Vi vil ikke gå alt for teoretisk til værks i denne vejledning – arbejdsmetoden ved volumenbaseret modellering viser sig bedst i et konkret praktisk eksempel. Men først kigger vi på de komponenter, der er involveret i at arbejde med volumener i en kort crash-kurs.
Modellering med volumen – i korte træk
I Cinema 4D Release 20 blev der tilføjet en ny menu, Volumen, til brugerfladen til volumenmodellering. Her finder vi de to vigtigste funktioner til volumener – Volumengenerator, som genererer volumenet ud fra de tildelte objekter, og Volumenmesher, som derefter danner selve meshet.
Til finjustering og individualisering af meshet er der også to filtre til rådighed. Mere om det snart.
For at generere et fælles volumen af to objekter, placerer vi dem simpelthen som underobjekt i en Volumengenerator eller trækker objekterne ind i feltet Objekter i Attribut-Manageren for Volumengeneratoren.
Det lysegrå resultat viser den fælles tredimensionelle form implementeret i Voxel (Volumen-Pixel). Afhængigt af Voxelstørrelsen bliver voxelstrukturen mere grov eller fin.
For at omdanne Voxel til et renderbart mesh har vi brug for en Volumenmesher. Vi tilknytter den Volumengeneratoren via Objekt-Manageren. Nu er den lysegrå voxelstruktur også blevet til et brugbart mesh.
Det særlige ved Volumenmesheren er, at der ved generering af meshet dannes en meget ren struktur bestående udelukkende af firkanter. Ved hjælp af justeringsknappen Adaptiv i dialogboksen for Volumenmesheren kan meshets opløsning reguleres.
På samme måde som ved polygonreduktion kan vi ved at øge værdien for Adaptiv-parameteret reducere antallet af polygoner i meshet. Her forsøger Volumenmesheren sit bedste for at bibeholde objektets grundform.
Modellering af en motorcykelgreb – Opbygning af grundobjekterne
Efter denne korte crash-kurs kaster vi os ud i et ægte praksiseksempel – modellering af en motorcykelgreb, der består af en metalstruktur og det faktiske gummigreb. For at undgå at vise parametre for grundobjekter konstant i denne vejledning, fokuserer jeg mere på arbejdet med Volumenmesheren. I arbejdsmaterialerne til denne workshop finder du det færdige greb med alle dets elementer samt scenen, som er kendt fra billedet i introduktionen.
Først opretter jeg et Cylinder-objekt, hvor jeg tilføjer yderligere parametriske grundobjekter i begge ender for at skabe et fælles volumen til metalformen. Det er vigtigt med tilstrækkelig opdeling eller segmentering for hvert af grundobjekterne for at opnå et godt mesh, da det fremtidige volumenobjekt primært fokuserer på formen og ikke opløsningen til generering af volumenet.
Til formning af den venstre, indre side af grebet har jeg samlet et Cylinder-objekt, et Ring-objekt samt et Kegle-objekt med en bred "top". For bedre oversigt viser jeg de tre objekter side om side.
For at danne en fælles form senere ud af disse tre grundobjekter samt det grundlæggende cylinder trækker jeg dem simpelthen sammen, som jeg forestiller mig formen på grebet. Overlappelser eller samlinger er helt uproblematiske, det handler kun om de synlige overflader.
Samme tilgang på den anden side af grebet. For starten forbereder jeg her to grundobjekter – et stumpt Kegle-objekt samt en kopi af Ring-objektet fra venstre side af grebet.
Igen samler jeg begge parametriske grundobjekter efter behov og placerer dem i den højre ende af det kommende greb.
Modellering af en motorcykelgreb – Generering af et fælles volumen
På nuværende tidspunkt består grebet af uafhængige, enkelte grundobjekter. For at generere et fælles volumen ud af disse elementer, henter vi en Volumengenerator fra menuen Volumen og tilknytter alle grebets grundobjekter til den. For at generere et mesh med det samme, tilføjer vi også en Volumenmesher og tilknytter den Volumengeneratoren.
I indstillingsdialogen for Volumengeneratoren finder vi alle grundobjekter samlet under Objekter-feltet. Deres tilstand er standardmæssigt indstillet til Forene, hvilket betyder, at vi allerede har et fælles volumenobjekt. Ved en Voxelstørrelse på 3 cm opnår vi en finere opløsning af volumenet, som vi har brug for til det videre arbejde med modellen.
Pt øjeblikket virker meshen stadigvæk meget grov og ujævn, på trods af reduceret voxelestørrelse, især ved overgangene mellem de grundlæggende objekter. Her kan vi bruge udglatningsfilteret, som vi kan oprette via knappen med samme navn i indstillingsdialogen for volumenskaber.
Det integrerede udglatningsfilter bliver automatisk placeret øverst i objektfeltet og vil derfor påvirke alle elementer derunder. I indstillingerne for udglatningsfilteret indstiller vi filtertypen til Laplacesflod med 4 iterationer. Denne glatningstype fungerer godt til former, der skal være tæt på de oprindelige objekter. Resultatet ser allerede bedre ud - senere, når vi har skabt den endelige form på grebet, vil vi tage os af finjusteringen.
Modellering af en motorcykelhåndtag - Subtraktion af volumen
For at skabe det højre håndtagsende yderligere, trækker vi grundobjekter fra volumen. Dette kan resultere i f.eks. fordybninger eller huller.
En kopi af det allerede eksisterende ringobjekt skal skabe en omgribende fordybning; et nyoprettet cylinderobjekt skal skabe et hul, hvor en skrue kan passe i håndtagsenden.
