Синема 4д как пользоваться
20 полезных уроков по Cinema 4D
Научиться основам 3D-моделирования можно по бесплатным обучающим роликам. Рассказываем, что смотреть о работе в Cinema 4D.
Разобраться с основами
Если вы никогда не изучали 3D и даже отдаленно не представляете, чем сплайны отличаются от полигонов и что такое модификаторы, стоит начать с самых азов. Практикующий специалист и преподаватель школы компьютерной графики RealTime School Михаил Бычков просто и доступно рассказывает о работе с программой и помогает создать свою первую анимированную 3D-сцену.
Пишет про дизайн в Skillbox. Работает директором по маркетинговым коммуникациям, изучает рекламную графику и 3D.
Первые шаги в моделировании лучше начать с создания примитивов — простых объектов вроде куба, шара, пирамиды и так далее. Какие они бывают, какими настройками различаются и как с ними работать, рассказывается в этом уроке.
Полигональное моделирование — один из самых важных аспектов в 3D. Чтобы освоить работу с полигонами, потребуются часы практики, но понять основы поможет этот урок.
Работаем с примитивами в Cinema 4D
Работаем с примитивами в Cinema 4D.
Этим несложным уроком я хочу показать основные принципы работы с примитивами в программе Cinema 4D. Урок предназначен в первую очередь для начинающих пользователей программы, но предполагается, что вы уже знакомы с навигацией в Cinema 4D и применением базовых инструментов, вы также должны понимать что такое менеджер объектов и панель атрибутов. Мы создадим этажерку на колесиках :), посмотрим как работаeт массив (Array) в Cinema 4D, Sweep Nurbs, а также узнаем что может дать применение Global Illumination в сравнении с обычным рендером. В конце урока прилагается готовая к рендеру текстурированная сцена с настроенным освещением. В уроке даже не затрагивается полигональное моделирование, используются лишь обычные примитивы и некоторые другие функции программы, поэтому затруднений не должно возникнуть по ходу урока.
Итак… Для начала попробуем создать вот такой элемент этажерки. Это будет ее «шасси» :).
Из выпадающего меню на панели инструментов в группе сплайнов выберите сплайн окружность и сплайн «цветок» (flower). Для сплайна «цветок» на панели атрибутов установите значение petals равное 3.
Теперь в группе Nurbs в выпадающем меню на панели инструментов выберите Sweep Nurbs. Этим мы добавим этот объект в сцену.
В менеджере объектов перетащите два наших сплайна, созданные перед этим, на объект Sweep Nurbs так, чтобы стрелочка на курсоре изменила свое направление вниз и отпустите кнопку мыши. Теперь наши сплайны стали подобъектами объекта Sweep Nurbs, причем расположены они должны быть именно в таком порядке. Результат должен получиться таким.
При создании параметрических примитивов вы увидите на одной из осей (на рис. обведено красным) красную точку, с помощью которой можно интерактивно прямо в окне просмотра изменять размеры примитива. Вы можете изменять размеры и на панели атрибутов, но иногда это удобнее делать прямо в окне просмотра. Например для сферы будет только одна точка, которая будет определять радиус, а для куба вы заметите уже три точки на каждой из осей, которые соответственно определяют размеры по осям.
Добавим в сцену цилиндр. Это будет ось для колеса. Не забудем добавить фаски выделением опции fillet на панели атрибутов.
Добавим в сцену куб из группы примитивов на панели инструментов. Сделаем копию для другой стороны.
Сделаем верхнюю планку копированием одного из примитивов в менеджере объектов и развернем его как показано.
Добавим верхнюю ось копированием уже созданного цилиндра, немного изменив масштаб и развернув в нужное положение.
Наше колесико почти готово :).
Сделаем обод на колесо. Из группы примитивов на панели инструментов выберем примитив torus.
Расположим его в нужное положение и изменяем его масштаб до необходимых пропорций.
