Deze tutorial willen we niet te theoretisch benaderen - de manier van werken bij volumetrisch modelleren laat zich het beste zien aan de hand van een concreet praktijkvoorbeeld. Laten we echter eerst in een korte crashcursus de componenten bekijken bij het werken met volumes.
Modelleren met volumes - in het kort
Voor het volumetrisch modelleren werd in Cinema 4D Release 20 een nieuw menu Volume geïntegreerd in de gebruikersinterface. Hier vinden we de twee belangrijkste functies voor de volumes - de Volumegenerator, die het volume genereert uit de aan hem toegewezen objecten, en de Volumemesher, die daaruit het daadwerkelijke mesh genereert.
Voor het fijntunen of het individualiseren van het mesh zijn er ook nog twee filters beschikbaar. Meer hierover binnenkort.
Om van twee objecten een gezamenlijk volume te genereren, plaatsen we deze eenvoudig als subobject in een Volumegenerator of slepen we de objecten door middel van drag-and-drop naar het veld Objecten in de Attribuut-Manager van de Volumegenerator.
Het lichtgrijs gekleurde resultaat toont de gezamenlijke driedimensionale vorm omgezet in Voxels (Volumen-Pixels). Afhankelijk van de Voxelgrootte is de voxelstructuur grover of fijner.
Om van de Voxels ook een reproduceerbaar mesh te genereren, hebben we een Volumemesher nodig. Aan hem koppelen we de Volumegenerator via de Object-Manager. Nu is de lichtgrijze voxelstructuur ook getransformeerd in een bruikbaar Mesh.
Het bijzondere aan de Volumemesher is dat bij het genereren van het mesh een geheel bestaand uit uitsluitend Vierhoeken, zeer schoon Polygon-mesh ontstaat. Met de schuifregelaar Adaptief in het instellingendialoog van de Volumemesher kan de resolutie van het mesh worden geregeld.
Zoals bij een polygonreductie kunnen we door de verhoging van de Adaptieve-waarde het aantal polygonen van het mesh verlagen. Daarbij probeert de Volumemesher zijn best om de basisvorm van het object te behouden.
Modelleren van een motorfiets-handvat - Opbouw van de basisobjecten
Na deze korte crashcursus gaan we aan de slag met een echt praktijkvoorbeeld - het modelleren van een motorfiets-handvat, bestaande uit een metalen constructie en het eigenlijke rubberen draaigreep. Om niet constant parameters van basisobjecten te tonen in deze tutorial, richt ik me meer op het werken met de Volumemesher. In de werkmaterialen voor deze workshop vind je het voltooide handvat met alle elementen en de scene bekend uit de coverafbeelding.
We beginnen met een Cilinder-object, waarvan aan beide uiteinden andere parametrische basisobjecten worden toegevoegd om een gezamenlijk volume te creëren voor de metalen vorm. Belangrijk voor een goed mesh is dat elk van de basisobjecten voldoende onderverdeeld of gesegmenteerd is. We hoeven hier niet onnodig zuinig te zijn, want het latere volume-object trekt voornamelijk de vorm, maar niet de resolutie voor de generatie van het volume.
Voor het vormen van de linker, binnenste zijde van het handvat heb ik een Cilinder-object, een Ring-object en een Kegel-object met een brede "top" samengevoegd. Voor een beter overzicht toon ik de drie objecten naast elkaar gerangschikt.
Om van deze drie basisobjecten en het basiscilinder later een gezamenlijke vorm te genereren, schuif ik ze eenvoudig samen zoals ik me de toekomstige vorm van het handvat voorstel. Overlappingen zijn volledig onproblematisch, het gaat alleen om de zichtbare oppervlakken.
Hetzelfde proces aan de andere zijde van het handvat. Voor het begin heb ik hier twee basisobjecten klaarstaan - een stompe Kegel-object en een kopie van het Ring-object van de linkerkant van het handvat.
Opnieuw schuif ik beide parametrische basisobjecten naar wens samen en plaats ze aan het rechteruiteinde van het latere handvat.
Modelleren van een motorfiets-handvat - Genereren van een verenigd volume
Op dit moment bestaat het handvat uit onafhankelijke, individuele basisobjecten. Om van deze afzonderelementen een gezamenlijk volume te genereren, halen we uit het menu Volume een Volumegenerator en wijzen we hem alle basisobjecten van het handvat toe. Om ook meteen een mesh te krijgen, genereren we bovendien een Volumemesher en wijzen we hem de Volumegenerator toe.
