Selvom 'tilfældig' placering af forskellige store kugleobjekter ikke rigtig udfordrer nogen, vil I som altid finde min startprojektfil i pakken med arbejdsfilerne.
Udover de i alt fem kugleobjekter, der er inkorporeret i scenen, finder I et himmel-objekt til miljøet samt dit eget kamera. Med disse to scenegenstande vil vi i første omgang skabe en passende baggrund, så vores sæbebobler senere vil komme til deres ret.
Opsætning af scenemiljøet
Som med alle spejlblanke materialer lever også sæbebobler af et miljø, de kan spejle sig i. Det egnet himmel-objekt har vi allerede i vores scene, og I vil også finde et materiale ved navn "Himmel" til dette miljø i Material-Editoren.
Da det ikke er tilladt at videregive HDR-billeder fra Cinema 4D's Content Browser: Vælg venligst en passende baggrund i form af en HDRI-billedfil fra udvalget i Content Browser, jeres egen samling eller via en søgning på internettet, og indlæs den som fil i Lys-kanalen i himmel-materialet.
Hvis I vil bruge det samme eller et lignende HDR-billede med en sammenlignelig farvetone, kan det triste udseende muligvis genere jer. For mig passer en solrig eftermiddag meget bedre til sæbeboblerne, derfor får vores start-HDR-billede en let farveopfriskning.
Klik på Tekstur-knappen og indlæs en Plan-shader via Shader-menuen over det allerede eksisterende HDRI-materiale.
Bare rolig, HDRI-materialet er ikke blevet slettet eller overskrevet, det ligger snarere som et bitmap-lag i vores oprettede Plan-shader. Farveopfriskningen skal nu udføres af en Farvegrad-shader, som vi indsætter som en anden lag over HDRI-teksturen via knappen Shader….
Ved at klikke på det lille forhåndsvisningsfirkant havner vi i indstillingerne for Farvegrad-shadere. For at opnå en vertikal gradændring skifter vi Type til 2D - V. Farvesammensætningen er selvfølgelig helt op til jer - med farvegraden fra grøn til gul til rød, som leder mig til en fed, solrig eftermiddagsstemning på HDR-billedet.
Via pilen, der peger opad, vender vi tilbage til Plan-shaderens lagadministration. Her ændrer vi Farvegrad-lagets blandingstilstand til Multiplikér, så farveforløbet kan virke som ønsket på vores HDR-billede. Hvis farvningen bliver for ekstrem, skal I bare reducere procentdelen af lagets indflydelse, i mit tilfælde til 80%.
Materialet til miljøet er således færdigt, så det kan tildeles himmel-objektet ved at trække det fra Materiale-håndteringen til Objekt-håndteringen. I teksturtagets indstillingsdialog sætter vi Projektionen af texturen passende til HDRI-miljøet som Kuglemapping.
Som nævnt tjener ud over himmel-objektet også et kamera til at forme miljøet. Med det kan vi bringe kamerablur på HDR-billedet i baggrunden, så sæbeboblerne virkelig stikker ud. Kameraet er allerede installeret, så lad os gå videre til Rendern-menuen og straks til Rendervinduet.
Til vores formål er dybdeskarpheden fra Standard-kameraet eller Standard-rendereren tilstrækkelig. I finder det ved at klikke på knappen Effekter… og aktivere det for vores scene.
Da vi kun har brug for sløringen for himmel-objektet i baggrunden, skal vi i Rendervinduets dybdeskarphedsindstillinger kun tage os af Uskarphedsstyrken. En værdi på 5% er tilstrækkelig til mit HDR-billede, hvis baggrunden skal være endnu mere sløret, kan I øge værdien.
Grunden til, at dybdeskarpheden allerede fungerer, skyldes selvfølgelig det aktive kamera, i hvis objektdialog der allerede er angivet en fokuseringsafstand. På nuværende tidspunkt er Kugle.4 i fokus, dog da alle kugler næsten ligger på en linje, burde der ikke være nogen synlig forskel her.
På detaljesiden af kameraets indstillingsdialog er det kun vigtigt, at dybdeskarpheden for baggrunden er aktiveret. På grund af begrænsningen af sløringen til det fjerne himmelobjekt er standardparametrene tilstrækkelige.
Efter disse foranstaltninger er vores scene nu godt forberedt til sæbeboblerne. Boldene i scenen overlapper eller berører ikke hinanden. Lad os endelig tage os af sæbeboblerne med thin film-shaderen.
Opsætning af effekten i thin film-shaderen
Da vurderingen af ændringer på gennemsigtigt materiale som en sæbeboble naturligvis er vanskelig, bruger vi lysskankanalen til opsætning af thin film-shaderen, som vi ikke længere har brug for senere.
Vi opretter først et nyt materiale ved at dobbeltklikke på et tomt sted i materialepanelet og aktiverer lysskankanalen i materialets indstillingsdialog på basissiden.
