Charakter-Animation: Ein Rig erstellen – Ein Mesh an Joints binden

Damit unsere Joints überhaupt die Figur verformen können, muss den Polygon-Objekten der Figur ein Wichtung-Tag zugewiesen werden. Dieses finden Sie im Objekt-Manager unter den Charakter Tags. Ein Klick auf dieses Tag zeigt uns eine Liste, in der wir per Drag & Drop alle Joints aufführen müssen, deren Bones das Mesh bewegen sollen. Anschließend ist die Schaltfläche für Ausgangspose festlegen zu betätigen, damit die aktuelle Stellung aller Joints gespeichert wird Über Ausgangspose wiederherstellen können wir später jederzeit wieder zu diesen Joint-Stellungen zurückkehren. Anschließend müssten wir z. B. über den Wichtungs-Manager, den Sie unter Charakter > Manager finden können, Wichtungen für alle Joints berechnen lassen. Schließlich muss dem zu verformenden Objekt dann noch ein Skin-Deformator untergeordnet werden, den Sie ebenfalls im Charakter-Menü finden können. Eine ganze Menge Arbeit also. Schön, dass es den Binden-Befehl gibt, der all dies mit einem Mausklick für uns erledigt. Bevor Sie den Befehl aufrufen, müssen wir jedoch alle Joints und alle Meshes im Objekt-Manager selektieren, die miteinander verbunden werden sollen. Dabei können Sie in der Joint-Hierarchie alle Objekte beim Selektieren überspringen, die Null-Bones oder z. B. Null-Objekte oder Splines sind. Der Binden-Befehl bietet jedoch auch eine Option an, derartige Objekte nicht beim Wichten zu berücksichtigen.

Nachdem nun alle Joints und Polygon-Objekte ausgewählt wurden, rufen Sie unter Charakter > Befehle den Binden-Befehl auf. Hierbei macht es Sinn, auf das Zahnrad-Symbol rechts neben dem Befehl im Menü zu klicken, damit wir vor der Ausführung des Befehls noch einen Blick in dessen Einstellungen werfen können (siehe auch Abbildung 6.121). Sie haben nämlich die Wahl zwischen zwei Berechnungsverfahren, wie die Wichtungen der Oberflächenpunkte ermittelt werden sollen. Bei Modus Entfernung wird die Entfernung jedes Punkts zu den nächsten Bones ausgemessen. Der Wert für Joints gibt dabei an, wie viele Joints (im Prinzip geht es beim Wichten eher um deren Bones) maximal auf einen Oberflächenpunkt einwirken können.

Animation in Cinema 4D - Nutzung des Binden-Befehls

Abbildung 6.121: Nutzung des Binden-Befehls

Der Standardwert 2 sollte in den meisten Fällen sinnvoll gewählt sein, denn in den Gelenken einer Figur treffen normalerweise nur zwei Bones aufeinander. Folglich geht es immer nur um Wichtungsverläufe zwischen zwei benachbarten Bones. Der Wert für die Abnahme steuert die Weichzeichnung des Wichtungsverlaufs in einem Gelenk. Bei einer großen Abnahme wird der Übergang zwischen den Bones kleiner, die Gelenke werden dadurch schärfer definiert, als bei einer geringen Abnahme. Die Einstellung für Entfernung soll den Suchradius beeinflussen können, mit dem Punkte nach Bones in ihrer Nachbarschaft suchen. Ich konnte bei mir jedoch keinen Effekt beobachten. Sowohl Entfernung 0% wie Entfernung 100% lieferten die gleichen Wichtungs-Ergebnisse. In jedem Fall wird jeder Punkt nach der bei Joints angegebenen Anzahl an Bones in seiner Nähe suchen. Dies ist auch der große Vorteil von Modus Entfernung. Wir können damit sicher sein, dass jeder Punkt Wichtungen erhalten wird, egal wie weit dieser von Bones und Joints entfernt liegt. Der Nachteil dieses Modus liegt in den oft diffusen Übergängen von Wichtungen, wenn auf kleinem Raum viele Bones aufeinandertreffen. Dies zeigt sich deutlich z. B. an den Händen, wo die Finger-Joints naturgemäß auf engstem Raum nebeneinander liegen. Oft kommt es dann dazu, dass an den Seiten der Finger noch Wichtungen der benachbarten Finger-Joints berechnet werden. Dies muss dann manuell überarbeitet werden.

In solchen Fällen hat der Modus Sichtbarkeit seine Vorteile, denn hier wird eine gerade Linie zwischen jedem Punkt und allen Bones gespannt. Nur wenn keine Geometrie von dieser virtuellen Linie durchschnitten wird, sind Wichtungen für diesen Punkt möglich. In anderen Worten: Jeder Punkt muss freie Sicht auf die Bones haben, von denen er Wichtungen erhalten soll. Damit sind dann automatisch Fehler, z. B. zwischen den Fingern, zwischen den Beinen oder in der Achselhöhle, ausgeschlossen. Zumindest theoretisch, denn die Kollisionsberechnung ist nicht zu 100% präzise, wie sich auf der rechten Seite von Abbildung 6.122 zeigt. Dort erhält selbst dann noch der andere Beinansatz Wichtungen, wenn Sichtbarkeit 100% gewählt wird. Der Modus Sichtbarkeit kann nur dann ausreichend gut funktionieren, wenn jeder Punkt mindestens einen Bone in seiner Nähe und das besagte freie Blickfeld auf diesen hat. Der Sichtbarkeit-Wert gibt dabei an, wie viel der Gesamtlänge eines Bones der Punkt direkt sehen muss, damit dieser Bone als sichtbar gilt.

Animation in Cinema 4D - Auswirkungen unterschiedlicher Binden-Vorgaben

Abbildung 6.122: Auswirkungen unterschiedlicher Binden-Vorgaben

Bedenken Sie dabei, dass der Begriff Bone hier nur als gerade Verbindungslinie zwischen den Joints zu verstehen ist. Es wird also nicht die Darstellungsform der Bones auf Sichtbarkeit überprüft. Egal für welchen der beiden Modi und für welche Einstellungen Sie sich sonst noch entscheiden, es wird nahezu immer nötig sein, zumindest punktuell noch manuell in die Wichtungen einzugreifen. Wir kommen gleich noch dazu. In der Regel ist der Modus Entfernung zu bevorzugen, da nur damit sichergestellt wird, dass erst einmal jeder Punkt überhaupt eine Wichtung erhält. Bevor Sie das Binden-Werkzeug nun über OK ausführen lassen, wollen wir noch einen kurzen Blick auf die drei Optionen in der unteren Hälfte des Dialogs werfen. Null-Bones erlauben bezieht sich auf die selektierten Joint-Objekte, die Bone Null benutzen und daher eigentlich absichtlich so konfiguriert wurden, dass durch diese Joints keine Deformation zu erwarten ist. Wenn Sie dennoch Wichtungen an diese speziellen Joints vergeben wollen, können Sie diese Option aktivieren. In der Regel erhalten diese Joints dann 0%-Wichtungen, haben also dennoch keinen Einfluss auf die Oberflächen der verformten Objekte.

Die Option Leer lassen zeigt erst dann eine Wirkung, wenn an den selektierten Polygon-Objekten bereits Wichtung-Tags vorhanden sind, in denen die selektierten Joints bereits zugewiesen wurden. Dann führt Binden dazu, dass alle Wichtungen auf 0% gesetzt, diese also praktisch gelöscht werden. Es wird dann auch kein Skin-Objekt erstellt. Diese Option taugt daher eher zum schnellen Entfernen aller Wichtungen. Schließlich sorgt Nur Joints dafür, dass in das Wichtung-Tag auch nur Joint-Objekte eingetragen werden, selbst wenn in Ihrer selektierten Joint-Hierarchie noch andere Objekttypen zu finden sind. Nach dem Bestätigen des Binden-Dialogs finden Sie hinter den Polygon-Objekten Ihrer Figur Wichtung-Tags. Ein Klick auf so ein Tag zeigt Ihnen im Attribute-Manager alle Joints an, die zumindest theoretisch Wichtungen für dieses Polygon-Objekt erhalten haben (siehe linke Seite von Abbildung 6.123). Um sich einen Überblick über die tatsächlichen Wichtungen zu verschaffen, führen Sie einen Doppelklick auf das Wichtung-Tag aus. Dies aktiviert automatisch das Wichtungs-Werkzeug, das Sie ansonsten auch im Charakter-Menü finden können.

Animation in Cinema 4D - Das konfigurierte Wichtung-Tag und dessen Wichtung-Werkzeug

Abbildung 6.123: Das konfigurierte Wichtung-Tag und dessen Wichtung-Werkzeug

Wie es bereits auf der rechten Seite von Abbildung 6.123 zu sehen ist, finden Sie im Joints-Bereich des Wichtungs-Werkzeugs die gleiche Joint-Auflistung, wie Sie auch am selektierten Wichtung-Tag zu finden ist. Der Unterschied liegt hier jedoch darin, dass wir nun u. a. Farbfelder hinter jedem Joint finden können. Die Prozentwerte der Wichtungen jedes Joints werden nämlich in den Ansichtsfenstern als Helligkeitsabstufungen dieser Farben dargestellt. Probieren Sie dies einfach einmal aus, indem Sie z. B. in der Auflistung den Becken-Joint anklicken, der ganz oben zu finden sein sollte. Sie sollten nun in den Editoransichten ihre Figur in schwarzer Färbung erkennen können. Nur die Bereiche, die von dem Becken-Bone beeinflusst werden, sind in einer anderen Farbe dargestellt. Die Helligkeit dieser Farbe gibt somit an, wie stark die Bindung des jeweiligen Punkts an das Becken ist. Ganz oben in der Auflistung finden Sie zudem Ihr Polygon-Objekt auch in der Auflistung des Wichtungs-Werkzeugs wieder. Wenn Sie dies auswählen, sehen Sie alle Wichtungen und somit alle Färbungen auf einmal, so wie es die linke Seite von Abbildung 6.124 zeigt. Sollten Sie diese Farben generell nicht sehen können, überprüfen Sie, ob ein Subdivision Surface-Objekt mit Ihrer Figur benutzt wird und ob dies aktiviert ist. Schalten Sie Subdivision Surface-Objekte während der Arbeit an Wichtungen generell aus und benutzen Sie in den Editoransichten einen schattierenden Darstellungsmodus, wie z. B. Quick-Shading. Sollte es Sie vor Spannung nicht mehr auf dem Sitz halten, können Sie die Wichtungen natürlich auch schon ausprobieren, indem Sie die IK-Anfasser der Figur benutzen, oder z. B. die Pose Morph-Regler, um die Finger zu bewegen. Sicherlich wird es Bereiche geben, in denen sich die Figur schon ordentlich bewegen lässt. Andere Körperteile, wie z. B. rechts in Abbildung 6.124 am Beispiel der bewegten Finger zu erkennen, verhalten sich noch nicht wie gewünscht. Aus diesem Grund müssen wir uns noch etwas länger mit dem Wichtungs-Werkzeug beschäftigen, denn es ermöglicht uns, Wichtungen zu manipulieren oder gänzlich manuell zuzuweisen.

