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Funktion verfügbar in CINEMA 4D Prime, Visualize, Broadcast, Studio & BodyPaint 3D
Joint

Basis Koord. Objekt Abnahme Kinematik Symmetrie

Kinematik

In diesem Tab finden Sie Einstellungen, die das Verhalten des ausgewählten Joint-Objekts (oder natürlich auch mehrerer ausgewählter Joint-Objekte) im Zusammenspiel mit dem IK Tag steuern. Obwohl die durch den IK Tag festgelegte inverse Kinematik auch wunderbar funktioniert, ohne dass Sie hier irgendwelche Einstellungen treffen müssen, bietet Ihnen dieses Tag zusätzlich die Möglichkeit, das Verhalten eines jeden einzelnen Joint-Objekts innerhalb einer IK-Kette exakt einzustellen.

Wichtung [0..100%]

Hier kann eingestellt werden, wie stark jedes Joint-Objekt von der IK beeinflusst wird. Normalerweise liegt dieser Wert für alle Joints einer IK-Kette bei 100%. Senkt man diesen Wert für ein bestimmtes Joint-Objekt in der Kette, wird dieses Objekt entsprechend zögerlicher dem IK-Ziel folgen. Die restlichen Joint-Objekte werden also stärker rotieren als dieses, um das Ziel der Kette zu erreichen. Setzt man diesen Wert auf 0%, wird das aktive Joint-Objekt komplett von der inversen Kinematik ausgeschlossen und wird immer in der Ausgangspose verbleiben. Solange genügend andere Joint-Objekte in der IK-Kette vorhanden sind, wird die IK-Kette trotzdem weiterhin funktionieren.

Dehnung [0..100%]

Ist im IK Tag eine Dehnung für die IK-Kette eingestellt, lässt sich mit diesem Regler einstellen, wie stark der Bone des aktiven Joint-Objektes an dieser Dehnung beteiligt wird. Voreingestellt ist auch hier ein Wert von 100%, das heißt, wenn im IK Tag festgelegt ist, dass sich eine IK-Kette dehnen darf, werden sich standardmäßig alle Bones gleichermaßen dehnen. Durch Herabsetzen dieses Wertes lässt sich dieses Verhalten so verändern, dass das aktive Joint-Objekt an der Dehnung der IK-Kette entsprechend weniger beteiligt ist. Setzt man diesen Wert auf 0%, wird der Bone des aktiven Joint-Objekts bei einer Dehnung der IK-Kette gar nicht gedehnt.

 Bevorzugte Winkel

Um zu verstehen, was Bevorzugte Winkel bewirken, muss man sich kurz vergegenwärtigen, wie das IK Tag funktioniert. Jede IK-Lösung braucht als Ausgangszustand die Koordinaten aller Objekte der IK-Kette, bevor die IK wirkt, um an Hand dieser das Ergebnis für die IK-Lösung zu berechnen. Für das IK-Tag sind das – wenn nicht explizit anders eingestellt – die Koordinaten, die vor der Berechnung der IK-Kette angefunden wurden. So wird sichergestellt, dass dieselben Koordinaten von Ausgangspunkt und Ziel einer IK-Kette immer dieselbe Lösung ergeben, die Kette also stabil ist. Auch werden sich die Koordinaten der an einer IK-Kette beteiligten Objekte nicht allein durch das Hinzufügen eines IK Tags verändern. Verändert man manuell die Koordinaten eines Joint-Objeks, wird sich auch das Ergebnis der IK-Berechnung verändern, was in aller Regel auch gewünscht ist. Nun kann es aber sein, dass neben dem IK Tag noch andere Expressions auf die Koordinaten der Joints einer IK-Kette wirken oder die Koordinaten der Joint-Objekte durch Keys im Laufe einer Animation verändert werden. Um zu verhindern, dass diese Veränderungen auch die Lösung der IK-Berechnung verändern, gibt es die Möglichkeit, mit Bevorzugte Winkel die aktuellen Koordinaten als Ausgangspose für die IK-Berechnung zu sichern. Damit auch tatsächlich die bei Bevorzugte Winkel eingestellten Werte benutzt werden, muss Ihre Benutzung auch im IK Tag entsprechend eingestellt werden.

