Tag-Eigenschaften
Im Dialogfenster können Sie bestimmen, bis zu welchem Winkel zwischen zwei benachbarten Flächen noch gerundet werden soll. Aktivieren Sie hierzu die Option Winkelbeschränkung und geben Sie neben Glätten bis den gewünschten Winkel ein.
An einem Beispiel wird die Funktionsweise deutlich. Ein einfacher Zylinder dient als Testobjekt. In der unteren Abbildungen sehen Sie links Phong-Glätten ohne Winkelbeschränkung, in der Mitte mit Winkelbeschränkung (89,5°) und rechts gar kein Phong-Glätten.
CINEMA 4D geht bei der Berechnung von geglätteten Objekten immer davon aus, dass die Polygone (und damit die Normalen-Vektoren der Polygone) einheitlich ausgerichtet sind. Ist dies nicht der Fall, kann es zu Schattierungsanomalien bei der Bildberechnung führen. Alle Grundformen sind schon einheitlich orientiert.
Unterbrochene Kanten auswerten
Sie können in CINEMA 4D das Phong-Shading entlang von Kanten unterbrechen:
Entlang der links oben markierten Kanten wurde das Phong-Shading unterbrochen
Dies bewerkstelligen Sie im Kantenmodus mit dem Befehl Phong-Shading unterbrechen (Mesh/Normalen-Menü). Der Phong-Shading-Algorithmus erkennt diese Kanten und stellt diese Kanten durch Helligkeitssprünge dar. Auf diese Art ist es möglich, leichte Kanten auf Objekten zu erzeugen, ohne diese modellieren zu müssen.
Folgendes gilt es dabei zu beachten:
Wenn Sie einzelne Kanten brechen, tritt der Effekt nur ein, wenn die Kantenendpunkte von verbundenen Polygonen umgeben sind.
Bei Kante a würde der Effekt sichtbar, da die Endpunkte von einem kompletten Satz Polygone (3,4,1,0 und 6,7,4,3) umgeben sind.
Kante b wird hingegen nicht davon betroffen, da die Polygone 5 und 7 getrennt sind. Dies klingt komplizierter als es ist; probieren Sie es einfach im Editor aus, Sie werden feststellen, dass die Angelegenheit doch relativ intuitiv ist.
Mit der Option Unterbrochene Kanten auswerten können Sie den Effekt an- und ausschalten.
Extrude-, Lathe- und Sweep-Objekte machen Gebrauch von diesen neuen Phong-Fähigkeiten (Deaktivieren Sie im Phong-Tag des Generators die Funktion Unterbrochene Kanten auswerten, um den Unterschied zu sehen):
Links Shading ohne Phong-Kanten, rechts neues Shading
Hierbei werden Kanten sehr viel definierter dargestellt.
Die Einstellungen hier beziehen sich darauf, wie Cinema 4D die automatische Ausrichtung der Vertex-Normalen und somit das Shading handhabt.
Auch Reflexionen bedienen sich der Vertex-Normalen. Links jeweils Stil "Gleichmäßig" (entspricht älteren Cinema 4D Versionen), der problematische Spiegelungen ergibt und rechts jeweils eine der Flächenwichtungen. Beachten Sie in der unteren Hälfte die markierten Problemstellen, die sich durch Boole-Operationen ergeben.
Im Wesentlichen geht es darum zu entscheiden, welchen Einfluss große und kleine Polygone (Flächenwichtung) und der Winkel (Winkelwichtung) der am Mesh-Punkt zusammenlaufenden Kanten auf die automatische Berechnung der Vertex-Normalen-Richtung hat.
Sie sehen hier linker Hand den Stil Gleichmäßig und rechts davon eine der Flächenwichtungen. Wie Sie sehen, ist das fehlerhafte Shading an den sehr langen, markierten Dreiecken verschwunden. Besonders im Zusammenhang mit Beveling oder komplexen Boole-Objekt-Setups ergeben die gewichteten Optionen schöne Ergebnisse.
Da es sich hierbei um sehr technische Funktionen handelt, wird nur kurz beschrieben, in welchen Fällen die jeweilige Option am besten arbeitet. Die beste Methode ist übrigens das Ausprobieren der verschiedenen Modi nach dem Motto: “Wenn es gut aussieht, ist die richtige Option gefunden.”
Gleichmäßig
Das ist die aus älteren Cinema 4D Versionen bekannte Methode, die nicht nach Winkeln oder Flächen wichtet und einfach den Durchschnitt aller beteiligter Polygon-Normalen heranzieht.
Winkelwichtung
Hier werden Winkel berücksichtigt. Dieser Modus arbeitet ähnlich wie es der Standard bzw. Physikalische Renderer seit je her intern macht.
Das funktioniert besonders gut mit triangulierten, also aus Dreiecken bestehenden Meshes.
Flächenwichtung
Hierbei werden die Flächengrößenverhältnisse berücksichtigt, d.h. an einer Bevelkante (s. Abbildung oben) hat die riesige Fläche oben einen wesentlich größeren Einfluss als die schmalen Bevelflächen. Damit reduzieren Sie z.B. den Einfluss von langen Dreiecken, die sonst oft zu Shading-Fehlern führten. Dieser Modus ist also besonders für das Beveling geeignet. Sie ersparen sich damit z.B. das Unterteilen des Bevel für schöneres Kanten-Shading.
Winkel- und Flächenwichtung
Kombiniert die beiden vorher beschriebenen Stile. Auch hier funktionieren triangulierte, also aus Dreiecken bestehende Meshes am besten.
Quadratische Flächenwichtung
Wie Flächenwichtung, nur werden größere Polygone noch mehr berücksichtigt. Das kann Artefakte bei komplexen N-Gons verhindern helfen.
Möchten Sie aus den derzeitigen, durch das Phong-Tag definierten Vertex-Normalen ein Normalen-Tag erzeugen, so klicken Sie auf diesen Button (siehe auch Normalen-Tag).
Existiert bereits ein Normalen-Tag, ist dieser Button ausgegraut; ebenso, wenn das Phong-Tag an einem Grundobjekt oder einem Generator hängt.