Animation in Cinema 4D - Darstellung und Wirkung der Wichtungen bei der Deformation

Abbildung 6.124: Darstellung und Wirkung der Wichtungen bei der Deformation

Das Wichtungs-Werkzeug

Sie haben bereits gelernt, dass wir das Wichtungs-Werkzeug durch einen Doppelklick auf ein Wichtung-Tag aufrufen können. Dies hat den Vorteil, dass das Werkzeug bereits weiß, welche Wichtungen und Joints uns interessieren. Diese Information erhält das Werkzeug also von dem selektierten Tag. Auch zu der farbigen Darstellung der Wichtungen haben wir bereits gelernt, dass diese Farben aus der Joint-Auflistung bezogen werden, die Sie im Joints-Teil des Werkzeugdialogs finden können. Diese Auflistung kann über das Reihenfolge-Menü beeinflusst werden. Bei Reihenfolge Hierarchie entspricht die Darstellung exakt der Hierarchie der Joints im Objekt-Manager und ermöglicht uns daher auch das bequeme Zusammenklappen von Untergruppen über die kleinen Dreiecke vor den Joint-Namen in der Liste. Reihenfolge Keine Hierarchie listet die Joints zwar in der gleichen Reihenfolge auf, hier fehlen jedoch die hierarchischen Einrückungen und auch die Möglichkeit zum Einklappen von Hierarchieästen. Schließlich wird bei Reihenfolge Name nur noch die Anzahl der Buchstaben bei den Joint-Namen und deren Platz im Alphabet herangezogen, um eine Struktur in die Auflistung zu bekommen. Kurze Namen erscheinen somit zuerst in der Liste. In jedem Fall können Sie jedoch den Filter benutzen, um darüber nur die Joints anzeigen zu lassen, die die Buchstaben aus dem Filter enthalten. Dies kann praktisch sein, um z. B. nur die rechten oder linken Joints angezeigt zu bekommen, sofern Sie Ihre Joints ordentlich benannt haben. Spätestens jetzt rächt es sich also, wenn Sie ein Rig mit zig Joint-Objekten benutzen, die alle nur Joint heißen. Beachten Sie, dass der Filter nicht schon beim Tippen die Einträge filtert. Sie müssen Ihre Eingabe zuerst mit Enter bestätigen. Dafür funktioniert der Filter in allen drei Reihenfolge-Modi. Schließlich können Sie den Inhalt der Liste mit Liste fixieren sperren lassen. Dies bedeutet, dass Sie mit dem Wichtungs-Werkzeug ab sofort auch nur noch die Joint-Objekte und deren Wichtungen bearbeiten können, die in der Auflistung vorhanden sind. Wenn Sie im Objekt-Manager ein anderes Joint-Objekt anklicken oder den Inhalt des Wichtung-Tag nachträglich verändern, führt dies also zu keiner Aktualisierung in der Liste des Wichtungs-Werkzeugs. In der Regel sollte dies jedoch für Sie nicht so wichtig sein, denn die Arbeit an Wichtungen sollte generell erst dann erfolgen, wenn Sie mit dem Rig und somit auch der Anzahl und Anordnung der Joints zufrieden sind.

In der Regel gehen Sie also nach dem Binden so vor, dass Sie in der Joints-Liste des Wichtungs-Werkzeugs das Joint-Objekt selektieren, an dessen Wichtungen Sie etwas verändern möchten. Um dabei den Überblick nicht zu verlieren, können wir uns die Darstellung der Wichtungen individuell einstellen. Sie finden dazu diverse Optionen und Menüs im Darstellung-Tab des Wichtungs-Werkzeugs. Einige dieser Optionen beschäftigen sich zudem auch mit der eigentlichen Darstellung des Werkzeugs, das mit dem Pinsel-Werkzeug des Mesh-Menüs von Cinema 4D vergleichbar ist. Hier geht es nur nicht um die Veränderung der Geometrie, sondern der Bone/Joint-Wichtungen. Uns stehen also auch diverse Malmodi und Werkzeugspitzen zur Verfügung. Dazu gleich noch mehr. Bleiben wir zuerst thematisch bei den Darstellungsoptionen, die Sie auch in der folgenden Abbildung 6.125 erkennen können.

Los geht es mit einigen Optionen, die sich hauptsächlich mit der Darstellung der Malspitze des Werkzeugs beschäftigen. Vorschau ist nur dafür gedacht, mit einem Klick verschiedene Optionen freizuschalten, die mit der Darstellung der Malspitze zu tun haben. Werkzeugspitze anzeigen zeichnet uns z. B. die Größe der aktuellen Malspitze als Radius um den Mauszeiger, wenn sich die Maus in einem Ansichtsfenster befindet.

Animation in Cinema 4D - Einige der Darstellungsoptionen des Wichtungs-Werkzeugs

Abbildung 6.125: Einige der Darstellungsoptionen des Wichtungs-Werkzeugs

Die Option für Abnahme anzeigen greift erst dann, wenn wir uns mit dem Mauszeiger über unserer Figur befinden und dort die linke Maustaste betätigen, um z. B. Wichtungen neu zu malen. Die Malspitze des Werkzeugs besteht nämlich nicht nur aus einem Radius für die Größe, sondern bietet auch ein Abnahmeverhalten, wie wir es z. B. von Sculpting-Werkzeugen oder dem Magnet-Werkzeug kennen. Die Intensität der Werkzeugspitze wird dann durch einen gelben Farbverlauf dargestellt, wie es in Abbildung 6.126 zu sehen ist. Gefällt Ihnen diese Farbe nicht, finden Sie im unteren Teil der Darstellung-Dialogseite auch den entsprechenden Abnahme-Farbwert als editierbares Farbfeld.

Animation in Cinema 4D - Darstellung der Malspitze in den Editoransichten

Abbildung 6.126: Darstellung der Malspitze in den Editoransichten

Das Menü für Interaktive Wichtungsanzeige gehört ebenfalls zu den Optionen, die Sie mit Vorschau an- oder ausschalten können. Hiermit ist eine Texteinblendung am Mauszeiger gemeint, die Ihnen die Prozentwerte der Wichtungen an dem Punkt anzeigt, in dessen Nähe sich der Mauszeiger gerade befindet. Bei Interaktive Wichtungsanzeige Keine entfällt diese Information. Bei der Einstellung Selektierte können Sie immer nur den Wichtungswert ablesen, der zu dem aktuell ausgewählten Joint-Objekt gehört. Darüber erscheint dann ein zusätzlicher Wert, der die Gesamtsumme aller Wichtungen an dem Punkt angibt, der in der Nähe des Mauszeigers liegt. Ihr Ziel sollte es generell sein, dass jeder Oberflächenpunkt in Summe exakt zu 100% gewichtet ist. Nur so ist sicher, dass sich die Figur nicht verzerrt, wenn das gesamte Rig an eine andere Stelle verschoben wird. Jeder Punkt muss dem Rig also zu 100% folgen. Bei Interaktive Wichtungsanzeige Alle werden alle Joint-Namen am Mauszeiger aufgeführt, die einen Einfluss auf diesen Punkt haben, in dessen Nähe der Mauszeiger liegt. Auch hier können Sie sowohl die Einzelwichtungen der Joints als auch die Gesamtwichtung ablesen, die wieder für jeden Punkt 100% betragen sollte. Die vierte von der Vorschau freigeschaltete Option nennt sich Beim Malen und kann im ausgeschalteten Zustand die Darstellung von Werkzeugradius, Abnahme und Wichtungsanzeige unterdrücken, so lange in den Ansichtsfenstern beim Editieren der Wichtungen die Maustaste gehalten wird.

Alle Joints anzeigen zeigt Ihnen immer alle Farbverläufe der Joints an einem Objekt auf einmal an. Dies kann dabei helfen, z. B. gänzlich schwarze, also noch ungewichtete Bereiche ausfindig zu machen. Allerdings lässt sich je nach Anzahl der Joints dann kaum noch erkennen, wo der Einflussbereich eines Joints aufhört. Sind mehr als eine Handvoll Joints im Rig vorhanden, werden sich die automatisch vergebenen Farben immer ähnlicher und daher wird auch eine optische Trennung zwischen diesen Gradienten schwieriger. Sie haben übrigens den gleichen Effekt, wenn Sie im Joints-Teil des Wichtungs-Werkzeugs das Polygon-Objekt in der Liste anwählen. Auch dann werden immer alle Wichtungen gleichzeitig angezeigt. Die Punkte-Option zeigt Ihnen zusätzlich alle Punkte des Polygon-Objekts und färbt diese ebenfalls passend zu den vergebenen Wichtungen ein. Dies ist besonders dann hilfreich, wenn Sie in der Editoransicht eine Darstellungsart ohne zusätzlich überlagerte Drahtgitter-Linien gewählt haben.

Kommen wir schließlich zur Effektoren-Option. Hierzu müssen wir kurz ein neues Objekt besprechen, das Sie im Charakter-Menü finden können. Der Wichtungs-Effektor bietet im Prinzip selbst keine weiteren Einstellungen außer der bekannten Abnahme-Rubrik, die wir bereits ausführlich im MoGraph-Kapitel besprochen haben. Hier können Sie unter verschiedenen Formen und Abnahmekurven auswählen, die ein gewisses Volumen definieren, in dem der Effektor wirkt. Bitte lesen Sie im Kapitel zu MoGraph nach, sollte Ihnen der Umgang mit der Abnahme unbekannt sei. Solche Wichtungs-Effektoren können direkt benutzt werden, um Punkten innerhalb ihres Abnahmebereichs Wichtungen zuzuweisen. Dazu muss so ein Effektor nur im Wichtung-Tag unter dem Joint-Objekt eingruppiert werden, da diese Wichtung erhalten soll. Die folgende Abbildung 6.127 zeigt, wie das aussehen könnte. Dort habe ich einfach einen neuen Wichtungs-Effektor mit einer elliptischen Abnahmeform konfiguriert und per Drag&Drop unter dem Becken-Joint im Wichtung-Tag eingruppiert. Das reicht bereits aus, um Wichtungen zuzuweisen. Auf diese Weise können auch mehrere Effektoren Wichtungen für einen Joint erzeugen. In der Regel werden Sie diese Effektoren auch direkt den Joint-Objekten im Objekt-Manager unterordnen, damit sich diese mitbewegen. Sie müssen dies jedoch nicht tun.

Animation in Cinema 4D - Zuweisung eines Wichtungs-Effektors

Abbildung 6.127: Zuweisung eines Wichtungs-Effektors

Wenn die Option für Effektoren im Wichtungs-Werkzeug aktiv ist, werden auch die Wichtungen direkt im Editor angezeigt, die durch solche Effektoren berechnet werden. Dazu muss nur das Joint-Objekt im Joints-Teil des Dialogs ausgewählt sein, dem ein Effektor im Wichtung-Tag zugewiesen worden ist. Die Abbildung 6.128 zeigt dies erneut am Beispiel des Becken-Joints, dem ich bereits in Abbildung 6.127 einen derartigen Effektor untergeordnet hatte. Wie auf der rechten Hälfte von Abbildung 6.128 zu erkennen, werden nun auch Wichtungen unter dem Arm der Figur angezeigt, dort wo ich den Effektor platziert habe.

Animation in Cinema 4D - Darstellung der Wichtungen eines Wichtungs-Effektors

Abbildung 6.128: Darstellung der Wichtungen eines Wichtungs-Effektors

Die Arbeit mit den Effektoren ist also recht einfach in der Anwendung, jedoch durch die oft symmetrischen Abnahmeformen nicht einfach anzupassen. Zudem bekommen wir bei Überlappungen zwischen Effektoren, oder auch wenn sich die Wichtungen eines Effektors mit einer manuell erstellen Wichtung überlappen das Problem, dass Gesamtwichtungen über oder unter 100% entstehen können. Dennoch könnten Effektoren z. B. für die Erstellung einer Grundwichtung genutzt werden, die als Basis für die Arbeit mit dem Wichtungs-Werkzeug dient.