Bevorzugte Winkel benutzen

Diese Option legt fest, ob die eingestellten Werte für das aktive Joint-Objekt ausgewertet werden, wenn die Benutzung von Bevorzugte Winkel im IK Tag eingestellt ist.

Setzen

Mit diesem Button werden die aktuellen Winkel des aktiven Joint-Objekts als Bevorzugte Winkel festgelegt. Hierbei spielt es keine Rolle, ob diese durch manuelle Manipulation des Joint-Objektes zustande gekommen sind, oder als Ergebnis einer Expression oder Key-Animation.

Wichtung [0..100%]

Dieser Schieberegler ermöglicht Ihnen, genau festzulegen, wie stark die bei Bevorzugte Winkel eingetragenen Werte das Ergebnis der IK-Auswertung für das aktive Joint-Objekt beeinflussen.

Bevorzugte Winkel [HPB °]

Hier wird der entsprechende H, P und B-Wert eingetragen.

 Limits

Hier lassen sich für jeden Winkel eines Joint-Objekts Beschränkungen eintragen, die dieser bei der Auswertung der IK-Lösung nicht über- bzw. unterschreiten darf. Es ist in der Regel nicht nötig, für die Animation lebendiger Charaktere hier Werte einzutragen. Allerdings kann es überaus hilfreich sein, wenn man mechanische Animationen, zum Beispiel die eines Roboters, mit IK erstellen will.

Die eingetragenen Werte verstehen sich relativ zu der für die IK Lösung benutzte Ausgangspose. Liegt der P-Ausgangswinkel für das aktive Joint-Objekt also beispielsweise bei 10°, werden ein Min W.P-Wert von -5° und ein Max W.P-Wert von 25° bewirken, dass sich das aktive Joint-Objekt bei der IK-Animation nur in einem absoluten Bereich von 5°–35° bewegen kann.

Wichtig: Prinzipbedingt werden bei der 2D-IK sowieso Winkel beschränkt. Hier lässt sich nur beschränken, wie weit sich ein Joint-Objekt biegen bzw. strecken darf. Um das festzulegen, werden immer die Einstellungen für Min W.H und Max W.H benutzt, unabhängig davon, wie die Achse des Joint-Objekts ausgerichtet ist und entlang welcher Achse(n) es sich tatsächlich beugt. Hierzu ein kleines Beispiel:

Angenommen, Sie haben eine 2D-IK-Kette von drei Joints. Uns interessiert hierbei das Mittlere, da dieses gebeugt wird. Die Ausgangswinkel für die IK – also die Winkel zu dem Zeitpunkt, als das IK Tag hinzugefügt wurde bzw. die bei Bevorzugte Winkel eingetragenen Werte, wenn Sie diese verwenden – betragen H = 0°, P = 40° und B = 0°. Bewegen Sie ihr IK-Ziel, wird sich also nur der P-Wert verändern. Hier lang wird die Kette gebeugt. Geben Sie jetzt bei Min W.H einen Wert von -10° und bei Max W.H einen Wert von 10° ein, werden Sie feststellen, dass sich dieses Joint-Objekt bei der Animation nur solange beugt, wie der aktuelle P-Wert zwischen 30° (also 40° - 10°) und 50° (also 40° + 10°) bewegt.

Stärke [0..100%]

Dieser Regler erlaubt es festzulegen, wie stark die Auswertung der Limits in das Ergebnis der IK-Berechnung mit einbezogen wird.

H
P
B

Schaltet jeweils das Limit für den H-, P-, und B-Wert.

Min W [HPB °]

Hier können Sie die Begrenzungen nach unten für die entsprechenden Winkel eintragen.

Max W [HPB °]

Hier können Sie die Begrenzungen nach oben für die entsprechenden Winkel eintragen.