...ausgewählte Problematiken... Teil 2




Das Modelling-Objekt Boole ist ein Segen und Fluch zugleich. Es gibt Formen, bei denen man um das Boolen nicht umhinkommt, dann kann es aber passieren, dass das Workflow den "Bach heruntergeht". (Siehe z.B. "Bautagebuch des Traktors -die Hängerfelge...) Dies liegt an den Berechnungsalgorithmen dieses Objektes. Jeder Körper besteht aus Flächen (Polygonen) und ist ...hohl. Wenn man nun eine Kugel in einen Würfel hineinboolen will, muss das Boole also zusätzliche Flächen erzeugen, was unter Umständen bis zum "Editor- Stillstand" führt. Trotz "BetterBoole" (ab R8.5 in "Serie") kommt man nicht umhin, die Deckflächen der Kugel zu erhöhen, um ansehnliche Ergebnisse zu erreichen. Bei einem Boole- Vorgang noch überschaubar, aber nach dem Prinzip aus dem ersten Teil, dass alle Objekte sinnvoll kombinierbar sind, muss es ja erlaubt sein, auch mehrfach zu boolen. Da geht unserer Maschine schnell die "Puste aus". Also Boolen vermeiden? Nein. Es gibt einen "Rettungsanker"...



Ein Versuchsaufbau. Eine Art, na sagen wir mal Armreif. Ein Röhren- Grundobjekt mit aktivierten Rundungen und dazu frech 2 Array- Objekte. Das eine beinhaltet einen Zylinder, das andere einen Würfel. Bei beiden Arrays sind 22 Kopien eigestellt. Plus dem jeweiligen Original sollen also 46 Grundkörper in die Röhre geboolt werden. Zur Rolle des Null- Objektes kommen wir gleich. Erst einmal wird der Rechner "teigig". Das Workflow bekommt (je nach Rechnenknecht) die Schulnote ....4. *g*; (AMD 2400+, 512 MB AS, ATI Radeon 9800) und der Speicherbedarf: fast 1.600 kByte.

Öffnet die komplette Hierarchie (z.B. rechts im Objekte- Manager: "Alles aufklappen". Alle beteiligten Objekte müssen selektiert werden; Vorsicht, der Befehl "Alles selektieren" kann "irreführend" sein; z.B. werden beim Null- Objekt, welches 4 Würfel enthält, nicht alle selektiert, sondern nur das Null-Objekt. Am besten die Shift- Taste gedrückt halten und per Mouse- Klick wirklich alle Objekte selektieren, dass alle Objekte selektiert sind, ist daran erkennbar, dass sie im Obj.- Manager "leuchtend rot" (und nicht nur dunkelrot) hervorgehoben sind. Wenn alle beteiligten Objekte selektiert sind, Taste "C" bzw. den Konvertieren - Befehl geben. Jetzt kommtŽs: Alle Objekte bleiben selektiert und es wird der Befehl Verbinden genutzt.



Nach dem "Verbinden" bestehen noch das Röhren- Objekt und das Null- Objekt "Boole.1", welches die Deckflächen enthält. Schaut euch den Speicherbedarf an....traraaa! Gruppiert die beiden Objekte, nennt es z.B. "Armreif" und dreht, verschiebt oder skaliert es einmal im Objekt-bearbeiten-Modus. Merkt ihr was? Ja, das Workflow bekommt jetzt eine glatte "1"; abgesehen davon wurde der Speicherbedarf um das fünffache gesenkt. Wenn das nichts ist. Übrigens hier beinhaltet das "Boole1." alle Deckflächen, wenn nur 1 Boole- Objekt beteiligt ist, könnt ihr "gefahrlos" alles außer die nach dem Verbinden neu entstandene Kopie löschen.



Nachteile bestehen jedoch (wie immer...) Generell sind die parametrischen Eigenschaften von Körpern nach dem Konvertieren weg, so auch hier, also bevor konvertiert wird, sollte die endgültige Form festehen. Zweitens gehen Texturen der einzelnen Objekte verloren, es müsste also per "Selektion einfrieren" neu texturiert werden. Das wäre aber verschmerzlich, wenn viel geboolt werden müsste, oder? Im übrigen sollte man sich um die abschließende Texturierung immer erst am Ende des Modellierens Gedanken machen...