Добавим в сцену объект Null из меню Objects – Null Object. Далее выделим в менеджере объектов все наши объекты, которые образуют колесо
(удерживая клавишу Shift), и перетянем их на объект Null, теперь все объекты принадлежат объекту Null – я переименовал его в «колесо», как это видно на скриншоте.
Далее выберем из меню Objects – Modeling – Array (массив). Сделаем объект «колесо» подобъектом для Array, перетянув его как мы делали это раньше. Установим значение для copies равное 3. Вот что должно получиться.
Теперь, при выделенном Array в менеджере объектов, нажмем на клавиатуре клавишу «С». Как видим, наши элементы массива стали доступными для выделения и изменения.
Развернем соответствующие колеса в нужном направлении, как показано.
Я повернул все четыре колеса на 45 градусов для удобства дальнейшего построения.
Теперь у нас есть готовая «колесная база» 🙂 для нашей этажерки.
Добавим полочки. Это уже знакомый нам примитив куб.
Добавим цилиндры, которые образуют стойки, и наша этажерка готова!
Попробуем сделать рендер, предварительно добавив материалы и освещение в сцену.
Как видно, разница небольшая, но заметная. Можно было бы добавить дополнительные источники освещения, чтобы подсветить темные участки, но зачем тратить свое время на эксперименты, если применяя GI вы получаете сразу хорошее решение?! Так что привыкайте использовать GI для вашего финального рендера – от этого картинка только выиграет. Конечно, для настройки GI тоже требуется время, как правило это приходит методом проб и ошибок.
Основы работы в Cinema 4D
Художнику, аниматору, дизайнеру, да и вообще любому человеку, связанному с компьютерной графикой, всегда интересно узнавать о программах, позволяющих качественно и на высоком уровне выполнять стоящие перед ними задачи. Среди таких продуктов — редактор трехмерной графики Cinema 4D, который начал распространяться в нашей стране с 2001 г. Разработчик программы, фирма Maxon, сейчас является составным звеном немецкой компании Nemetchek. Последняя уже несколько лет известна на российском рынке благодаря великолепной программе All Plan, предназначенной для профессионального использования в таких областях, как архитектура и конструирование. Немаловажно, что Nemetchek имеет в России свои представительства, поэтому Cinema 4D сертифицирована и переведена на русский язык.
Основное назначение Cinema 4D — создавать реалистичные трехмерные сцены и объекты для дизайна и анимации. Она может быть полезна и в кинематографии, и в проектировании, и в рекламе. Такой законченный интегрированный продукт способен выполнить практически любую задачу, стоящую перед современным художником. Ну а если вам нужно расширить возможности программы, для этого есть модули Body Paint и Dynamics, по сути превращающие Cinema 4D в целую студию.
В предлагаемой статье рассказывается о возможностях программы Cinema 4D и некоторых особенностях при работе с ней.
На рис. 1 представлен внешний вид русифицированной седьмой версии программы Cinema 4D. Главное окно программы можно изменять и при этом сохранять свои настройки, что очень удобно при работе в различных режимах.
Модуль Body Paint расширяет возможности программы, с его помощью можно ретушировать изображения и сами трехмерные модели. Работа в режиме Art («Художник») чем-то напоминает редактирование в Adobe Photoshop, особенно при использовании дополнительных модулей (Plug-ins), например Deep Paint. Разница в том, что в Photoshop операции выполняются только с двухмерными объектами, а в Cinema 4D и Body Paint — и с двухмерными, и с трехмерными.
 |
| Рис. 2 |
Для обзора сцены Cinema 4D использует 14 камер, имеется и редактор камер. Свет от источников освещения создает тени от объектов, пронизывает прозрачные и полупрозрачные стенки моделируемых фужеров и ваз настолько точно, что после рендеринга у наблюдателя создается впечатление, будто он смотрит фотографию, а не виртуальную трехмерную сцену (рис. 2 и 3).
 |
| Рис. 3 |
В программе имеется набор моделей человеческих фигур, очень похожих на те, что есть в Curious Labs Poser (см. «Мир ПК», №10/01, с. 132; №11/01, с. 134). Это фигуры мужчины, женщины и ребенка, которые допустимо видоизменять. Модели живых существ, и в том числе человека, можно создать и самостоятельно (рис. 6). Передвигаются они по настраиваемым траекториям. Кстати, Cinema 4D может использовать подобные модели из Poser. Также существует специальный подключаемый модуль, обеспечивающий возможность интеграции этих двух программ.