Vi placerer igen de to grundobjekter, tænkt til subtraktion af volumen, der hvor vi ønsker at bearbejde volumenet.
De to nye tilføjelser i objektfeltet for volumenskaber får begge tildelt subtraktionstilstand. Ordenen af indtastninger spiller også en rolle i behandlingen. For eksempel skal ringobjektet placeres over kegleobjektet, hvis det skal efterlade en rille i kegleobjektet. 
For at gøre håndtagsenden lidt mere kompleks og udnytte volumenmodelleringens muligheder bedre, laver vi yderligere udsænkninger rundt om det kegleformede ende. For en bedre overblik deaktiverer vi midlertidigt synligheden og beregningen af volumenmesh og -skaber og opretter et nyt kapselobjekt med de angivne parametre.
Kapselobjektet skal nu udvides med fem kopier og arrangeres cirkulært. Dette kan klares af et klovnobjekt fra MoGraph-menuen. Vi placerer kapslen som et underobjekt i klovnobjektet og vælger i indstillingsdialogen for klovnobjektet på objekt-siden radial tilstand med det angivne antal, radius og orienteringen ved XY-planet.
På koordinats-siden af klovnobjektet indtaster vi en orkerøbel på 90°, så alle kloner er korrekt orienteret til brug med vores volumen.
Efter at have genaktiveret volumenmesh og -skaber i objekt-manageren, kan vi tilføje klovnobjektet inklusive kapsel til de allerede eksisterende objekter i volumenskaberen.
I indstillingsdialogen for volumenskaberen flytter vi klovnobjektet til objekt-siden for de to ringobjekter ved det højre håndtagsende og indstiller tilstanden til subtraktion. Derved får vi de ønskede udsænkninger rundt om håndtagsenden.
For at afskære udsænkningerne let og justere dem i forhold til kegleobjektets vinkel, vælger vi kapselobjektet i objekt-manageren, aktiverer dreje-værktøjet og roterer kapslen let om X-aksen eller med tangetiale vinkel.
Modellering af et motorcykelhåndtag - Finjustering af volumen
Da alle de involverede elementer i modellen er opsat til deres funktion, finjusterer vi nu volumenskaber, så det giver et teknisk delindtryk. Da overfladen allerede er udglattet med en udglatningsfilter, behøver vi kun at reducere voxelestørrelsen i indstillingsdialogen for volumenskaberen. En værdi på 1 cm giver en ren og tilstrækkeligt fint opløst overflade.
Modellering af et motorcykelhåndtag - Opbygning af objekter til drejehåndtaget
Da drejehåndtaget er et separat objekt, modellerer vi det også selvstændigt - her kommer igen volumenbaseret modellering i brug. I alt tre cylinderobjekter bruges til grundformen.
For at fusionere de tre cylinderobjekter til en fælles volumen, har vi brug for en volumengenerator og en volumensnetter fra menuen volumen. Endnu engang placerer vi de tre cylindre under volumengeneratoren via objektmanageren og placerer dem i volumensnetteren. Da vi allerede kender den korrekte opløsning for volumensnetteren, sætter vi voxelstørrelsen til 1 cm i dens indstillingsdialog.
Analogt med metalgrebet modtager volumengeneratoren en udglatning, der virker på alle cylinderobjekterne, via knappen Udglatningsfilter. Her bruger vi igen filtertypen Laplace-flow, men denne gang er 3 iterationer tilstrækkelige.
Modellering af en motorcykelhåndtag - Subtraktion af riller i grebets gummi
Grebsstikket skal selvfølgelig have riller for at sikre en skridsikker greb. En spiralformet placering giver også et sporty look.
Et helixobjekt anvendes som objekt til de spiralformede riller. Vi kan bruge dette spline-grundobjekt direkte til arbejdet med volumen, uden først at skulle lave det om til et tredimensionalt objekt.
Når vi underordner helixobjektet under volumengeneratoren, genereres først en slange bestående af mange kugler. Dette rettes nu via volumengeneratoren.
Først indstiller vi modus for helixobjektet til subtraktion for at opnå de ønskede riller. Da rillerne dog kun skal vises på selve grebet i midten og ikke på de to cylinder-objekter i enderne, flytter vi helixobjektet i rækkefølgen over grebscylinderen.
Nu er den eneste udfordring den dårlige udglatning af rillerne i grebet. Dette skyldes den kraftige Laplace-flow-udglatning fra udglatningsfilteret.
For at anvende en anden udglatning på rillerne opretter vi blot en ekstra udglatningsfilter og placerer den over helix- og cylinderobjektet i midten af grebet. Denne gang bruger vi filtertypen Gauss. Dette giver en organisk, blød udglatning.
Færdig model
Efter dette trin er vores motorcykelhåndtag færdigt modelleret. Fordelen ved denne nye modelleringsmetode i Cinema 4D bliver særligt tydelig, når vi tænker på arbejdsbyrden med de konventionelle modelleringsværktøjer.
Og det bedste er, at for eksempel ændring af vindingen af rillerne i grebsgummiet eller antallet og bredden af nedsænkningerne i grebets ende kræver blot, at vi justerer et par parametre.
Dette tutorial er nu afsluttet. Med nogle af de nye nodestyrede materialepresets ser motorcykelhåndtagene, der er modelleret kun med nogle grundobjekter, ret realistiske ud. Mere om dette i en kommende tutorial til Cinema 4D Release 20.
