Kino 4D vodič: Osnove in 3D praksa za začetnike.

Predstavitev treninga: V prvem delu se boste naučili osnov modeliranja, teksturiranja, postavitve svetlobe in upodabljanja. V drugem delu se bomo osredotočili na ustvarjalni projekt, natančneje: Zgradili bomo žaromet - od A do Ž, od začetka do konca. Sklep: Ta trening ima predvsem za cilj teme ustvarjalnega modeliranja in postavljanja v ospredje, manj pa animacijo.

Cinema 4D je na voljo v štirih različnih različicah. V tem posnetku vam bom predstavil štiri različice, poleg tega bomo naredili prve pomembne nastavitve, da bomo lahko udobno delali že na začetku. Na koncu vam bom predstavil tri najpomembnejše "upravitelje". Tako imenujemo v Cinema 4D pripomočke oz. "paletke".

Prikaz nerenderiranih prizorov je mogoče prilagoditi posameznim nalogam v programu Cinema 4D. Tu boste izvedeli, katera možnost prikaza je najbolj primerna za modeliranje in kje lahko nastavite to možnost. Poleg tega boste imeli možnost obdržati privzeto uporabljeno mersko enoto "cm" ali jo po potrebi spremeniti.

Na podlagi kocke in valja boste izvedeli, kaj so tako imenovani "parametrični osnovni objekti" in kako jih lahko prilagodite. Ti objekti obstajajo v različnih oblikah. Potrebujejo jih bodisi kot tisto, kar so, torej kocke, palice, plošče, palice, valje ali pokrajine, ali pa jih uporabite kot osnovo za bolj kompleksne objekte, ki jih je treba obdelati na osnovi poligonov.

Sceno bi vedno morali opazovati iz različnih perspektiv, da si lahko vedno dobro predstavljate prostorsko postavitev predmetov. Tu boste izvedeli, kako se premikati v sceni programa C4D in kaj storiti, če je v neskončno velikem prostoru programa Cinema 4D nek predmet "izgubljen".

Posebno tehnično modeliranje pogosto zahteva t. i. izometrični pogled prizora. Pri tem se uporablja kamera, ki ni podvržena perspektivni predstavitvi in prikazuje vse natančno zgoraj, spodaj, levo, desno, spredaj ali zadaj. Poleg tega vam bom povedal še nekaj o načinu prikaza nesklepanih prizorov v programu Cinema 4D.

Predmete lahko premikate, obračate ali povečate. V tem posnetku boste spoznali ustrezna orodja, vendar ne boste le izvedeli, kako jih uporabljati, temveč tudi, kaj nikakor ne smete početi z njimi: Dos in Don´ts je enostavno razumeti in še posebej na začetku prispeva k brezhibnemu ravnanju s prizorom.

V tem posnetku lahko pokažete, kaj ste se naučili: iz parametričnih osnovnih objektov bomo zgradili lonec. Za to potrebujete ukaze in orodja, ki ste se jih naučili v prvem poglavju tega treninga. Poleg dveh valjev in obroča gre tudi za spretno izbiro primernih osnovnih objektov, ustvarjanje zaobljenosti in spretno izkoriščanje koordinat objekta.

Če pretvorimo parametrični osnovni objekt v poligonski objekt, lahko urejamo vse točke, robove in površine objekta. Podobno kot v programu Photoshop se za to uporabljajo izbire, s katerimi lahko deformiramo dele objekta ali izberemo določene robove ali točke, ki jih nato premikamo, vrte ali skaliramo. Obstaja več načinov, kako ustvariti izbiro - najpreprostejši način, ki ga lahko tukaj spoznate, je orodje za interaktivno izbiro.

Posebej pri finih objektih je izbor posameznih poligonov precej naporen. Zato obstajajo drugi, bolje delujoči postopki izbire pri velikih količinah poligonov. Če naj bodo poligoni po izboru izbrisani, je priporočljivo izvesti t. i. optimizacijo po brisanju: med to se trajno odstranijo točke, ki kljub izbrisu poligonov še vedno ostajajo v objektu.

