Feld

Was sind Felder?

Stellen Sie sich Felder als räumliche Stärkewertverteilung vor, die einen Effekt steuern. In etwa so wie einen dreidimensionalen Noise, der mit seinem Graustufenverlauf die Stärke eines Effekts definiert. Wo der Noise weiß ist, wirkt der Effekt maximal, wo er schwarz ist, minimal und Graustufen entsprechend. Das einfachste Feld ist ein Kugelfeld:

Im voreingestellten Kugelfeld ist der Stärkewert im Ursprung am stärksten und nimmt zum Radius hin linear auf 0 ab.

Hinweis:Natürlich ist die Form nicht auf Kugeln beschränkt: es werden Ihnen diverse Formen zur Verfügung gestellt. Sie können eigene Formen verwenden oder räumliche Noises und vieles mehr. Außerdem ist die Werteverteilung nicht auf Werte zwischen 0 und 1 beschränkt und auch der Werteverlauf von innen nach außen muss nicht linear sein. Annähernd alles lässt sich beliebig einstellen. Felder können außerdem nicht nur Werte (Kanal "Werte") bereitstellen, sondern auch Farben (siehe z.B. Farbmodus) und Richtungen (s. z.B. Kraftfeld oder Feldrichtung).

Wozu sind diese räumlichen Werteverteilungen jetzt gut? Nun, diese Werteverteilungen können z.B. von MoGraph-Effektoren genutzt werden, um die räumliche Stärke ihrer Wirkung (z.B. Y-Verschiebung von Klonen um 100cm oder Drehen um 30° etc.) zu steuern. Oder der Biegen-Deformer verwendet ein Feld, dessen Werte für jede zu deformierende Objektpunktposition die Stärke der Deformation festlegt. Wo Felder überall wirken können, finden Sie weiter unten beschrieben.

Räumliche Stärkewerte werden primär von den erwähnten Feldern zur Verfügung gestellt. Genau so gut können aber auch andere Objekte oder Tags Werte bereitstellen. Z.B. folgende:

Tags wie Selektions-Tags (Punkte, Kanten, Polygone), Vertex-Maps, Vertex-Farben-Tags, MoGraph-Selektions oder Wichtungs-Tags speichern z.B. Werte von 0 bis 1, 0-100%, 0-255 etc. für jeden Punkt auf Objektoberflächen.
Volumenerzeuger oder Volumenlader bestehen aus Voxelgittern, wobei jeder Voxel einen spezifischen Wert trägt.

Diese Felder und Tags können in sog. "Felderlisten" (Parametername "Feld" bzw. "Felder") untergebracht werden. Diese finden Sie meist bei entsprechenden Objekten und Tags in einem Objekt-/Tag-Tab namens "Abnahme" oder "Felder" (wo diese auch miteinander gemischt werden können, aber dazu an anderer Stelle mehr). Teilweise ist es sogar möglich, diese ineinander umzuwandeln: so kann z.B. eine Vertex-Map oder ein Polygon-Selektions-Tag durch ein Kugelfeld mit Werten bestückt werden. Oder ein Polygon-Selektions-Tag kann in eine Vertex-Map oder umgekehrt konvertiert werden.

Hinweis:Verwenden Sie in der Lernphase zunächst einfache Formfelder wie das Kugelfeld z.B. in einem Simpel-Effektor, kombinieren Sie mehrere Kugelfelder und beobachten Sie, wie sich diese auswirken. "Wagen" Sie sich dann an andere Felder und Feld- und Modifikatorebenen heran und studieren Sie deren Wirkungsweisen. Schlußendlich probieren Sie die Feldwirkungen (dann ohne Effektor) an nicht so offensichtlichen Elementen (s.u.) wie Tags, Deformern etc. aus. Auf diese Art und Weise werden Sie die wirklich mächtigen und mitunter komplexen Felder meistern. Es lohnt sich!

Worauf wirken Felder?

Felder können auf folgende Elemente wirken (diese haben dann jeweils eine Felderliste mit Parameternamen "Feld" oder "Felder"):

MoGraph-Effektoren
Deformer (denken Sie hier auch an geklonte Objekte mit untergeordnetem Deformer und separatem Feld; hierbei wirkt das Feld individuell auf die Deformer)
Volumen (Volumenerzeuger)
Partikel-Modifikatoren (z.B. Attraktor, Turbulenz)
mittels Kraftfelder auf dynamisch kontrollierte Elemente (Partikel, Dynamics)
Vertex-Maps, Vertex-Farben-Tags
MoGraph-Selektion-, -Wichtungs-Tags
Punkte-, Kanten-, Polygonselektions-Tags
Normalen-Tags
Kraftfeldobjekt etc.

