Wie erstellt man in Cinema 4D einen eindrucksvollen Stein-Shader?

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Wie erstellt man einen optisch eindrucksvollen Stein-Shaders für Cinema4D?

Ich hatte oft das Problem, dass wann immer ich eine Landschaft erstellen wollte, ich einfach keine passenden Texturen gefunden habe. Als ich angefangen habe mit Shadern zu experimentieren, kam ich schnell zu tollen Ergebnissen. Heute versuche ich mich größtenteils von Texturen auf Bildbasis von jpeg-Dateien fern zu halten. Ich liebe sich unendlich ausdehnende Texturen, die sich an die Geometrie des Objektes anpassen, aber dazu später mehr.

Verzeiht mir aber, falls die einige Begriffe der Fachterminologie nicht treffend verwende, oder einige Ausdrücke falsch verwende, ich mach das ja auch nur zum Hobby und das ist mein erstes Tutorial. Freue mich über jegliche Kritik an der Sache.

Hier möchte ich erstmal zeigen, wie man mit einigen Kanälen in Cinema4D schnell zu einem großartigen Ergebnis kommt:

Bild 01: Wähle im Farbkanal den Reiter Ebene um mehrere Effekte miteinander zu kombinieren.

• Wir fangen an mit einem neuen Material. Als Textur für den Farbkanal wählen wir zunächst eine „Ebene“, um in ihr unsere verschiedenen Effekte zu überlagern. Dies funktioniert ähnlich wie bei den Ebenen in gängigen Grafikprogrammen wie GIMP oder PHOTOSHOP.
• Wir beginnen erst einmal mit einem Noise-Kanal, um eine farbliche Unregelmäßigkeit zu erreichen.
  Wichtig ist, dass man ein Rauschen wählt, dass "steinig" erscheint. Also dessen Turbulenz der Oberfläche von Steinen ähnelt. Zu empfehlen sind folgende: NAKI, ELEKTRISCH, LUKA, STUPL
  In diesem Beispiel wählen wir NAKI.
• Wichtig ist nun das Rauschen an die Bedingungen der Szene anzupassen:

• Bei den Farben empfehle ich zum einen weiß aus der Grundeinstellung, sowie einen Braun, oder Grauton, so erhält man schonmal das grundlegende Farbbild eines Steinmaterials.
• Der Reiter "Oktaven" regelt den Detailgrad des Rauschens. Da wir das Rauschen im nächsten Schritt sehr hoch skalieren werden, ist es sinnvoll einen Oktavenwert von >10 einzustellen. Ansonsten kann es vorkommen, dass die Textur unschön verwischt.
• Nun zum wichtigsten Punkt:
  Die Größe muss man stets individuell an die Szene anpassen. Der Wert sollte mindestens >300 sein. Im aktuellen Beispiel verwenden wir einen Wert von 600. Wenn du sehr große Objekte in deiner Szene verwendest, kannst du auch Werte größer als 1000 verwenden. Umgekehrt sind sehr kleine Werte von <100 sinnvoll, wenn auch deine Objekte sehr klein sind.
• Insofern du nicht vorhast eine Animation zu machen, lassen wir die anderen Werte unangetastet und machen weiter.

Bild 02: Die Einstellungen für den Noise-Kanal

•  Als nächstes fügen wir einen "Falloff"-Kanal hinzu. Dieser beeinflusst die Farbe in Abhängigkeit des Oberflächenwinkels. In der Grundeinstellungen hat die Einstellungsoption {0 1 0}. Dies bedeutet, sich der Falloff an der y-Achse orientiert. Dem Falloff liegt ein Farbgradient zu Grunde, welcher den Vektor als Ausgangsbasis nimmt. Einfach gesagt: Der Startwert des Gradienten gibt die Farbe für die Unterseite des Objektes vor. Der Endwert für die Oberseite. Also gibt dieser Gradient den Farbwechsel von der Ober- zur Unterseite eines Objektes, die Zwischenwerte also die Farbe der Seiten.
  Für einen Stein zwar nicht zwingend notwendig, aber gehört meines Erachtens zur Farbkomposition dazu. So wählte ich als Startwert ein dunkles Grau, als Zwischenwert einen Braunton und als Endwert weiß.
• Als Ebenen-Interkation wählen wir "Multiplizieren"
• Nun kommt der Trick am ganzen:
  Mit einem einfachen "Farbe"-Kanal kann man nun die Grundfarbe festlegen. Diese spielt man durch die Ebenen-Interkation "Überlagern" auf das ganze ein. Für dieses Beispiel wählen wir hier: einen dunkel Blauton, der ins gräuliche tendiert.
• Als letztes fügen wir noch einen "Fresnel"-Kanal hinzu, welcher die Farbe in Abhängigkeit des Betrachtungswinkels ändert. Die Grundeinstellung verwerfen wir und nehmen als Startwert einen grünlichen Grauton, als Mittelwert einen leichten Braunton und als Endwert wiederum weiß.
• Insofern alles geklappt hat, müsste ihre komplette Ebene nun so, oder so ähnlich ausschauen:

