Cinema 4D õpetus: põhialused ja 3D praktiline tegevus algajatele

Koolituse tutvustus: Esimeses osas õpite modelleerimise põhimõisteid, tekstuure, valgustusseadeid ja renderdamist tundma. Teises osas keskendume loomingulisele projektile, täpsemalt: ehitame lava valgusreflektori – algusest lõpuni. Kokkuvõttes: selle koolituse peamiseks eesmärgiks on loov modelleerimine ja lavastamine, mitte animatsioon.

Cinema 4D on saadaval neljas erinevas versioonis. Selles klipis tutvustan teile neid nelja versiooni, samuti teeme esmased olulised eelseadistused, et saaksite mugavalt kohe algusest peale töötada. Viimaks tutvustan teile kolme olulisimat "haldurit". Nii nimetatakse Cinema 4Ds paneelide või paletide haldajaid.

Erenderdamata stseenide kuvamist saab Cinema 4D-s kohandada vastavalt konkreetsetele ülesannetele. Siin saate teada, milline kuvamisvalik on modelleerimiseks kõige parem ja kus saab seda seadistada. Lisaks saate võimaluse jätta esialgseks kasutatava mõõtühiku "cm" samaks või vajadusel seda muuta.

Täringu ja silindri abil saate teada, mida nimetatakse "parameetrilisteks põhiobjektideks" ja kuidas neid kohandada saab. Neid objekte leidub väga erinevates vormides. Neid võib kasutada kas sellisena, nagu nad on - st täringud, talad, plaadid, vardad, silindrid või maastikud - või neid saab kasutada alusena keerukamate, polügonidega seotud objektide töötlemiseks.

Stseeni tuleks alati vaadata erinevatest vaatenurkadest, et saaksite objektide ruumilist paigutust selgelt ette kujutada. Siit saate teada, kuidas ja milliste klahvikombinatsioonide abil liigutada ühes Cinema 4D stseenis ning mida teha, kui kaotate Cinema 4D lõpmatult suures ruumis mõne objekti „ära“.

Eriti tehnilise modelleerimise puhul nõuab sageli stsenaariumi nn isomeetriline vaade. Selleks kasutatakse kaamerat, mis ei allu perspektiivsele esitamisele ja kujutab kõike täpselt ülevalt, alt, vasakult, paremalt, eest või tagant. Lisaks räägin teile veel mõnda asja renderdamata stseenide esitamise viiside kohta Cinema 4D-s.

Objekte saab liigutada, pöörata või skaalata. Selles klipis saate tutvuda vastavate tööriistadega, kuid te ei õpi mitte ainult, kuidas neid kasutada, vaid ka seda, mida nendega kindlasti teha ei tohiks: Dos and Don'ts on lihtsad mõista ja aitavad eriti alguses stseeniga hõlpsalt hakkama saada.

Selles klipis saate näidata, mida olete õppinud: me ehitame parameetrilistest põhiobjektidest poti. Selleks vajate käsklusi ja tööriistu, mida olete õppinud selle koolituse esimeses peatükis. Lisaks kahele silindril ja ühele ringile on oluline oskuslikult valida sobivaid põhiobjekte, ümarduste lisamine ning objekti koordinaatide osav kasutamine.

Kui muuta parametriline põhiobjekt polügoonobjektiks, siis on võimalik muuta kõiki objekti punkte, servi ja pindu. Sarnaselt Photoshopile kasutatakse selleks valikuid, et moonutada objekti osi või valida konkreetseid servi või punkte, mida saab seejärel liigutada, pöörata või skaalata. On mitu viisi valiku loomiseks - kõige lihtsamat saate siin õppida: Live-Selection Tool.

Eriti peenelt eraldatud objektide valimine üksikute polügonide kaupa on üsna tülikas. Seetõttu on olemas teised, suure hulga polügonide puhul paremini toimivad valimisprotseduurid. Kui polügonid tuleb pärast valimist kustutada, siis peaks pärast kustutamist läbi viima nn optimeerimise protseduuri: Selles protsessis eemaldatakse objektist lõplikult punktid, mis pole polügonide kustutamisele vaatamata ikka veel alles.

