Charakter-Animation: Der Charakter-Baukasten – Teil 1

Wir haben nun im Prinzip bereits alle Befehle, Funktionen und Techniken besprochen, die für die Figuranimation relevant sind. Sicherlich gehört dieses Spezialgebiet der Animation zu den aufwendigeren Betätigungsfeldern der 3D-Animation, daher wird es viele von Ihnen interessieren, dass es oft auch einfacher geht. Nicht immer müssen wir selbst ein Rig zusammenstellen, Wichtungen zeichnen, sowie Skripte und Constraints anlegen, nur um eine Figur ein paar Schritte gehen zu lassen. Besonders für einfache Animationsaufgaben bietet Cinema 4D auch eine Art Baukasten an, mit dessen Hilfe typische Rigs für Menschen, Tiere und Fabelwesen einfach zusammengeklickt und anschließend auch in Bewegung versetzt werden können. Hierfür finden wir im Charakter-Menü das Charakter-Objekt dessen Bedienung Thema dieses Abschnitts ist.

Das Charakter-Objekt

Das Charakter-Objekt führt uns durch die verschiedenen Phasen der Erstellung und Zuweisung eines Rigs für die Figuranimation. Dabei lassen sich bereits recht aufwändige Rigs mit ein paar Mausklicks erstellen. Nachfolgend können die Größenverhältnisse dieses Rigs einfach auf die Geometrie einer bereits bestehenden Figur angepasst werden. Das Binden der Figur an das Rig erfolgt durch das bereits besprochene Auto-Wichten. In einem letzten Schritt kann die Figur dann auch gleich parametrisch animiert werden, um z. B. eine Laufbewegung darzustellen. Beginnen wir also mit dem Aufbau eines neuen Rigs. Dazu rufen Sie das Charakter-Objekt auf und öffnen im Attribute-Manager die Objekt-Einstellungsseite dieses Objekts. Sie finden dort vier Kategorien, die von links nach rechts durchlaufen werden müssen. Die letzte Rubrik für das Animieren kann optional benutzt werden, wenn eine parametrische Animation erstellt werden soll. Wir beginnen also auf der Aufbauen-Einstellungsseite. Dort finden Sie ein Vorlage-Menü, über das Sie zuerst eine der mitgelieferten oder auch eine selbst erstellte Vorlage auswählen können. Wir kommen später noch auf die Erstellung eigener Vorlagen für das Charakter-Objekt zurück. Wie in der folgenden Abbildung 6.165 zu erkennen, lassen sich über das Vorlage-Menü viele gängige Rigs für Zweibeiner und verschiedene Tiergattungen abrufen. Der Begriff Advanced steht dort in Kombination mit Biped (also Rigs für Menschen) und Quadruped (also Rigs z. B. Pferde oder Hunde) für besonders aufwändige Rigs mit entsprechend anspruchsvollen Steuerungsmöglichkeiten. Der Vorteil aller Vorlage ist, dass diese auch Abweichungen von der Norm erlauben. So können z. B. auch an einem menschlichen Skelett problemlos ein dritter Arm oder ein Flügelpaar auf einem Pferde-Rig befestigt werden.

Animation in Cinema 4D - Das Vorlage-Menü des Charakter-Objekts und eine Auswahl daraus resultierender Rigs für menschliche und an Tiere angelehnte Rigs

Abbildung 6.165 (kleines Bild links und großes Bild): Das Vorlage-Menü des Charakter-Objekts und eine Auswahl daraus resultierender Rigs für menschliche und an Tiere angelehnte Rigs