Для повышения качества анимации в Cinema 4D применяется технология Ease-In and Ease-Out («Замедление в начале и замедление в конце»). Суть ее в следующем. Обычно объект, созданный в редакторе трехмерного моделирования, перемещается от точки А к точке Б с постоянной скоростью. Однако физические объекты имеют определенную массу, и им нужно преодолевать силы сопротивления. Поэтому в реальном мире объекты начинают движение и постепенно набирают определенную скорость (Ease-In), проходят нужное расстояние и в конце уменьшают скорость до полной остановки (Ease-Out). Вот именно это и моделируется в Cinema 4D.
Система координат
В Cinema 4D используется система координат, аналогичная принятой в Poser: X (ширина), Y (высота) и Z (глубина)*. На оси X откладываются налево отрицательные и направо положительные координаты, на Y — вверх положительные и вниз отрицательные, на Z — вперед отрицательные и вглубь (т. е. от наблюдателя) положительные координаты. В процессе работы над сценой можно блокировать любую из осей координат щелчком на ее значке на панели инструментов или с помощью «горячих» клавиш (X, Y или Z). Это позволяет ограничить перемещение, вращение или масштабирование объекта по выбранным осям.
Существуют World Coordinates (мировые координаты) или Object Coordinates (координаты объекта). Мировые координаты зафиксированы и не могут быть изменены. Координаты объекта допустимо трансформировать в любом направлении, как в пределах самого объекта, так и всей сцены, и поворачивать на любой угол.
Вращение. Изменение позиции координат объекта в Cinema 4D происходит по осям X, Y и Z, а поворот — по осям H, P и B. Это соответствует понятиям, принятым в авиации и космонавтике: курс (или H) отображает величину угла поворота вокруг оси Y, тангаж (или P) — вокруг оси X и крен (или B) вокруг оси Z.
Координатная сетка. Создавая какую-либо физическую модель, ее обычно располагают на определенной плоскости, будь то стол или иная поверхность. В рабочей области Cinema 4D такой плоскостью является координатная сетка. Ее центр — пересечение осей X, Y и Z. При этом выполняются следующие условия.
Использование иерархий. Модель может состоять из сотни отдельных частей. Для того чтобы они образовали единое целое, применяются такие способы, как группировка и связывание. Первый позволяет объединить все элементы модели в единый набор, причем каждым из элементов можно манипулировать индивидуально в пределах группы, а также преобразовывать всю группу целиком. При этом координаты устанавливаются как для группы объектов, так и для каждого из них. Связывание же дает возможность установить соподчинение между объектами, одни из которых становятся зависимыми от других, что особенно проявляется при перемещении. Например, большой палец ноги соединен со ступней, и его положение зависит от положения ступни. Ступня, в свою очередь, соединена с голенью, и на ее положение влияет перемещение голени, и т. д.
С помощью инструмента Inverse Kinematics («Обратная кинематика») можно перемещать связанные объекты, и они будут двигаться, как будто скрепленные одной цепью. Также можно накладывать ограничения на движение, чтобы имитировать определенный тип сочленения или соединения. Это позволяет избежать ошибок при создании анимационных сцен. Например, известно, что человек не может повернуть шею и голову на 180? как сова (поворот осуществляется в основном за счет движения шеи и частично — головы). Следовательно, на параметры, определяющие угол поворота шеи и головы человека, нужно наложить такое ограничение, чтобы сумма их максимальных значений не превышала 90?.