Bild 03: Fertige Farbebene.

•  Als nächstes nehmen wir uns den Reliefkanal vor:
  Zuerst fügen wir ein NAKI-Noise ein mit Oktave = 15 und Größe = 1200%
  Darüber kommt ein LUKA-Noise mit Oktave = 15 und Größe = 1200%
  und Ebenen-Interkation = Überlagern

•  Bei dem Glanzlicht kann man viel herumspielen, je nach dem was dem Betrachter besser gefällt.
  Für dieses Beispiel wählen wir: Breite 50% ; Höhe 15 % ; Abnahme 5% ; Innere Breite 15%

• Als Glanzfarbe, um das Glanzlicht unregelmäßig zu verteilen wählen wir wieder eine Ebene.
• Zu Beginn fügen wir ein Luka-Noise ein mi Oktave = 12 und Größe = 600%
• Darüber kommt ein Freselkanal mit Starwert Schwarz und Endwert weiß
  und Ebenen-Interaktion = Überlagern

• Das Displacement ist das Herzstück des Shaders und gleichzeitig sehr einfach gehalten:
• Als Textur wählen wir ein NAKI-Noise mit Oktave = 12 und Größe = 1200%
• Die maximale Höhe muss man wie die Größe des Rauschen stets an die Geometrie anpassen. Hier wählen wir einen Wert von 50m (dieser kann durchaus um den Faktor 10 oder Faktor 100 je nach Geometrie abweichen, einfach ausprobieren)
• Wir aktivieren Sub-Polygon-Displacement mit Unterteilungslevel 3. Von den folgenden Funktionen aktivieren wir lediglich "Geometrie runden", damit keine scharfen Kanten entstehen. Auch das Unterteilungslevel gilt es an die Geometrie anzupassen. Umso mehr Polygone von grundauf vorhanden sind, desto geringer das Unterteilungslevel. Bei einem Standard-Landschaftsobjekt genügen meist Level 2 oder 3. Bei polygonärmeren Objekten empfehle ich Level 4 oder 5, oder wie viel der Rechner hergibt.

Bild 04: Displacement-Einstellungen

Nun kann man nach Lust und Laune die Steine aneinander hauen, und natürlich gerne seinen Shader den persönlichen Vorlieben anpassen. Während die Ergebnisse bei einer einfachen Kugel noch eher plump wirken:

Bild 05: Rendering mit GI & Flächenschatten, einfache Kugel mit D=240m

So schauen Ergebnisse mit entsprechenden Modellen schon eindrucksvoller aus:

Bild 06: 2 Polygonobjekte (je ca. 200-300Polygone) mit Hyper-Nurb (3-fache Unterteilung) mit GI & Flächenschatten

Und wenn man 5min mehr Zeit hat, dann kann man auch gleich ne kleine Szene drumrum basteln. Und was Ihr damit macht, ich bin gespannt, könnt mir gerne eure Werke zeigen. Für Fragen bin ich immer offen. Wer will, dem kann ich auch die entsprechende C4D-Datei schicken. 

Bild 07: 3 Polygonobjekte mit GI, AO, Spotlight & Volumetric Lightning

Mit diesem Bild verabschiede ich mich dann mal wieder. Beim nächsten mal zeige ich euch, wie man mit ähnlichen Mitteln einen wunderbaren Schnee-Shader bastelt.

Bis zum nächsten mal.

Gruß Hirokeen