Der Prozess beginnt im Prinzip also damit, dass Sie im Vorlage-Menü einen Rig-Typ auswählen, der Ihrer zu animierenden Figur entspricht. Fabelwesen können durch das Umschalten des Vorlage-Menüs während des Riggings erzeugt werden. Sie können also z. B. erst mit einem Biped starten und später auf Vorlage Flügel umschalten, um z. B. Vogelflügel anstatt menschlicher Arme zu erstellen. Der Prozess ist unabhängig von der gewählten Vorlage immer identisch, wir spielen es daher exemplarisch einmal am Aufbau eines Biped-Rigs durch. Wählen Sie also die Vorlage Biped aus. In der Komponenten-Gruppe unterhalb des Vorlage-Menüs werden uns dann jeweils die Rig-Bestandteile angeboten, die zum aktuellen Zeitpunkt passen. Zu Beginn können wir dort nur Root, also bei einer menschlichen Figur das Becken durch einen Klick auf die Root-Schaltfläche erstellen lassen. Im Objekt-Manager können wir nun ein entsprechendes Root-Objekt unterhalb unseres Charakter-Objekts entdecken. Dieses ist automatisch selektiert und stellt uns in den Komponenten des Attribute-Managers ein neues Auswahlmenü zur Verfügung. Sie erkennen diese Wahlmöglichkeit immer am kleinen nach unten weisenden Dreieck am rechten Rand. Wir haben in diesem Menü jetzt die Wahl zwischen Spine (FK) und Spine (IK). Die Kürzel IK und FK kennen Sie bereits. Sie stehen für Inverse Kinematik und Forward Kinematik. Das englische Spine bezeichnet das Rückgrat und gibt uns somit eine Auswahlmöglichkeit zwischen einer Joint-Struktur, die nur manuell (FK), und einer Rig-Struktur, die über externe Anfasser animiert werden kann (IK). Ich entscheide mich hier für Spine (IK). Ein entsprechendes Spine-Objekt erscheint im Objekt-Manager unter dem Root eingruppiert. Im Attribute-Manager ändern sich die Einstellmöglichkeiten erneut und ermöglichen uns in der Bones-Gruppe die Vorgabe eines Anzahl-Werts. Dieser beziffert die Anzahl der Joint-Objekte, mit denen das Rückgrat konstruiert wird. Je nachdem wie viel Kontrolle Sie später beim Animieren in diesem Körperbereich benötigen, können Sie die Anzahl also erhöhen oder kleiner einstellen (siehe Abbildung 6.166).

Animation in Cinema 4D - Becken und Rückgrat eines menschlichen Rigs erstellen

Abbildung 6.166: Becken und Rückgrat eines menschlichen Rigs erstellen

In der Komponenten-Rubrik bietet uns das ausgewählte Spine-Objekt Schaltflächen für Leg (also ein Bein) und für Head (also den Kopf) an. Zudem wird uns mit den Optionen Arm (IK) und Arm (FK) wieder ein Menü geboten, in dem wir uns zwischen zwei Varianten eines Arm-Rigs entscheiden können. Wir haben bereits beobachten können, wie durch die Auswahl in Komponenten-Menüs oder das Anklicken der dortigen Schaltflächen neue Objekte entstehen, die dann auch gleich selektiert werden. Dies bedeutet, dass im Attribute-Manager auch nur noch die Optionen angezeigt werden, die uns dieses selektierte Objekt dann bietet.

Animation in Cinema 4D - Ergänzen von Armen, Beinen, Kopf, Unterkiefer und Fingern

Abbildung 6.167: Ergänzen von Armen, Beinen, Kopf, Unterkiefer und Fingern

Wenn wir ohne lästiges Umschalten der Selektionen im Objekt-Manager mehrere Komponenten an dem gleichen Objekt andocken wollen, muss die Shift-Taste gehalten werden. So können Sie also Shift halten, während Sie auf die Head-Schaltfläche klicken, ohne dass die Selektion des Spine-Objekts dadurch verloren geht. Gerade beim Rückgrat kommt es zudem regelmäßig vor, dass Komponenten doppelt erstellt werden müssen. Die ist z. B. bei den Armen oder den Beinen der Fall. In solchen Fällen könnten Sie ebenfalls Shift halten und zwei Mal hintereinander z. B. auf die Leg-Schaltfläche klicken. Die Spine-Komponente erstellt dadurch automatisch ein Bein auf der linken und auf der rechten Körperhälfte. Einen Klick sparen können Sie in solchen Fällen, wenn Sie zusätzlich zu Shift auch Strg/Ctrl halten. Ein Klick auf die Leg-Schaltfläche erzeugt dann automatisch ein Paar Beine. Ebenso können Sie mit Arm (IK) oder Arm (FK) verfahren. Sollten Sie einmal vergessen die Shift-Taste zu halten, obwohl Sie an einem selektierten Objekt noch weitere Komponenten ergänzen möchten, ist das auch nicht tragisch. Selektieren Sie im Objekt-Manager einfach wieder das entsprechende Objekt, um im Attribute-Manager die dazu gehörenden Komponenten-Optionen angezeigt zu bekommen.