Felder gehen in ihrer Funktionalität viel weiter als bisher und sind keinesfalls auf MoGraph-Elemente beschränkt.

So können Felder z.B.:

die Wirkung anderer Objekte räumlich beschränken (z.B. als Abnahme in MoGraph-Effektoren oder Deformern).
die Wichtungen von Vertex-Maps räumlich definieren (z.B. ein Zufalls-Feld im Vertex-Map-Tag).
Volumen erzeugen (z.B. ein Zufalls-Effektor unter einem Volumenerzeuger)
die Auswahl eines Selektions-Tags steuern (z.B ein Zufalls-Feld im Polygon-Selektions-Tag).
Partikel mit dem Kraftfeldobjekt steuern.

uswusf. Zusammenfassend lässt sich also feststellen: Daten verschiedener Elemente können aufeinander wirken und teilweise sogar ineinander konvertiert (z.B. Tag zu Tag) werden.

Felder können in vielen Bereichen wirken. Nicht abgebildet ist der XPresso-Abnahme-Node, der die Felderfunktionalität auch für andere Bereiche zur Verfügung stellt.

Durch diese vielartigen Feldwirkungen kann ein Feld auch auf viele Bereiche gleichzeitig wirken. In der folgenden Abbildung steuert jeweils 1 Feld ein Vertex-Farben-Tag, das Vertex-Farben-Tag wiederum texturiert über einen Vertex-Map-Shader die Kugel als auch über einen Simpel-Effektor das Einfärben der Matrix.

Wie werden Ebenen gemischt?

Hinweis:Die Beschreibung erfolgt anhand von MoGraph-Funktionalitäten, da es am anschaulichsten ist.
Für andere Einsatzzwecke stellen Sie sich statt verschobener Klone einfach maskierte Objektpunkte (z.B. Deformer) oder Punktewichtungen (z.B. Vertex-Maps) vor.
Das Mischen von Farben und Vektoren geschieht analog.

Da viele Felder gleichzeitig wirken können, müssen diese miteinander kombiniert werden. Das geschieht in den jeweiligen Felderlisten folgendermaßen:

Die Anordnung der 4 Felder (hier noch ausgeschaltet) bei einem Matrix-Objekt.

Sie sehen hier ein Matrix-Objekt, das von 4 Feldern beeinflusst wird (die Felder befinden sich in einem Simpel-Effektor, der die Klone um 100cm anhebt; der Wertebeschnitt für die Feldliste von 0%-100% ist ausgeschaltet: Icon rechts unten). Beachten Sie jetzt die verschiedenen Mischmodi (Stärke jeweils 100%).

Die wichtigsten Mischmodi.

Bei Beispiel 1 - 4, werden jeweils nur die einzelnen Felder aktiviert (alle haben den Mischmodus Addieren). Hier wird jeweils noch nichts gemischt.
Interessant wird es bei Beispiel 5 (alle Felder aktiviert): Sie sehen hier sehr schön, wie sich die Wirkungen aller Felder addieren (die Reihenfolge der Ebenen – wie es mathematisch bei Addieren/Multiplizieren geschieht – ist hierbei unerheblich).
In Beispiel 6 hat das 2. Kugelfeld den Mischmodus Subtrahieren, und siehe da, die Wirkung wird tatsächlich abgezogen.
In Beispiel 7 wird es wieder interessant: das Linearfeld hat den Mischmodus Multiplizieren. Wie Sie in obiger Abbildung sehen, fängt das Wirkungsfeld des Feldes erst an seiner linken Kante zu wirken (nach rechts gehend werden die Filterwerte größer als 0). Links davon ist seine Wirkung 0. 0 multipliziert mit dem linken Kugelfeld ist immer noch 0, damit wird die Kugelfeld-2-Wirkung insgesamt genullt. In der Mitte des 2. Kugelfeldes liegt auch ungefähr die Mitte des Linearfeldes, sprich, hier wird ungefähr ein Wert von 0.5 gesampelt, was die Wirkung des 2. Kugelfeldes dann halbiert, während weiter rechts das Linearfeld 1 errechnet und somit das 3. Kugelfeld volle Wirkung entfaltet. Sie sehen, beim Mischen werden überwiegend einfache, mathematische Operationen ausgeführt.
Beispiel 8 zeigt Ihnen die Wirkung des Mischmodus Normal: mit 100% Stärke (Kugelfeld 3) löscht dieser jeglichen Einfluss von vorhergehenden Ebenen (dazu muss bei den Kugelfeldern die Option Auf Form beschränken deaktiviert sein; ansonsten werden nur deckungsgleiche Effekte gelöscht).

