Cinema 4D/BodyPaint 3D Programmdokumentation Referenz Cinema 4D Cinema 4D Visualize, Broadcast, Studio
Funktion verfügbar in CINEMA 4D Broadcast, Studio

Dynamics

Allgemein

Füllvorgänge sind für die Dynamics kein Problem.

Hinweis:
Mit Cinema 4D Broadcast wird eine Teilmenge der im folgenden beschriebenen Funktionalitäten ausgeliefert. Wundern Sie sich also nicht, wenn Sie Parameter beschrieben sehen, die in Ihrer Version fehlen.

Kurz zum Unterschied zwischen herkömmlicher Keyframe-Animation und Dynamics-Simulation: Bei der Keyframe-Animation ist es so, dass der Animator sich selbst Gedanken machen muss, wie er z.B. die Kollision zweier Billard-Kugeln realisiert. Er muss beide Kugeln getrennt animieren, sprich Keys vergeben. Um die Animation der Wirklichkeit gemäß ablaufen zu lassen, sind vielleicht sogar praktische Versuche nötig, die mit der Videokamera gefilmt werden. Anhand der Videos muss der Animator nun versuchen, die realen Abläufe mit Hilfe von Positions- und Winkelspuren in der Zeitleiste nachzubauen. Eine relativ komplizierte und zeitaufwendige Angelegenheit. Allerdings haben Sie hier auch die volle Kontrolle über alle Bewegungen.

Der Vorteil der Dynamics liegt nun darin, dass der Kollisionsvorgang zwischen den beiden Billardkugeln nicht mehr aufwendig von vorne bis hinten gedanklich durchgespielt werden muss. Vielmehr lässt man die beiden Kugeln aufeinanderprallen, indem man ihnen zu Beginn eine Geschwindigkeit verleiht und dann einfach abwartet, was passiert. Hört sich doch um einiges einfacher an, oder? Allerdings geben Sie hier die Kontrolle über die Bewegungen teilweise an die Dynamics-Simulation ab, d.h. Sie erhalten nicht unbedingt vorhersagbare Ergebnisse.

Cinema 4D nimmt Ihnen bei einer Dynamics-Simulation einen Großteil der Arbeit ab, indem es Bewegungen von Objekten durch die Berücksichtigung physikalischer Eigenschaften wie Masse und Geschwindigkeit berechnet. Durch Kraftfelder (z.B. (Partikel-) Modifikatoren), Federn, Motoren, Kollisionen und Konnektoren kann auf diese Objekte Einfluss genommen werden.

Cinema 4D simuliert also die realen Bewegungs-Vorgänge, die in der Natur ja auch nur aufgrund von Kräften und Massen zustande kommen.

Dynamics eignen sich also in erster Linie zur Realisierung komplexer, interaktiver Bewegungen von Körper, wie beispielsweise dem Füllen von Behältern, Zusammenstürzen von Mauern, Kugeln in einem Billard-Spiel, etc.

Darüber hinaus müssen von Dynamics beeinflusste Objekte nicht unveränderlich in ihrer Form, also bretthart sein. Genauso ist es möglich, weiche, federnde Objekte wie springende Fußbälle, Trampoline, wehende Fahnen etc. zu realisieren (das sind die sog. "Soft Bodies”).

Im Gegensatz zur ersten Inkarnation von Dynamics in Cinema 4D (< R12) beruht die aktuelle Implementierung auf der Open Source Bibliothek "Bullet". Die Arbeit mit den Dynamics ist wesentlich vereinfacht, Sie müssen nicht mehr separate Solver-Objekte oder Gravitationsfelder erzeugen, sondern verleihen einfach den Objekten, auf die Kräfte wirken sollen, ein Rigid-Body-Tag (Objekt-Manager: Tags/Simulations-Tags):

Die simpelste Form einer Dynamics-Szene inkl. Kollision: 2 Objekte mit jeweils einem Dynamics Body Tag.

