Material
Aus CINEMA 4D Wiki
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Ein Material bestimmt das Aussehen von Geometrien und deren Wechselwirkungen mit Licht und Schatten.
Materialien werden in CINEMA 4D im Material-Manager erstellt und verwaltet. Ist ein Material selektiert, können seine Eigenschaften im Attribute-Manager bearbeitet werden. Ein Doppelklick auf ein Material öffnet aber auch einen separaten Material-Editor, der oftmals übersichtlicher ist als der Attribute-Manager.
Inhaltsverzeichnis |
Materialarten
Es gibt verschiedene Arten von Materialien. Dieser Artikel wird sich nur mit dem Standard-Material und seinen Möglichkeiten befassen. Dennoch gibt es auch weitere Materialien, die z.B. von Modulen oder Plugins zur Verfügung gestellt werden (z.B. Das Sketch-Material von Sketch & Toon, das Pyrocluster-Material, HAIR-Material, oder die standardmäßig vorhandenen Volumenmaterialien, die vor einigen Versionen aus BhodiNut's Smells Like Almonds (SLA) übernommen wurden). Weiterhin natürlich Spezialmaterialien für alternative Renderer, z.B. das vRay-Material.
Wie oben gesagt, beschäftigt sich dieser Artikel nur mit dem Standard-Material, seinen Kanälen und deren Verwendungsmöglichkeiten.
Materialkanäle
Die Materialien in CINEMA 4D bestehen aus mehreren Kanälen, von denen jeder eine spezielle Funktion erfüllt. Ein paar dieser Kanäle sind erst mit späteren CINEMA 4D Versionen hinzugekommen.
Farbe
Engl. "Color" (in vielen Anwendungen aber auch "Diffuse" genannt)
Dieser Kanal ist wahrscheinlich der meistbenutzte überhaupt. Er bestimmt die Farbe einer Oberfläche. Die Helligkeit des Farbe-Kanals wird von der Lichtsituation der Szene bestimmt. Ist er unbeleuchtet, bleibt er natürlich schwarz, ebenso reagiert er auf Schatten.
Hier ist der richtige Ort, um farbige Texturen wie Holz, Beton, oder sonstige, zu verwenden. Alles, was direkt die Farbe der Oberfläche bestimmen soll, kommt hier hinein.
Diffusion
Engl. "Diffusion"
Der wohl meistunterschätzte Kanal des CINEMA 4D Materials. Er nimmt Graustufeninformationen entgegen (aus Texturen (es können auch farbige sein) oder Shadern) und dunkelt andere Kanäle damit ab.
Dieser Kanal ist somit prima geeignet, um z.B. Dreck auf Oberflächen aufzutragen, oder eine spiegelnde Oberfläche an einigen Stellen gezielt weniger stark spiegeln zu lassen.
Leuchten
Engl. "Luminance"
Dieser Kanal erzeugt eine leuchtende Oberfläche. Viele Benutzer nehmen nun an, sie könnten mit diesem Kanal eine Art Lichtquelle erzeugen, welche die Szene beleuchtet. Das ist aber ein Trugschluss. Der Leuchten-Kanal funktioniert im Grunde genau wie der Farbe-Kanal, nur mit einem signifikanten Unterschied: Während der Farbe-Kanal von den Lichtquellen in der Szene in seiner Helligkeit beeinflusst wird, bestimmt der Leuchten-Kanal seine Helligkeit selbst. Auch von Schatten wird er nicht beeinflusst.
Verwendet man Radiosity in der Szene, erzeugt der Leuchten-Kanal sogar tatsächlich Licht und kann zur Ausleuchtung einer Szene verwendet werden. Da es sich dabei allerdings nicht um eine normale Lichtquelle handelt, wird es schwierig (bzw. unmöglich), auf herkömmlichem Wege scharfe Schlagschatten oder Glanzlichter zu erzeugen.