Manche mögen (noch...) vom Null- Objekt, welches jeweils unter dem Array- Objekt liegt, irritiert sein.. Jedoch spielt es unter dem Array- Objekt eine wichtige Rolle. Das Array- Objekt ist darauf ausgelegt, untergeordnete Körper kreisförmig um den Mittelpunkt des Arrays anzuordnen. Die wichtigsten Parameter des Arrays sind hierbei die Anzahl der Kopien und der (Kreis-) Durchmesser. Allerdings ignoriert das Array die Anordnung des Körpers, wenn dieser jetzt z.B. rotiert werden soll, funktoniert das nicht. Hier hilft uns das Null-Objekt, das in der Hierarchie unter dem Array steht. Dem Null- Objekt ist sodann der betreffende Körper übergeordnet. Jetzt kann der Körper beliebig angeordnet werden. Unten seht ihr die Winkelwerte des Zylinders, der 23 mal mittels Array geboolt worden ist, wenn ihr euch oben noch einmal den ersten Screen genauer anschaut, seht ihr, dass die runden Öffnungen "schräg" im Armreif liegen. Hier wurde dem Zylinder also kein 90°- Winkel zugewiesen, sondern z.B. 110°. Nach dieser Methode ist übrigens das Traktor- Reifenprofil vom "Fendt" (Bautagebuch) entstanden, freilich nicht mittels Grundkörper, ein Profilstück musste schon gemoddelt werden. Aber nach dem Modellieren wurde dieses eine Stück in ein Null- Objekt gelegt und erst dann dem Array untergeordnet. Der Rest ist räumliches Vorstellungsvermögen und eine Frage der richtig gewählten Position. Eine äußerst effektive Methode, kreisförmig und sich wiederholende angeordnete Körper anzuordnen. Nicht nur Profile, denkt mal an Burgen mit ihren runden Türmen und die dortigen Schießscharten oder an Karussells...

Kleiner Tipp: Sobald im Modelling etwas nicht so angeordnet werden kann, wie man es möchte, denkt eimal an ein übergeordnetes Null- Objekt...Es hat nicht nur gruppierende Funktion, ganz zu schweigen von seiner herausragenden Rolle bei Animationen.






Um es vorweg zu nehmen: nicht nur Modelle von Atomen. Die Macher von Cinema hatten jedoch -betrachtet man sich die Grundeinstellungen des Atom- Arrays- genau das im Hinterkopf. An den Schnittpunkten des jeweils untergeordneten Objektes werden die "Kügelchen" gebildet, so wie wir die Atommodelle aus dem Chemie- Unterricht kennen...Jedoch waren und sind weise Menschen am Werk und haben uns verschiedene Parameter mit auf dem Weg gegeben. Typischerweise sehen wir das, wenn wir einen Würfel dem Atom-Array unterordnen (unten links): Rechts einmal anders; gebt den beiden Radien (im Atom- Array- Eigenschaften) gleiche Werte, unsere Kügelchen sind erst einmal verschwunden.



Die wichtigsten Modelliermöglichkeiten geben uns jetzt aber die untergeordneten Grundkörper (wichtig, bitte keine konvertierten Objekte unterordnen, wir brauchen die parametrischen Eigenschaften, z.B. die Segmente...



So lassen sich z.B. Käfige äußerst schnell modellieren. (Was bei dem Screen oben links auch Sinn macht...) Da sich die Anzahl der Segmente als Parameter animieren lassen, ergeben sich auch schöne Varianten für Animationen. Rechts unsere Kugel unter dem Atom- Array, was die (relativ oft gestellte) Frage nach den Gitterlinien unserer lieben Erde erklärt. Duch die Änderung der Anzahl der Segmente können also exakt die Breitengrade bestimmt werden.
Aber es lassen sich auch äußerst bizarre Formen herstellen, nach dem Prinzip der beliebigen Anordnung kann uns ja keiner verbieten, z.B. ein Extrude- Nurbs mit einer Zahnradspline dem Atom-Array unterzuordnen, tun wir es:



Rechts eine andere Möglichkeit, falls ihr mal ein Raubtierkäfig bauen müsst oder dergleichen. Die Einstellungen entnehmt bitte dem Screen unten, wieder kann die Anzahl der "Gitterstäbe" durch die Parameter des Kreises und des Loft- Nurbs variieren. Eine andere Variante wäre die Anordnung einer Röhre statt des Loft- Nurbs, aber bei dieser Variante könnten wir schnell die Durchmesser der einzelnen Kreissplines ändern, animieren etc. Probiert einmal.






Als Vorletztes möchte ich noch einmal auf zwei Varianten des Extrude-Nurbs in Verbindung mit Splines eingehen, die gern "unter den Tisch" gekehrt werden, obwohl sie sehr wertvolle Modellierhilfen sind.
Zum einen handelt es sich um die hierarchische Anordnung mehrerer Splines innerhalb eines Extrude- Nurbs. In den Grundeinstellungen ist Hierarchisch als Parameter deaktiviert. Denn der "Normalfall" ist die Extrudierung einer Spline. Es kann jedoch von Vorteil sein, mehrere Splines einem Extrude unterordnen zu wollen. Denken wir nur an strukturierte Türen oder....Zahnräder:



Warum sollen wir hier mehrere Körper (z.B. drei verschiedene Extrude- Nurbs) verwenden, wenn wir hier mehrere Objekte zusammenfassen können, die kopierten Splines wurden entsprechend skaliert und in der Y- Höhe jeweils 20m verschoben, die Welle bilden 2 Kreissplines- fertig. *g*

Wichtigster Anwendungsfall sind Textsplines. Wenn es darum geht, die Eigenschaften des Extrude-Nurbs für den gesamten Text, aber für einzelne Buchstaben andere Parameter (z.B. Schrifttyp, Größe, Position etc.) modellieren/animieren zu wollen, kann der Text innerhalb eines Nurbs "zerlegt" werden. Hier ein Beispiel, das kann jedoch bis zum einzelnen Buchstaben "ausufern". Wichtig ist die Aktivierung der "Hierarchie" im Extrude- Nurbs und die Editierbarkeit der einzelnen Buchstaben innerhalb der Textspline.



