Vi vil ikke gå for teoretisk til verks i denne opplæringen – den beste måten å forstå arbeidsmåten med volumbasert modellering på er ved hjelp av et konkret praksiseksempel. Først tar vi en kort crashkurs for å se på komponentene ved arbeid med volum.
Modellering med Volum – i korte trekk
I Cinema 4D Release 20 ble det integrert en ny meny Volumen i grensesnittet for volummodellering. Her finner vi de to viktigste funksjonene for volumet – Volumegenerator, som genererer volumet fra objektene som er tildelt den, samt Volummesh, som genererer selve meshet fra det.
For finjustering eller individuell tilpasning av meshet, finnes det også to filtre tilgjengelig. Mer informasjon om dette kommer snart.
For å generere et felles volum fra to objekter, legger vi dem enkelt som Underobjekt i en Volumegenerator, eller drar objektene inn i feltet Objekter i Attributt-Manager for Volumegeneratoren.
Det lysegrå resultatet viser den tredimensjonale formen som er konvertert til Voksl (Volumen-Pixel). Avhengig av Vokselstørrelsen, vil vokselstrukturen være grovere eller finere.
For å generere et renderbart mesh fra Vokslene, trenger vi en Volummesher. Vi kobler denne til Volumegeneratoren via Objekt-Manageren. Nå har også den lysegrå vokselstrukturen blitt omgjort til et brukbart mesh.
Det spesielle med Volummesheren er at ved generering av meshet oppstår det et veldig rent polygon-mesh bestående utelukkende av firkanter. Med spaken for Adaptiv i innstillingsdialogen til Volummesheren kan vi regulere oppløsningen til meshet.
På samme måte som ved polygonredusering, kan vi redusere antall polygoner på meshet ved å øke Adaptiv-verdien. Volummesheren gjør sitt beste for å beholde objektets grunnform.
Modellering av en motorsykkelhåndtak – Oppbygging av grunnobjekter
Etter denne korte crashkursen går vi videre til et ekte praksiseksempel – modellering av et motorsykkelhåndtak, som består av en metallkonstruksjon og selve gummigrepet. For å unngå å vise parametrene til grunnobjekter gjentatte ganger i denne opplæringen, fokuserer jeg heller på arbeidet med Volummesheren. I arbeidsmaterialet til denne workshopen finner du det ferdige håndtaket med alle elementene samt scenen kjent fra bilden i starten.
Først lager jeg et Sylinder-objekt, der jeg legger til andre parametriske grunnobjekter i begge ender for å generere et felles volum for metallformen. Det er viktig med tilstrekkelig oppløsning eller segmentering av hvert grunnobjekt for et godt mesh. Vi trenger ikke være gjerrige her, for det fremtidige volumobjektet tar primært med formen, men ikke oppløsningen for genereringen av volumet.
For utformingen av venstre, indre side av håndtaket har jeg satt sammen et Sylinder-objekt, et Ring-objekt og et Kegle-objekt med en bred "spiss". For bedre oversikt viser jeg de tre objektene satt sammen ved siden av hverandre.
For å generere en felles form fra disse tre grunnobjektene og basis-sylinderen senere, skyver jeg dem sammen slik jeg forestiller meg formen til håndtaket. Overlappinger er helt uproblematisk, det handler bare om de synlige flatene.
Samme fremgangsmåte på den andre siden av håndtaket. For begynnelsen forbereder jeg her to grunnobjekter – et stump Kegle-objekt, og en kopi av Ring-objektet fra venstre side av håndtaket.
Igjen skyver jeg begge parametriske grunnobjekter sammen slik jeg ønsker, og plasserer dem på høyre ende av det fremtidige håndtaket.
Modellering av et motorsykkelhåndtak – Generering av et samlet volum
På nåværende tidspunkt består håndtaket av uavhengige, enkelte grunnobjekter. For å generere et felles volum fra disse elementene, henter vi en Volumegenerator fra menyen Volumen og tilordner alle håndtakets grunnobjekter til den. For å generere et mesh samtidig, oppretter vi også en Volummesher og tilordner den Volumegeneratoren.
I innstillingsdialogen til Volumegeneratoren finner vi alle grunnobjektene samlet under feltet Objekter. Deres Modus er standardmessig Union, og dermed mottar vi allerede et felles volumobjekt. Med en Vokselstørrelse på 3 cm oppnår vi en finere oppløsning på volumet, som er nødvendig for videre arbeid med modellen.
For øyeblikket virker meshen til tross for redusert voxelstørrelse fortsatt veldig grov og ujevn spesielt ved overgangene mellom de grunnleggende objektene. Her kan vi bruke Glattfiltret, som vi legger til gjennom knappen med samme navn i innstillingsdialogen til Volume Generator.
Det integrerte Glattfiltret blir automatisk satt øverst i feltet Objekter og virker derfor på alle elementer under. I innstillingene til Glattfiltret setter vi Filtertypen til Laplace-fluksen med 4 iterasjoner. Denne glattemetoden passer godt for former som skal være sterkt tilpasset de opprinnelige objektene. Resultatet ser allerede bedre ut – senere, når vi har laget den endelige formen på grepet, tar vi oss av finjusteringen.
Modellering av et motorsykkelgrep – Subtraksjon fra volumet
For videre utforming av høyre endestykket til grepet trekker vi grunnobjekter fra volumet. På denne måten skaper vi for eksempel innrykk eller sporbredde eller til og med hull.
En kopi av det allerede eksisterende Ringobjektet skal sørge for en omkretsende rille; et nylig opprettet Sylinderobjekt for et hull der en skrue kan få plass ved enden av grepet.