Somit ist der Leuchten-Kanal sehr gut dafür geeignet, z.B. das Bild auf einem Fernsehschirm darzustellen, ein projiziertes Dia auf einer Leinwand, das durchscheinende Licht auf der eigentlich unbeleuchteten Rückseite von Papier und dünnem Stoff. Stellt man große Flächen mit sehr hell (> 100%) leuchtendem Material in der Szene auf, und gibt den zu beleuchtenden Objekten eine Spiegelung, so lassen sich auch schöne Glanzlichter erzeugen, die oftmals die Verwendung von HDRI-Umgebungen überflüssig machen.
Transparenz
Engl. "Transparency"
Dieser Kanal macht das Material durchsichtig. Gibt man ihm eine Farbe, wird auch die Transparenz (aber nicht die Objektfarbe selbst!) farbig. Weiterhin kann ein Brechungsindex gewählt werden, welcher der Transparenz eine optische Brechung hinzufügt (den geeigneten Brechungsindex für Ihr Material können Sie im Handbuch bzw. der Online-Hilfe nachlesen, es gibt aber auch diverse Internetseiten mit Tabellen von Brechungsindizies). Schaltet man den Fresnel-Effekt des Transparenz-Kanals ein, so entsteht innerhalb von Objekten auch eine realistische Totalreflexion inklusive Spiegelung (auch wenn der Spiegelung-Kanal deaktiviert ist).
Mit einem Schwarzweiss-Bild als Textur, kann der Transparenzkanal auch dazu eingesetzt werden, Teile des Materials unsichtbar zu machen (z.b. für ein Material mit Blättern und transparentem Hintergrund). Dennoch sollte man diese Arbeiten eher vom Alpha-Kanal erledigen lassen.
Der Transparenz-Kanal ist natürlich dafür da, Materialien wie Glas oder durchsichtiges Plastik zu erzeugen. Aber dezent eingesetzt, kann er auch sehr gut für dünnen Stoff (z.B. seidene Gardinen) eingesetzt werden.
Spiegelung
Engl. "Reflection"
Umgebung
Engl. "Environment"
Nebel
Engl. "Fog"
Relief
Engl. "Bump Mapping"
Normal
Engl. "Normal Mapping"
Alpha
Engl. "Alpha"
Glanzlicht
Engl. "Specular"
Glanzlichtfarbe
Engl. "Specular Color"
Glühen
Engl. "Glow"
Displacement
Engl. "Displacement"
Illumination
Engl. "Illumination"
Diese Gruppe von Einstellungen stehe ebenso in der Liste des Material-Editors wie die Kanäle, ist jedoch kein richtiger Kanal. Vielmehr stellt sie grundlegende Einstellungen zur Verfügung, die sich auf die anderen Kanäle auswirken können bzw. die Darstellung im Editor oder das Radiosity-Verhalten beeinflussen.
Textur oder Shader?
In den Materialkanälen können sowohl einfache Texturen als auch Shader verwendet werden.
Eine Textur ist einfach ein Bild, welches in dem Kanal verwendet wird. So kann z.B. das Bild einer Holzoberfläche in den Farbkanal gelegt werden, um ein Objekt wie aus Holz erscheinen zu lassen. Texturen enthalten also wirklich nur Helligkeits- und Farbinformationen, und reagieren in keiner Weise auf Gegebenheiten der Szene, des Lichts oder der Kamera.
Texturen rendern grundsätzlich schneller als Shader, da eine Textur bereits ein fertiges Bild enthält, während der Shader dieses Bild erst einmal berechnen muss. Dafür tendieren Texturen (wenn sie nicht extrem hoch aufgelöst sind) dazu, bei näherem Hinsehen unscharf oder pixelig zu werden. Ein Shader dagegen hat die Möglichkeit, immer ein scharfes Bild abzuliefern, oder sogar fraktalartig verschachtelte Strukturen zu erzeugen, in die man unendlich tief hineinzoomen kann. Beide Techniken haben also Vor- und Nachteile, die man bei der Arbeit in 3D berücksichtigen muss, um ein optimales Ergebnis hinsichtlich Bildqualität und Renderzeit zu erzielen.