Zweitens "quälen" sich viele z.B. beim "Häuslebauen" in Cinema 4D, wenn es darum geht, Türen und Fenster in die Wände zu "fräsen". Freilich, eine Möglichkeit ist das Boolen. Es geht aber auch anders: Splines verbinden



Voraussetzung ist, dass alle Splines in einer Ebene liegen, deshalb sollte man bevorzugt in der 2D- Ansicht arbeiten. Erstellt nach Herzenswunsch eure Splines. Wir brauchen mindestens zwei. Eine äußere Formgebende und eine, die später "boolen" soll. Diese muß innerhalb der äußeren liegen, also nicht etwa überlappen, das führt nicht zum Ergebnis. Wenn -wie z.B. hier- alle fünf Splines fertiggestellt sind, alle selektieren- konvertieren- verbinden. Die so entstandene Kopie kann nun in ein Extrude- Nurbs geworfen werden. Fertig. Die "Ausgangssplines" könnten nun gelöscht werden, oder wir heben sie auf, für später, um z.B. Fensterrahmen zu modellieren, wie man will. Ihr merkt schon, dass die Funktion "Verbinden" eine der stärksten Hilfsfunktionen ist...




Selbiges gilt auch für das Sweep- Nurbs. Es "verkraftet" ebenso verbundene Splines, wir müssen also nicht jede einzelne Strebe eines Zaunes sweepen, nein, wieder alle Splines erstellen, verbinden, ready. Das Sweep- Nurbs (wie auch das Loft- Nurbs) hat gegenüber dem Extrude- Nurbs den Vorteil, auch sinnvoll mit Splines zu arbeiten, deren Punkte im dreiminensionalen Raum liegen. Eine gute Variante für Kabel, Heizungsrohre oder den "Maschendrahtzaun".

Bauen wir mal schnell einen:

1. Wechselt in die "Vorne- Ansicht" (XY- Ebene), ruft eine Bezier-Spline auf und
2. setzt die Punkte wie im Screen unten, jeweils 100 m versetzt. Korrigiert ggf. die einzelnen Punkte etwas nach.
3. Selektiert alle Punkte und ruft über das Strukur-Menü Splines bearbeiten die Funktion Fasen auf. Am Mauszeiger erscheint eine weiße wellenförmige Tangente.
4. 1. Variante: klickt links und zieht die Maus ein Stück nach rechts. Ihr seht, wie die Punkte (sehr ähnlich dem Befehl "weiche Interpolation") eine weiche Interpolation erhalten...oder 2. Variante: Es ist auch möglich, nicht interaktiv per Mausziehen, sondern rechts die erscheinende Werkzeug- Option zu nutzen. Probiert einmal beides. Wichtig wäre nur bei der Werkzeug- Option, "Linear" nicht zu aktivieren, sonst würde keine weiche Interpolation gebildet werden. Dann als Radius "20m" einstellen, "Anwenden", fertig



5. Im Objekt- bearbeiten- Modus kopieren wir die Spline.
6. Ordnet sie wie auf den Screen links an, bei mir eine Verschiebung in X- Achse von 170m und einem H-Winkel von 180°.
7. Selektiert beide Splines.
8. Rechtsklick und Verbinden. Es entsteht eine Kopie der beiden Splines, die beiden Ausgangssplines können wir löschen.



9. Die neu entstandene Spline kopieren wir ebenfalls und
10. ordnen sie wie auf den Screen links an, eine Verschiebung in X- Achse von etwa 140m .
11. Selektiert beide Splines.
12. Rechtsklick und Verbinden. Es entsteht unsere Kopie , die beiden Ausgangssplines können wir wiederum löschen.



13. Nun zur Struktur, wir müssen ja die Maschen "vernetzen". An den jeweiligen "Knotenpunkten" selektieren wir immer den oberen linken Punkt. (Wenn ihr Schritt für Schritt mitgegangen sein solltet, es müssen 11 Stück sein, gell.
14. wenn alle selektiert sind, verschiebt sie in Z- Richtung auf " - 10".



15. Nun selektieren wir an den "Knotenpunkten" immer den unteren linken Punkt.
16. wenn alle selektiert sind, verschiebt sie in Z- Richtung auf "10". Fertig ist unser Grundgerüst für den Maschendrahtzaun.



17. "Sichtbar" machen wir ihn mit einer Kreisspline (Radius 5m) unter einem Sweep- Nurbs, dazu unsere mühevoll erstellte und verbundene "Drahtspline"; den Rest findet ihr schon selbst heraus....Um den ganzen Zaun zu erstellen, probiert einfach weiter...



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