På lysskansiden åbner vi teksturknappen og vælger derfra thin film-shaderen som tekstur fra effekter-undermenuen.
Allerede efter at have indlæst thin film-shaderen kan vi se regnbueeffekten i materialevinduet. Pt. skabes effekten dog på basis af en konstant filmtykkelse og er derfor ikke særlig spektakulær.
Efter at have trykket på thin film-shaderens knap går vi ind i dens indstillingsdialog. Selv om antallet af parametre er overskueligt, kan selv små afvigelser have stor indflydelse på resultatet. Som angivet ved enhederne bag tykkelses- og variationsparametrene arbejder vi her med tal fra den virkelige verden. De indstillede 500 nanometer svarer til den gennemsnitlige bølgelængde af hvidt lys og giver et godt udgangspunkt for vores første skridt.
Tykkelsen er stadig konstant og variationsparametret er gråtonet. Nu er det op til os at justere variationen af filmtykkelsen i overensstemmelse med vores forestillinger eller de naturlige forhold ved hjælp af en passende tekstur.
Vi begynder med en farvegradient-shader til vores første sæbeboblemateriale, som vi henter fra shadermenuen via teksturknappen.
Vi åbner farvegradient-shaderens indstillingsdialog ved at klikke på shaderknappen og ændrer gradientretningen til lodret ved hjælp af parameteren Type med 2D - V. Da tyngdekraften virker på sæbeboblens tynde film, er en lodret variation sandsynligvis en passende løsning.
Nu kan vi endelig tilgå variationsparameteren. Vi holder os til standardvariationen på 200 nm til vores første sæbeboble. Dette betyder i klartekst, at filmtykkelsen på den senere sæbeboble varierer mellem 300 og 700 nanometer.
Refraktionsindekset for en oliefilm er ca. 1,3. Denne værdi kan vi anvende til vores sæbebobler i thin film-shaderen.
Når vi vender tilbage til lysskankanalen ved at klikke på pilen opad, kan vi allerede se virkningerne af vores ændringer i materialevinduet.
Afslutning af det gennemsigtige materiale
Som nævnt tidligere bruger vi kun lysskankanalen til visualisering af regnbueeffekten. For at afslutte det første sæbeboblemateriale har vi brug for den opsatte thin film-shader. Vi kopierer den derfor med alle indstillinger ved hjælp af funktionen Kopiér Shader/Billede fra shadermenuen via teksturknappen til udklipsholderen.
På basissiden af det første sæbeboblemateriale deaktiverer vi lysskankanalen og aktiverer i stedet reflektivitetskanalen og gennemsigtighedskanalen. Yderligere materialekanaler er ikke nødvendige for sæbeboblematerialet.
På reflektivitetssiden af vores materiale finder vi udover et gennemsigtighedsniveau også et automatisk oprettet standardglansniveau. Vi sletter det sidstnævnte ved at klikke på Slet-knappen …
… og i stedet opretter en ny lag af typen Beckmann eller GGX ved hjælp af knappen Tilføj….
På dette nye Refleksivitets-lag folder vi afsnittet Lag: Farve ud og tilføjer ved hjælp af Shader-menuen i Texture-knappen den kopierede Dünnfilm-Shader som tekstur.
Nu burde det være klart, hvorfor vi ikke gik direkte til Refleksivitets-kanalen for at konfigurere Dünnfilm-Shadere: Materialeksempelvisningen er ikke særlig sigende.
Refleksivitetskanalen er allerede indstillet, men der er stadig en lille men vigtig tilpasning, der skal foretages i Gennemsigtigheds-kanalen. Den overordnede materialeksempelvisning viser allerede problemet: Den dominerende gennemsigtighed giver ikke vores Dünnfilm-Shader en chance.
Dette problem er dog hurtigt løst ved at aktivere indstillingen Tilføj i Gennemsigtigheds-kanalen. Nu vil gennemsigtigheden blive adderet til de allerede eksisterende farveoplysninger - vores Dünnfilm-Shader forbliver intakt og vises straks også i Materialeksempelvisningen.
Dermed er vores sæbeboblemateriale klar til et første kugleobjekt. Vi kan nemt trække det fra Materiale-panelet og slippe det på en af kuglerne i Editorvisningen eller i Objektpanelet.
Tiden er inde til en testrendering: Dünnfilm-Shaderen er tydelig, og også omgivelserne, der er skabt ved hjælp af Himmel-objektet, afspejles på sæbeboblen.
Yderligere sæbebobler - varianter af Dünnfilm-Shadere
Til de fire andre Kugle-objekter justerer vi let den eksisterende Dünnfilm-Shader. Dette gør scenen mere troværdig og giver os mulighed for at eksperimentere med parametrene. Mine variationer skal kun betragtes som forslag.
Vi kan hurtigt skabe de fire ekstra sæbeboblematerialer ved at duplicere det eksisterende materiale ved at trække det med Ctrl-tasten i Materiale-panelet. Jeg har igen indstillet alle Dünnfilm-Shadere i Lys-kanalen for bedre visualisering.