Need kaks käsku "Ekstrudeerimine" ja "Sisemine ekstrudeerimine" kuuluvad olulistesse modelleerimiskäskudesse. Koos Live-selectioniga saab nende kahe käsu abil luua peaaegu igasuguse kuju. Selles klipis saate teada, milles seisneb erinevus üksikute polügoonirühmade nihutamise ja millist suurt kujunduslikku mitmekesisust saab luua ainuüksi nende kahe käsu abil.

Polügoonpliiats on tõeliselt suur ja mitmekülgselt kasutatav konstruktsioonitööriist. Selle abil saab luua erinevaid vorme ilma piiranguteta teiste objektide poolt, neid omavahel ühendada ja luua väga detailseid mudeleid. Polügoonpliiats suudab tekitada nii servi kui ka polügoone ning ta tunneb automaatselt ära, kas kursor läheb lähemale punktile või servale, et neid liigutada või vajadusel teise servaga ühendada.

SDS on objekt, millele saab allutada nii parameetrilised põhiobjektid kui ka polügoonobjektid. Alluvate objektide servad ümardatakse SDS-i abil vastavalt nende struktuurile. Võib ette kujutada, nagu toimuks kogu asi 3D-ruumis tee ümardamine, kui muuta selle nurkpunktid kõverpunktideks.

Nuga tööriistad on mõeldud polügoonobjektide peenemaks jaotamiseks. Sellega on võimalik seda jaotust, st polügoonstruktuuri lõikamist, väga peeneks ja täpseks määratleda. SDS-modelleerimisel kasutatakse seda tööriista ka: kui lõige tehakse objekti servale lähedal, siis saab sellega vähendada liiga pehme kumerdalikut.

Väike vahe-töötoa osa 1: Kuubikust tuleb ehitada kõlarikarp. Selleks paigutame kuubiku struktuuri nii, et karbi alumisse ossa saaks tekkida ühtlane avaus. Sisse pannakse ketas, seejärel ühendatakse mõlemad objektid omavahel, et ketta ümber jääv tühimik saaks suletud.

Pärast ava sulgemist ümber klaasi paneme kasti SDS-sse ja hakkame membraani bassikõlariks vormima kasutades "ekstrudeerimise" ja "sisemise ekstrudeerimise" kombinatsiooni. Kupli moodustame pallist, lõikenuga tagab lõpuks veidi vähem ümarad servad.

Splines pole midagi muud kui teistest programmides võib-olla juba tuntud rajad. Koos "Lathe"-ga saab neist luua pöördkehade. Selles klipis ehitame nii mõne klikiga klaasi. Suurepärane on see, et objekti loomise järel jääb Spline aktiivseks, seda saab igal ajal muuta.

Spline-tindiga saab väga lihtsalt luua kõiki tüüpi ebaühtlasi spline'id. Tööriista erinevad režiimid võimaldavad ankurpunkte üsna intuitiivselt muuta või korrigeerida. Kui luuakse teine spline, saab mõlemad „sweep“ abil kokku arvutada mahukogumi. Ka sel juhul säilivad mõlemad spline'id, neid saab igal ajal muuta või asendada.

Ekstrudeerimisobjekt ekstrudeerib, nagu nimi viitab, suletud spliine ja loob seeläbi ruumala. Selles klipis kasutame tekst-spliini tööriista, kuna sellega saab hõlpsasti luua sõnu või isegi terveid tekste ning muuta need 3D-tekstiks. Tähtede servad saab erineval viisil ümardada või varustada omaloodud kontuuriga.

Modelleerimisobjektid on suureks abiks konkreetsete objektide modelleerimisel. Selles videos vaatleme massiivi, millega saab objekte stseenis ühtlaselt jaotada, samuti sümmetriaobjekti, mis peegeldab enda all olevat objekti mööda ühte kolmest ruumitelpa teljest ning aatommassiivi, mis loob iga keha, millele see allub, mingi liiki skeleti või raami.

