Ziehbrunnen

Aus CINEMA 4D Wiki

Unser Ziel ist es, mit reinen Bordmitteln ohne Zusatzmodule einen Ziehbrunnen zu animieren. Sie wissen schon, dieses Teil, wo ein Seil auf einer Holzrolle aufgewickelt ist. Diese Aufgabe klingt simpel, aber so elementar ist sie nicht, aber auch nicht so kompliziert, wie es manch anderem erscheinen mag. Wir brauchen dafür keine Dynamics, kein Hair und auch kein Mocca, ein wenig Nachdenken und ganz wenig Mathematik werden uns helfen, die Aufgabe schnell und elegant zu lösen.

Das erstes Objekt ist eine Helix, deren Parameter wir unseren Bedürfnissen anpassen. Start-Radius und End-Radius verkleinern wir auf je 100, den Endwinkel stellen wir auf 3600° und die Höhe vergrößern wir auf 300. Mit ein wenig Phantasie sehen wir jetzt schon das aufgewickelte Seil vor uns. Im Infomanager lesen wir die Länge des Helix-Splines ab: 6284.16.

Jetzt konvertieren wir die Helix in ein editierbares Objekt ("C") und wechseln in den Punktmodus. Mit Shift+Ctrl plus Mausklick fügen wir rechts unterhalb der Helix, wo wir unser imaginäres Seil verlängern wollen, einen Punkt ein(Splinepunkte werden mit Ctrl+Mausklick ans Ende des Splines angefügt, Shift dazu fügt vor dem ersten Punkt ein). Da wir in der 3D-Ansicht arbeiten, wird dieser Punkt "irgendwo" im Raum liegen. Kein Problem, wir können das richten. Dazu brauchen wir zuerst die Koordinaten des vorletzten Punktes, diese lesen wir im Strukturmanager ab - es sind X=100, Y=0 und Z=0. Selektieren wir also den neu hinzugefügten Punkt und setzen ihn im Koordinatenmanager auf X=100, Y=-6284.16 und Z=0. Wir haben damit unser Spline in seiner Länge verdoppelt und gleichzeitig in den imaginären Brunnen hinabgelassen. Anmerkung: Die Animation wird auch wunderschön aussehen, wen wir den Y-Wert runden. Um das Seil zu erzeugen werfen wir das Helix-Spline und ein Kreisspline mit einem Radius von 3 Einheiten in ein SweepNURBS, der Kreis muss dabei oberhalb des Splines angeordnet sein, dient er doch als Querschnitt des Seils. Ein wenig "eckig" ist unser Seil schon aufgewickelt, aber schalten wir den Typ kurz von Bezier nach B-Spline und wieder zurück nach Bezier wird es eine wirklich runde Sache.

Das Seil ist allerdings deutlich zu lang, denn es geht ja vom Splineanfang bis zum Ende. Hier helfen die "Start Growth"- und "End Growth"-Parameter im SweepNURBS. Das Seil soll von 0% bis 51% gehen, also noch weit aufgewickelt sein, schnell die Parameter eingestellt, da stimmt was nicht! Die Splinepunkte sind in umgekehrter Anordnung, aber das können wir schnell korrigieren, einfach Structure / Edit Spline / Reverse Sequence für das Helix-Spline aufrufen und das Seil sieht so aus, wie es soll. Das Abwickeln soll in 5 Sekunden erledigt sein, also setzen wir bei Bild 0 Keys für die beiden Growth-Werte und gehen in der Zeitleiste auf Bild 125 (5x25 Bilder bei 25 FPS). Dort stellen wir als Wert für "Start Growth" 49% und für "End Growth" 100% ein, Keyframes nicht vergessen.

Würden wir einen Gegenstand am Seil in den Brunnen lassen, wäre das Ergebnis unserer Animation allerdings nicht glaubwürdig. Besonders in der Seitenansich fällt auf, dass das Seil stets an der selben Stellen nach unten geht, es müsste sich beim Abwickeln allerdings seitlich wegbewegen. Simulieren wir das!

Dazu müssen wir nur das Helix-Spline verschieben, und zwar setzen wir bei Bild 0 einen Key für die bisherige Position, bei Bild 125 bei Z=-294. Wir lassen das Seil virtuell um 49% wachsen, das macht einen Faktor von 0.98, mit dem wir die Länge der Helix von 300 Einheiten multiplizieren.

Um die Sache anschaulicher zu machen wollen wir noch eine Seilrolle hinzufügen. Ein Zylinder mit einem Radius von 97.5 und einer Höhe von 400 bei einer Orientierung von -Z, verschoben nach Z=-150 sieht da schon recht gut aus. Wir erstellen einen zweiten Zylinder mit einem Radius von 6 und einer Höhe von 20 bei X=95, Y=0 und Z=-300, Orientierung +X, zusätzlich machen wir diesen Zylinder zum Unterobjekt des großen Zylinders.Der kleine Zylinder symbolisiert die Befestigung des Seils an der Aufwickelrolle).

Der große Zylinder bekommt noch eine Rotationsspur, bei Bild 0 wird ein Key für die Ausgangslage gesetzt, bei Bild 125 mit B=3528° (das sind 3600° für 10 Umdrehungen mit unserem Korrekturfaktor 0.98).

Das Leben kann so gemein sein!

Wenn wir die Animation langsam hin und her spulen, merken wir, dass zwar Anfang und Ende perfekt passen, mittendrin aber selten Seilende und Seilbefestigung an einer Stelle sind. Die Ursache dafür ist die von C4D voreingestellte, weiche Interpolation aller Bewegungen. Das bekommen wir auch hin. Wir öffnen die Zeitleiste und lassen und per "View / Show Animated" und "View / Automatic Mode" alle Spuren anzeigen. Ein Ctrl+A wählt alles aus und ein ALT+L setzt die Spuren auf linear.

Jetzt wird alles gut ;) Damit dann auch wirklich alles im Eimer ist, wollen wir einen solchen an das Seil hängen. Um Arbeit zu sparen, geht natürlich auch ein einfaches Grundobjekt, oder noch besser, ein Nullobjekt, das als Container für ein komplexeres Objekt dienen kann.

Auch das ist unkompliziert - ein "Align To Spline"-Tag ist die Antwort auf alle Fragen, dieses Tag kommt an das Objekt, das sich am Seilende bewegen soll. Zwei Keyframes regeln den Rest, einmal Position=51% bei Bild 0 und Position=100% bei Bild 125. Die Interpolation dieser Bewegung stellen wir passenderweise auch noch auf linear.

Das war's...

...noch nicht ganz. Noch ein paar Worte zur Texturierung. Wenn wir unser wachsendes SweepNURBS verschönern wollen muss unbedingt Stick UVs angehakt sein, damit die Textur auf dem Seil fixiert bleibt und nicht wild wandert. Wenn wir nun statt Keyframes per XPresso einen Schieberegler definieren sind wir auf dem Weg zur absoluten Unabhängigkeit in unserer Animation.

Written by --Cinemike