Malzbie´s Kraftfeld Tutorial

In diesem Tutorial will ich euch zeigen, wie man eine nette Kraftfeld-Animation erstellt.
Dieses Tutorial ist für Anfänger geeignet.
Es sollte mit Cinema ab Version 7 laufen.
Ich nutze einige Eigenschaften des „advanced Renderers“. Wer ihn nicht hat, muss leider auf ein paar Kleinigkeiten verzichten. Das ist aber nicht schlimm.

Aber zuerst will ich einiges erklären.
In diesem Tutorial werden nur Shader genutzt. Hauptsächlich die Noiseshader.
Sie haben den Vorteil, dass sie ohne Keys in der Animationsspur schon von Hause aus animierbar sind. Diese Eigenschaft ist schon bei der Erstellung des Shaders gesetzt. Bei einem Standbild ist das egal. Man merkt es erst, wenn wirklich eine Animation berechnet wird.
Du wirst trotzdem Keys in der Animation setzten, da das Kraftfeld sich aufbauen soll, eine gewisse Zeit an bleibt und sich dann wieder schließen wird.
Ich werde während dieses Tutorials extra Erklärungen für Anfänger geben. Sie werden rot sein. Der Fortgeschrittene kann sie schnell überfliegen und zum nächsten Punkt gehen.

So, jetzt geht es los!

Das brauchst du:

1. Ein Material
2. Ein Ebenengrundobjekt
3. Ein Rendertag

Das Ganze läuft in 4 Schritten ab:

1. Erstellung und Zuweisung der nötigen Dinge
2. Einstellen der Materialeigenschaften
3. Erstellung der Animationsspuren
4. Rendern der Animation

Die Erstellung.

Erzeuge eine Ebene in +Z-Richtung. Stell die Unterteilungen auf „1“ und gib ihr eine Größe nach Wahl. Ich habe 800m * 700m gewählt.
Nenne sie „Kraftfeld“.

Die Ebene braucht keine Unterteilungen. Warum also unnötig Polygone verschwenden?
Je mehr Geometrie in einer Szene ist, umso mehr Speicher und Rechenpower braucht man.
Deswegen ist es immer sinnvoll zu optimieren, und das schon beim Erstellen.

Gib dieser Ebene ein Rendertag und schalte „Schatten werfen“ aus.

Unser Kraftfeld würde Schatten werfen, wenn hinter oder vor dem Kraftfeld eine Lichquelle wäre.
Es ist ja eine Fläche die mittels Alphamap an gewissen Bereichen durchsichtig ist.
Für den Rederer also ein ganz normaler Körper mit physikalischen Eigenschaften.
Es wäre jedoch seltsam, wenn Plasma einen Schatten wirft. ;)
Deswegen müssen wir über dem Rendertag der Ebene mitteilen, dass sie es nicht soll.

Jetzt erzeuge ein neues Material. Nenne es „Kraftfeld“ und füge es dem Ebenenobjekt hinzu.
Die Projektionsart wird auf UVW-Mapping gestellt, falls sie es nicht schon ist.

UVW ist wichtig, da so unser Material richtig auf das Mesh gespannt wird und auch die Ausrichtung gleich passt.

Das war die Vorbereitung.

Die Eigenschaften des Materials

Da ein Kraftfeld ja eigentlich keine Masse hat und nur aus Energie und (in unserem Fall) aus Photonen besteht, brauchst du nur wenige Materialeigenschaften.
In diesem Fall sind es nur „Leuchten“, „Alpha“ und „Glühen“.



Fange mit dem Leuchten an.
Hier wird als Textur der Ebenen-Shader gewählt. (siehe oben)

Beim Ebenenshader werden die Texturen wie Folien übereinander gelegt.
Somit mischen sich die Texturen.
Die Art der Mischung und die Stärke wird wird über die Schieberegler und die
Dropdown-Menüs eingestellt.

Innerhalb des Ebenen-Shaders wird es dann so aussehen:



Erzeuge zuerst einen Farbverlaufs-Shader und dann einen Ordner. Schiebe den Farbverlaufs-Shader nach oben und benenne ihn in „Farbverlauf Blende“ um.
Klicke jetzt den Ordner an und erzeuge 2 Noise-Shader, einen Farbverlaufs-Shader und wieder 2 Noise-Shader.
Die Reihenfolge sollte wie im Bild aussehen.
Im Bild oben, kann man sehen, wie die einzelnen Ebenen zueinander eingestellt sind. Mach es genauso. Also „Farbverlauf Blende“ auf „Multiplizieren“ mit 100%, den Ordner auf „Normal“ mit 100% usw…

Wenn das alles so eingestellt ist, dann gehe in die einzelnen Shader hinein und passe die gewünschten Parameter an.