In het instellingendialoog van de Volumegenerator vinden wij alle basisobjecten verzameld in het veld Objecten. Hun Modus staat standaard op Samenvoegen, waardoor we al een gezamenlijk volume-object ontvangen. Met een Voxelgrootte van 3 cm bereiken we een fijnere resolutie van het volume die we nodig hebben voor het verdere werk aan het model.
Op dit moment ziet het mesh er ondanks de verkleinde voxelgrootte nog steeds grof en onregelmatig uit, vooral op de overgangen tussen de basisobjecten. Hier kunnen we de verzachtingsfilter gebruiken, die we kunnen instellen via de gelijknamige knop in het instellingendialoog van de volumemaker.
De geïntegreerde verzachtingsfilter wordt automatisch bovenaan in het veld objecten geplaatst en werkt dus op alle eronder liggende elementen. In de instellingen van de verzachtingsfilter stellen we het filtertype in op Laplace-vloei met 4 iteraties. Deze gladmaakmethode is geschikt voor vormen die sterk moeten lijken op de oorspronkelijke objecten. Het resultaat ziet er al beter uit - later, wanneer we de definitieve vorm van de greep hebben gecreëerd, zullen we ons bezighouden met de finetuning.
Modelleren van een motorfietsgreep - Aftrekken van het volume
Voor verdere uitwerking van het rechter uiteinde van de greep trekken we basisobjecten af van het volume. Hierdoor kunnen we bijvoorbeeld inkervingen of groeven maken, of zelfs gaten.
Een kopie van het reeds bestaande ringobject moet zorgen voor een doorlopende groef; een nieuw aangemaakt cilinderobject voor een gat waarin een schroef aan het uiteinde van de greep kan passen.
Om de drie Cilinder-objecten samen te voegen tot een gemeenschappelijk volume, hebben we opnieuw een Volumecreator en een Volumenetser nodig uit het menu Volume. We plaatsen opnieuw de drie cilinders onder de Object-beheerder bij de Volumecreator en plaatsen deze in de Volumenetser. Aangezien we nu al de juiste resolutie voor de Volumenetser kennen, stellen we de Voxelgrootte in op 1 cm in het instellingendialoogvenster.
Analoog aan het metalen handvat krijgt de Volumecreator via de knop Smoothing Filter een gladmakend effect dat op alle Cilinder-objecten van toepassing is. Ook hier gebruiken we het filtertype Laplace-stroom, maar deze keer volstaan 3 Iteraties.
Modelleren van een motorhandvat - Aftrekken van inkepingen in het rubberen handvat
Natuurlijk heeft het draaihandvat inkepingen nodig voor een goede grip. Door ze spiraalvormig te plaatsen, zorgen we ook voor een sportieve uitstraling.
Als object voor de spiraalvormige inkepingen gebruiken we een Helix-object. Dit spline-basisobject kunnen we direct gebruiken voor het werken met volume, zonder dat we er eerst een driedimensionaal object van moeten maken.
Als we het Helix-object onder de Volumecreator plaatsen, genereren we eerst een slang die bestaat uit vele ballen. Dit corrigeren we vervolgens met de Volumecreator.
We stellen de Modus voor het Helix-object eerst in op Aftrekken, om de gewenste inkepingen te verkrijgen. Omdat de inkepingen echter alleen op het eigenlijke handvat in het midden en niet op de twee Cilinder-objecten aan de rand moeten verschijnen, verplaatsen we het Helix-object in de hiërarchie boven de handvatcilinder.
Alleen de slechte gladheid van de inkepingen in het rubberen handvat stoort nog. Dit komt door de sterke gladheid van de Laplace-stroom van de Gladmakend Filter.
Om een andere gladheid op de inkepingen toe te passen, maken we gewoon een extra Gladmakend Filter aan en plaatsen het boven het Helix- en Cilinder-object van het handvat. Deze keer gebruiken we het filtertype Gauss. Hiermee verkrijgen we een organische, zachte gladheid.
Voltooid model
Na deze stap is ons motorhandvat volledig gemodelleerd. Het voordeel van deze nieuwe modelleringsmethode in Cinema 4D wordt vooral duidelijk als we ons de werklast voorstellen met de traditionele modelleringsgereedschappen.
En het beste: om bijvoorbeeld de winding van de inkepingen in het rubberen handvat te wijzigen of het aantal of de breedte van de inkepingen aan het einde van het handvat aan te passen, hoeven we alleen maar aan een paar parameters te draaien.
Dit brengt ons aan het einde van deze tutorial. Met een paar van de nieuwe op knooppunten gebaseerde materiaalvoorinstellingen, lijken de motorhandvatten, die slechts uit een paar basisobjecten zijn gemodelleerd, vrij realistisch. Meer hierover in een volgende tutorial over Cinema 4D Release 20.