Моделирование
Понятно, что чем сложнее сцена, тем больше времени ей приходится уделять. А чем меньше информации придется просчитывать компьютеру, тем лучше. Поэтому следует стремиться создавать трехмерные модели с высокой степенью детализации, используя при этом наименьшее количество информации. Иначе говоря, нужно конструировать сложные модели, имеющие малое число полигонов. Cinema 4D предлагает несколько способов упрощения построения сцен. Ниже будут рассмотрены некоторые из них.
Образцы. Многие сцены могут содержать идентичные объекты, например деревья на холме, лепестки у цветка, трава и т. д. Чтобы не перегружать сцену множественными копиями объекта, следует делать образцы. Изменения, происходящие с материнским объектом (объектом-источником), передаются образцу, но не наоборот. При этом информация по ряду параметров (цвет, размер и т. п.) сохраняется лишь для объекта-источника, а не для остальных, что существенно снижает требования к оборудованию.
Карта рельефа. Не все детали объекта нужно моделировать явно. Вместо того чтобы на апельсиновой кожуре «вырезать» каждую выемку, можно использовать материалы и карты текстур, например Bump Map («Карту рельефа»). Представьте себе, сколько времени придется затратить на то, чтобы создать неоднородную трехмерную поверхность апельсиновой кожуры, и насколько быстрее можно выполнить такую работу, если к шару применить текстуру. Но главное заключается в том, что визуальный эффект в обоих случаях может быть практически идентичным.
Проецирование камеры. Как и многие другие редакторы, Cinema 4D допускает применение фотографий в качестве фона, а согласовать фон и трехмерную сцену можно с помощью технологии Camera Mapping («Проецирование камеры»), создающей иллюзию глубины. При передвижении камеры изображение фона представляется трехмерным. Другое преимущество данной технологии — возможность использования затеняемых материалов при перемещении или добавлении анимированных элементов к фону, что делает его более реалистичным. Однако эффективна указанная технология будет только в случае ограниченного изменения положения камеры. При этом фон должен находиться на некотором удалении.
Примитивы. С помощью примитивов (куба, шара, цилиндра и т. п.) можно построить более сложные модели. Важно знать, что математические уравнения, описывающие примитивы, были оптимизированы таким образом, чтобы они занимали наименьшее количество оперативной памяти и дискового пространства компьютера. А поскольку все примитивы в Cinema 4D, как и во многих других редакторах 3D-графики, параметрические, их можно легко преобразовывать.
Сплайны. Сплайны — это простые линии, используемые при построении моделей. Их форма и вид определяются некоторым количеством контрольных точек (узлов). Например, контрольные точки В-сплайна задают постоянную гладкость кривой от точки к точке. Контрольные точки сплайна Безье имеют управляющие элементы (направляющие). Манипулируя их положением, можно влиять на кривизну отдельных участков. Программа Cinema 4D включает множество заготовок сплайновых профилей, что удобно для моделирования.
Шрифт. Для создания трехмерного шрифта и логотипов чаще всего выбирают 3D-приложения, поскольку они лучше работают с текстом, чем программы 2D-графики. В Cinema 4D нужно просто ввести текст и подобрать шрифт, а программа уже сама построит сплайны. В дальнейшем с трехмерным текстом, как и с другими аналогичными трехмерными объектами, можно проделывать различные операции, подбирая для них свои стили и формы. Эти стили допустимо применять и к любому другому тексту — по сути, вы создаете свой набор шрифтов.
Extrusion («Выдавливание») — это вытягивание двухмерного профиля или контура вдоль одной из осей координат для построения объемного объекта. Этот режим бывает полезен довольно часто, ведь он позволяет превратить плоский логотип в объемный, что требуется для рекламных роликов.
 |
| Рис. 4 |
Lathe («Поворот»). В режиме Lathing сплайновый профиль можно поворачивать по одной из осей. Таким способом конструируется объемная модель (посуда, вазы, купола и т. п.), что несколько напоминает работу гончара, делающего глиняный кувшин на гончарном круге. Однако в данном случае не нужно постоянно вращать сплайн: чтобы фигура имела законченную форму, достаточно задать угол поворота 360?. Кстати, для построения некоторых моделей угол вращения может быть и меньше.