Extrudiranje" in "Notranje ekstrudiranje" sta med najpomembnejšimi modelirnimi ukazi. Skupaj z živo selekcijo je s temi dvema ukazoma skoraj mogoče ustvariti katerokoli obliko. V tem posnetku boste izvedeli, kje je razlika v premikanju posameznih skupin poligonov in kakšne velike oblikovalske možnosti omogočata samo ta dva ukaza.

Orodje za risanje poligonov je resnično veliko in raznoliko uporabno orodje za oblikovanje. Z njim lahko brez kakršnih koli navodil s strani drugih objektov ustvarjamo različne oblike, jih povezujemo med seboj in tako ustvarjamo zelo podrobne modele. Orodje za risanje poligonov lahko ustvari tako robove kot poligone in samodejno zazna, ali se približujemo kurzorju točke ali roba, da ga premaknemo ali po potrebi povežemo z drugim robom.

SDS je predmet, na katerega je mogoče podrediti tako parametrične osnovne objekte kot tudi poligonske objekte. Robovi podrejenih objektov bodo zaradi SDS - v skladu z njihovo strukturo - zaobljeni. To si lahko predstavljamo kot zaobljenje poti v 3D prostoru, ko spremenimo njene vogale v krivulje.

Orodja za rezilo služijo temu, da se poligonski objekti drobijo na drobce. Pri tem je mogoče to delitev, torej rezanje poligonske strukture, zelo natančno določiti. Tudi pri SDS modeliranju se to orodje uporablja: Če je izrez blizu roba predmeta, omogoča zmanjšanje preveč mehkega zaobljenja.

Majhna vmesna delavnica Del 1: Iz kocke naj bi bila zgrajena zvočna škatla. Za to postavimo kockasto strukturo tako, da lahko spodnji del škatle nastane enakomerna odprtina. Vanjo je nato vložen disk, nato sta obe objekti povezana med seboj, da se lahko preostala vrzel okoli diska zapre.

Po zapiranju odprtine okoli okna postavimo škatlo v SDS in začnemo oblikovati membrano v nizkotonec s kombinacijo "iztiskanja" in "notranjega iztiskanja". Kaloto oblikujemo iz krogle, nožno orodje pa na koncu poskrbi za nekoliko manj okrogle robove.

Splajni niso nič drugega kot poti, ki so mogoče že znane iz drugih programov. Skupaj z "lathe" lahko iz njih ustvarimo rotacijsko telo. V tem posnetku bomo na ta način z nekaj kliki ustvarili kozarec. Pri tem je odlično to, da tudi po ustvarjanju objekta spline ostane aktiven in ga je mogoče kadarkoli spremeniti.

S pomočjo Spline pero lahko zelo enostavno ustvarite vse vrste nepravilnih žlez. Različni načini orodja omogočajo precej intuitivno urejanje oz. popravljanje sidrnih točk. Če narišete drugi Spline, lahko oba s Sweepom združite v volumen. Tudi v tem primeru ostaneta oba Splina, ki ju lahko kadar koli spreminjate ali zamenjate.

Predmet izvlečenja izvleče, kot sugerira ime, zaprte krivulje in tako ustvari volumen. V tem posnetku uporabljamo orodje za besedilne krivulje, ker z njim lahko enostavno sestavljamo besede ali celo celega besedila ter jih pretvorimo v 3D besedilo. Robovi črk se lahko zaokrožijo ali opremijo z lastno konturo na različne načine.

Modelacijski objekti so odlična pomoč pri modeliranju določenih objektov. V tem filmu si bomo ogledali matriko, s katero lahko objekte koncentrično razporedimo v sceni, simetrični objekt, ki lahko podrejenemu objektu zrcali vzdolž ene izmed treh prostorskih osi, ter atomsko matriko, ki ustvari vrsto okostja ali skelet vsakemu telesu, ki je podrejeno temu objektu.

