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Funktion verfügbar in CINEMA 4D Visualize, Studio

PyroCluster

PyroCluster ist ein Plug-in für Cinema 4D, das mächtige Werkzeuge zur Verfügung stellt, um realistische Wolken, Dunst- und Rauch-Effekte zu erzeugen. Das Generieren von und die Kontrolle über solche Effekte wird auf einzigartige Art und Weise erzielt, um die möglichst realistischsten Resultate in kürzester Einstellzeit und mit der effizientesten Render-Methode zu erreichen. PyroCluster ist ein 100%ig atmosphärischer Effekt, der nahezu jeden Aspekt des professionellen Cinema 4D Raytracers unterstützt.

Sie bekommen unbegrenzte Volumeneffekte mit einem einzigen Programm!

Pyroklastische Effekte
Dampf-/Gas-Effekte
Feststoffliche Effekte

PyroCluster-Effekte sind echte 3D-Effekte, die auf Cinema 4Ds Partikelsystem basieren.

Natürlich arbeitet PyroCluster auch mit Thinking Particles zusammen (s. PyroCluster und Thinking Particles). Um die fehlerlose Integration garantieren zu können, mussten viele neue Programmiertechniken eingeführt werden und sowohl von MAXON Computer als auch cebas übernommen werden. Eine dieser erstaunlichen neuen Technologien, die exklusiv für PyroCluster für Cinema 4D entwickelt wurde, ist die zentrale atmosphärische Tracer-Engine. Diese macht es möglich, mehrere volumetrische Effekte in einer Szene zu rendern (miteinander zu mischen). Volumenlichter und PyroCluster-Effekte harmonieren miteinander und werfen auch die korrekten volumetrischen Schatten. Um solche physikalisch korrekten Effekte zu rendern wird auch keine spezielle Anwender-Interaktion verlangt.

Naturphänomene sind im Allgemeinen die komplexesten und zeitaufwendigsten Render-Effekte. Es wurde viel Forschungsarbeit investiert, etwas Magie und viele, viele Mannstunden, um PyroCluster im Erzeugen natürlicher Wolken, Dampf, Rauch und feuerähnlicher Effekte derart schnell zu machen. Die Mathematik hinter all dem ist bis zum Äußersten optimiert, um Ihnen das ultimative Werkzeug in die Hand legen zu können. Außerdem ist PyroCluster vollständig multi-threaded (unterstützt also auch mehrere CPUs), sodass Sie nahezu die doppelte Geschwindigkeit aus einem Dual-Prozessor-System herausholen.

Für PyroCluster entwickelte Technologien

PyroCluster integriert die folgenden einzigartigen Technologien:

Apperzeptiver 3D Shading-Algorithmus

Dinge, die gar nicht da sind, oder doch?

Dieser Satz hört sich etwas merkwürdig an, ist aber doch für PyroCuster gültig. Apperzeptives 3D Shading rendert unglaublich schnell. Dabei verwendet PyroCluster eine Methode, die auf das menschliche Wahrnehmungssystem abgestimmt ist. Dabei werden z.B. fehlende Teile eines Bildes automatisch mit apperzeptiven Methoden ergänzt, bzw. ersetzt. Das menschliche Wahrnehmungssystem basiert unter anderem auf Wissen und Erwartungen (Beim Lesen eines Textes entziffert der geübte Leser ja auch nicht Wort für Wort, sondern er erkennt das Wort mehr an der optischen Form).

Was Sie im untenstehenden Bild sehen, ist ja auch kein Rauch, sondern die Imitation eines Effektes, den Sie als Rauch kennen. Ihr Gehirn weiß genau, wie Rauch aussieht, und sobald ein Effekt dem Phänomen nahe kommt, wird dieser als Rauch inerpretiert.

Der PyroCluster’sche Render-Algorithmus rendert obiges Bild als eine Ansammlung hohler, grauer Kugeln. Aber das ist noch nicht alles. Apperzeptives 3D Shading berücksichtigt noch eine Menge mehr, um realistische Effekte zu erzeugen. Es würde jedoch den Umfang dieser Anleitung sprengen, auf alle Details dieser Technologie einzugehen. Behalten Sie jedoch im Hinterkopf, dass die Technik von PyroCluster auf intelligenten Kugeln basiert – im folgenden auch Voxel oder volumetrische Partikel genannt.