Was genau wird mittels der Mischmodi verrechnet?

Beispiel: 2 sich schneidende Kugelfelder:

Die Spreizung der Werte des Radius (so muss die 1 nicht im Mittelpunkt beginnen und es muss auch keine 1 sein, sondern z.B. eine 3) kann übrigens mit den Einstellungen des Tabs "Remapping" eingestellt werden.

Die rot markierte Position liegt innerhalb beider Felder. Für jedes Feld kann jetzt ein Wert ermittelt ("gesampelt") werden. So ermittelt Kugelfeld a einen Wert von 0.1 und Kugelfeld b von 0.6. Und diese beiden Werte werden jetzt –je nach Mischmodus – addiert, subtrahiert, multipliziert etc. Stellen Sie sich für die rot markierte Position jeweils viele zu sampelnde Klon- oder Punktpositionen vor, die dann mit entsprechender Wirkung beaufschlagt werden.

Natürlich gibt es nicht nur geometrische Felder, sondern auch andere, wie z.B. das Schrittfeld, das nicht ausgehend vom Mittelpunkt zu einem Radius Werte ermittelt, sondern anhand der Nummerierung der Objektpunkte oder der Klonnummer. Andere Felder bilden aus der Animationszeit einen Wert, oder das Zufallsfeld errechnet Zufallswerte.

Und alle diese Werte der verschiedenen Felder werden zu einem Gesamtergebnis verrechnet, um damit eine Wirkung hervorzurufen.

Unterfelder

Gelegentlich finden Sie für bestimmte Felder bzw. Ebenen (z.B. Radialfeld oder Zeitfeldebene) in der Felderliste aufklappbare Unterordner, z.B. hier bei der Zeitfeldebene:

Diesem Unterordner können Sie sog. "Unterfelder" unterordnen. D.h. für diesen expliziten Parameterwert (und nicht etwa für die gesamte Ebene) können separate Felder definiert werden, die nur die Werteverteilung für diesen Parameter beeinflussen.

Selektieren Sie Feldobjekte im Objekt-Manager, haben diese zusätzlich ein eigenes Tab mit dem Namen des zu beeinflussenden Unterfeld-Parameters. Das gilt nicht für Felder- und Modifikatorebenen, da diese nicht als separate Objekte im Objekt-Manager gelistet werden und nur in Felderlisten existieren. Ob Sie für Feldobjekte Unterfelder über dieses separate Tab oder direkt in der Felderliste erzeugen, macht keinen Unterschied; die beiden Listen sind identisch/synchron, nur etwas verschieden dargestellt.

Bei selektiertem Unterordner und Drücken der Taste Shift werden neu erzeugte Felder und Ebenen diesem direkt untergeordnet.

Im Vergleich zu Cinema 4D R20 haben Sie damit einen wesentlich besseren Überblick über die verwendeten Unterfelder.

Beispiel

Hier wirkt ein Zufallsfeld als Unterfeld einer Abklingenebene. In diesem Fall wird der Parameter Effektstärke für jedes Element variiert.

Allgemeine Tipps und Tricks

"Lesen" einer Feldszene

Wenn Sie eine fremde Szene öffnen, die reichlich Gebrauch von Feldern macht, kann es durchaus schwierig sein, diese zu verstehen, da es viele Abhängigkeiten geben kann, die nicht direkt der Hierarchie im Objekt-Manager entnommen werden können.

Im Zweifelsfalle gehen Sie so vor:

Nehmen Sie sich zuerst die Elemente vor, die Felderlisten verwenden können. Das sind z.B. für MoGraph Generatoren (z.B. Klon-Objekt), die im Tab "Effektoren" eine Liste aller Effektoren – diese enthalten die Felderliste – beinhalten. Welche anderen Elemente von Feldern beeinflusst werden, finden Sie unter Worauf wirken Felder? beschrieben.
Analysieren Sie jetzt diese Felderlisten nacheinander, um herauszufinden, welches Feld wie und wo wirkt.