Режим Loft. Применение данного режима (рис. 4) можно сравнить с натягиванием пластичной пленки на какой-нибудь профиль, например на каркас крыла самолета.
Sweep («Вытягивание вдоль пути»). При работе в этом режиме можно вытянуть профиль одного объекта вдоль пути другого. Так, на рис. 5 показано вытягивание конусовидного объекта вдоль кривой.
 |
| Рис. 5 |
Булевы операции. В данном режиме используется комбинация двух перекрывающихся объектов и создается новый в зависимости от того, какая Булева операция была выбрана:
Фракталы. Фрактальная геометрия позволяет создавать береговые линии, гористые пейзажи и образования, подобные облакам.
Деформации. Чтобы добиться желаемой формы объекта, при моделировании можно комбинировать множество типов деформаций. Например, если к прямоугольному параллелепипеду применить деформации «Кручение» и «Сжатие», можно получить буровое долото, а добавив деформацию «Изгиб», — олений рог, который можно подкорректировать, изменив масштаб одной из сторон.
HyperNURBS (сверхнеоднородные рациональные В-сплайны). В Cinema 4D HyperNURBS является самой мощной системой моделирования, предоставляющей огромную свободу действий в процессе создания моделей. HyperNURBS подразделяет поверхности объектов, тем самым создавая гладкие каркасы (Mesh). Этот режим наиболее эффективен для моделирования фигур животных и людей (рис. 6).
 |
| Рис. 6 |
Карты деформации. Действие карт деформации подобно действию карт рельефа (Bump), но результат их применения более явно выражен. Карта выдавливания представляет собой полутоновое черно-белое изображение, изменяющее геометрию модели при рендеринге. Данный режим требует от модели повышенной мозаичности и детализации каркаса. Белые участки картинки «выдавливают» поверхность модели наружу по заданной оси и на указанную пользователем величину. Черные «вдавливают» ее, а полутоновые воздействуют в разной степени в зависимости от градаций серого. Карты деформации удобнее применять тогда, когда нужно смоделировать что-то мелкое, например гравий. Они поддаются анимации, и следовательно, с их помощью можно имитировать рябь на поверхности воды и небольшое волнение.
Нормали. Модели состоят из полигонов, каждый из которых имеет нормаль, т. е. вектор, используемый алгоритмом рендеринга для определения ориентации полигона. Направление нормали определяет внешний вид полигона, влияет на свойства поверхности (материалов и текстур), а также на то, под каким углом полигон освещается источником света.
При моделировании иногда необходимо исправить или перевернуть нормали, чтобы обеспечить правильное затенение. Обычно это приходится делать, когда импортируются модели, построенные в других редакторах 3D-графики.
В заключение обобщим некоторые правила моделирования:
Продолжение в следующем номере.
Виктор Солодчук — специалист в области компьютерной графики и анимации, автор книги «Создание анимационного фильма с помощью компьютера« (Изд-во Института психотерапии, М., 2002). Фрагменты из нее послужили основой для этой статьи.
Автор выражает благодарность российскому представительству компании Nemetchek, предоставившему материалы для подготовки этой статьи.
* В других программах, например в 3D Studio Max, используется система координат, в которой ось Y располагается по горизонтали, а ось Z — по вертикали.
-40% на все курсы!
Cinema 4D — популярная программа для создания 3D графики. Её используют в кино и на ТВ, она удобна для создания рекламы и анимационного дизайна. В Cinema 4D создают визуальные эффекты и реалистичные 3D сцены.
Крутая демка возможностей Cinema 4D:
Где взять Cinema 4D? Загрузите бесплатную пробную версию с сайта Maxon: https://www.maxon.net/ru/downloads/cinema-4d-r25-downloads
Cinema 4D: уроки для начинающих. С чего начать?
