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C4D丨3D建模与动画制作(基础篇)

 CKO养成计划 2020-09-27

最后,我们都会长成自己当初想象里的样子。最后,我们也都会遇见我们一直想要遇见的那个人。


© CKO养成计划 · 陪你一起成长

CINEMA 4D(简称C4D,中文名4D电影),由德国 Maxon Computer 公司研发现在影视后期、工业设计、平面设计等领域都得到了广泛的运用。也因其上手速度快,建模渲染效果好等特点成为了设计创意工作者们不可或缺的生产工具。

微信回复【C4D】可获取相关软件下载地址。

 01 

界面 & 主要工作区

(一)主要工作区

  • 菜单栏:各种功能的分类集合。

  • (常用)工具:常用工具集合。

  • 视图区:视图预览窗口。

  • 对象/标签列表:类似 PS 中的图层列表。

  • 属性栏:对象及标签的详细参数。

  • 时间线:编辑动画用。

  • 材质栏:为对象添加颜色/纹理。

  • 坐标栏:详细坐标,定位。

(二)视图切换

  • 透视图:F1(mac,Fn+F1)

  • 顶视图:F2(mac,Fn+F2)

  • 右视图:F3(mac,Fn+F3)

  • 正视图:F4(mac,Fn+F4)

  • 四视图:鼠标中键(mac,Fn+F5)

  • 更多视图:点击视图菜单 - 摄像机进行切换

(三)视图(物体)视角操控

  • 平移:alt+鼠标中键(mac,1+鼠标左键)

  • 推拉:alt+鼠标右键(mac,2+鼠标左键)

  • 摇移:alt+鼠标左键(mac,3+鼠标左键)

点击视图菜单最右侧的小图标也能进行平移/推拉/摇移/视图切换。

(四)其它

  • 配置视图:Shift+V

  • 恢复默认场景:点击视图菜单-查看-恢复默认场景

  • 显示/隐藏网格:点击视图菜单-过滤-网格

 02 

建模基础原理 & 模型知识

不管什么三维软件,建模方式都大同小异。简单来说就是用软件中提供的基础元素通过慢慢调整、上色、贴图等,最后制作成自己想要的模型。

常见建模方法及原理请参考:从古老的亚模型到神经网络辅助设计,探索20几种3D建模风格及基本原理

(一)基本元素创建 & 物体的基础属性

点击快捷工具栏上的 “立方体” 跟 “画笔” 工具可创建基本元素(基础物体):

  • 集合体:几何形体;

  • 样条:由控制点生成的曲线(跟贝塞尔曲线类似,但有所区别)。

每个基本元素都有自己的基础属性和参数(参数化对象):

  • 基本:物体的基本属性。

  • 坐标:调整 X/Y/Z 轴的移动、缩放、旋转等。

  • 对象:不同元素(物体)参数不同。

  • 其它:为物体所施加的标签的相关参数(如,上图的平滑着色)。

(二)编辑模式

  • 参数化模型:物体由自己本身固定的属性参数组成,对物体的控制主要以调整参数为主(物体的点、线、面不可单独编辑)。

  • 可编辑对象:物体由点、边(线)、多边形(面)组成。将物体转为可编辑对象后,可对物体的多边形进行编辑(右键点击可调出相应工具菜单),属性栏中的 “对象” 参数也同时消失。

  • 纹理模式:主要在 BP-UV EDIT 模式下使用(菜单栏-窗口-自定义布局-界面

(三)物体基本操控

  • 基本操控:实时选择(9)、移动(E)、缩放(T)、旋转(R)

  • 复制:选择对象,按住 Ctrl 键拖动坐标轴

  • 使当前对象最大化:选择对象,按 O

  • 显示物体表面分段:点击视图菜单-显示-光影着色(线条),快捷键 N+B

快捷键 V 可调出常用工具菜单。

(四)C4D 常用标签

标签是 C4D 中比较有代表性的一个模块(可以简单理解是为对象添加的效果),很多工作都是由标签完成。右键单击对象可调出标签列表,标签被添加后可以在属性栏调整相应参数。

 03 

动画基础原理

在 C4D 中,动画的形成至少需要两个关键帧。起始关键帧与结束关键帧,两个关键帧之间用来记录软件中所创建物体/场景的变化。

点击时间线上的【记录活动对象】可设置关键帧(起始时间、结束时间各设置一个),如果只想给单独的对象设置关键帧可点击参数前的小圆点(如下图中的“旋转360°”)。

例,制作一个时长为 25 帧的旋转立方体动画:

  • 点击快捷工具栏创建立方体;

  • 设置时间线时长为 25 帧;

  • 设置第一个关键帧:时间线处于 0 帧位置时,点击【记录活动对象】;

  • 设置第二个关键帧:时间线设置至 25 帧位置,将【属性栏】-【坐标】-【R.B】的值设置为 360°;

  • 点击播放即可观看动画。

PS:HPB(于勒系统)中,H 指 X 轴和 Z 轴形成的平面,P 指 Z 轴和 Y 轴形成的平面,B 是 X 轴与 Y 轴形成的平面。

 04 

常用工具组及功能解析

(一)工具的层级关系与用法

下面是 C4D 中比较常用,也是特别重要的几个工具组:

