Alexander Mensch / Human 3D Render in Cinema4D & Poser

Das rendern von oranischen Lebenformen - wie Menschen, Tieren, Planzen - zählt zu absolut anspruchsvollsten und aufwendigsten Disziplin im Bereich der 3D-Modellierung, -Texturierung, und -Animation. Unser Verstand ist seit Jahrtausenden perfekt darauf trainiert Gesichter und vor allen Dingen Emotion in Sekundenbruchteilen zu erfassen und daraufhin Entscheidungen zu treffen. Diese schnelle Verarbeitung von Gesichtsmustern war in grauer Vorzeit überlebenswichtig.

Entschied der Gesichtsausdruck eines anderen Menschen, einer Menschengruppe oder eines Tieres über dessen unmittelbare Absichten. Die Entscheidung die das menschliche Gehirn in Sekundenschnelle treffen muste war: Flucht oder Angriff? Die Erfassung von Gesichtszügen ist so tief in unserem Lymbischen System verankert, dass es uns nahezu ungmöglich ist uns dagegen zu wehren. Sympathie und Antipathie werden maßgeblich durch die Gesichts-Geometrie und die Gesichtszüge unseres Gegenübers beinflusst.

Die Anatomie des Menschen als 3D Modell/Mesh

Um Alexander zu erschaffen wurde als 3D-Modell-Basis das Poser-Runtime Michael 4.0 von Daz3D benutzt. Dieses Basis-3D-Gitter wurde mittels InterPoser direkt in Cinema4D importiert. InterPoser macht es hierbei möglich, ohne Zwischenschritte direkt auf Poser-Runtimes zuzugreifen.

Poser-Modelle weisen meist eine zu geringe Polygon- und Drahtgitterdichte auf um ein wirklich realistisches Rendering zu erzeugen. Mittels C4D-eigener Deformer und Modulatoren wurde das 3D-Modell geglättet. Poser-Morphs wurden eingesetzt um die entsprechende Muskulatur und das Fettgewebe zu erzeugen. Ebenfalls Morphs und Deformer wurden zu Erzeugung des Gesichtsausdrucks benutzt.

Realistische Haut-, Augen- und Haar-Texturen mit Shadern

Der Grad der Realitätsnähe der mit professionellen organischen Rendern erzeugt werden kann, hängt maßgeblich von den verwendeten Texturen und Shadern ab. Die Poser-Texturen bieten zwar eine akzeptable Basis für die Haut-, Haar, Augen-Texturen eines Menschen spiegeln jedoch nicht die komplexen Glanzlicht-, Reflektions-, und Refraktionseigenschaften menschlicher Körperoberflächen wieder. Hier wurden die Textur-Shader durch die C4D-Shader-Struktur maßgeblich erweitert und verbessert.

Licht und Schatten / Der Einsatz von HDRI in 3D-Umgebungen

Die besten Textur-Shader und die besten C4D-Textur-Layereinstellungen führen trotz enormer Renderzeiten noch lange nicht zum gewünschten High-End-Resultat wenn das entsprechende Lichtsystem fehlt. Alexander konnte nur durch den Einsatz eines komplexen Lichtquellen-Setups inklussive Global Illumination, HDRI (High-Dynamic-Range-Image) und Ambient Occlusion realisiert werden.

Nun bieten HDR Systeme zwar das Potential realistisches Rendern deutlich zu verbessen, benötigen jedoch ihrerseit wesentlich aufwendiger Szenen-Setups in Hinblick auf Beleuchtung, Beschattung und Reflektion. Nicht zuletzt die Renderzeiten erhöhen sich durh den Einsatz von HDR-Aufnahmen beträchtlich.

HDRI Studio Setup in Cinema4D (C4D)

Für Alexander wurde eine künstliche 3D-Studio-Umegebung geschaffen, die für realistische Licht- und Schattenwirkungen sorgte. Ein HDRI-Texture-Map sorgt als Weltumgebung für ein entsprechendes Ergebniss für reflketierende und glänzende Oberflächen - wie zum Beispiel die Augen, die Haare und Teile der Haut.

Eine ausgewogene Ballance zwischen Renderzeit und Präzision des Advanced Render von C4D ist der Schlüssel für effektive Bildergebnisse. Unendlich präzise Einstellungen verbunden mit tagelangen Renderzeiten sind nicht nur frustrierend sondern auch wenig effizient.

Magie in 2D und 3D

Alexander war von Anfang an als magische Figur konzipiert. In weiteren Entwicklungsstufen ist die Ergänzung mit Kleidung sowie eine vollständige 3D-Umgebung mit Objekten, Möbeln, Landschaften etc. geplant. Der Zauberspruch den Alexander mit seinem Zeigefinger generiert wurde mit Adobe Illustrator, InDesign und Photoshop grundentwickelt und als Licht-Alpha-3D-Objekt in das finale Rendering in Maxon Cinema4D eingebaut.

Dieser Erste Entwicklungsschritt dienter der Perfektionierung des Lichtsystems sowie der Haut-, Haar und Augenshader.