Het werkbestand "PSD_C4D_R13_Physik_MotionBlur.c4d" bevat een kleine dynamica-simulatie waarbij in totaal 16 kubusobjecten snel naar de grond vallen en daarop stuiteren. Snelle bewegingen zijn zeer geschikt om het effect van de bewegingsonscherpte, ook wel motion blur genoemd, te leren kennen en ermee te experimenteren.
Terwijl de bewegingsonscherpte in eerdere versies van CINEMA 4D niet echt overtuigend was, scoort de fysische renderaar in versie 13 hier juist met zeer goede kwaliteit en gemakkelijke bediening.
De stappen die in deze tutorial worden getoond, kunnen worden toegepast op elke willekeurige animatie die je wilt voorzien van de bewegingsonscherpte van de fysische renderaar.
Opbouw van de scène
Het voorbeeldscenario bestaat uit een grondobject, twee lichtbronnen voor de verlichting, de kubussen gegenereerd door een klonobject en een daarop gerichte camera. Laten we kort kijken naar de opbouw van de afzonderlijke elementen om de opbouw van de animatie te begrijpen.
De in totaal 16 kubusobjecten zijn met een klonobject in de raster-modus gegenereerd. Met twee verschillend getextureerde kubusobjecten en de herhalingsmodus voor de klonen krijgen we afwisselend gekleurde kubussen.
Een willekeurigseffectuator zorgt ervoor dat de kubussen aan het begin al licht verschoven zijn in hun Y-positie. Hierdoor lijkt de animatie van de vallende kubussen eenvoudig realistischer.
Om überhaupt een dynamica-simulatie te laten plaatsvinden, hebben de beide kubusobjecten en het grondobject een dynamisch Lichaam-tag. De beide kubussen fungeren als starre lichamen, terwijl de grond op zichzelf een puur botsingsobject is waarop de kubussen moeten stuiteren en vervolgens blijven liggen. Aan de standaardparameters van de dynamische Lichaams-tags heb ik niets veranderd.
Instellen van de fysische camera
Fysische renderaar - laten we ons eindelijk tot hem wenden, want hij speelt hier de hoofdrol in deze tutorial. De in de scène aanwezige camera is al gericht op het punt waar de kubussen zullen landen.
In het instellingendialoog van het camera-object hebben we op de objectpagina geen speciale aanpassingen nodig. Als je naast het effect van de bewegingsonscherpte ook nog scherptediepte wilt toevoegen, kun je door de opgave van de gewenste focaalafstand het scherptevlak van de camera bepalen.
Vanaf nu moet je de camera activeren via het camerasymbool in de object-beheerder en de dynamica-simulatie als test laten lopen door te klikken op de afspeelknop van de animatiepalet.
Op de fysische pagina van het instellingendialoog van de camera zijn slechts zeer weinig parameterwijzigingen mogelijk. Dit komt doordat de fysische renderaar nog niet geactiveerd is.
Om de fysische renderaar in te schakelen, openen we via het menu Renderen de renderinstellingen.
Daar selecteren we in de linker kolom in het renderer-menu de invoer Fysisch. De fysische renderaar is nu actief en biedt op een eigen pagina tal van instelmogelijkheden.
Aangezien we ons in deze tutorial willen concentreren op de bewegingsonscherpte, activeren we hier de gelijknamige optie op de fysische pagina. Als startpunt voor verdere aanpassingen is de adaptieve sampler met gemiddelde samplekwaliteit zeer geschikt. Hierover binnenkort meer.
Voordat we ons bezighouden met de verdere fijnafstemming van de renderaar, richten we eerst de fysische camera in. Omdat de fysische renderaar nu actief is, biedt de fysische pagina van het instellingendialoog van de camera ons ook aanzienlijk meer opties.
Een bepalende factor voor het effect van de bewegingsonscherpte is de sluitertijd van de camera. Hoe langer deze tijd is, hoe meer beweging kan worden opgenomen in de bewegingsonscherpte. Omgekeerd kunnen we met een kortere sluitertijd het effect verminderen - bij extreem korte sluitertijden kan dus mogelijk helemaal geen bewegingsonscherpte worden waargenomen.
Om de bewegingsonscherpte al met een redelijk sterke intensiteit gerenderd te krijgen, zetten we eerst een relatief lange sluitertijd van een halve seconde.
Zodat we nu een eerste rendering kunnen starten, definiëren we op de Uitvoer pagina het gewenste beeld in de Rendervoorkeuren. Ik heb gekozen voor afbeelding 23, net voor de botsing van de dobbelsteen objecten op de grond.
Om de bewegingsonscherpte te laten berekenen door de physieke renderer, is de beeldmanager absoluut noodzakelijk. Via het Editor-weergave kan dit op meerdere beelden van de animatie gebaseerde effect niet worden uitgevoerd. Laten we via het palet van de Rendervoorkeuren de render in de beeldmanager starten.