  • 父层级(绿色工具)选中对象按住 Alt 键点击相关工具直接添加为对象父层级直接创建再拖拽到对象上级也行)

  • 子层级(蓝紫色工具)选中对象,按住 Shift 键点击相关工具直接添加为对象子(直接创建再拖拽到对象下级也行)。

  • 平层级部分蓝紫色工具可重叠使用(使用的顺序对最终效果有影响)

(二)工具组功能解析

  • NURBS(生成器)工具组NURBS(Non-Uniform Rational B-Splines)是非均匀有理 B 样条的意思。这里指专门做曲面物体的一种造型方法。

  • 运动图形与效果器视频动态的设计师之所以喜欢 C4D 很大程度是因为运动图形与效果器(它们之间通常需要搭配起来使用)

  • 变形器工具组:顾名思义就是能够使对象产生一定变形的工具,从而达到造型的效果。

 05 

C4D 中的动力学系统

C4D 中的动力学模块主要用于模拟现实中各种物体(刚体/柔体/布料/毛发等)发生碰撞或受到外力影响后所产生的运动。

(一)刚体/柔体/布料动力系统

顾名思义,刚体即硬的物体,柔体即软的物体,布料即跟面料有相似的属性。

右键单击【对象列表】中的对象,在【模拟标签】中可选择相关动力学的标签。给物体添加相关标签后,点击播放即可看到效果(自带动力系统,不需要加关键帧)。

(二)毛发动力系统

点击菜单栏 -【模拟】-【毛发】可为对象添加毛发/羽毛/绒毛,毛发在编辑器跟渲染器中看到的效果不一样(如下图,编辑器中我们所看到的其实是“引导线”,第一条引导线都代表一撮毛发)。

  • 毛发自带材质:自带颜色跟纹理,当然也可以改成其它颜色跟纹理。

  • 毛发自带动力系统:不加关键帧也自带动画效果。

(三)粒子动力系统

  • 点击菜单栏 -【模拟】-【粒子】-【发射器】;

  • 点击快捷工具栏创建立方体,并将它置于【发射器】的子层级;

  • 修改【发射器】的属性,勾选【粒子】中的【显示对象】。

点击时间线上的播放按钮即可看到立方体像粒子般被发射出去了。

 06 

材质基础

双击【材质栏】面板可创建材质球,拖拽材质球至对象上可为对象添加材质效果。

材质效果并不是独立存在的,有时候它还需要依赖灯光与环境(灯光颜色跟材质颜色同时使用时,会让两种颜色产生叠加。所以使用材质时一般会把灯光调为白色)。

双击材质球可进行入【材质编辑器】,除了给材质添加颜色外还可以给它添加纹理。C4D 里的纹理共分为两种:

  • 贴图纹理:加载外部的图片当作纹理;

  • 程序纹理:程序自带的纹理。

如果是比较复杂的模型,还需要对模型的各个面进行展开,然后通过跟外部的软件配合来达到 UV 贴图的效果。参考:详解 UV 贴图

 07 

常用灯光基础

为对象创建新的灯光时,默认灯光会自动关闭(默认对象颜色设置为 80% 灰色,会让灯光自身颜色显示更准确)。

  • 常用的三种灯光类型:普通光源(灯光/泛光灯)、聚光灯(点光)、区域光。

  • 五大重要属性:颜色、强度、阴影、衰减(细节)、排除(工程)。

▲ 第二个小人的投影被排除了

 08 

摄像机和环境的应用

  • 摄像机:模拟物理摄像机工作原理,可进行焦距、光圈、曝光等参数调节。

  • 环境:给模型搭建的模拟场景,如,地面、天空等。

在 C4D 里,与【地面】对应的是【物理天空】,而【天空】其实指的是自定义环境(在有些三维软件里叫环境球),它需要配合 HDR 贴图一起用。

HDR 贴图是一种用 HDR 照片制作的无缝贴图(图片边缘上下左右都能相接,并且无法看出衔接缝隙或痕迹),普遍都是自然风光,或是室内环境。

 09 

渲染与输出

(一)渲染工具

  • 渲染活动视图(Ctrl+R):直接在视图窗口进行预览渲染(不能被导出);

  • 渲染到图片想看器(Shift+R)渲染,并导出;

  • 编辑渲染设置(Ctrl+B)相关参数设置。

(二)渲染设置

  • 导出动画:注意与工程设置(Ctrl+D)中的帧率保持一致(亚洲25fps,欧洲29.97fps)。

  • 导出透明背景图片:在渲染设置的【保存】选项中勾选【Alpha通道】(如果导出不是透明背景,检查对象是否取消勾选“摄像机可见”)。

  • 抗据齿:建议调到最佳,如果精度还是不够,把【最小级别】再提高。

  • 全局光照:可让当前场景产生 “漫反射” 作用(渲染后,图中立方体的背光面将不再是死黑一片)。

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