Die Wichtung eines Effektors lässt sich nämlich auch in eine normale Wichtung ohne Effektor um-rechnen. Dazu muss der Wichtungs-Manager benutzt werden, der in seinem Joints-Bereich über
die Schaltfläche Effektoren backen verfügt. Wir kommen noch auf den Wichtungs-Manager zurück. Weiter geht es mit dem Menü für die Wichtungsfarben. In der Einstellung Objekt wird die Farbe des jeweiligen Joint-Objekts für die Wichtungsanzeige benutzt. Standardmäßig haben Joint-Objekte in deren Basis-Einstellungen einen sehr hellen Blauton vorgegeben. Über die dortige Farbe (Ansicht) könnten Sie diesen Farbwert natürlich für jedes Joint-Objekt individuell editieren. Sehr praktisch ist jedoch, dass Sie diese Farben auch direkt über das Wichtungs-Werkzeug verändern können. Wenn Sie auf dessen Joints-Dialogseite wechseln, so finden Sie hinter allen gelisteten Joint-Objekten kleinen Farbfelder. Ein Doppelklick auf diese Felder öffnet einen Farbdialog, über den Sie die Farbe des entsprechenden Joints direkt editieren können. Gleiches ist zwar auch bei Wichtungsfarben Multi möglich, dort werden die Farben jedoch automatisch vergeben. Ein Doppelklick auf die Farbfelder hinter den gelisteten Joints öffnet zwar ebenfalls den Farbdialog, diese Einstellung wirkt sich jedoch nicht aus. Mit Wichtungsfarben Einfarbig wird ein Farbe-Gradient in der unteren Hälfte der Darstellung-Dialogseite des Werkzeugs freigeschaltet. Dieser zeigt links die Farbe für 0% Wichtung und rechts die Farbe für 100% Wichtung an. Sie könnten hier also durch das Editieren oder gar Hinzufügen zusätzlicher Farbreiter einen komplett individuellen Farbverlauf für die Wichtungsintensitäten definieren. Beachten Sie hierbei, dass der linke Rand des Farbverlaufs gleichzeitig die Farbe ersetzt, die darunter separat für Null-Wichtung angegeben werden könnte. Nur bei Wichtungsfarbe Multi oder Objekt wird diese Null-Wichtung-Farbe verwendet. Ist die Option Alle Joints anzeigen aktiv, können Sie die Deckkraft dieser Farben mit dem Einblenden-Regler steuern. Nur die Wichtung des selektierten Joints wird immer zu 100% dargestellt.

Das Menü Farbe: Selektierte bezieht sich nur auf die Darstellung des Bones und hat mit den Farbverläufen auf dem gewichteten Objekt ansonsten nichts zu tun. Bei Farbe: Selektierte Keine werden auch die Bones von selektierten Joints nur mit ihrer normalen Färbung gezeichnet, so wie diese z. B. in den Basis-Eigenschaften der Joints als Farbe (Ansicht) definiert wurde. Farbe: Selektierte Wichtung stellt ein Bones immer die Farbe dar, die auch im Farbfeld hinter den Joints im Joints-Teil des Werkzeug-Dialogs zu sehen ist. Im Modus Eigene können Sie schließlich über das Ausgewählt-Farbfeld unten auf der Darstellung-Dialogseite eine beliebige Farbe auswählen, die dann generell für alle selektierten Joints und deren Bones verwendet wird. Die Prozentwerte bei Min Wichtung und Maximal ermöglichen Ihnen, den üblichen Helligkeitsverlauf für die Darstellung der Wichtungen ge-zielt im Kontrast zu verändern. Mit Min. Wichtung 50% und Maximal 100% würden dann automatisch alle Wichtungen unter 50% so dargestellt als hätten Sie gar keine Wichtung. Folglich spreizt sich der Farb- oder Helligkeitsverlauf bei den Wichtungen zwischen 50% und 100% weiter auf. In der Praxis können Sie dies gut verwenden, um z. B. sehr kleine Wichtungswerte aufzuspüren, die ansonsten aufgrund ihrer sehr geringen Helligkeit optisch nicht zu sehen sind. Reduzieren Sie dann einfach den Maximal-Wert z. B. auf 0%. und erhöhen Sie Min. Wichtung z. B. auf 2%. Es werden dann automatisch alle Wichtungen unterhalb einer Intensität von 2% mit der maximalen Helligkeit angezeigt. Damit hätten wir diese Dialogseite dann auch besprochen. Es fehlt im unteren Teil nur noch die Radieren-Farbe, die automatisch für die Darstellung des Malradius und der Werkzeug-Abnahme verwendet wird, wenn das Wichtungs-Werkzeug zum Radieren, also Löschen oder Reduzieren von Wichtungen verwendet wird.

Zur Farbe für die Null-Wichtung bleibt noch zu sagen, dass diese automatisch zu der Darstellung der Wichtungsfarben hinzuaddiert wird und daher generell alle Farben aufhellt. Übertreiben Sie es daher nicht, um nicht zu viel an Kontrast in der Editordarstellung einzubüßen. Eine geringe Helligkeit von z. B. 10% ist jedoch sehr hilfreich, um z. B. mit der Darstellungsart Quick-Shading (Linien) noch genügen Unterschiede zwischen der schwarzen Liniendarstellung der Polygonkanten und der 0%-Wichtung der Bones zu sehen.

Symmetrisch wichten

Das Aufmalen oder Korrigieren von Wichtungen ist ein recht zeitaufwendiger Prozess, vor allem da wir oft die gleiche Arbeit doppelt, nämlich für beide Körperhälften erledigen müssen. Das Wichtungs-Werkzeug bietet jedoch auch eine Symmetrie an, durch die wir Wichtungen praktisch gleichzeitig auf zwei Körperhälften bearbeiten können. Ist die Aktivieren-Option für die Symmetrie aktiv, müssen wir uns zuerst auf einen Modus festlegen (siehe Abbildung 6.129). Bei Einzeln werden die Wichtungen symmetrisch an dem aktuell ausgewählten Joint verteilt. Dies ist z. B. der richtige Modus, wenn die Joints der Wirbelsäule oder am Kopf bemalt werden sollen, denn diese Joints verlaufen in der Regel symmetrisch, also mittig durch die Geometrie, die zu wichten ist. Über die Menüs Koordinaten und Spiegel müssen Sie dann nur noch die Lage der Symmetrie und die gewünschte Spiegel-Ebene auswählen. Mit Koordinaten Lokal orientiert sich das Spiegel-Menü an dem Achsensystem des aktuell selektierten Joint-Objekts. Koordinaten Welt benutzt die Weltachsen und bei Koordinaten Benutzer lässt sich ein beliebiges Objekt auf der Symmetrie-Dialogseite per Drag & Drop zuweisen. Da es vorkommen kann, dass ein zu bemalendes Objekt nicht perfekt symmetrisch zu den gewählten Spiegel-Achsen ist, können Sie bei Suche einen Toleranzwert eintragen. Innerhalb dieses Radius wird dann auf der jeweils anderen Hälfte des Objekts nach passenden Punkten gesucht, die z. B. mit Wichtungen bemalt werden. Generell sollte dieser Wert natürlich eher klein gehalten werden, damit bei einem symmetrischen Objekt eine präzise Übertragung der Wichtungen möglich wird.

Animation in Cinema 4D - Einstellungen für die Symmetrie eines Wichtungs-Werkzeugs

Abbildung 6.129: Einstellungen für die Symmetrie eines Wichtungs-Werkzeugs

Im Modus Name müssen Sie die Textfelder Links und Rechts benutzen, vorausgesetzt Sie haben die Joints der linken und der rechten Körperhälfte durchgehend mit den immer gleichen Anhängen oder Kürzeln versehen. So könnten Sie z. B. generell L_ oder R_ vor alle Joint-Namen geschrieben haben oder die Worte links und rechts in den jeweiligen Namen benutzt haben. Dieses Unterscheidungsmerkmal der Joints müssen Sie bei Links und Rechts eintragen. Das Wichtungs-Werkzeug sucht dann je nach selektiertem Joint-Objekt immer das dazu passende symmetrische Gegenstück heraus. Sollte ein Joint-Objekt ausgewählt sein, zu dem kein Gegenstück gefunden werden kann, so verhält sich dieser Modus wie bei Einzeln, trägt die Wichtungen also symmetrisch auf einem einzelnen Joint-Objekt auf.

Der letzte Modus nennt sich Joints und erwartet von uns die konkrete Verlinkung von Joints über die Symmetrie-Rubrik in den Joint-Objekten selbst. Wir hatten diese bereits bei der Besprechung der Joint-Objekte und des Joint-Werkzeugs durchgenommen. Da wir bereits alle Symmetrien in den Joints aufgelöst haben, wäre dies für uns der falsche Modus. Der Modus Name mit Links links und Rechts rechts, sowie Koordinaten Welt und Spiegeln YZ müsste jedoch bei unserem Rig perfekt funktionieren. Bei diesen Einstellungen ist es auch egal, auf welcher Körperhälfte gearbeitet wird. Es wird der jeweils entsprechende Joint auf der anderen Körperhälfte gesucht.

Die Werkzeugoptionen

In der Optionen-Rubrik finden wir die eigentlichen Werkzeugeinstellungen (siehe auch Abbildung 6.130). Los geht es mit einigen Optionen. Projektion bezieht sich auf die aktuell selektierte Editoransicht. Ist diese Option angeschaltet, funktioniert das Werkzeug wie z. B. die Live-Selektion. Das Werkzeug liegt also immer parallel zur verwendeten Ansicht. Bei ausgeschalteter Option richtet sich die Werkzeugspitze immer senkrecht zur Oberfläche unter dem Mauszeiger aus und folgt somit der Oberflächenkrümmung. Dies hat z. B. auch Auswirkungen auf den Aktionsradius des Werkzeugs, den Sie über den Radius-Wert in den Pinsel-Einstellungen verändern können. Ansonsten kann der Radius jedoch auch interaktiv mit gehaltener mittlerer Maustaste in der Editoransicht verändert werden, so wie Sie das von den Sculpting-Werkzeugen oder auch der Live-Selektion gewohnt sind. Dabei wird die Maus mit gehaltener mittlerer Maustaste (in der Regel ist dies das Scrollrad der Maus) nach links oder rechts bewegt, um den Radius des Werkzeugs zu verändern. Ein Verschieben der Maus nach oben oder unten verändert die Stärke des Werkzeugs. Alternativ hierzu finden Sie auch einen Stärke-Wert in den Optionen. Ist die Projektion aktiv, bleibt der Radius immer konstant, egal wie weit weg oder nahe Sie sich an der zu bemalenden Oberfläche befinden. Mit ausgeschalteter Projektion wird der Radius an die Oberfläche gebunden und skaliert dadurch automatisch mit, wenn Sie sich vom Objekt entfernen oder in der Ansicht näher heranzoomen.
Die Option Nur Sichtbare bezieht sich auf Oberflächenpunkte die eventuell auf der Rückseite des Objekts liegen oder in der aktuellen Ansicht verdeckt werden. Ist die Option aktiv, können wir nur die Punkte bemalen, die direkt sichtbar im Radius des Werkzeugs liegen.

Animation in Cinema 4D - Die Optionen des Wichtungs-Werkzeugs

Abbildung 6.130: Die Optionen des Wichtungs-Werkzeugs

Nur Selektierte ermöglicht uns, das Bemalen auf selektierte Punkte zu beschränken. So eine Punktselektion muss also vor Benutzung des Wichtungs-Werkzeugs mit einem anderen Selektionswerkzeug erstellt werden.

Die Option für Auto-normalisieren ist sehr wichtig und praktisch für uns, denn wir haben bereits darüber gesprochen, dass jeder Punkt am Ende eine Wichtung von exakt 100% haben sollte, egal wie viele Joints Einfluss auf diesen Punkt ausüben. Diese Option geht dabei so vor, dass Sie zuerst feststellt, welche Joints Wichtungen zu einem gerade bemalten Punkt enthalten. Wenn wir nun z. B. an einem Joint die Wichtungen durch Radieren bzw. Reduzieren von Wichtungswerten reduzieren, dann erhalten die anderen Joints entsprechend mehr Wichtungen für diesen Oberflächenpunkt. Dies kann jedoch nur funktionieren, wenn mindestens zwei Joints für jeden Oberflächenpunkt Wichtungen enthalten. Reduzieren wir z. B. die Wichtungen entlang des Schienbeins, wo nur der Unterschenkel-Joint Wichtungen enthält, kann auch diese Option uns nicht davor bewahren, dass dadurch Punkte mit Wichtungen unter 100% zurückbleiben. Es ist daher in jedem Fall zumindest abschließend noch eine Wichtungskontrolle über den Wichtungs-Manager anzuraten, den wir anschließend noch besprechen werden. Dennoch sollte diese Option generell aktiv bleiben, da es natürlich auch viele Bereiche gibt, wo eine automatische Neuverteilung der Wichtungen sehr hilfreich ist.