På det andet sæbeboblemateriale har jeg reduceret variationen af Dünnfilm-Shadere til 30 nm.
For at gøre farveovergangen lidt mere livlig er der en turbulens på 30 % i dens indstillingsdialog. En af mange måder at give mere liv til overgangen.
Som det kan ses i materialeksempelvisningen, får den anden sæbeboble et helt anderledes farveområde alene ved at ændre variationen.
På det tredje sæbeboblemateriale har jeg sat den variable lagtykkelse til 100 nm og drejet farveovergangen fra en vertikal retning til en vandret retning via typen 2D - U.
Igen kan man tydeligt se i materialeksempelvisningen farveskiftet og den nu horisontale retning. Sæbebobler og deres overfladefilm er måske underlagt tyngdekraften, men kort efter udstødning fra pusterrøret vil denne vandrette variant også være passende.
Min fjerde sæbeboblemateriale har igen en vertikal farveovergang med turbulens, men denne gang med en markant lavere startlagtykkelse på kun 300 nm.
På det femte og sidste sæbeboblemateriale vil vi skabe den variable lagtykkelse ved hjælp af en Noise-Shader i stedet for en farveovergang. Med de rette Shader-indstillinger efterligner vi således de skinnende forvrængninger og ø-dannelser på overfladen.
Jeg har sat startlagtykkelsen til 400 nm for dette materiale, og for variationen indsætter vi først en Noise-Shader fra Shader-menuen via Texture-knappen.
Ved at klikke på Shader-knappen åbner vi indstillingsdialogen for Noise-Shaderen. Her vælger vi varianten Stupl, der er perfekt egnet til oliefilmoverflader. For at sikre, at Shadere er tydelige og ikke alt for filigraner, sætter vi global størrelse til 500 %. Med lidt Clipping nederst beskærer vi lidt af den nederste del af Shadere for at lette ø-dannelserne lidt.
I forhåndsvisningen af materialerne kan vi allerede se, at støj-shaderen gør et godt stykke arbejde. For at kunne inddrage formen af sæbeboblen i designet denne gang, tilføjer vi en anden shader. For at gøre dette, klikker vi på laget med thin-film shaderen på teksturknappen og vælger lagshaderen fra shadermenuen.
Efter denne handling ligger lagshaderen som tekstur i materialekanalen, støj-shaderen blev integreret som det første lag. Som det andet lag integrerer vi, ved at klikke på knappen shader..., en falloff-shader. Denne shader beregner afvigelserne i overfladenormalen fra en forudbestemt retning, så støj-shaderen kan reagere på sæbeboblens runde form.
I indstillingsdialogen for falloff-shaderen sletter vi først de ubrugte farvejusteringskontroller og opretter en gradient fra hvid til sort. Vi flytter de to maksima tættere på hinanden, så overgangene ikke bliver for lange eller bløde.
Via pilknappen, der peger opad, skifter vi til indstillingsdialogen for lagshaderen og sætter blandingsmodus for falloff-shaderen til multiplicere. Nu bliver begge shaderlagene beregnet på lige fod med hinanden.
Virkningen af vores nye shaderstruktur for varationen i skivetykkelsen er tydeligt at se i materialeforhåndsvisningen. Desuden kan parameteren varation nu også redigeres, hvor vi bruger et område på 100 nm.
Nu har alle fem kugleobjekter fået sæbeboblematerialer. Hvis I også har brugt lampekanalen til bedre at visualisere thin-film shaderen, skal I selvfølgelig stadig placere denne i reflektivitetskanalen under Farvelaget i laget. Til sidst er det kun reflektivitets- og gennemsigtighedskanalen, der danner vores sæbebobleoverflade.
Her er til sammenligning en rendering af sæbeboblerne med thin-film shaderen i lampekanalen...
... og her er så den tilhørende endelige rendering af sæbeboblerne.
Brug af thin-film shaderen på metalliske objekter
Vores sæbebobler var bare et af mange eksempler på brugen af thin-film shaderen. Den fungerer for eksempel også godt som en oliefilm på pytter, som en tynd, skinnende overflade på glas, plastik eller endda metal. Ved afslutningen af denne tutorial vil jeg kort vise, hvordan I kan bruge thin-film shaderen på metalliske objekter. Her tildeles reflektivitetskanalen på et særskilt lag thin-film shaderen - analogt med et klarlaklag. Farveindfarvningen af overfladerne foregår i området Farvelag.
I bestemmer farvningen af regnbueeffekten som sædvanlig primært via tykkelse og variation - i det viste eksempel sørger en sema-noise-shader med kraftig klipning for stærkt isolerede thin-film spor.
Renderingen viser to forskelligt farvede eksempler på lette oliefilmsspor på metalliske genstande, som for eksempel kan stamme fra bearbejdsningsrester eller let dug.