Parameetriliste põhiobjektide servad on väga lihtsalt ümardatavad. See ümarust võib nimetada ka "udaduseks" ning see tuleb teistsugusel meetodil ellu viia polügoonobjektide puhul. Ühelt poolt on olemas käsk, mis võimaldab mitte ainult serva ümaramaks muuta, vaid ka keerulisemaid üleminekuid kahe polügooni vahel. Teisalt, kui oluline on ainult serva ümardamine, on olemas nn Bevel Deformer, mis lihtsalt lisatakse polügoonobjektile.

Deformerid on abivahendid, mis lihtsalt alluvad polügoonvõrgule ja võivad täita erinevaid ülesandeid. Selles klipis tutvustan painde-deformerit ja näitan teile, kuidas teda kasutada, et objekti painutada. Lisaks tutvustan keerutamis-deformerit.

Ka selles väikeses vaheetapis saate jälle näidata, mida olete õppinud. Massiiviobjekti ja mõne muu komponendi abil ehitage tuuleveski. Ehkki sellist rajatist saaks kindlasti veelgi detailsemalt üles ehitada, aitab see miniworkshop siiski lihtsate modelleerimistehnikate abil luua vähemalt selgelt äratuntava stseeni.

Pindvalgusallikas on üks mitmest võimalusest, kuidas objekti või stseeni valgustada. Selleks, et see toimiks nagu valgusallikas oodatakse, tuleb sellele määrata varju ja intensiivsuse vähenemine. Võrreldes sellega, õpite selles filmis ka tundma füüsikalist valgusallikat, mis on juba varjude ja intensiivsuse vähenemisega varustatud ning mida seetõttu käitub juba füüsika seisukohast õigesti.

Ei saa omistada ei pindvalgusallikale ega ka füüsilisele valgusallikale nn nähtavust. Selle all mõistetakse valgusallikale omistatud atmosfääri tüüpi, mis simuleerib valguskiirt suitsus või uduses ruumis. Selleks loome sihtmärgi, mis omab lisaks suurt eelist alati automaatselt suunatud nullobjektile. See teeb selle lihtsaks suunata kindlatele objektidele.

Välistingimusteks pakub Cinema 4D kahte valgustusobjekti: füüsikalist taevast, mis valgustab sarnaselt päris taeva valgustamisega - ühelt poolt tänu taevakuplile, teiselt poolt, vajadusel, päikesobjektiga. Lisaks on võimalik esitada erinevaid pilve tüüpe, samuti vikerkaar, udu, täpid või osooni. Teine valgustusobjekt välitingimuste valgustamiseks on "Taevaobjekt"; see nõuab siiski HDRI't, et anda stseenile realistlik valgus.

Materjaliredaktoris saab luua kõik do, mis on materjalile olulised, st. omadused. Selles esimeses klipis on kõne all värvuse, peegelduvuse, läbipaistvuse, kõrguse ja nihke kanalid. Eriti peegelduvus, mis on R16-versioonis täiesti uus, pakub palju erinevaid seadeid. Kuna igal materjalil on teatud tüüpi peegelduvus, on sellel kanalil ja selle võimalikult füüsiliselt korrektne esitus võtmeroll realistliku väljanägemisega materjalide jaoks.

Füüsikalises mõttes õiged materjalid mitte ainult ei loobu sädeluse lisamisest, vaid asendavad osaliselt keerulised renderdamise efektid nagu ümbrusoklusioon ja globaalne valgustus. Kuidas seadistada peegelduvust "füüsilise materjali" abil õigesti, saate teada selles klipis.

Sama objektile saab määrata mitu erinevat materjali. See on eriti oluline näiteks siis, kui soovite paigutada sildi või luua mitu värvi. Selles videos näitan teile, kuidas saate valikute abil, mida saab "külmutada" ja salvestada, määrata objektile erinevaid materjale.

Standardkaamera kõrval, mis tavaliselt on stseeni modelleerimiseks täiesti piisav, saab luua oma kaameraobjekte. Neil on eelis, et neid saab mitte ainult täpselt paigutada ja liikumatult stseenile lisada, vaid ka reguleeritavat fookuskaugust. Lisaks füüsikalisele renderdamismootorile võimaldab see ka liikumise udusust ja sügavusteravust renderdada.