Wie Sie auf der linken Seite der Abbildung 6.167 erkennen können, nimmt unser Rig nach dem Ergänzen von Armen, Beinen und Kopf bereits konkrete Züge an. Falls notwendig, können Sie anschließend die Objekte Head und L_Arm bzw. R_Arm noch einzeln im Objekt-Manager auswählen um daran einen Unterkiefer (Jaw) oder Daumen (Thumb) bzw. normale Finger zu ergänzen. Bei den Fingern muss wieder an die Shift-Taste gedacht werden, da jeder Klick auf die entsprechende Finger-Schaltfläche nur einen Finger erscheinen lässt. Damit wäre das Rig dann bereits komplett. Sind Sie an einer Fantasie-Figur interessiert, können Sie auch während des Erzeugens von Komponenten die Vorlage-Einstellung verändern. Versuchen Sie dies an unserem Rig einmal mit den Armen. Dies führt uns dann gleichzeitig auch zum nächsten Modus des Charakter-Objekts, dem Justieren-Modus.

Der Justieren-Modus

Nachdem Sie die gewünschten Komponenten für Ihr Figur-Rig im Aufbauen-Modus erstellt haben, geht es oftmals darum, die Proportionen des Rigs und die exakte Lage der Komponenten darin an eine in der Regel ja bereits bestehende Figur anzupassen. Dies ist ja im Aufbauen-Modus nicht vorgesehen, bei dem es nur um die Auswahl der Komponenten geht. Der Justieren-Modus kann uns daher auch helfen, wenn es um das Positionieren von Komponenten geht, die aus verschiedenen Vorlagen gemischt wurden. Dies bringt uns zurück zu der Fragestellung, wie wir z. B. die menschlichen Arme unseres Rigs durch Flügel austauschen könnten. Wir selektieren dazu noch im Aufbauen-Modus die Spine-Komponente unseres Rigs und schalten das Vorlage-Menü im Attribute-Manager auf Wings um. Mit dieser Vorlage können z. B. Vogel- oder Fledermausflügel erzeugt werden. Flügel müssen in jedem Fall an einer Schulter befestigt werden. Aus dem Grund können wir nun auch nur eine Shoulder-Komponente auswählen. Anschließend erscheint ein Menü, über das wir zwischen Wing (Bat), Wing (Bird) und Wing (Pterodactly) auswählen können. Vergessen Sie dabei nicht, die Shift-Taste zu halten, damit das Menü auch nach dem Hinzufügen eines Flügel geöffnet bleibt und wir über einen zweiten Klick auch den zweiten Flügel ergänzen können. Wie Sie an der Bildfolge in Abbildung 6.168 erkennen können, führt diese Aktion nicht ganz zum erhofften Ergebnis. Dies ist aber auch nicht verwunderlich. Woher soll das Charakter-Objekt wissen, wo wir die Flügel anbringen möchten? Kritischer ist hingegen, dass die Flügel seitenverkehrt erzeugt werden, wie sich leicht an den Farben im Ansichtsfenster feststellen lässt. Dies gilt es daher ebenfalls zu beheben.

Animation in Cinema 4D - Hinzufügen von Fledermausflügeln

Abbildung 6.168: Hinzufügen von Fledermausflügeln

Wir schalten daher nun auf den Justieren-Reiter um, was augenblicklich die Darstellung der Komponenten im Editor verändert. Die Darstellung der Joints und Bones entfällt, dafür sehen wir farbige Kreisflächen, die direkt mit der Maus verschoben oder gedreht werden können. Auf diese Weise können Sie nun die Lage der Gelenke und die Größe des Rigs individuell an Ihre Figur anpassen. Das Objekte-Menü in der Justieren-Rubrik gibt an, welche Elemente dabei im Editor zu sehen sein sollen. Mit Komponenten werden die Elemente angezeigt, die in der entsprechenden Charakter-Vorlage für das Anpassen des Rigs vorgesehen wurden. Mit Objekte Kontrollobjekte hingegen können Sie die Lage und Größe der Kontrollobjekte individuell anpassen, über die später das Rig animiert wird.