Mehr braucht es nicht, einen Würfel zu Boden fallen zu lassen.

Die Dynamics werden sehr schnell berechnet und arbeiten mit parametrischen Objekten zusammen, d.h. Sie müssen beispielsweise keine Sweep oder Grundobjekte bearbeitbar machen.

Dadurch, dass Dynamics-Simulation mit normaler Animation kombiniert (s.a. Dynamischer Übergang und Position folgen) und zwischen beiden auch überblendet werden kann, lassen sich sehr schöne Effekte realisieren.

Das Dynamics Body Tag (Objekt-Manager: Tags | Simulations-Tags | Rigid Body) kann auch einem Array-Objekt oder einem Partikel-Emitter verliehen werden. Die vervielfältigsten Objekte gehorchen dann auch den Dynamics. Beachten Sie, gegebenenfalls die Option Individuelle Elemente auf Oberste Ebene zu stellen.

Das Dynamics Body Tags kann einem der folgenden klonerzeugenden Objekte zugewiesen werden:

Alle Klone sind dann dynamische Objekte! Beachten Sie, gegebenenfalls die Option Individuelle Elemente auf Oberste Ebene oder Alle zu stellen.

Sie finden Dynamics-Einstellungen hier:

Startzustand / Ruhezustand

Das Animationsbild "0” hat für die Dynamics eine besondere Bedeutung: Es stellt den definierten Startzustand der Simulation dar. Das bedeutet, so lange Sie mit dem Aufbau der Szene beschäftig sind, sollten Sie das stets zum Zeitpunkt "0” tun. Später übernehmen die Dynamics das Ruder und es ist nicht mehr möglich, Konnektoren oder z.B. mit Dynamics Body Tag (außer Dynamisch steht auf "Aus") bewehrte Objekte zu verschieben.

Für Soft Bodies wird hier – sofern nicht anders definiert – ebenfalls der Ruhezustand (alle Federn, die die Ruheform des Soft Bodies definieren, haben hier ihre Ruhelänge).

Beachten Sie, dass die Projektvorschaulänge ebenfalls das Bild 0 beinhalten sollte, da der Startzustand ansonsten beim Abspielen der Simulation nicht mehr "angefahren" wird (die Simulation läuft dann stetig weiter).

Soft Body / Rigid Body

Es sollte zwischen diesen beiden Begriffen unterschieden werden:

Beispiel für Dynamics mit einem Klon-Objekt

Angenommen, Sie haben mit dem Klon-Objekt eine solche Szene erstellt:

Als Effekt soll zunächst keine Schwerkraft wirken, dafür aber ein Wind-Objekt, das die Klone turbulent verwehen soll. Zu einem späteren Animationszeitpunkt sollen die Klone dann zu Boden fallen. Was ist zu tun?

Nachdem der turbulente Wind eingesetzt hat....
...und dann die Schwerkraft.

Befehle

Sie haben einige Befehle zur Auswahl, um ohne viel Federlesens (rechte Maustaste auf Objekt, Simulations-Tags) selektierte Objekte mit einem Dynamics Body-Tag mit verschiedenen Einstellungen zu versehen.

Rigid Body

Fügt den selektierten Objekten ein Dynamics Body Tag mit Rigid Body-Eigenschaften hinzu.

Soft Body

Fügt den selektierten Objekten ein Dynamics Body Tag mit Soft Body-Eigenschaften hinzu.

Kollisionsobjekt

Fügt den selektierten Objekten ein Dynamics Body Tag hinzu. Das Objekt selbst bewegt sich dann nicht, kann aber als Kollisionspartner für andere dynamische Objekte wirken.

Geist-Kollisionsobjekt

Fügt den selektierten Objekten ein Dynamics Body Tag hinzu. Das Geist-Objekt selbst bewegt sich dann nicht, aber andere dynamische Objekte können Quasi-Kollisionen auswerten.