Den eigentlichen Betriebsmodus des Werkzeugs wählen Sie über das Modus-Menü aus. Lassen Sie mich kurz aufzählen, was die einzelnen Modi bedeuten. In jedem Fall wird dabei die Stärke benutzt. Diese kann übrigens auch negativ eingestellt werden, um z. B. im Hinzufügen-Modus auch Wichtungen abziehen zu können. Allerdings ist es oft einfacher, beim Malen die Strg/Ctrl-Taste zu halten. Diese invertiert automatisch das normale Verhalten des Werkzeugs und kann dann in den Malmodi auch für das Radieren benutzt werden. Die Wirkung des Pinsels ist in jedem Fall nicht homogen innerhalb des Radius, sondern unterliegt von der Position des Mauszeigers bis zum äußeren Radius einem Verlauf. Die Art dieser Abnahme kann über das gleichnamige Menü ausgewählt werden, wobei teilweise zu dieser Wahl passende Parameter zusätzlich sichtbar werden. Der Parameter Härte steuert bei Abnahme Härte den Kontrast der Wichtungen innerhalb der Werkzeugspitze. Ähnlich verhält es sich beim Parameter Breite mit den Abnahmen für Kuppel, Glocke und Nadel. Abnahme Keine füllt einfach den gesamten Radiusbereich mit der durch die Stärke definierten Wichtung, bzw. führt den Modus des Werkzeugs mit homogener Intensität aus. Bei Abnahme Linear kommt es zu einem linearen Stärkeabfall zwischen dem Zentrum und dem Rand der Werkzeugspitze. Bei Kreis entsteht ein nahezu homogener Effekt im Radius, der jedoch am Rand weich ausläuft. Schließlich können Sie mit Abnahme Manuell selbst eine Kurve definieren, die von links nach rechts gelesen den Intensitätsverlauf Ihres Werkzeugs beschreibt.

Sie sehen diese verschiedenen Abnahmekurven noch einmal in den folgenden Abbildungen dargestellt. Dabei darf jedoch nie vergessen werden, dass Ihre Figur in der Regel nicht so fein mit Punkten aufgelöst ist, dass sich beim Aufmalen die Unterschiede zwischen den verschiedenen Abnahmekurven bemerkbar machen. Ich denke daher, dass Sie bereits mit einer Standardeinstellung, wie Abnahme Härte und Härte 50% gut klarkommen werden. Viel wichtiger ist, dass bereits eine einigermaßen gute automatische Wichtung, z. B. durch Benutzung des Binden-Befehls vorliegt, die nur noch punktuell nachbearbeitet werden muss.

In Abbildung 6.131 können Sie ungefähr die Wirkung der verschiedenen Abnahme-Einstellungen abschätzen. Die drei Spalten stehen dabei jeweils für 0%, 50% und 100% bei Härte, bzw. Breite.

Animation in Cinema 4D - V.l.n.r. jeweils Härte/Breite 0%, 50% und 100%

Abbildung 6.131: V.l.n.r. jeweils Härte/Breite 0%, 50% und 100%

Die folgende Abbildung 6.132 gibt in der oberen Zeile die Abnahme-Modi wieder, bei denen keine weiteren Parameter angeboten werden. Links sehen Sie dort Abnahme Keine, gefolgt von Abnahme Linear und Abnahme Kreis. In der unteren Hälfte der Abbildung 6.132 ist ein Beispiel für eine manuelle Abnahme zu erkennen. Damit wären dann diese Einstellungen auch geklärt und wir können zur Kernfunktionalität des Modus-Menüs zurückkehren und uns endlich die verschiedenen Werkzeugmodi dort der Reihe nach ansehen. Für alle Modi gilt, dass Sie vor deren Benutzung in der Joints-Auflistung des Werkzeugdialogs das Joint-Objekt selektieren sollten, mit dessen Wichtungen Sie hauptsächlich arbeiten wollen. Ist Auto-normalisieren aktiv, werden dann ggf. die Wichtungen der benachbarten Joints automatisch mit angepasst.

Animation in Cinema 4D - Weitere Abnahme-Funktionen des Wichtungs-Werkzeugs

Abbildung 6.132: Weitere Abnahme-Funktionen des Wichtungs-Werkzeugs

Beim Modus Hinzufügen wird die eingestellte Stärke für einen selektierten Joint zu den übermalten Punkten hinzugefügt. Durch Halten von Strg/Ctrl kann der Effekt umgekehrt werden. Der Stärke-Betrag wird dann von den vorhandenen Wichtungen abgezogen.

Der Modus Spray hat nichts mit dem typischen Graffiti-Effekt zu tun, den Sie sicher aus Zeichenprogrammen kennen, sondern fügt den Punkten die Stärke nur allmählich hinzu. Je länger Sie mit gehaltener Maustaste über einen Punkt malen, desto größer wird der addierte Wichtungswert. Dabei lässt sich nur schwer planen, wie viel Wichtung bei einer Aktion aufgetragen wird, denn dies hängt davon ab, wie lange Sie den Mauszeiger über einem Punkt bewegt haben. Bei jeder Verschiebung der Maus wird also etwas Wichtung hinzuaddiert. Bei meinen Tests entspricht jedoch das Verhalten dem des Modus Hinzufügen. Normalerweise sollte hier der Stärke-Wert nicht absolut, sondern nur zu einem Hundertstel ausgewertet werden, damit sich die Wichtungen erst durch mehrfaches Übermalen langsam aufbauen können. Eventuell hat sich hier also noch ein Fehler versteckt. In jedem Fall kehrt auch hier das Halten von Strg/Ctrl den Effekt wieder um und wirkt wie ein Radiergummi auf die Wichtungswerte. Den gleichen Effekt hat der Modus Radieren, der dann natürlich ohne zusätzlich gehaltene Taste auskommt.

Der Modus Absolut hat keine aufbauende Wirkung, wenn Sie mehrfach über gleiche Punkte malen, denn hierbei wird die Wichtung des selektierten Joints an dem übermalten Punkt exakt auf den Stärke-Wert gesetzt. Da keine negativen Wichtungswerte definiert sind, führt das Halten von Strg/Ctrl hier dazu, dass die Wichtung auf 0% gesetzt wird. Der Modus Glätten ist sehr nützlich, denn er kann große Unterschiede zwischen Wichtungen an benachbarten Punkten ausgleichen helfen. Sie könnten also z. B. die Einflussbereiche zweier Bones an einem Gelenk sehr hart und kontraststark aufeinanderstoßen lassen und dann einfach durch Übermalen mit dem Glätten-Modus den Wichtungsübergang im Gelenk nachträglich anlegen. Bedenken Sie nur, dass Sie bei einer sehr dicht mit Punkten belegten Oberfläche teilweise sehr oft mit diesem Glätten-Pinsel über einen Bereich malen müssen, wenn Sie eine großflächige Glättung der Wichtungen erzielen möchten. Die Glättung erfolgt immer nur zwischen unmittelbar benachbarten Punkten. Beim Modus Ausbluten wird die Wichtung unter dem Mauszeiger aufgenommen und entsprechend der Stärke auf alle übrigen Punkte im Einflussbereich des Pinsels übertragen. Hiermit lassen sich also gewichtete Bereich schnell ausweiten, wobei auch diesmal nicht gut vorhergesehen werden kann, welche Größenordnung die übertragenen Wichtungen haben. Dieser Modus funktioniert zudem nur dann, wenn die Wichtung unter dem Mauszeiger ungleich 0% ist.

Durch das Halten von Strg/Ctrl scheint jedoch auch dieser Modus in umgekehrter Richtung arbeiten zu können. Die aufgenommene Wichtung wird dann von den Punkten im Einflussbereich des Pinsels abgezogen. Der Modus Intensität interpretiert den Stärke-Wert relativ zu den vorhandenen Wichtungen. Bei einer Stärke von 10% erhalten die übermalten Punkte daher 10% ihres aktuellen Wichtungswerts hinzu. Das Halten von Strg/Ctrl führt dann zu einem prozentualen Abziehen. Beim Modus Neu zuweisen müssen Sie die Kurve darunter benutzen, um die Wirkung des Werkzeugs zu definieren. Dabei können Sie sich die horizontale Richtung von links nach rechts gelesen als Wichtungen vorstellen, die aktuell an Ihren Punkten vorhanden sind. Der Wert 0.0 steht dabei für eine Wichtung von 0% und der Wert 1.0 steht für 100% Wichtung. Die Höhe der Kurve stellt dann die neue Wichtung dar, die Sie gerne stattdessen an den Punkten sehen möchten. Verläuft die Kurve also linear von der unteren linken in die obere rechte Ecke, werden Sie in diesem Modus gar nichts an den Wichtungen verändern können, wenn Sie über die Punkte malen. Schauen Sie sich aber z. B. einmal die Abbildung 6.133 an. Dort verläuft die Kurve auf der ersten Hälfte komplett auf der Höhe 0. Bei der X-Position 0,5 springt die Kurve dann plötzlich auf die Höhe 0,5 und verläuft von dort aus linear in die rechte obere Ecke des Funktionsgraphen. Dies bedeutet, dass beim Übermalen von Wichtungen, die einen Prozentwert unter 50% aufweisen, diese Wichtungen automatisch auf 0% reduziert werden. Beim Übermalen von Wichtungen die 50% und mehr betragen verändert sich jedoch nichts. Bedenken Sie, dass dieser Effekt zusätzlich mit der Stärke multipliziert wird, Recht ähnlich wie die Kurve in Abbildung 6.133 kann auch der Modus Beschneiden benutzt werden, um Wichtungen einer bestimmten Größenordnung gezielt auf 0% zu reduzieren. Hierbei geben Sie mit dem Stärke-Wert die größte Wichtung an, die noch beim Übermalen auf 0% reduziert werden soll. Bei einer Stärke von 10% würden dann also alle Punkte mit Wichtungen zwischen 0% und 10% auf 0% reduziert, zumindest wenn diese Punkte Wichtungen von dem aktuell ausgewählten Joint-Objekt enthalten.

Animation in Cinema 4D - Eine individuelle Kurve im Modus Neu zuweisen

Abbildung 6.133: Eine individuelle Kurve im Modus Neu zuweisen

Der Modus Pipette fällt schließlich etwas aus dem Rahmen, denn hiermit können wir nur Wichtungswerte aufnehmen und nicht zuweisen. Wenn Sie mit dem Pinsel auf einen Punkt klicken, zeigt der Stärke-Parameter im Wichtungs-Werkzeug den Wichtungswert dieses Punkts an. Sie könnten dann z. B. auf den Modus Absolut umschalten und mit exakt dieser Punktwichtung auch benachbarte Punkte anmalen. Für alle anderen Modi gilt, dass wir natürlich dankend jede Option annehmen, die uns dabei hilft, die Beträge der Wichtungen beim Aufmalen im Zaum zu halten. Exakt dafür finden wir in der Begrenzen-Gruppe Werte für unten und oben die allein oder in Kombination über die Begrenzen-Optionen aktiviert werden können.

Diese sorgen beim Malen dafür, dass in keinem Fall Wichtungen entstehen können, die über dem Wert von oben oder unter dem Wert von unten liegen. Damit wäre auch dieses Werkzeug erschöpfend erklärt und wir können mit der Korrektur unserer Wichtungen beginnen. Fehler in Wichtungen können sowohl optisch, über die Wichtungs-Farbverläufe aufgespürt werden, die beim Selektieren eines Joints durch das Wichtungs-Werkzeug eingeblendet werden, oder aber wir erkennen fehlerhafte Wichtungen durch die Deformation der Figur. Ein sehr einfacher Test besteht z. B. darin, die Joint-Hierarchie zu selektieren und einfach zu verschieben. Bilden sich dabei an der Figur Zacken oder Dellen, sind dort Punkte vorhanden, die in Summe nicht auf eine Wichtung von 100% kommen. Ansonsten bewegen Sie das Rig über die vorhandenen Anfasser und beobachten dabei die Deformation der Figur. Typische kritische Bereiche sind die Finger, die Schultern und der Beckenbereich.