Rojenje vogalov parametričnih osnovnih objektov je zelo enostavno. To zaobljenje, imenovano tudi "beveln", je treba pri poligonskih objektih doseči drugače. Po eni strani obstaja ukaz, ki ne omogoča samo zaobljenja, ampak tudi kompleksnejše prehode med dvema poligonoma. Po drugi strani, če gre predvsem za zaobljenje roba, obstaja t. i. Bevel Deformer, ki se preprosto postavi pod poligonski objekt.

Deformerji so pomožni objekti, ki se preprosto podrejajo plastičnemu mreži in lahko opravljajo povsem različne naloge. V tem posnetku vam bom predstavil upogibni deformer in vam pokazal, kako ga uporabiti za ukrivljanje objekta. Poleg tega boste spoznali tudi deformer za vrtenje.

Tudi v tej majhni vmesni delavnici lahko znova pokažete, kaj ste se naučili. S pomočjo objekta Array in nekaterih drugih komponent bomo zgradili vetrnico. Čeprav bi takšno napravo zagotovo lahko zgradili še bolj podrobno, ta mini delavnica vsekakor pomaga z enostavnimi modelarskimi tehnikami zgraditi vsaj dobro prepoznavno prizor.

Svetlobni vir površin je ena od več opcij, kako osvetliti predmet ali prizor. Da bi deloval, kot se pričakuje od svetlobnega vira, mu je treba dodeliti senco in zmanjšanje. V primerjavi s tem boste v tem filmu spoznali tudi fizični vir svetlobe, ki je že opremljen s senco in zmanjšanjem ter se že zato obnaša fizično pravilno.

Niti svetlobnemu viru niti fizičnemu svetlobnemu viru ni mogoče dodeliti t. i. vidnosti. To pomeni neko vrsto atmosfere, ki je dodeljena svetlobnemu viru in ponazarja svetlobni snop v dimnem ali meglenem prostoru. Za ta namen postavimo ciljni žarek, ki ima poleg tega veliko prednost, da je vedno samodejno usmerjen v ničelni objekt. To olajša njegovo usmerjanje v določene objekte.

Za zunanje prizore Cinema 4D ponuja dva svetlobna objekta: fizično nebo, ki osvetljuje podobno kot pravo nebo - s stropom neba in po potrebi s sončnim objektom. Z njim lahko prikažete različne vrste oblakov, tudi mavrico, meglo, zvezde ali ozon. Drugi objekt za osvetlitev zunanjih prizorov je "nebesni objekt", ki pa za realistično svetlobo v prizoru potrebuje HDRI.

V Materialnem urejevalniku je mogoče ustvariti vse kanale, ki so pomembni za določen material, torej lastnosti. V tem prvem posnetku gre za kanale za barvo, odsevnost, prosojnost, reliefa in premikanja. Še posebej odsevnost, ki je bila popolnoma nova v verziji R16, ponuja širok nabor nastavitev. Ker ima vsak material neko obliko odsevnosti, ta kanal in njegovo kar se da fizikalno natančno prikazovanje igrata ključno vlogo za realističen izgled materialov.

Fizično pravilni materiali ne le opuščajo uporabe sijaja, temveč delno nadomestijo zahtevne render učinke, kot so Ambient Occlusion in Global Illumination. Kako pravilno nastaviti odsevnost z uporabo "fizičnega materiala", lahko izveste v tem posnetku.

Enemu in istemu predmetu lahko dodelite več materialov. To je še posebej pomembno, če na primer želite postaviti nalepko ali ustvariti več barv. V tem filmu vam bom pokazal, kako lahko z uporabo sekcij, ki jih lahko "zamrznete" in shranite, dodelite različne materiale na predmet.

Poleg standardne kamere, ki običajno popolnoma zadošča za modeliranje prizora, lahko ustvarite lastne kamere. Te imajo prednost, da jih ni le mogoče natančno pozicionirati in varno premikati v prizoru, temveč tudi prilagoditi goriščno razdaljo. Če uporabljate še fizični render, lahko ustvarite tudi zamegljene premike in globinsko ostrino.