De resultaten van de renderingen tonen aan dat behoorlijk wat beelden en dus ook een lange animatieweg vastgelegd worden vanwege de hoge sluitertijd van de camera (0,5 seconden).
Als we de sluitertijd van de camera verlagen naar een kwart seconde, worden de onscherpe animatiewegen al iets korter. De op de grond gelegen dobbelstenen zijn krachtiger en aanzienlijk duidelijker te zien.
De sluitertijd van een achtste seconde biedt het resultaat waarmee we verder willen werken. De onscherpe animatiewegen zijn nogmaals korter en krachtiger getekend.
Laten we nu eens kijken naar de bewegingsonscherpte wanneer de dobbelstenen op de grond zijn neergekomen, en weer omhoog springen. Op de Uitvoer pagina van de Rendervoorkeuren heb ik afbeelding 44 geselecteerd om te bekijken.
Om de impact van de verschillende sluitertijden op dit punt te vergelijken, heb ik de drie sluitertijden nogmaals achtereenvolgens gerenderd. Bij de initiële sluitertijd van een halve seconde zijn weliswaar veel krachtig getekende elementen te zien, maar sommige gebieden vervagen merkbaar.
Bij een kwart seconde sluitertijd ziet het hele beeld er al veel scherper uit.
De voorkeur gegeven sluitertijd van een achtste seconde bij de eerste afbeelding levert hier ook het beste resultaat op. Veel dobbelstenen zijn bijna scherp getekend, slechts enkele dobbelstenen bewegen nog opvallender en hebben een onscherp animatiepad.
Fijnafstemming bij het renderen
Nadat de ideale sluitertijd voor onze doeleinden is gevonden en de fysieke camera is ingesteld, verbeteren we de rendering nog steeds door belangrijke fijnafstemmingen.
We openen de Rendervoorkeuren, waar we als eerste de Antialiasing pagina bekijken. Aangezien het een animatie betreft, voldoet de Antialiasing-filter niet voor een stilstaand beeld. De instelling Gauss (Animatie) levert voor de meeste gevallen een geschikt resultaat op.
Op de Fysieke pagina kunnen we door de Bewegingsverdeling te verhogen, ervoor zorgen dat snelle, ronde bewegingen ook echt vloeiend worden weergegeven.
We blijven voorlopig bij adaptieve sampling en schakelen iets verder naar beneden alvast de gelijke ruisverdeling uit. Voor animaties is het zeer ongunstig als de korrelverdeling niet verandert.
Met deze instellingen zijn we goed voorbereid op het renderen van de dynamica-simulatie. De onscherpte is voldoende hoog opgelost en wordt enigszins verzacht door de Antialiasing-filter.
Als je niet afhankelijk wilt zijn van de adaptieve sampler en liever een vast aantal wilt instellen voor de Monsterverdeling, dan kun je dit doen in de Rendervoorkeuren door de instelling Vast aantal voor de Sampler te kiezen. Ook de Monsterkwaliteit heeft meerdere kwaliteitsniveaus die je zou moeten verhogen als de bewegingsonscherpte te korrelig en gehakt lijkt. Maar wees altijd voorzichtig, want de rendertijd neemt toe met elke stap en elke verdeling.
Vergeleken met de vorige rendering met adaptieve sampler bij medium kwaliteit, is er in deze rendering met vast aantal en hoge kwaliteit duidelijk verschil te zien in de gebieden van de bewegingsonscherpte. Voor stilstaande beelden is deze hoge kwaliteit natuurlijk aan te bevelen, maar voor animaties is het prima om lagere waarden te gebruiken.
Laten we tot slot eens kijken naar wat de sample-instelling Progressief betekent. Met deze optie stellen we geen samplekwaliteit of aantal subdivisies in, maar starten we met het renderen een sampleproces met onbeperkte doorgangen, dat de kwaliteit met elke stap verbetert. In het begin betekent dit natuurlijk nogal korrelige renderingen, maar al snel neemt de blurreolutie gestaag toe. Wie de maximale kwaliteit in een bepaalde tijdsperiode wil bereiken, zit met de progressieve sample-instelling goed.
Laten we nu eens kijken naar enkele doorgangen van de progressieve sampler. In de nog vrij verse 4e samplingdoorgang is de korrel van de bewegingsonscherpte natuurlijk zeer duidelijk.
Bij de 15e doorgang is de kwaliteit van de onscherpte al aanzienlijk verbeterd.
Ook al zijn de kwaliteitsverbeteringen vanaf een bepaald punt niet meer zo opvallend (hier na de 29e doorgang) …
… het is zeker de moeite waard om te wachten. In de getoonde 166e doorgang zijn slechts enkele verbeteringsbehoeftige plekken in de rendering te vinden bij nauwkeurige inspectie.