Wichtungen korrigieren

Zum Korrigieren der vorhandenen Wichtungen aktivieren Sie am Wichtungs-Werkzeug die besprochene Symmetrie im Modus Name und tragen die Begriffe links und rechts bei den Parametern Links und Rechts ein. Verwenden Sie Koordinaten Welt mit Spiegel YZ, damit wir gleich nur eine Hälfte der Figur korrigieren müssen. In den Optionen des Werkzeugs aktivieren Sie Nur Sichtbare und Auto-normalisieren mit einer Stärke von 100% und dem Modus Absolut. Wechseln Sie dann auch die Joints-Einstellungsseite des Werkzeugs und schalten Sie dort das Reihenfolge-Menü auf Hierarchie. In der Auflistung darunter wählen Sie den Becken-Joint und malen dann in einer passenden Editoransicht alle Punkte mit einer Wichtung von 100% an, die eindeutig zu diesem Joint gehören sollen. Anschließend selektieren Sie den Hüfte-Joint und übermalen auch für diesen wieder die passenden Punkte an Ihrer Figur. Fahren Sie nach diesem Schema fort, zumindest wenn Sie mit der automatisch verteilten Wichtung einzelner Bones nicht zufrieden sind. Verzichten Sie dabei vorerst auf die Glättung von Wichtungen oder auf das Anlegen von Zwischenwerten für Wichtungen. Wichtig ist in dieser Phase nur, dass erst einmal die eindeutig zu einem Joint gehörenden Punkte gewichtet werden. Im nächsten Schritt verschaffen wir uns einen Überblick über die bislang vorhandenen Wichtungen über den Wichtungs-Manager.

Der Wichtungs-Manager

Sie finden den Wichtungs-Manager unter Charakter > Manager. Dieser Dialog enthält viele Einstellungen, die wir bereits vom Wichtungs-Werkzeug kennen und sollte daher zu großen Teilen bereits bekannt sein. So finden Sie in der Optionen-Rubrik des Managers im Modus-Menü wieder die gleichen Modi, die wir bereits zum Aufmalen oder Manipulieren von Wichtungen benutzt haben. Hier jedoch handelt es sich nicht um ein interaktives Werkzeug, sondern die gewählte Stärke wird dem Modus entsprechend mit einem Tastendruck zugewiesen. Mit Alle zuweisen sind alle Punkte gemeint, die schon eine Wichtung für den aktuell selektierten Joint haben. Wenn Sie stattdessen nur die Wichtungen einiger dieser Punkte verändern möchten, müssen Sie diese Punkte zuerst auswählen und klicken dann auf die Zuweisen-Schaltfläche im Wichtungs-Manager. Auch hier werden aber nur dann Veränderungen an den Wichtungen dieser Punkte vorgenommen, wenn diese bereits Wichtungen für den aktuell selektierten Joint enthalten. Möchten Sie z. B. generell einzelne Punkte mit 0% wichten, müssten Sie in der Joints-Liste des Wichtungs-Managers auf das Polygon-Objekt klicken, damit automatisch alle Joints aktiv sind und anschließend die Zuweisen-Schaltfläche anklicken.

Auf die gleiche Weise könnten Sie auch gezielt Punkte an den Gelenken selektieren und dann den Modus Glätten auf diese anwenden, um die Wichtungen an diesen Stellen weich zu zeichnen. Bitte lesen Sie bei Interesse den entsprechenden Abschnitt zum Wichtungs-Werkzeug nach, was genau die einzelnen Modi bedeuten. Der Pipette-Modus hat jedoch am Wichtungs-Manager keine Funktion. Über separate Schaltflächen in der Joints-Rubrik können Sie weitere nützliche Funktionen abrufen, die dann immer alle die Punkte betreffen, die bereits Wichtungen zu ausgewählten Joints enthalten (siehe auch Abbildung 6.134). Mit Null werden die Wichtungen dieser Punkte auf 0% gesetzt. Beachten Sie, dass wenn beim Aufruf dieser Funktion keine bzw. alle Joints selektiert sind, automatisch alle Punkte eine 0%-Wichtung erhalten.

Animation in Cinema 4D - Optionen und Joints-Liste des Wichtungs-Managers

Abbildung 6.134: Optionen und Joints-Liste des Wichtungs-Managers

Die Kopieren-Schaltfläche kann zusammen mit der Ersetzen- oder der Mischen-Schaltfläche zum Übertragen von Wichtungen benutzt werden. Beim Ersetzen werden auch zuvor kopierte 0%-Wichtungen übertragen. Die ursprünglichen Wichtungen am selektierten Joint gehen also vollständig verloren, wenn sich das Joint-Objekt, von dem kopiert wurde und das Joint-Objekt zu dem per Kopieren übertragen wird, unterscheiden. Beim Mischen kann dies nicht passieren. Die kopierten Wichtungen werden zu vorhandenen Wichtungen hinzuaddiert. Insofern ist der Begriff Mischen etwas missverständlich Die bereits vorhandenen Wichtungen werden nicht mit den kopierten Werten gemittelt. Zudem ist zu beachten, dass hierbei regelmäßig auch Wichtungen weit über 100% entstehen können. Dieses Phänomen können Sie über die Normalisieren-Schaltfläche in den Griff bekommen. Dadurch werden alle Wichtungen an den selektierten Joints wieder auf das Normalmaß zwischen 0% und 100% gebracht. Auch hierbei gibt es jedoch etwas zu beachten. Wenn z. B. zwei Joints einen Punkt zu je 100% beeinflussen, so hat dieser Punkt eine Gesamtwichtung von 200%

Wenn wir nun einen dieser beiden Joints selektieren und dann Normalisieren anklicken, verliert dieses Joint-Objekt alle Wichtungen für diesen Punkt. Der Punkt hat dann zwar in Summe die geforderten 100% Wichtung, aber eben nur für den nicht ausgewählten Joint. Wenn Sie möchten, dass das ursprüngliche Wichtungsverhältnis erhalten bleibt, müssen Sie vor dem Normalisieren beide Joints selektieren. Nur dann resultieren jeweils 50% Wichtung für jeden der Joints. Soll das Normalisieren das gesamte Polygon-Objekt erfassen, sollten Sie daher vor dem Aufruf wieder alle Joints selektieren. Ebenfalls alle Joints müssen auch für Autospiegeln selektiert sein. Zudem müssen Sie bereits zuvor Wichtungen in der gewünschten Richtung gespiegelt haben, z. B. mit dem Spiegeln-Werkzeug. Der Wichtungs-Manager versucht dann, die aktuell vorhandenen Wichtungen erneut in dieser Richtung zu spiegeln. Wichtungen auf der Symmetrie-Ebene werden dabei jedoch nicht berücksichtigt. Die nächste Schaltfläche ist eigentlich ein Menü und ermöglicht uns das Spiegeln von Wichtungswerten an einem selektierten Joint entlang einer der drei Joint-Achsen. X umdrehen spiegelt also die Wichtungen von der negativen X-Achse auf die positive X-Achse und umgekehrt. Entsprechend funktionieren Y umdrehen und Z umdrehen. Diese Funktion startet automatisch, wenn auf das Menü geklickt wird. Um dies zu verhindern benutzen Sie am besten den rechten Teil des Menüs mit dem kleinen Dreieck-Pfeil. Halten Sie darauf den Mauszeiger mit gehaltener Maustaste, klappt das Menü auf und Sie können in aller Ruhe die gewünschte Richtung auswählen. Haben Sie sich dabei vertan ist dies auch kein Problem. Rufen Sie einfach den gleichen Eintrag erneut auf, um die ursprüngliche Verteilung der Wichtungen wieder herzustellen. Schließlich finden wir noch eine Schaltfläche für Effektoren backen, die wir bereits in Verbindung mit der Joint-Abnahme benutzt hatten. Dabei hatten wir die Abnahme selektierter Joints zu einer normalen Wichtung umrechnen lassen.

Ebenso können wir hiermit aber auch die Einflussbereiche von Wichtungs-Effektoren zu Wichtungen umrechnen. Selektieren Sie dazu die Joint-Objekte in der Auflistung des Wichtungs-Managers, die einen Wichtungs-Effektor zugewiesen bekommen hatten. Diese Zuweisung erfolgt über das Wichtungs-Tag. Lesen Sie bitte im Abschnitt zum Wichtungs-Effektor nach, wenn Sie sich dabei unsicher fühlen. Nach dem Klick auf Effektoren backen bleiben die Effektoren weiterhin in der Joint-Auflistung sichtbar, verlieren jedoch ihre Wirkung. Ebenso verhält es sich mit der Abnahme von Joint-Objekten, die nach diesem Backen ebenfalls automatisch deaktiviert werden.

Die Auflistung der Joints entspricht sonst weitestgehend dem, was Sie bereits vom Wichtungs-Werkzeug kennen. Auch diese Liste lässt sich wieder fixieren, um weiter die Wichtungen dieser Joints bearbeiten zu können, obwohl eventuell bereits andere Joint-Objekte im Objekt-Manager ausgewählt wurden. Ansonsten zeigt die Liste immer die Joints an, die entweder zu einem ausgewählten Wichtungs-Tag gehören oder als Objekt aktuell im Objekt-Manager selektiert wurden. Wie beim Wichtungs-Werkzeug lässt sich die Auflistung der Joints entsprechend der Original Hierarchie oder passend zu den Joint-Namen sortieren. Bei Reihenfolge Keine Hierarchie werden die Joints wie im entsprechenden Wichtungs-Tag aufgelistet. Hinter den Joints erscheinen kleine Farbflächen, die für die Maximalwerte der Wichtungen an diesen Joints verwendet werden. Diese Farben können wie beim Wichtungs-Werkzeug über die Darstellung-Rubrik des Managers verändert werden. Das Bügelschloss-Symbol hinter den Joints kann zum Verriegeln der Wichtungen verwendet werden. Bei einem geschlossenen Bügelschloss können dann die Wichtungen für dieses Joint-Objekt nicht mehr verändert werden. Wird Ihnen die Darstellung der Joints zu unübersichtlich, können Sie über das Filter-Feld Joints nach ihren Namen ausfiltern lassen. Tragen Sie hier z. B. links ein, werden nur noch die Joints angezeigt, die den Begriff links im Namen tragen. Auch dies kennen Sie bereits vom Wichtungs-Werkzeug.

Die Wichtungen-Rubrik

In dieser Rubrik können Sie einen vollständigen Überblick über die Punkte des Objekts und deren Wichtungen für jeden Joint erhalten. Da diese Auflistung naturgemäß mit der Anzahl der Joint-Objekte immer unübersichtlicher wird, lassen sich die angezeigten Wichtungen auch über die Filter-Einstellungen oben auf dieser Dialogseite etwas ausdünnen (siehe auch Abbildung 6.135). Mit Filter Deaktiviert findet keine Filterung statt und Sie können immer alle Wichtungen sehen. Dabei finden Sie im unteren Teil der Dialogseite die Namen der Joint-Objekte oberhalb der Spalten. Direkt darunter steht jeweils der Namen der Polygon-Objekts, dem diese Joints über ein Wichtungs-Tag zugewiesen wurden und die bereits von der Joints-Auflistung bekannten Farbfelder für die jeweiligen Maximalwerte der Wichtungen an diesen Joints. Am linken Rand dieser Tabelle finden Sie von oben nach unten durchlaufend die Nummer des jeweiligen Punkts. Die Reihe daneben gibt dann die Wichtungen dieses Punkts zu den jeweiligen Joints wieder. Am Ende jeder Reihe finden Sie die Summe aller Wichtungen an diesem Punkt. Dieser Wert sollte generell 100 sein, also 100%.

Bei Filter Weniger wird der Prozentwert des Min-Parameters ausgewertet und es werden in der Tabelle der Wichtungswerte nur noch diejenigen Wichtungen angezeigt, die kleiner als dieser Min-Wert sind.