V programu Cinema 4D so nastavitve materialov zelo tesno povezane z uporabljenim renderjem. Primerjamo klasične materiale in klasične nastavitve renderja s novimi, fizično pravilnimi materiali ter fizičnim renderjem. Opazimo, da materiali, ki temeljijo na fizično merljivih velikostih, kot so hrapavost, odbojnost in nastavitve Fresnela, delujejo veliko realističneje kot "stari" materiali.

Seveda večino renderiranj nadalje obdelamo v drugih programih, kot so Photoshop ali After Effects. Našo render sceno obdelamo v slikovnem upravitelju, jo shranimo in nato odpremo datoteko v Photoshopu. Posebnost je, da za vsak objekt v sceni ustvarimo ločen render kanal, kar olajša popravke posameznih delov v Photoshopu, saj lahko že obstoječe alfa kanale uporabimo in se izognemo zamudnemu izrezovanju.

Da bi bil spline natančno takšen, kot ga določa oblika žarometov, bomo v nacin Cinema 4D uvozili posnetek žarometa v pogled od spredaj. Nato bomo postavili spline, vendar samo vogale. Nato bomo izbrali točke, ki bi morale biti zaobljene, in jih nežno zaoblili s ukazom za robljenje.

Iz originalnega splinea in zrcaljenega splinea naredimo en sam celoten spline. Ta nato postavimo pod objekt ekstrudiranja in ekstrudiramo do te mere, da ustreza točno debelini sprednjega in zadnjega dela ohišja kamere. Robovi zgornjih površin bodo zaobljeni, da ne bodo preveč ostri in s tem ne realistično izgledali.

Notranja površina hrbtnega dela se sprva notranje ekstrudira, nato ekstrudira. Preko objekta za simetrijo ustvarimo del, ki je identičen hrbtnemu delu. Iz splinea, ki je še vedno prisoten, nato ekstrudiramo dejansko ohišje žarometov. To je nekoliko preveliko, zato ga je treba prilagoditi v prednjem in zadnjem delu s pomočjo skaliranja splina.

Hladilne plošče, ki obdajajo celoten ovoj, so izdelane iz preprostega kocke. Prva kocka je postavljena in prilagojena na eni strani, nato podvojena. Tako zaporedoma razporedimo vseh 5 hladilnih plošč. Vključeni SSAO pomaga pridobiti plastičen vtis prizorišča.

Na vrhu žarometa manjka zaključna zaobljena plošča. Izdelamo jo iz telesa, pri čemer prej nekoliko neenakomeren spline pretvorimo v enakomernega. Iz tega nastane drugo telo. Z izbiro želenih poligonov na vrhu in brisanjem odvečnih ostane le še upognjena plošča na vrhu. Na koncu se pločevina izvleče, da dobi tipično debelino pločevine 1,5 mm.

Ni nujno je za modeliranje žarometa narediti luknjo na sprednji strani, toda kasneje bi bil morda hvaležen tisti, ki bi želel v ohišje namestiti svetlobo, če ve, kako lahko to doseže z uporabo Boole-objekta. Nato bomo iz dobro ločenega valja zgradili obroč, ki povezuje bajonet s svetilnikovim ohišjem.

Valj, na katerem so pritrjeni trije izseki za objektivski bajonet, je zgrajen iz polvalja, ki je osno simetrično zrcaljen. Z izbiro, izvlečenjem in nato obdelavo z "bevel-deformerjem" dobijo vse robove popoln tehničen zaobljen rob.

Leča projekcijskega objektiva žarometov je izdelana iz preprostega valja. Da bi oblikovali značilni prehod na zadnjem delu in zaključek za nosilec filma na sprednjem koncu, uporabimo elegantno tehniko: Oboje oblikujemo z izbiranjem in izvlečenjem robov.

Oblikovanje bloker plošče ni tehnično težko. Pravzaprav si morate samo zamisliti, kako ta mehanika deluje in kako je sestavljena. Zato si ogledamo podrobnostno fotografijo mehanike ter jo oblikujemo z uporabo različnih osnovnih objektov.

