CINEMA 4D R9, devátá komnata klíčovou dírkou - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

7. září 2004, 00.00 | V srpnu tohoto roku byla oficiálně představena nová verze populárního programu pro modelování, animace a vizualizace CINEMY 4D R9. S blížícím se uvolněním na trh v polovině září si ji představíme také my. Je totiž co představovat.

Začínám si tak trochu připadat jako psychopat. Ne že bych běhal po parku zcela nahý, nejsem bohužel členem skupiny Monthy Python a ani tak bych si asi takové radovánky nedopřával, ale CINEMA nám stále stárne a zraje jako víno a při tom stále musím zůstat aktivní i ve starších verzích, což při míře změn není zas až tak snadné. Na druhou stranu je stále co objevovat a to nejen v expedicích National Geographic. Mám při tom to štěstí, že mám příležitost. Dámy a pánové, CINEMA 4D R9 je tu. Silnější než kdykoliv předtím.

Když se svého času objevila verze R8, tak jsem byl změnou proti R7 dost zaskočený. CINEMA byla jiná. Naprosto. Dnes tomu tak asi není, na první pohled, avšak změny, které devítku odlišují od osmičky, jsou natolik zásadní, že se rozdíl devítky od osmičky takřka rovná rozdílu mezi osmičkou a sedmičkou. Změnilo se toho opravdu hodně. Zcela bylo přepracované uživatelské rozhraní a workflow (tohle slovo se tak blbě překládá! Tok práce, to je přece otřesné, nemáte někdo nějaký nápad?), byla zásadně rozšířená oblast modelování, změnil se modul MOCCA, do kterého mimo jiné byl začleněn sub-modul pro interaktivní tvorbu dynamických oděvů Clothilde, Advanced Render, který podporuje subpolygonální deformace a podobně a mnoho drobných změn. Takto nahrubo výčet nevypadá zas až tak úchvatně, ale jen co si to projdeme, tak to bude jiná….

Ještě takovou informaci na úvod. Dá se předpokládat, že se nad R9 budeme potkávat poměrně často a tak jistě máme prostor pro další podrobné seznamování. Z toho důvodu je dnešní článek koncipovaný jen jako jakýsi úvod do problematiky, jen jako pootevření dvířek deváté komnaty.

Nejdříve tedy svou pozornost zaměříme na uživatelské rozhraní. Jedná se o to, že změny v něm jsou poměrně podstatné a ačkoliv je část těchto změn vyvolaná novou funkcí nástrojů, tak si zaslouží jako celek vlastní nástin. V prvé řadě se dále zjednodušil systém tvorby vlastních palet. Paletu nyní lze vytvořit z jakéhokoliv menu, které v programu je a to prostým vytažením. To je ale spíše drobnost, která potěší, než masivní změna.

Novinkou je existence tří režimů přepínání aktivního režimu editace elementů (hran, bodů atd), kdy kromě klasického „tvrdého“ přepínání z režimu do režimu existují také dva režimy, které toto přepínání automatizují. Lze si tedy vybrat v režimu bodů polygony a obráceně.

Změny poměrně zásadní postihly oblast zobrazení. Přibyla celá škála různých režimů stínování za zobrazení izoparm, či polygonové sítě, je možno pracovat s polygony (ovlivněnými funkcí HyperNURBS), které se vizuálně tváří “zaoblené“ a při tom pracují stále stejně, což je zajímavé hlavně vzhledem k sofistikované vizuální kontrole editace polygonů.

Poměrně podstatné změny se udály v oblasti rychlého přístupu k nástrojům a v oblasti zkratek. Vývojáři Maxonu si totiž zjevně uvědomili, že postupným rozvojem aplikace nezůstane za chvíli na ploše prostor pro editační okno. A tak šli opačnou cestou. Pomocí jednoduché zkratky si lze v modelačním okně vyvolat „pavouka“, ve kterém jsou všechna hlavní menu programu. Hlavní menu je tak vlastně již zbytečné. Dále byly také přepracovány zkratky, kdy si lze pomocí několika mála zkratek vyvolat kategorizované seznamy dalších zkratek. Tedy například pokud stiskneme klávesu M, pak se otevře seznam zkratek určených k modelování. Výsledkem je, že je uživatel sto efektivně používat řekněme 30 zkratek, aniž by si je musel pamatovat. Že takový systém práci zrychlí, je asi nasnadě.

Kliknutím se obrázek maximalizuje.

Do podobné oblasti uživatelského rozhraní také patří informace, které si lze zobrazit přímo v editačním okně a které lze přímo editačním okně editovat. To mohou být informace o scéně. Tedy kolik je ve scéně polygonů, jaká je použitá kamera, jaký objekt je právě vybraný, jaký je nadřazený objekt vybraného objektu, jaký je nejvyšší nadřazený objekt vybraného objektu a podobně. Dále si lze samozřejmě zobrazit typ zobrazení (perspektiva a podobně). Mimo to si lze zobrazit informace o aktuálním snímku atd. Jak vidno, můžeme si zobrazit snad všechny informace o scéně. To ale není všechno.