Animation in Cinema 4D - Die Wichtungen-Rubrik des Wichtungs-Managers

Abbildung 6.135: Die Wichtungen-Rubrik des Wichtungs-Managers

Wenn Sie einen sehr kleinen Min-Wert wählen, können so z. B. Wichtungen an Joints aufgespürt werden, die so gut wie keine Wirkung auf die Gesamtdeformation haben. Diese Wichtungswerte können dann mit einem Doppelklick darauf in der Tabelle der Wichtungen-Dialogseite editierbar gemacht werden. Tragen Sie dann z. B. einfach den Wert 0 ein und bestätigen Sie mit Enter. Sofern die Option für Normalisieren angeschaltet ist, wird der dadurch gelöschte Wichtungsbetrag automatisch den übrigen Joints zugeschlagen, die ebenfalls schon eine Wirkung auf diesen Punkt haben. Dies sollte in der Regel der Fall sein, wenn Sie sich nur sehr kleine Wichtungswerte über den Filter anzeigen lasen.

Mit dem Filter Mehr benutzen Sie den Min-Regler, um sich nur noch Wichtungen anzeigen zu lassen, die oberhalb dieses Min-Prozentwerts liegen. Entsprechend können Sie beim Filter Zwischen noch einen Max-Wert eintragen, der dann zusammen mit dem Min-Wert ausgewertet wird. Es sind dann nur noch die Joint-Wichtungen zu sehen, die größer als Min und kleiner als Max sind. Schließlich lassen sich auch aktuelle Punktselektionen zum Filtern nutzen. Verwenden Sie dazu zuerst den Filter Deaktiviert und klicken Sie anschließend auf einige der Punktnummern in der ersten Spalte der Wichtungstabelle. Durch Halten von Strg/Ctrl können Sie eine beliebige Selektion zusammenstellen. Zur Auswahl eines zusammenhängenden Punktbereichs selektieren Sie die erste Punktnummer und führen dann einen Shift-Klick auf die letzte Punktnummer aus. Es werden dann automatisch alle dazwischen liegenden Punkte ebenfalls ausgewählt. Wenn Sie nun auf Filter Selektion umschalten, bleiben nur noch die selektierten Punktreihen sichtbar (siehe Abbildung 6.136). Wenn Sie zusätzlich noch Nullwichtung verbergen aktivieren, werden automatisch alle Joint-Spalten weggelassen in denen keine Wichtungen für diese Punkte gelistet sind.

Animation in Cinema 4D - Gefilterte Wichtungsdarstellung im Wichtungs-Manager

Abbildung 6.136: Gefilterte Wichtungsdarstellung im Wichtungs-Manager

Besonders praktisch ist dieser Filter mit der zusätzlichen Option für Selektion verknüpfen. Dann werden nämlich einerseits die in der Liste selektierten Punkte auch tatsächlich am Objekt selektiert. Andererseits funktioniert aber auch der umgekehrte Weg, der noch interessanter ist. Eine Punktselektion am Objekt aktualisiert dann auch die Wichtungsanzeige im Manager. Dann sind nur noch die Wichtungen ausgewählter Punkte zu sehen.

Neben dieser rein informativen Funktion der Wichtungen-Rubrik des Wichtungs-Managers können hier auch Wichtungen direkt editiert werden. Wir haben bereits gesehen, dass durch einen Doppelklick auf einen Wichtungswert dieser selektiert wird und durch einen eigenen Wert ersetzt werden kann. Dies kann hilfreich sein, wenn Sie z. B. einzelne Zeile entdecken, bei denen der Total-Wert der letzten Spalte nicht auf die geforderten 100% kommt. Sofern die Normalisieren-Option angeschaltet ist, können Sie dann einfach einen der vorhandenen Werte in den fehlerhaften Reihen erhöhen oder reduzieren, um Wichtungen neu verteilen zu lassen. Wir haben jedoch ebenfalls bereits darüber gesprochen, wie sich auch mehrere Punkte in der Tabelle auswählen lassen. Dazu können Sie Strg/Ctrl-Klicks auf einzelne Punktnummern ausführen (erste Spalte der Tabelle) oder mit einem Shift-Klick automatisch alle Punkte zwischen zwei Punktselektionen in der Tabelle auswählen lassen. Aber auch die Joint-Namen taugen zur Auswahl von Punkten. Ein Klick auf den Joint-Namen einer Spalte in der Tabelle selektiert automatisch alle Punkte, die Wichtungen von diesem Joint-Objekt tragen. Schließlich bleibt mit Filter Selektion und zusätzlich aktiver Option für Selektion verknüpfen auch noch das direkte Selektieren von Punkten am zu verformenden Objekt. Über Einstellungen im Bearbeiten-Bereich der Wichtungen-Dialogseite im Wichtungs-Manager können dann die Wichtungen an diesen ausgewählten Punkten gemeinschaftlich editiert werden.

Der Großteil der Modi hier ist bereits bekannt und funktioniert identisch mit den Modi, die Sie in den Optionen des Wichtungs-Managers oder im Wichtungs-Werkzeug finden können. Der Unterschied ist diesmal nur, dass wir es hier nicht mit einem Malwerkzeug zu tun haben, sondern Sie den Prozentwert rechts neben dem Menü benutzen müssen. Dieser überträgt entsprechend des gewählten Modus den neuen Wichtungswert jedoch interaktiv zu den selektierten Punkten oder Wichtungsfeldern in der Tabelle. Nach dem Lösen der Maus springt dieser Wert daher auch generell wieder auf 0% zurück. Stellen Sie sich vor, Sie haben über Filter Weniger mit einem Min-Wert von 2% alle Wichtungen ausgefiltert, die weniger als 2% betragen. Nun können Sie diese Punkte selektieren lassen, indem Sie mit gehaltener linker Maustaste z. B. von links nach rechts über die Joint-Namen in der Spaltenbezeichnung der Wichtungstabelle malen. Anschließend wählen Sie Hinzufügen in der Bearbeiten-Gruppe des Dialogs und ziehen den Regler daneben z. B. auf -3%. Dabei muss die Normalisieren-Option unbedingt aktiv sein, damit diese abgezogene Wichtung wieder anderen Joints hinzugeschlagen wird. Nach dem Lösen der linken Maustaste sollten nun alle Wichtungsanzeigen aus der Tabelle verschwunden sein, wobei jedoch die Total-Spalte weiterhin 100 anzeigt. Die Wichtungen mit weniger als 2% sind komplett aus der Figur verschwunden. Nach diesem Prinzip funktionieren auch die übrigen Modi, die Sie wie gesagt schon von anderer Stelle kennen sollten. Lesen Sie ansonsten bitte im Abschnitt zum Wichtungs-Werkzeug oder zu den Optionen des Wichtungs-Managers nach. Neu ist hier nur der Modus Runden. Damit können selektierte Wichtungen auf den jeweils nächsthöheren ganzzahligen Wert aufgerundet werden. Ein kleines Menü rechts daneben bestimmt die Größenordnung der Rundung. Mit der Auswahl 1 erfolgt die Rundung immer zur nächstgrößeren ganzen Prozentzahl. Bei Auswahl von 5 oder 10 wird entsprechend in 5er oder 10er Schritten gerundet. Dabei können dann aber schon recht deutlich die weicheren Wichtungsverläufe leiden.

Ein Klick auf die Setze-Schaltfläche führt dann die gewünschte Rundung durch. Möchten Sie einzelne Punkte komplett von allen Joints lösen, selektieren Sie deren Punktnummern in der linken Spate und klicken dann auch die Schaltfläche für Null-Wichtung. Sie könnten dann z. B. direkt eine 100% Wichtung in der Spalte des für diesen Punkt zuständigen Joints eintragen, um wieder eine Bindung herzustellen. Ansonsten machen Punkte ohne Wichtungen keinen Sinn für die spätere Animation. Sie würden einfach nur unbeweglich bleiben.

Um den Umgang mit Selektionen im Wichtungs-Manager weiter zu vereinfachen, finden Sie nach einem Rechtsklick in die Tabelle weitere nützliche Befehle in einem Kontextmenü aufgeführt. Ich denke, dass Befehle, wie Alles selektieren, Reihe selektieren, Spalte selektieren, Invertieren, Nullwichtungen selektieren oder Alles deselektieren selbsterklärend sein dürften. Daneben können auch Verbergen, Spalte verbergen, Reihe verbergen, Nullwichtungen verbergen und Alle anzeigen zum temporären ausblenden von einzelnen Wichtungen oder ganzen Reihen/Spalten benutzt werden. Mit Fokussieren können Sie eine Art Solo-Modus aktivieren. Nur die ausgewählten Zeilen bleiben sichtbar. Lassen Sie sich dabei nicht irritieren, wenn plötzlich wieder alle Nullwichtungen zu sehen sind, obwohl Nullwichtung verbergen aktiv ist. Schalten Sie diese Option aus und wieder an, um die Nullwichtungen wieder auszufiltern. Der Befehl Nullwichtungen verbergen ist zwar auch im Kontextmenü vorhanden, blenden dann jedoch auch wieder alle Punkte ein und beendet somit den Fokussieren-Modus.

Sind Wichtungswerte in der Tabelle selektiert, können diese durch Auswahl von Verriegeln vor Veränderung geschützt werden. Die Wichtungswerte werden fortan in Fettschritt dargestellt. Durch Auswahl von Entriegeln im Kontextmenü kann diese Sperrung wieder aufgehoben werden. Oder aber Sie rufen Alle entriegeln auf, um sich eine Selektion der verriegelten Wichtungen zu sparen. Schließlich finden Sie auch noch die üblichen Kopieren- und Einfügen-Befehle im Kontextmenü. Damit können die ausgewählten Wichtungen eines Punkts auf einen anderen übertragen werden. Beachten Sie, dass wenn dabei nicht alle Wichtungen eines Punkts ausgewählt wurden, bei aktiver Normalisieren-Option auch Veränderungen an den Wichtungen eintreten können, die auf einen anderen Punkt kopiert werden.

Die Auto-Wichtung

Hier finden wir genau die Funktionen wieder, die Sie bereits aus dem Binden-Befehl kennen (siehe auch Abbildung 6.137). Es geht hier darum, automatisch Wichtungswerte für die Joint-Objekte zu errechnen. Dazu stehen zwei Verfahren zur Verfügung. Modus Entfernung misst die Distanz zwischen den Bones und jedem einzelnen Punkt aus. Je nach Wert im Joints-Feld werden dann für jeden Punkt die jeweils nächsten Joints und deren Bones herausgesucht. Bei Joints 2 sind dies also immer die beiden dem Punkt am nächsten kommenden Bones. Die Abnahme stellt den Kontrast der Wichtungen dar, die im Grenzbereich verwendet werden, also dort, wo sich die Bones in einem Gelenk treffen. Der Entfernung-Wert soll hierbei als eine Art Filter dienen, über den weiter entfernt liegende Punkt automatisch an Wichtungsstärke einbüßen, funktionierte bei meinen Tests jedoch nicht wie gedacht, bzw. dürfte nur in Extremsituationen mit sehr wenigen Joints im Rig einen Einfluss auf die Wichtungsvergabe haben. Der Vorteil dieses Entfernung-Modus ist, dass damit auf jeden Fall alle Punkte an Ihrem Polygon-Objekt zu 100% gewichtet werden.