Animation in Cinema 4D - Anpassen der Lage und Drehung der Flügel

Abbildung 6.169: Anpassen der Lage und Drehung der Flügel

Die Symmetrie-Option sorgt automatisch dafür, dass z. B. beim Justieren des linken Beins das rechte Bein in identischer Wiese verändert wird. hat Ihre Figur eine asymmetrische Form, muss diese Option beim Justieren somit ausgeschaltet werden. Wählen Sie nun also die Shoulder-Komponente mit den darunter gruppierten Flügel-Komponenten im Objekt-Manager aus und ziehen Sie diese mit dem normalen Verschieben-Werkzeug im Ansichtsfenster entlang der Wirbelsäule nach oben, bis die Flügel ungefähr auf Schulterhöhe der Figur liegen. Wechseln Sie dann zum Drehen-Werkzeug und Rotieren Sie diese Gruppe damit um 180° um die Senkrechte, bis der blaue Flügel tatschlich auch auf der Körperhälfte mit dem blauen Arm und dem blauen Bein liegt. Entsprechend ist auch der rote Flügel dadurch auf der richtigen, roten Körperhälfte gelandet. Die Abbildung 6.169 stellt dies auch noch einmal dar. Anschließend können Sie in den Aufbauen-Modus zurückschalten, um z. B. weitere Komponenten zu ergänzen. In unserem Fall könnten nun z. B. die beiden Arm-Komponenten auch wieder aus der Charakter-Hierarchie gelöscht werden.

Sonderfunktionen

Im Prinzip wissen Sie nun bereits alles darüber, wie Komponenten aufgerufen und durch Justieren individuell angepasst werden können. Über das Charakter-Menü und dessen Untermenü Charakter bauen haben Sie jedoch auch noch Zugriff auf weitere hilfreiche Befehle, wenn Sie verschiedene Komponenten individuell zusammenstellen möchten. Mittels Komponente kopieren können Sie nämlich eine ausgewählte Charakter-Komponente auch in die Zwischenablage kopieren lassen. Dies erleichtert z. B. den Austausch von Komponenten zwischen verschiedenen Charakter-Rigs. Hierzu passt der Befehle Komponente einfügen, mit der die zuvor kopierte Komponente im gleichen oder einem anderen Rig wieder eingesetzt werden kann.

Zu diesem Kontext gehört auch Komponente ausschneiden, mit dem eine Komponente ebenfalls in die Zwischenablage kopiert wird. Gleichzeitig wird diese Komponente dann jedoch aus der Hierarchie gelöscht. Generell lassen sich Komponenten nicht beliebig in eine Hierarchie einfügen. Beachten Sie zudem, dass es Beschränkungen im Justieren-Modus gibt. Die beschriebenen Befehle sollten daher vorrangig im Aufbauen-Modus verwendet werden.

Mit Spiegel-Komponente einfügen wird die in der Zwischenablage abgelegte Komponente in gespiegelter Form in das Rig eingesetzt. Stellen Sie sich z. B. eine Figur vor, die nur auf einer Körperhälfte über eine Arm-Komponente verfügt (siehe linke Darstellung in Abbildung 6.170). Selektieren Sie diese Komponente und wählen dann Komponente kopieren aus. Direkt anschließend rufen Sie Spiegel-Komponente einfügen auf. Der fehlende Arm auf der anderen Körperhälfte erscheint (siehe mittlere Darstellung in Abbildung 6.170). Etwas anders funktioniert Spiegeln zur Komponente. Bleiben wir bei dem beschriebenen Beispiel der Figur mit nur einer Arm-Komponente. Wieder selektieren wir diesen Arm und speichern ihn mit Komponente kopieren in die Zwischenablage. Der anschließende Aufruf von Spiegeln zur Komponente entfernt den vorhandenen Arm und ersetzt diesen durch eine gespiegelte Version des Arms aus der Zwischenablage (siehe rechte Darstellung in Abbildung 6.170).

Animation in Cinema 4D - Unterschiede zwischen Spiegel-Komponente (Mitte) einfügen und Spiegeln zu Komponente (rechts)

Abbildung 6.170: Unterschiede zwischen Spiegel-Komponente (Mitte) einfügen und Spiegeln zu Komponente (rechts)

Mit Zur Komponente einfügen wird eine selektierte Komponente durch die in der Zwischenablage gespeicherten Komponente ersetzt. Dies kann jedoch nur bei Komponenten vom gleichen Typ funktionieren. Zudem sollten beide Komponenten auf der gleichen Körperhälfte liegen. Es kann ansonsten zu Verdrehungen der eingefügten Komponente kommen. Schließlich können Sie eine Komponente auch per Komponente löschen-Befehl entfernen lassen. Dies ließe Sie jedoch ebenso gut über die Entf. oder Löschen-Tasten ihrer Tastatur erreichen.
Die übrigen Befehle dieses Untermenüs beschäftigen sich mit dem Laden und Speichern von Charaktervorlagen. Dabei handelt es sich also praktisch um die Bauanleitung für einen bestimmten Rig-Typ. Es lassen sich nämlich nicht nur die mitgelieferten Vorlagen benutzen, sondern auch eigene Rigs mit dem Charakter-Objekt verknüpfen. Wir schauen uns dies im folgenden Abschnitt an.

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.

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