Mimo informace scény si můžeme také zobrazit jakýkoliv parametr objektu. Tedy například segmentaci parametrické krychle, či její polohu, přičemž můžeme tyto parametry v modelačním okně přímo editovat. A to jak posunem myši, tak numericky! Platí při tom (ve výchozím stavu, lze to samozřejmě změnit), že parametry nějakého objektu se zobrazí jen v případě, že je tento objekt vybraný. Parametry přetažené do modelačního okna lze také přímo v modelačním okně animovat!

Mimo zobrazení parametrů v modelačním okně se nyní při editaci také automaticky zobrazují hodnoty změny základních parametrů umístění objektu jako pozice, rotace a velikosti atd.

Do změn v oblasti uživatelského rozhraní můžeme jistě započítat také změnu Správce nastavení, který převzal funkci mnoha předešlých správců, od správce Přichytávání, Aktivního nástroje až po správce časových křivek.

Tolik ke změnám uživatelského rozhraní. Jistě nebyly všechny, ale na ty podstatné jsme nezapomněli. Co však zajímá asi skoro každého, je modernizace proběhlá v oblasti modelování. A tato modernizace je vskutku zásadní.

CINEMA 4D R9 nadále pracuje s novým typem polygonů, tak zvanými N-gony, česky řečeno N-úhelníkovými polygony. Aby byla práce s těmito polygony efektivní, tak musel být z principu přepracovaný celý seznam nástrojů. Samozřejmě že také vznikly nástroje nové, které slouží ke správě těchto polygonů.

Adaptováním nástrojů na n-úhelníkové polygony však změny nekončí. Nejdříve však zmíníme to, co je obecné. V prvé řadě se změnil systém definování interaktivních nástrojů (například Magnet, Štětec, Nůž), kdy můžeme definovat nejen způsob a velikost působení, ale také vliv působení ve směru os (tedy například Magnet bude „vytahovat“ plochu 100% ve směru osy Y, ale jen 20% ve směru osy X), ale také můžeme definovat osy, ve kterých má nástroj probíhat. Nastavit lze také vlastní profil nástroje. U další skupiny interaktivních nástrojů se zcela změnil způsob práce, kdy je nadále vysoce interaktivní a napomáhá efektivně určovat řezné roviny, smyčky či linie. Podobným změnám byly podrobené také specifické výběry, jako například výběry smyčky a prstenců hran etc. Novinou je také přímá „živá“ aktualizace zadávaných hodnot.

Můžeme si všimnout, že ve výčtu „obecných“ změn je také uveden nástroj Štětec. Tento nástroj je jednou z mnoha novinek. V tomto případě se jedná o jakýsi „plovoucí“ magnet, který se přesouvá po povrchu objektu a při tom podle zadaného typu deformuje elementy ve svém dosahu. Mezi další nové nástroje patří příkaz Sešít, který je obdobou dřívějšího pluginu Stich and Sew, či Vyžehlení (Iron) o kterém lze říci totéž. Novinkou jsou také nástroje Posun, pro posun hrany či bodu po sousední hraně, Uzavřít otvor, kterým se uzavře otvor v objektu „záklopem“ z n-úhelníku, Zhroucení, což je obdoba příkazu Svařit, kdy se vybrané polygony svaří do jednoho bodu a podobně.

Záklop vytvořený jedním n-úhelníkovým polygonem.

Přepracovány byly i ostatní, prozatím nezmíněné nástroje. Jmenovat například můžeme příkaz Vytvořit polygon, kdy nadále nemusíme pro tvorbu polygonů vytvářet počáteční body, přepracovaný byl nástroj Svařit, kdy lze definovat místo, do kterého lze body svařovat, změny potkaly také příkaz Vyjmout hrany, kdy lze segmentaci hran definovat interaktivně, Parametrické vytažení, které bylo konečně implementováno do Správce nastavení.

Mezi zásadní změny v práci patří skutečnost, že nyní lze editovat více polygonových objektů najednou. Stačí si tedy pomocí Ctrl vybrat polygonové objekty, je jedno zda je některý z objektů pod HyperNURBSem, nebo ne. Že je pak práce s polygonovými modely vysoce efektivní, je nasnadě.

Do oblasti modelování patří také nový nástroj Pravítko&Konstrukce. Jedná se o jakýsi aktivní systém jedné či dvou kót, které na jednu stranu měří úhel a vzdálenost mezi příslušnými partiemi objektů, a na druhou stranu pracují také jako nástroj pro zarovnání. Jedná se totiž o to, že vzdálenost, která je vepsána na kótě není jen pasivním údajem, který se mění při změně polohy měřených objektů, ale také místem aktivní editace. Můžeme tedy v modelačním okně poklepat na měřenou hodnotu a zadat vzdálenost, na níž se druhý objekt (ten kam směřuje šipka) přesune. Díky tomu lze velmi efektivně zarovnávat objekty.