Kinos 4D-s on materjaliseaded tihedalt seotud kasutatava renderdajaga. Me võrdleme klassikalisi materjale ja klassikalisi renderdajaid uute, füüsikaliselt õigete materjalide ja füüsikalise renderdajaga. On näha, et materjalid, mis põhinevad füüsikaliselt mõõdetavatel suurustel nagu karedus, peegeldusjõud ja Fresneli seaded, näevad välja oluliselt realistlikumad kui "vanad" materjalid.

Loomulikult töödeldakse enamus renderdusi teistes programmides nagu Photoshop või After Effects. Me renderdame oma render-stseeni pildihalduris, salvestame selle ja avame faili seejärel Photoshopis. Eraldi on see, et loome mõlemale stseenis olevale objektile eraldi renderkanali, mis hõlbustab objektide järeltöötlust Photoshopis oluliselt, kuna saab kasutada juba olemasolevaid alfa-kanaleid ja säästa aeganõudvat taustast eraldamist.

Selleks, et splain näeks välja täpselt samasugune nagu esitluse kujuga esitaja on määranud, laeme Cinema 4D esivaatesse esitluse pildi. Seejärel loome splaini, kuid ainult nurkpunktid. Järgmisena valime punktid, mis peaksid tegelikult olema ümardatud, ja ümardame need õrnalt chamfer-käsuga.

Originaalse splaini ja peegeldatud splaini põhjal loome ühe tervikliku splaini. Seejärel alluvad sellele ekstrudeerimisobjekt ja seda ekstrudeeritakse nii kaugele, et see vastab täpselt kaamera esiosa ja tagakülje paksusele. Katepindade servad ümardatakse, et need ei oleks liiga teravad ega näeks ebareaalsed välja.

Tagumise osa sisekülg extrudeeritakse esmalt sissepoole, seejärel väljapoole. Sümmetriakna abil luuakse tagumisele osale identne esiosa. Spline'ist, mis on endiselt olemas, extrudeeritakse seejärel tegelik esitulesüdamik. See on natuke liiga suur, seega tuleb seda spline'i skaalates ees- ja tagaosaga sobitada.

Jahutusplaadid, mis ümbritsevad kogu korpust, valmistatakse lihtsast kuubikust. Esimene kuubik asetatakse ühe külje peale ja seatakse paika, seejärel dubleeritakse. Nii paigutame järjestikku kõik 5 jahutusplaati. Sisse lülitatud SSAO aitab stseenile plastilist muljet anda.

Esitule ülaservas puudub ümar lõpuplaat. Me loome selle kehast, muutes veidi ebaühtlase spline enne ühtlaseks. Selle tulemusena moodustub teine keha. Soovitud polügonide valimisega ülaservas ning üleliigse kustutamisega jääb alles vaid kõver lõpuplaat. Lõpuks ekstrudeeritakse plaat, et see saaks tavapärase pleki paksusega, 1,5 mm.

Kuigi esitulede modelleerimiseks pole aukude tegemine esipaneelile tingimata vajalik, võib hiljem olla huvitav teada, kuidas see Boole-objekti abil teha. Seejärel loome väga detailse silindri abil rõnga, mis ühendab bajonetipesa esitulekorpusega.

Seda tsüklit, milles on kinnitatud objektiivipõhja kolm eendit, ehitatakse pooltsüklist, mis on sümmeetriline telje suhtes. Kõik servad saavad täiusliku tehnilise ümmarguse pärast valimist, väljajoonimist ja seejärel servade kumerdamist kumerdamisseadme abil.

Esitule projektsiooniläätse valmistatakse lihtsast silindrist. Tagaosale iseloomuliku ülemineku ja esiosa foliikohvri lõpetamiseks kasutame elegantset tehnikat: valime ja ekstrudeerime äärist.

Piduriklotsi modelleerimine ei ole tehnilises mõttes keeruline. Tegelikult peab lihtsalt ettekujutus saama, kuidas see mehhanism töötab ja milline see on. Seega vaatame üksikasjalikku fotot mehhanismist ja modelleerime seda erinevate põhiobjektide abil.