Felder und MoGraph-Effektoren

Allgemeines

Felder sind eine Weiterentwicklung der aus früheren Cinema 4D Versionen (<R20) bekannten Abnahmefunktionen (z.B in Effektoren): Durch die Funktionsauslagerung von Abnahmeform, -position, -ausdehnung (und anderen, neuen Funktionalitäten) in Felder, können diese wiederum mit beliebigen Effektoren verknüpft werden:

Durch die Abtrennung der abnahmedefinierenden Funktionalität in separate Felder haben Sie weitreichendere Kontrolle über die Effektorwirkungen.

Laden alter MoGraphSzenen (< Cinema 4D R20)

Alte MoGraph-Szenen werden mit unveränderten Effektoren – mit altem Abnahme-Tab – geladen, sodass sie wie gewohnt funktionieren (die alte Abnahme-Beschreibungen in der Hilfe sind jedoch nicht mehr vorhanden).

Hinweis:Es wird empfohlen, auf den Felder-Workflow umzusteigen, da die alte Abnahme nicht beliebig lange unterstützt wird (übrigens: sobald Sie sich in die Felder eingefunden haben, werden Sie mit ziemlicher Sicherheit nichts anderes mehr verwenden wollen).

Es wird dann im Abnahme-Tab ein Button namens Auf Feld umschalten eingeblendet, mit dem der Effektor – unumkehrbar – auf Felder umgeschaltet werden kann.

Allerdings können alte Abnahmeeinstellungen nicht automatisch übernommen werden. Diese müssen von Ihnen mittels Feldern nachgebaut werden, was aber leicht vonstatten (s. Neuer Workflow bzgl. Abnahme) geht, da die Formfelder gleich benannt sind.

Es gilt also: Beim Laden einer alten Szene: altes Abnahme-Tab, beim Neuerzeugen eines Effektors: neues Tab mit Felderliste.

Farben

War in früheren Cinema 4D Versionen das Einfärben durch Effektoren nicht so wirklich transparent, ist es jetzt einfacher. Das Einfärben besorgen jetzt die Felder, die die Farbe vorgeben. Im Effektor selbst achten Sie darauf, dass im Tab Farbmodus auf Felderfarbe steht.

Wie erzeugen Felder Farben? Die meisten Felder geben räumliche Wirkungsstärken vor, mit denen ein Effekt gesteuert wird. Stellen Sie sich diese Wirkungsstärkenverteilung als Graustufenverlauf vor. Diese Graustufen können jetzt mittels Remapping in Farben gewandelt werden. Dazu haben alle Felder das Tab "Farbremapping", mit deren Einstellungen das Einfärben gesteuert wird. Die Graustufen können dann mit einer einzelnen Farbe oder einem ganzen Farbverlauf (ähnlich wie der Colorizer-Shader) eingefärbt und an den Effektor weitergeleitet werden.

Es gibt allerdings einige Spezialfelder, die die Farbe nicht anhand ihrer Wirkungsstärke, also über den Kanal "Wert" ermitteln, sondern diese auf andere Art und Weise erzeugen. Das sind z.B. das Shader-, Sound- oder Zufallsfeld, sowie Tags, die eigene Farben mitbringen (z.B. das Vertex-Farben-Tag). Diese können Farben direkt dem Effektor übermitteln – ohne den Umweg über das Farbremapping nehmen zu müssen.

Links färbt ein Würfelfeld über seine quantisierten Werte eine Klonansammlung, rechts ein auf die Kugel gemaltes Vertex-Farben-Tag eine andere Klonansammlung direkt. Es kommt jeweils ein Simpel-Effektor zum Einsatz.

In der Felderliste des Effektors können dann auch mehrere Felder bzgl. ihrer Farben mit verschiedenen Mischmodi kombiniert werden.

In den untergeordneten Seiten finden Sie die Beschreibungen aller Elemente, die in einer Felderliste untergebracht werden können.

Wenn in den folgenden Beschreibungen von "Werten" die Rede ist, so sind damit immer die 3 Kanäle Werte, Farben und Richtungen gemeint, auf die Felder und Ebenen wirken können.