Žaromet običajno ima okvir, na katerega ga lahko obesimo na drog. Okvir oblikujemo v sprednjem pogledu z uporabo krivulje B-Spline. Upravitelj strukture nam pomaga postaviti točke pravokotno. Nato zaokrožimo oba končna točka in krivuljo podrejamo objektu za izvlečenje.

Za bolj realistično debelino in predvsem značilno izbočenje navzven na nosilcu najprej določimo njegove zunanje robove prek zanke-izbora. V petih majhnih korakih izvlečnega postopka, ki se razlikujejo za kot 15°, ustvarimo izboklino, nato pa izvlečemo celoten nosilec.

Tehnični predmeti, kot je to luč, "živijo" od podrobnosti. Zato moramo obe strani nosilca pritrditi na ohišje z vijakom. Vijak je oblikovan iz osnovnega objekta za rezervoar za olje in kocke s pomočjo Bool objekta. Valj ustvari manjkajoči podložni podložki.

Nosilec ima pet okroglih izrezov, katerih tehnični namen mi delno razkriva, vendar zagotovo pripadajo obliki nosilca. Vzamemo valj in ga s pomočjo ukaza za podvojitev razmnožimo štirikrat. Nulobjekt, ki vsebuje pet valjev, se zdaj postavi v bolečinski objekt nosilca, na ta način nastanejo luknje.

Še en zelo značilen del žarometa je lepo zaobljen, gladek vijak za držanje. Oblikujemo ga iz valja, katerega zgornji del je grobo zaobljen ročno. Tudi "prsti" držaja so predmodelirani. Po optimizaciji valja SDS objekt prevzame zaobljanje prvotno zelo kotnatega valja.

Z zelo veseljem vam bom tudi pokazal, kako so bili modelirani različni tehnični detajli, kot je bajonetna zapora. Tisti, ki ste do zdaj imeli že jasno razumevanje, pa lahko te podrobnosti brez težav modelirate sami. Zato vam bom raje pokazal, kako prenesti obstoječe podatke v sceno. Namig: Enako ukaz dobite tudi za materiale v upravitelju materialov.

Da svetleča pločevina zasije, potrebujemo t. i. HDRI: visoko dinamično območje slike, ki se preslika na nebesni objekt. HDRI nato obda celotno sceno, da bodo odsevi po izdelavi zelo realistični.

Standardni material naj bo temno lakirana pločevina. Za to potrebujete samo kanal za odsevnost, če želite imeti fizično pravilen material, ki omogoča nastavitev barve in sijaja laka.

Za predele, kjer naj bi kasneje bilo vidno pobrano, nelakirano pločevino, zdaj uporabljamo dodaten material, ki naj izgleda kot kovina. Poleg tega potrebujemo steklo, ki bo uporabljeno na sprednji leči.

Vertex mapa je vrsta matrike, ki se neposredno nanaša na geometrijo, natančneje na točke, iz katerih geometrija sestoji (točke v angleščini: Vertex). Če na tej Vertex mapi izberemo določene točke samo z "risanjem", te kasneje določajo, kje naj bo viden temen lak in kje golo jeklo.

Zemljevid Vertex mora zdaj nekako posredovati med temnim in kovinskim materialom. Za to se ustvari mapa, ki je preklopljena v načinu "maska plasti". Ključna zadeva pa je noise mapa, ki je izračunana v načinu "Levr" in proizvaja zelo realistične rezultate.

Zaokrožitev prizora vključuje tla, saj brez njih ni mogoče ujeti senc. Da pa bo tla tako svetla kot ozadje, potrebuje oznako za renderiranje z zelo določeno konfiguracijo. Ciljni žar ustvari močne kontraste in učinkovito osnovno osvetlitev.

Scena bo rendrirana s fizičnim renderjem, saj omogoča tudi renderiranje neostrih območij. Preden si ogledamo nastavitve za rendiranje in jih prilagodimo naše potrebe, se boste naučili, kako ustvariti novo kamero, jo vklopiti in prilagoditi.