Esisild on tavaliselt varustatud haagisega, millesse seda saab riputada rööbasteele. Haagise kujundame esivaates splainina. Struktuurijuht aitab meil punkte paigaldada ristsuunas. Seejärel ümarutame mõlemad nurgapunktid ja allume splaini ekstrudeerimisobjektile.

Selleks, et konks saaks realistliku paksuse ja eelkõige sellele iseloomuliku, väljapoole suunatud kumeruse, valime kõigepealt selle välisküljed läbi looja-valiku. Viies väikeses ekstrusiooni sammus, mis erinevad igaüks 15° nurga võrra, loome kumeruse, seejärel ekstrudeeritakse terve konks.

Tehnilised objektid nagu see esituli "elavad" detailides. Seetõttu tuleb konks kinnitada korpusega mõlemal pool kruviga. Kruvi luuakse õlitanki põhjaobjektist ja kuubikust Booli objekti abil. Silinder täidab puuduva alusplaadi funktsiooni.

Polt omab viit ümmargust väljalõiget, mille tehniline otstarve avaneb mulle ainult osaliselt, kuid need 5 auku kuuluvad kindlasti polti disaini. Võtame silindri ja kordistame seda neljal korral dubleerimiskäsu abil. Nullobjekt, milles on viis silindrit, asetatakse nüüd polti külge booleobjektina, sel viisil tekivad augud.

Veel üks väga iseloomulik osa esitulest on ilusalt ümardatud, sile käepideme kruvi. Me modelleerime selle silindrist, mille ülaosa on käsitsi jämedalt ümardatud. Ka käepideme „sõrmed“ modelleeritakse ette. Pärast silindri optimeerimist võtab SDS objekt üle algselt väga nurgelise silindri ümardamise.

Väga hea meelega näitaksin teile ka, kuidas erinevaid tehnilisi detaile, nagu bajoneti lukustust, mudeldatud on. Kuid kes seni hakkama on saanud, võib neid detaile ise hõlpsasti modelleerida. Seetõttu näitangi pigem, kuidas olemasolevad andmed stseeni dubleerivad. Näpunäide: sama käskluse saab rakendada ka materjalidele Materjalide halduris.

Selle särava pleki säramiseks vajame nn HDRI-d: kõrge dünaamilise ulatusega pilti, mis määratakse taevakehale. Seejärel ümbritseb HDRI kogu stseeni, nii et peegeldused paistavad pärast renderdamist väga realistlikud.

Standardsed materjalid peaksid olema tumedalt lakitud plekk. Selleks on vaja luua füüsikaliselt korrektne materjal, mis võimaldab värvus- ja läikeomaduste rakendamist.

Kohtadesse, kus hiljem avatavat, lakimata plekki peaks nägema, paneme nüüd materjali, mis peaks nägema välja nagu metall. Lisaks vajame klaasi, mis paigaldatakse esiläätsesse.

Ühe Vertex-i kaart on omamoodi maatriks, mis paigutatakse otse geomeetria, täpsemalt geomeetria punktidele (punktidele ingl: Vertex). Kui valite sellel Vertex-kaardil "joonistades" ainult teatud punkte, määravad need hiljem, kus tuleks näha tume lakki ja kus paljast plekki.

Vertex-maps peavad nüüd vahendama praktiliselt tumeda ja metallist materjali vahel. Selleks luuakse kaust, mis lülitatakse kihi mask režiimi. Kuid võti on noise map, mis on arvutatud levr režiimis ja toob kaasa väga realistlikud tulemused.

Stseeni täiendamiseks on vaja põrandat, sest ilma selleta pole võimalik varje püüda. Aga selleks, et põrand muutuks sama heledaks kui taust, on vaja renderdussilti koos väga konkreetse konfiguratsiooniga. Sihtpunkt tagab teravad kontrastid ja efektsed alusvalgustused.

Stseen renderdatakse füüsilise renderdamisega, sest see võimaldab renderdada ka uduseid alasid. Enne renderdamise sätete vaatamist ja nende kohandamist meie vajadustele, saate teada, kuidas luua uut kaamerat, seda sisse lülitada ja kohandada.