Vi plasserer igjen de to grunnobjektene ment for subtraksjon fra volumet på stedene der vi ønsker å bearbeide volumet med dem.
De to nykommerne i feltet Objekter til Volumgenerator tildeles hver substraksjonsmodus. Rekkefølgen spiller også en rolle i behandlingen av hvert enkelt element. Så for at Ringobjektet skal etterlate en rille i Konisk objeket, må det være plassert over Konisk objekt.
For å gjøre endestykket på grepet litt mer komplekst og bedre utnytte volummodelleringens muligheter, legger vi til ekstra innrykk rundt den kjegleformede enden.
For bedre oversikt deaktiverer vi midlertidig synligheten og beregningen av volummesh og -generator og oppretter et nytt Kapselobjekt med de angitte parametrene.
Kapselobjektet skal nå utvides med fem kopier og plasseres sirkulært. Dette kan løses med et Klonobjekt fra MoGraph-menyen. Vi legger kapselen som et underobjekt i Klonobjektet og velger i innstillingsdialogen for Klonobjektet på Objekt-siden Radialmodus med angitt Antall, Radius og orientering på XZ-planet.
I koordinatdelen av Klonobjektet setter vi inn en Bankingsvinkel på 90° slik at alle kloner er riktig orientert for bruk med vårt volum.
Etter å ha reaktivert volummesh og -generator i Objekt-managern, kan vi underordne Klonobjektet sammen med kapselen til de allerede eksisterende objektene i Volumgenerator.
I innstillingsdialogen for Volumgenerator flytter vi Klonobjektet til Objekt-siden foran de to ringobjektene ved høyre endestykket på grepet og setter Modus til Subtrahere. På denne måten får vi ønskede innrykk rundt enden av grepet.
For å skrå inn innrykkene eller tilpasse vinkelen på Konisk objekt, velger vi Kapselobjektet i Objekt-managern, aktiverer Vri-verktøyet og roterer kapselen forsiktig rundt X-aksen eller gjennom Pitching-vinkelen.
Modellering av et motorsykkelgrep – Finjustering av volumet
Alle elementene involvert i modellen er dermed satt opp i funksjonen sin, nå finjusterer vi Volumgenerator slik at inntrykket av en teknisk del oppstår. Siden overflaten allerede er glattet ut med Glattfilter, trenger vi bare å redusere voxelstørrelsen i innstillingsdialogen til Volumgenerator. En verdi på 1 cm gir en ren, tilstrekkelig fint oppløst overflate.
Modellering av et motorsykkelgrep – Objektoppbygging for dreiegrepet
Siden dreiegrepet er et separat objekt, modellerer vi det som en egen enhet – her kommer volumbasert modellering igjen til nytte. Totalt tre sylinderobjekter brukes for grunnformen.
For å smelte de tre Sylinder-Objekter til et felles volum, trenger vi igjen en Volumgenerator og en Volummesh fra menyen Volum. Vi ordner igjen de tre sylinderne under Objekt-Manageren til Volumgeneratoren og legger dem inn i Volummesh. Nå som vi allerede kjenner den riktige oppløsningen for Volummeshen, setter vi Vokselstørrelsen i innstillingsdialogen hans til 1 cm.
På samme måte som metalldelen av håndtaket, får Volumgeneratoren en glatting som påvirker alle Sylinder-Objekter ved hjelp av glattingsfilterknappen. Her bruker vi filtertypen Laplace-flow, men denne gangen er 3 iterasjoner tilstrekkelig.
Modellering av et motorsykkelhåndtak – Subtraksjon av innhugg i håndtakets gummi
Den roterende delen av håndtaket trenger selvfølgelig innhugg for å sikre et sklisikkert grep. En spiralformet ordning bidrar også til et sportslig utseende.
Et Helix-Objekt brukes som objekt for de spiralformede innhuggene. Vi kan bruke dette spline-grunnobjektet direkte for arbeidet med volum uten å lage et tredimensjonalt objekt med det på forhånd.
Hvis vi underordner Helix-Objektet under Volumgeneratoren, genererer vi først et rør bestående av mange kuler. Dette justerer vi nå ved hjelp av Volumgeneratoren.
Først setter vi Modus for Helix-Objektet til Subtrahere, for å få ønskede innhugg. Men siden innhuggene kun skal vises på den faktiske midten av håndtaket og ikke på de to Sylinder-Objektene i kantene, flytter vi Helix-Objektet i rekkefølgen over håndtakssylinderen.
Nå er problemet kun den dårlige glattingen av innhuggene i håndtaksgummien. Dette skyldes den sterke Laplace-flow-glattingen til glattingsfilteret.
For å bruke en annen glatting på innhuggene, lager vi bare en ekstra glattingsfilter og plasserer den over Helix- og Sylinder-Objektet i midten av håndtaket. Denne gangen bruker vi filtertypen Gauss. Med denne får vi en organisk, myk glatting.
Ferdig modell
Etter dette trinnet er motorsykkelhåndtaket ferdig modellert. Fordelen med denne nye modelleringsmetoden i Cinema 4D blir spesielt tydelig når vi tenker på arbeidsmengden med de tradisjonelle modelleringsverktøyene.
Og det beste: For eksempel for å endre vindningen av innhuggene i håndtaksgummi eller antall eller bredden på fordypningene i håndtakets ende, trenger vi bare å justere noen få parametere.
Dette avslutter denne opplæringen. Med noen av de nye nodestyrte materialeforhåndsinnstillingene, ser motorsykkelhåndtakene modellert bare fra noen grunnleggende objekter ganske realistiske ut. Mer om dette i en annen opplæring om Cinema 4D Release 20.