Animation in Cinema 4D - Weitere Einstellungen des Wichtungs-Managers

Abbildung 6.137: Weitere Einstellungen des Wichtungs-Managers

Es kann jedoch in Bereichen mit vielen Joints, die nahe beieinander liegen (Finger, Schulter, Oberschenkel) zu unerwünschten Überlappungen von Wichtungsbereichen kommen, die eigentlich getrennt bleiben sollen. Dort muss dann regelmäßig manuell nachgearbeitet werden. Hier kann der Modus Sichtbarkeit bessere Ergebnisse liefern, denn dabei wird die freie Sicht jedes Punkts auf die Bones überprüft. Dies vermeidet die Verteilung von Wichtungen dort, wo sich Lücken zwischen Oberfläche-Polygonen befinden (z. B. zwischen den Fingern der Hand oder den Oberschenkeln). Der Sichtbarkeit-Wert legt dabei zusätzlich fest, wie groß der Anteil eines Bones sein muss, der von einem Punkt gesehen werden soll, damit dieser noch Wichtungen von diesem Joint/Bone erhält. Bei einer Sichtbarkeit von 100% muss also die gesamte Länge eines Bones von dem Punkt eingesehen werden können, damit dieser darüber gewichtet werden kann. Diese Berechnung überlappt sich jedoch auch hier wieder zusätzlich mit dem Joints-Wert, der die maximal zulässige Anzahl an Joints vorgibt, die auf einen Punkt wirken können. In der Regel sollte der Standardwert Joints 2 ausreichend sein, da sich in der Regel auch nur zwei Bones in einem Gelenk treffen werden. Bitte entschuldigen Sie, wenn diese Erläuterungen hier etwas kurz gehalten wurden. Eine ausführlichere Beschreibung der gleichen Funktionen hatten wir bereits in Verbindung mit dem Binden-Befehl abgearbeitet. Bitte lesen Sie dort bei offenen Fragen zu diesen Funktionen nach. Neu ist hier nur die Option für Selektierte Punkte, mit der Sie die Verteilung der Wichtungen auf die aktuell ausgewählten Punkte an Ihrer Figur beschränken können. Auf diese Weise können Sie dann auch abschnittweise vorgehen und z. B. für die Finger-Punkte den Modus Sichtbarkeit und für den restlichen Körper den Modus Entfernung verwenden.

Bitte beachten Sie, dass in jedem Fall die Berechnung der automatischen Wichtungen nur für ausgewählte Joints vorgenommen wird! Sollen alle Joints berücksichtigt werden, müssen Sie also im Joints-Bereich des Managers zuvor auf das Polygon-Objekt klicken oder alle zu wichtenden Joints manuell auswählen. Ein Klick auf die Berechnen-Schaltfläche führt schließlich die Auto-Wichtung durch.

Die Glättung der Wichtungen

Wir haben bereits Werkzeuge besprochen, mit denen z. B. durch Übermalen vorhandene Wichtungsverläufe geglättet oder weichgezeichnet werden können. In der Glättung-Rubrik des Wichtungs-Managers finden Sie eine weitere Funktion zu diesem Thema. Anders als in der online Hilfe beschrieben, können hier jedoch keine Punktselektionen oder Joint-Selektionen berücksichtigt werden. Es werden generell die Wichtungen um jeden Oberflächenpunkt herum analysiert und miteinander interpoliert. Dadurch wird die Beschränkung der Glättung auf nur kleine Gebiete problematisch. Das Glätten z. B. über die Malfunktion des Wichtungs-Werkzeugs ist da in jedem Fall individueller in der Anwendung.

Der Stärke-Wert in der Glättung-Rubrik gibt die Intensität der Glättung an den Wichtungen vor. Beachten Sie, dass dieser Wert durchaus auch negativ gewählt werden kann, um die Wichtungen unterschiedlicher Joints z. B. noch stärker gegeneinander abzugrenzen. Der Abstand-Wert gibt den Radius um jeden Punkt an, in dem nach anderen Wichtungen gesucht wird. Diese Wichtungen werden dann entsprechend der Abnahme-Kurve miteinander verrechnet. Die Standardkurve verläuft von links oben nach rechts unten. Der linke Rand der Kurve steht also für die Position des Punkts, dessen Wichtung gerade berechnet wird. Je weiter andere Punkte innerhalb des Abstand-Suchradius von diesem Punkt entfernt liegen, desto geringer fällt deren Einfluss auf die neue Wichtung des aktuell berechneten Punkts aus, da sich die Abnahme-Kurve auf der rechten Seite schnell abflacht. Beachten Sie, dass die Glättung den Abstand dreidimensional auslegt. Ein zu groß gewählter Abstand kann daher z. B. auch dazu führen, dass die Wichtungswerte aller Finger zu einem Wichtungsbrei zusammengerechnet werden. Die Zuweisung zu Joints spielt hier also gar keine Rolle mehr. Die Abbildung 6.138 zeigt so ein Beispiel, wo unsere Figur mit einem Abstand-Wert von 100 cm geglättet wurde. Die Wichtungsanzeige am Mauszeiger listet anschließend nahezu alle Joints des Rigs auf, wenn der Mauszeiger über einem Punkt ruht. Dies macht natürlich keinen Sinn. Passen Sie daher der Abstand so an, dass Sie hier den kleinstmöglichen Wert verwenden, der zum Maßstab Ihrer Figur passt. Dies hängt zudem von der Punktdichte Ihrer Figur ab.

Animation in Cinema 4D - Resultat nach der Glättung mit zu großem Abstand-Wert

Abbildung 6.138: Resultat nach der Glättung mit zu großem Abstand-Wert

Ist die Interaktiv-Option angeschaltet, so können Sie theoretisch nach dem Anklicken der Glätten-Schaltfläche die Abnahme-Kurve noch editieren und dabei deren Auswirkung auf die Glättung am Modell beobachten.

Da die Glätten-Berechnung jedoch je nach Punktdichte und Joint-Anzahl durchaus einige Sekunden dauern kann, kann hierbei nicht wirklich von Interaktivität gesprochen werden. Dies mag nur bei sehr einfachen Objekten mit weniger Wichtungen funktionieren, was jedoch den Einsatz einer Abnahme-Kurve sowieso unnötig macht. Weichen Sie also besser auf das Wichtungs-Werkzeug aus und verwenden Sie dies mit geringer Stärke, damit Sie durch mehrfaches Übermalen mit dem Pinsel langsam die gewünschte Glätten-Intensität aufbauen können.

Die Darstellung-Einstellungen

Auch hier finden wir wieder viele bekannte Parameter des Wichtungs-Werkzeugs wieder. Ich möchte Sie daher auch hier wieder auf den entsprechenden Abschnitt zu den Darstellungs-Optionen des Wichtungs-Werkzeugs verweisen. Wenn Sie individuelle Färbungen für die Wichtungen der einzelnen Joints verwenden möchten, benutzen Sie Wichtungsfarben Objekt. Dann können Sie in der Joints- oder der Wichtungen-Kategorie des Managers jeweils doppelt auf die kleinen Farbfelder an den gelisteten Joint-Objekten klicken, um diese Farben individuell editieren zu können. In jedem Fall sind die Wichtungen nur zu sehen, wenn Wichtung anzeigen aktiv ist. Damit hätten wir dann die Funktion dieses Managers erschöpfend behandelt. Lassen Sie uns daher schauen, was es noch für Manager im Charakter-Menü gibt.

VAMP – Der Vertex Map-Manager

Dieser Manager ist ein mächtiges Werkzeug, um bereits vorhandene Wichtungen, Vertex-Maps oder gar Punktpositionen von einem Objekt auf ein anderes zu übertragen. Bei Quelle geben Sie das Objekt an, das die gewünschten Informationen enthält. Ziel ist folglich das Objekt, dem Sie neue Daten aufprägen möchten. Dabei muss es sich in jedem Fall um Punkt- bzw. Polygon-Objekte handeln. Die Anordnung und Anzahl der Punkte an den Objekten darf jedoch unterschiedlich sein. Ein Beispiel dazu sehen Sie in Abbildung 6.139. Dort liegen ein konvertierter Würfel und eine konvertierte Kugel an der gleichen Position im Raum. Der Würfel hat eine Vertex-Map erhalten, bei der die oberen vier Eckpunkte mit je 100% gewichtet wurden. Die unteren vier Punkte tragen eine Wichtung von 0%. Nach der Übertragung der Vertex-Map auf die Kugel finden wird dort den gleichen weichen Wichtungsverlauf vor.

Animation in Cinema 4D - Übertragung von Wichtungen mit VAMP

Abbildung 6.139: Übertragung von Wichtungen mit VAMP

Auf die gleiche Weise können auch Joint-Wichtungen übertragen werden, was z. B. für das Wichten von Kleidungsstücken auf Ihrer Figur sehr hilfreich sein kann. Stellen Sie sich z. B. vor, Sie haben eine nackte Figur modelliert und diese bereits so an ein Joint-Rig gewichtet, dass sich die Figur wie gewünscht in Pose bringen und animieren lässt. Nun sollen zusätzliche Kleidungsstücke oder Accessoires am Körper angebracht werden, die sich möglichst so wie die Haut verformen sollen. Sie könnten natürlich dem Kleidungsstück ebenfalls ein Wichtungs-Tag geben, dort die Joints aufführen, die in dem Bereich liegen und wieder über automatische oder manuell verteilte Wichtungen das Kleidungsstück an die Joints binden lassen. Jede kleine Abweichung der Wichtungen zwischen dem Körper und der Kleidung führt nun jedoch dazu, dass sich das Kleidungsstück gegenüber dem Körper anders verformt. Im schlimmsten Fall kommt es zu Durchdringungen von Körper und Kleidung. Das Problem verschärft sich, wenn die Kleidung eine ganz andere Punktanordnung aufweist als der darunter liegende Körper. Dank der VAMP-Funktionen können wir jedoch wie in Abbildung 6.140 vorgehen.

Animation in Cinema 4D - Anpassen eines Kleidungsstücks

Abbildung 6.140: Anpassen eines Kleidungsstücks

Dort sehe Sie links einen einfachen Würfel, der z. B. eine Art ärmelloses T-Shirt darstellen soll. Damit sich dieser Würfel gleich natürlich an den Oberkörper anschmiegen kann, sollte er über genügend Unterteilungen entlang der Höhe und Breite verfügen. Die Polygone, die entlang der Z-Richtung liegen, sollten jedoch nicht feiner unterteilt werden Diese Flächen werden sich gleich zu einer Naht zusammenziehen. Dazu konvertieren wir zunächst den Würfel (Mesh > Konvertieren > Grundobjekt konvertieren) und löschend daran alle Flächen, wo der Körper Öffnungen am Kleidungstück benötigt. Dies sind natürlich die Bereiche an den Schultern, dem Hals und alle Polygone an der Unterseite des Quaders, wo die Hüfte und die Beine liegen. Achten Sie darauf, dass alle Polygone des Quaders außerhalb der Figur liegen. Passen Sie die Skalierung des Quaders ggf. an, damit überall eine kleine Lücke zum Körper der Figur vorhanden bleibt. Die Polygone, die oben und an den Seiten des Quaders übrig bleiben, werden von uns nun selektiert, wie es in der zweiten Einblendung der Abbildung 6.140 zu sehen ist. Geben Sie dem Körper der Figur anschließend ein Kleidungskollisions-Tag, das Sie im Objekt-Manager unter Tags > Simulation Tags finden können. Unser Quader-Hemd erhält hingegen aus der gleichen Rubrik ein Kleidung-Tag. In dessen Dialog wechseln Sie auf den Tab für Ankleide und betätigen dort die Setzen-Schaltfläche neben dem Begriff Nahtpolygone. Anschließend betätigen Sie die Schaltfläche Dress-O-matic im oberen Teil des Dialogs.