Всем новичкам рекомендуем начать с этого мини-курса. Автор познакомит вас с интерфейсом и инструментами программы, вы изучите простое моделирование в Cinema 4D.
Вместе вы создадите свою первую анимированную 3D сцену:
Хотите изучить софт самостоятельно? Полезный совет — наведите курсор на любой элемент и получите справку по нему по нажатию Ctrl+F1. Вас перебросит на официальную документацию Cinema 4D, для начинающих довольно полезно и удобно.
Если вам понравилась Cinema 4D и вы хотите освоить её фишки, не тратя время на многочасовые полные курсы — предлагаем несколько мини-курсов на YouTube, они поменьше и знакомство с программой не займёт много времени.
Мини-курсы и уроки Cinema 4D
Вы уже знакомы с Cinema 4D и хотите быстро изучить дополнительные фишки? Мы собрали несколько плейлистов для вас.
На нашем канале есть мини-курс по лайфхакам Cinema 4D, пригодится начинающим:
Загляните на каналы с уроками на английском:
Sean Dove — чумовые уроки по Cinema 4D для начинающих и опытных 3D художников, длительностью 15-20 минут: https://www.youtube.com/c/SeanDove/videos
Нравится формат коротких видео? Есть супер-плейлист на официальном канале Maxon, изучите основы Cinema 4D в удобном формате, ролики по 2-3 минуты в среднем: https://bit.ly/2YfbBDt
И подпишитесь на этот плейлист. Тот же автор и формат, но уже для актуальной Cinema 4D R25. В ней обновили интерфейс, поэтому рекомендуем к ознакомлению: https://bit.ly/3GQzL8V
На нашем сайте тоже есть уроки синема 4д для начинающих и опытных. Мы разбили их по сложности и вам нужно просто настроить фильтры поиска: https://videosmile.ru/lessons?soft=5
Почему стоит выбрать Cinema 4D?
Интерфейс Cinema 4D дружелюбен к новичкам, начать очень просто.
Отдельный плюс — она дружит с программами Adobe. Более того, если на вашем компьютере есть After Effects — значит есть и упрощённая версия Cinema 4D Lite, она устанавливается вместе с ним.
Нравится анимационный дизайн? Тогда Cinema 4D — отличный выбор, благодаря крутому модулю MoGraph для моушн-дизайна. С ним вы можете быстро создавать масштабные сцены с эффектной детализированной анимацией.
Именно за MoGraph моушн-дизайнеры так любят Cinema 4D:
Если хотите познакомиться с MoGraph поближе — рекомендуем к изучению этот плейлист. Лёгкая подача, интересные и несложные техники, уроки не затянуты: https://bit.ly/3CM1g15
Стоит упомянуть канал Eyedesyn, его уроки чуть сложнее, но зато уникальны и наполнены полезной инфой. Плейлисты канала: https://www.youtube.com/c/eyedesyn/playlists
А ещё для Cinema 4D есть много плагинов, круто расширяющих её возможности.
Взгляните, что вам по силам с плагином X-Particles:
Нужна помощь в изучении Cinema 4D?
Если в ходе обучения у вас возникают вопросы и интересен полноценный курс — присоединяйтесь к нашим студентам на полном курсе «Супер Cinema 4D»: https://cloudlessons.ru/v/237/
Курс заточен на практику, поэтому в каждой главе вы создадите по несколько 3D-композиций для собственного портфолио.
Комментарии 1
Класс. От всей души Благодарю.
Переход по внешней ссылке
VideoSmile не несёт ответственности за безопасность за пределами нашего сообщества.
Будьте осторожны и внимательны.
1″ > Вы можете выбрать до <
Создать опрос
Название опроса
Ответ <<(index + 1)>> Удалить ответ
Сортировка:
Опрос
По вашему запросу ничего не найдено
Попробуйте изменить критерий поиска, или сбросить фильтры.