Když jsme u nástrojů tohoto typu, tak bychom také měli zmínit, že se změnil nástroj pro rozmístění objektů po křivce či do pole (Duplikovat, Umístit na křivku). Tyto nástroje byly sloučené do jednoho, který má několik režimů práce.

Tím výčet změn v oblasti modelování ukončíme. Čeká nás oblast třetí, oblast modulu MOCCA a hlavně jedné veskrze nové části, sub-modulu Clothilde. Copak ten název znamená? Jde o velmi podobnou hříčku jako v případě nástroje Claude Bonet. Clothilde svůj název odvozuje od slovíčka „cloth“, tedy značí plátno, tkanina. Toto slovo je také základem pro výraz oděv a tak je jasné, k čemu Klotilda slouží. K tvorbě oděvů, k simulaci těchto oděvů s objekty na kterých jsou a podobně. Práce s Klotildou je překvapivě snadná, od tvorby oděvu až po animace. Parametrů je k dispozici sice poměrně dost, ale jsou velmi přehledné a smysluplné. Hlavním plusem tohoto sub modulu je jeho efektivnost, protože oděvy vypadají opravdu skvěle a realisticky, ale hlavně rychlost. A to včetně dynamiky. Mimo dynamiky Klotilda umí i simulaci vnějších vlivů, jako větru či gravitace a tak lez předpokládat, že ji mohou využít i ti, kdo animacím postav zrovna nehoví, například architekti pro simulaci závěsů ve větru, které kolidují s objekty v místnosti, vlajek a podobně. Zmínit bychom také měli to, že Klotilda umí na slušné úrovni také velmi solidní kolizi sebe sama. Mezi dalším bychom také měli zmínit, že lze například vertexovým výběrem definovat oblasti, které jsou tuhé (například opasek), či že je k dispozici nástroj, který oděv segmentuje podobně jako HyperNURBS, avšak který i „segmentované“ polygony započítává do kolizí. Na závěr musíme asi potvrdit, že Klotilda není „oponentem“ modulu Dynamics, protože její práce není tak exaktní, její využití je spíše, kde je prvořadá rychlost a efektivita bez přílišného ohledu na přesnost, avšak za velkého ohledu na věrohodnost.

Automatizovaná tvorba šatů za využití "Klotildy", kliknutím se obrázek maximalizuje.

Pokud se vrátíme k modulu MOCCA, tak hlavní změnou je nový nástroj pro míchání pohybu, který se v české verzi jmenuje Nastavení stop míchání pohybu. Jde ve své podstatě o přepracovaný nástroj MoMix, který v MOCCE i nadále zůstává, který umožňuje vskutku efektivně míchat pohyby, aby jeden typ pohybu plynule přešel do jiného a podobně. Doufám, že se k demonstraci tohoto nástroje dostaneme, je to vskutku velmi zajímavé. V možnostech tohoto nástroje je také rozpohybování míchaných pohybů po křivce, tedy po trase pohybu.

Mezi novinky modulu MOCCA patří také možnost práce s klasickou IK, tedy řekněme tvrdou IK, kterou lze kombinovat s měkkou IK, kterou již z modulu MOCCA známe.

Závěrečná novinka již patří do modulu Advanced render a jmenuje se sub polygonální deformace (Sub-poly displacement). Jedná se o velmi zajímavou záležitost, kterou asi nejlépe popíšeme na staré známé deformační mapě. Deformační mapa, jak známo deformovala povrch tak, že „rozmisťovala“ polygony podle jejich normál nahoru či dolu podle toho, zda ta část obrázku byla bílá či černá. Jenže deformační mapa musela mít co deformovat. Tedy musela být zajištěná dostatečná segmentace polygonů.

Dva příklady "SPD".

Sub polygonální deformace pracuje podobně, ale s tím rozdílem, že je jí tak říkajíc ukradená segmentace modelu, protože se v případě tohoto efektu nastavuje vlastní segmentace jen u tohoto kanálu, mapy, díky čemuž může být model stále velmi jednoduchý. Sub polygonální deformace má dva hlavní režimy. První ctí povrch modelu a objekt „nezakulacuje“, kdežto druhý ano. Sub polygonální deformaci lze použít pro tvorbu krajiny, chlupů, vlasů a podobně. Možnosti jsou překvapivě široké.

Tak to je v kostce CINEMA 4D R9. Věřím tomu, že se v několika příštích týdnech a měsících nad touto verzí programu budeme potkávat vcelku pravidelně a tak si to, co jsme dnes nahlédli z rychlíku jistě ještě projdeme a také určitě narazíme na to, co jsme dnes nezmínili. I toho je víc jak dost.