Sie sollten beobachten können, wie sich dadurch der Quader eng an den Körper anschmiegt, so wie es rechts in der Abbildung 6.140 zu sehen ist. Gefällt Ihnen was Sie sehen, betätigen Sie anschließend die Setzen-Schaltfläche neben dem Begriff Initialisierungs-Status. Damit hat der Quader nun endgültig diese angeschmiegte Form übernommen. Um das Kleidungsstück zusätzlich noch etwas zu entspannen und Gravitation wirken zu lassen, klicken Sie auf die Entspannen-Schaltfläche und anschließend erneut auf Initialisierungs-Status Setzen. Das Ergebnis ist in der linken Bildhälfte von Abbildung 6.141 zu erkennen. Das Hemd hängt sich etwas natürlicher aus. Im Anschluss können Sie das Kleidungs-Tag und auch das Kleidungskollisions-Tag wieder löschen. Wir haben hier die Kleidungssimulation nur missbraucht, um uns die Modellierung des Hemds zu vereinfachen. Falls Sie mögen, könnten Sie z. B. den Pinsel, den Magnet oder die diversen Sculpting-Werkzeuge nutzen, um dem Kleidungsstück den letzten Schliff zu geben. Interessanter für uns ist jetzt aber die Übernahme der Wichtungen, damit sich das Held natürlich mit dem Oberkörper mitbewegen lässt. Öffnen Sie hierfür VAMP und ziehen Sie dort das Hemd-Objekt aus dem Objekt-Manager in das Ziel-Feld hinein. Als Quelle kommt nur unsere Figur infrage, also das Objekt, das bereits über ein Wichtungs-Tag verfügt und wie gewünscht an die Joints gewichtet wurde. Im Übertragen-Bereich des Vertex Map-Managers aktivieren Sie die Option für Joint-Wichtungen. Das Raum-Menü darunter gibt nun vor, wie die Wichtungen zugewiesen werden sollen. Mit Raum Lokal müssen die Punkte beider Objekte in einem vergleichbaren Verhältnis zu den Achsensystemen der Objekte stehen. Dabei ist es also nicht nötig, dass beide Objekte an der gleichen Stelle im 3D-Raum stehen. Anders bei Raum Global. Hier werden die Punktpositionen jeweils global, also in Welt-Koordinaten umgerechnet, bevor die Punkte der Figur nach Punkten am Hemd suchen, die in ihrer Nähe liegen. Dies dürfte in den meisten Fällen das robustere Verfahren sein, da Kleidungsstücke in der Regel bereits am Körper anliegend modelliert werden. Nach dem Anklicken von Maps übertragen entsteht am Kleidungsstück ein neues Wichtungs-Tag in dem automatisch alle die Joint-Objekte eingetragen werden, die auch an der Figur, also unserer Quelle gelistet waren. Entsprechend der gewählten Berechnungsmethode erhält unser Hemd automatisch Wichtungen, die mit denen des Oberkörpers im Einklang stehen. Ein mögliches Ergebnis hierzu ist rechts in Abbildung 6.141 zu sehen.

Animation in Cinema 4D - Wichtungsübertragung für ein Kleidungsstück

Abbildung 6.141: Wichtungsübertragung für ein Kleidungsstück

Im besten Fall müssten Sie dem Hemd-Objekt jetzt nur noch einen Skin-Deformator aus dem Charakter-Menü unterordnen und könnten direkt mit dem Animieren beginnen. Schauen wir uns jedoch noch an, welche Optionen wir über das Menü der Berechnungsmethode erhalten. Mit der Auswahl von Nächste Oberfläche suchen die Punkte des Ziel-Objekts einfach nach einer Position auf dem Quelle-Objekt die in der kürzesten Distanz zu finden ist. Dabei muss es sich also nicht unbedingt um einen Punkt des Quelle-Objekts handeln, sondern die gefundene Stelle kann auch mitten auf einem Polygon des Quelle-Objekts liegen. In diesen Fällen wird einfach die gemittelte Wichtung der Quelle-Punkte an diesem Polygon übertragen. Dieser Modus funktioniert daher besonders robust, wenn sich die Dichte und Anordnung der Punkte von Ziel und Quelle stark voneinander unterscheiden.

Dies kann bei der Berechnungsmethode Nächster Punkt nicht so gut gelingen. Hier sucht jeder Ziel-Punkt nach dem am nächsten gelegenen Quelle-Punkt und übernimmt dessen Wichtungen. Dieses Verfahren kann jedoch dann gut verwendet werden, wenn z. B. ein Kleidungsstück durch das Abtrennen von Polygonen aus der Figur entstanden ist (Mesh > Befehle > Abtrennen). Dies lässt sich besonders gut für eher eng anliegende Kleidungsstücke, wie z. B. eine Hose oder auch ein T-Shirt nutzen. In diesen Fällen ist die Anordnung der Punkte beider Objekte nahezu identisch und eine eindeutige Zuordnung der Wichtungen wird möglich. Das Kleidungsstück wird sich dann besonders exakt, also parallel zur Haut der Figur mitbewegen lassen.

Mit der Berechnungsmethode Normalen-Projektion wird ausgehend von den Punkten des Ziel-Objekts nach einer Position auf der Oberfläche des Quelle-Objekts gesucht. Diesmal geht es jedoch nicht darum, die jeweils nächste Stelle zu finden, wie es noch bei der Berechnungsmethode Nächste Oberfläche der Fall war. Die Ziel-Punkte suchen nämlich nur entlang der Normalenrichtung ihrer eigenen Oberfläche. Dort, wo dieser Vektor dann zum ersten Mal auf eine Fläche des Quelle-Objekts trifft, werden die Wichtungen ausgelesen. Dies funktioniert sowohl wenn das Ziel-Objekt außerhalb oder auch wenn es innerhalb des Quelle-Objekts liegt. Den nächsten beiden Berechnungsmethoden misstraue ich etwas, zumindest haben meine Tests keine eindeutigen Ergebnisse geliefert. Theoretisch sollte es so funktionieren: Bei der Berechnungsmethode Quelle-Achsen-Projektion wird von jedem Ziel-Punkt eine Linie zur Position des Quelle-Objekts gezogen. Dort wo diese virtuelle Linie die Oberfläche des Quelle-Objekts zum ersten Mal durchdringt wird der Wichtungswert entnommen. Bei der Einstellung Ziel-Achsen-Projektion funktioniert es genau in entgegen gesetzter Richtung. Die Linie wird also vom Ziel-Punkt durch das Achsensystem des Ziel-Objekts gezogen. Wie gesagt, habe ich bei meinen Tests mit diesen Methoden kein wirklich vorhersehbares Ergebnis erzielen können. Ich möchte daher etwas zur Vorsicht raten. Zudem hat auch bei diesen Modi die Wahl im Raum-Menü wieder Einfluss auf die Berechnung. Die virtuellen Linien zwischen den Punkten und den Positionen der Objekte werden dann entweder global behandelt oder vor der Überprüfung auf Kollision mit der Quelle-Oberfläche lokal umgerechnet. In jedem Fall dürften beide Modi nur dann gute Ergebnisse liefern, wenn beide Objekte eine angenäherte Kugelform aufweisen, da die Messstrahlen in jedem Fall auf der Oberfläche eines Ellipsoiden laufen.

Bislang noch nicht beachtet wurde das Umwandlung-Menü. Damit lassen sich die ermittelten Wichtungen automatisch gespiegelt übertragen. X umdrehen spiegelt die Daten somit entlang der X-Achse, je nach Auswahl im Raum-Menü entlang der Welt X-Achse oder entlang der lokalen Objekt X-Achse der beiden Objekte.

Die obige Abbildung 6.142 gibt dazu ein einfaches Beispiel wieder. Links sehen Sie dort eine Kugel mit einer aufgemalten Vertex Map. Diese Map soll entlang der lokalen X-Richtung auf die etwas kleinere Kugel übertragen werden, die zudem auch weniger Punkte enthält. Wir benutzen also die obere Kugel als Quelle und die untere als Ziel, wobei wir den Raum Lokal benutzen, damit die Position der Punkte keinen so großen Einfluss auf die Berechnung hat. Nur deren relative Lage zu den individuellen Achsensystemen der Objekte ist entscheidend. Die Option für Vertex Maps wird aktiviert und die Umwandlung auf X umdrehen eingestellt. Die Berechnungsmethode Nächste Oberfläche ist hier gut geeignet, da sich die Anordnung und Anzahl der Punkte an beiden Objekten stark unterscheiden. Das Ergebnis ist rechts in Abbildung 6.142 zu sehen.

Animation in Cinema 4D - Gespiegelte Übertragung von Wichtungen

Abbildung 6.142: Gespiegelte Übertragung von Wichtungen

Die Wichtungen wurden tatsächlich entlang der lokalen X-Achse gespiegelt übertragen. Entsprechend können Sie auch Y umdrehen oder Z umdrehen verwenden, um entlang der Y- oder der Z-Achse spiegeln zu lassen. Übrigens, dies funktioniert auch, wenn es nur ein Objekt gibt, an dem Sie Wichtungen oder z. B. Morphs spiegeln möchten! In diesem Fall brauchen Sie die Felder für Quelle und Ziel auch nicht zu belegen. Es genügt, das entsprechende Objekt ausgewählt zu haben. Im Fall des Beispiels aus Abbildung 6.142 gehen wir dazu wieder von der oberen Kugel aus, die beim Aufruf von VAMP selektiert ist. Die gleichen Einstellungen im Dialog führen dann dazu, dass an dieser Kugel ein neues Vertex Map-Tag entsteht, das die gespiegelten Wichtungen enthält. Die folgende Abbildung 6.143 gibt ein weiteres Beispiel dazu wieder. Dort wurde eine konvertierte Kugel mit einem Pose Morph-Tag versehen und anschließend auf einer Seite mit dem Pinsel-Werkzeug (Mesh > Verformen) etwas deformiert. Anschließend wurde das Pose Morph-Tag in den Animieren-Modus versetzt, wo die Stärke des Morph-Ziels auf 0% reduziert wurde. Dieser Schritt ist sehr wichtig, da der Vertex Map-Manager ansonsten bei meinen Tests fehlerhafte Ergebnisse lieferte. Die Kugel muss nun beim Aufruf von VAMP selektiert sein. Wir können dann wieder auf das Ausfüllen der Quelle- und Ziel-Felder verzichten. Nach dem Anhaken der Option für Morphs und der Umwandlung X umdrehen im Raum Lokal führt das Anklicken von Maps übertragen dazu, dass ein zusätzlichen Morph-Ziel am Pose Morph-Tag erstellt wird. Dieses neue Ziel enthält dann eine entlang der lokalen X-Achse gespiegelte Version des ursprünglichen Morph-Ziels. Tatsächlich wäre diese Art der Nutzung jedoch noch nicht so nützlich, denn auch das Pose Morph-Tag selbst konnte ja bereits Ziele entlang der Achsen spiegeln lassen.

Animation in Cinema 4D - Spiegeln eines Pose Morph-Ziels mit VAMP

Abbildung 6.143: Spiegeln eines Pose Morph-Ziels mit VAMP

Interessanter könnte daher z. B. sein, die Morph-Ziele eines hoch aufgelösten Objekts auf ein niedrig aufgelöstes zu übertragen, wie es beispielsweise für ein Computerspiel benötigt wird. In diesem Zusammenhang ebenfalls interessant ist die Option, UV-Koordinaten zu übertragen. Die Abwicklung von UV-Koordinaten fällt an einem niedrig aufgelösten Objekt natürlich einfacher als an einem Objekt, das viele Polygone enthält. Für solche Zwecke steht die UVs-Option im VAMP-Dialog zur Verfügung. Ähnlich praktisch können auch die Optionen zum Übertragen oder Spiegeln von Punkt-, Kanten- oder Polygon-Selektionen oder von Textur-Tags sein.

Über den Autor

Dieses Tutorial ist ein Auszug aus dem CINEMA 4D-Kompendium zur Animation von Arndt von Koenigsmarck. Das komplette C4D-Kompendium mit über 950 Seiten Know-how als Download (PDF) gibt es hier: CINEMA 4D-Kompendium – Die Animation.

Wir empfehlen:
Maxon BodyPaint 3D-Video-Training

Unsere Empfehlung für dich

Cinema 4D für Einsteiger – für R16/R17/R18

Cinema 4D für Einsteiger – für R16/R17/R18

Überschreite mit unserem neuen und sagenhaften Standardwerk für Cinema 4D die Grenzen der Wahrnehmung. Das Release 16 ist das beste Update, das Maxon je herausgebracht hat!

  • Neue Funktionen von R16, R17 und R18 im Detail erklärt
  • In über 15,5 Stunden Video-Training Cinema 4D von A bis Z ergründen
  • PLUS 850 PDF-Seiten und Arbeitsmaterialien
  • Maximales Kreativtraining: Nachbau des Covermotivs

Zum Training