Licht-Ausschluss

PyroCluster ist ein echter Volumen-Tracer, der fortschrittliche Volumen-Berechnungsmethoden verwendet. Jedoch brauchen atmosphärische Effekte immer ein wenig Zeit zum Rendern. Leider kann man nicht viel dagegen unternehmen. Die allermeisten Erweiterungen und Geschwindigkeits-Steigerungen sind bereits in PyroCluster eingebaut. Eine kritische Sache in einer Szene, die PyroCluster-Effekte enthält, ist der Gebrauch mehrerer Lichtquellen. Normalerwesie benutzt man ein oder zwei Lichter, um den atmosphärischen Effekt zu beleuchten. Allerdings ist es nahezu unmöglich, eine komplette Szene mit gerade mal ein oder zwei Lichtquellen auszuleuchten.

Um dieser Problematik Herr zu werden, existieren bei jeder Lichtquelle im Attribute-Manager unter der Parameter-Seite Szene die beiden Optionen PyroCluster Beleuchtung und PyroCluster Schatten werfen.

Sie können also für jede Lichtquelle separat festlegen, ob sie die PyroCluster-Effekte beeinflussen soll oder nicht.

Hinweis
Es handelt sich hierbei um eine globale Einstellung. Es werden alle PyroCluster-Effekte einer Szene von den Einstellungen betroffen.

Und so funktioniert es:

Um die Auswirkungen des Licht-Ausschlusses zu beschreiben, benutzen wir eine einfache Szene, wie Sie sie unten sehen können. In dieser Szene gibt es zwei Spotlichtquellen, die auf den PyroCluster-Effekt ausgerichtet sind. Beide werfen Schatten. Wenn Sie nichts bei den Szene-Einstellungen der Lichtquellen verändern (also PyroCluster Beleuchtung und PyroCluster Schatten werfen beide aktiviert), sieht die Szene so aus:

Im nächsten Beispiel haben wir die Option PyroCluster Beleuchtung bei einer der Lichtquellen deaktiviert. Das ist dann sehr nützlich, wenn Sie nur die Beleuchtung des PyroCluster-Effekts kontrollieren wollen. Die Schatten (Eigenschatten und geworfene) werden von der Einstellung nicht berührt!

Jetzt schalten wir zusätzlich die Option PyroCluster Schatten werfen aus. Sie sehen nun nur noch die Beleuchtungseffekte der anderen Lichtquelle (also Beleuchtung und Schattenwurf). Beachten Sie bitte, dass diese Einstellungen ausschließlich die PyroCluster-Effekte beeinflussen! Andere Objekte der Szene sind davon nicht betroffen.

Ein erster Blick auf PyroCluster

Was macht PyroCluster?

PyroCluster kann überzeugend realistische atmosphärische Effekte in Cinema 4D erzeugen. Alle Effekte basieren auf Partikeln, jeder Partikel wird zu einem Voxel und wird als echtes Volumen gerendert. Die Farbe eines Partikels kann durch sein Alter und durch einen Farbverlauf bestimmt werden. So kann man ganz einfach Rauch erstellen, der am Anfang der Partikel-Lebensdauer weiß ist und am Ende der Lebensdauer in einen dunklen, öligen Rauch übergeht.

PyroCluster unterstützt (volumetrische) Beleuchtung und Schattenwurf mit jeder beliebigen Cinema 4D-Lichtquelle. 

PyroCluster ist auch für ultra-realistischen dichten Rauch oder Wolken bestens geeignet. Das folgende Beispiel zeigt eine dichte, pyroklastische Wolke mit feinen, scharfen Eigenschatten. PyroCluster unterstützt auch volumetrisches Licht und Schattenwurf mit farbigen Schatten. Schatten-Effekte können durch weichen Schatten (Shadow Maps) oder harten Raytracing- erzeugt werden. Es kann angegeben werden, ob Schatten geworfen, empfangen oder Eigenschatten erzeugt werden sollen.