Als Erstes nimmst du den „Farbverlauf Blende“ Shader.



Wie du siehst, ist er vom Typ 2D- Kreisförmig und die beiden Farbverlaufsgreifer liegen dicht zusammen auf der linken Seite. Stelle den Farbverlauf genauso ein.
Dieser Farbverlauf wird später animiert.

Gehe jetzt eine Ebene zurück und wähle den obersten Noise-Shader unterhalb des Ordners aus.

Der Ordner ist eine Hilfe um das Ganze etwas zu ordnen und um die Eigenschaften besser einstellen zu können.
Innerhalb des Ordners werden die Ebenen zu einer zusammengefasst und dann mir den Parametern des Ordners
als Ganzes verknüpft.
Mann kann es sich wie Rechnen mit Klammern vorstellen.

Stelle ihn so ein, wie du unten auf dem Bild sehen kannst.



Es ist der Pezo-Noise-Shader.
An den Parametern wurde fast nichts verändert. Aber etwas sehr Wichtiges muss eingestellt werden. Und zwar ist das die Bewegung!
Jeder Noiseshader hat eine Bewegung, die man erst in einer Animation sieht.
Wie immer, gibt es auch hier wieder die 3 Richtungen X, Y und Z.
Bei diesem Shader ist die Y-Richtung wichtig. Deswegen steht im mittlerem Feld „-0.01m“. Die anderen beiden Felder bekommen eine 0.

Dieser Schader wird sich mit 0,01m/Frame gegen die Y-Richtung bewegen.

Ist alles eingestellt, kann wieder zurückgegangen und der nächste Noise-Shader ausgewählt werden.



Dieser Shader ist fast identisch zum Ersten. Lediglich die Richtung, in der er sich bewegt, ist umgedreht. Bei Bewegung in das mittlere Feld einfach 0.01m rein.
Die anderen auf 0 stellen.

Jetzt geh wieder zurück und wähle den Farbverlaufs-Shader aus.



Er soll einfach nur die Farbe des Kraftfeldes von innen nach außen etwas aufpeppen.
Stell ihn so ein, wie du hier sehen kannst.

Jetzt wieder zurück und den vorletzten Noise-Shader ausgewählt.



Dieser Shader ist vom Typ Sema.
Wähle für Farbe 1 Schwarz und für Farbe 2 ein helles Blau.
Standartmäßig ist dieser Shader zu klein für unser Schutzschild. Deswegen stellen wir die „Globale Größe“ auf 1000%.

Auch dieser Shader bewegt sich. Diesmal sogar in alle 3 Richtungen! Stelle die Richtungen so ein:
X=0.005m, Y=0.005m und Z=0.001m

Das interessante ist hier die Z-Richtung. Wir haben ja nur eine Ebene ohne Tiefe, was soll also da die Z-Richtungbringen.
Ganz einfach! Normalerweise würde dieser Shader über alle 3 Richtungen erzeugt, diese Linien, die Sema ausmachen, gehen also auch in die Tiefe.
Bewegt sich jetzt der Shader in der Tiefe so verändern sich auch die Linien. Ist so ähnlich wie bei einer Kernspinn-Tomographie.

Alles eingestellt? Dann zurück und den letzten Shader genommen.

Du hast es dir sicher gedacht, dieser Shader ist wieder wie der Vorige, nur die Richtungen sind anders!

Diesmal sind die Richtungen negativ.



Das war der Leuchtkanal.

Gehe jetzt in den „Alpha“ Kanal des Materials.
Setze Harken bei „Weich“ und „Premultipled“, sonst nirgends.
Bei der Textur wähle den Fusions-Shader.

Der Fusionsshader verschmilzt 2 Texturen miteinander. Zusätzlich kann man ihm eine Maske geben.
Diese Maske beeinflusst die Bereiche, die verschmolzen werden sollen.

Innerhalb der Fusion sieht es so aus:



Als Maskenkanal wird ein Farbverlauf genommen und als Ausgangskanal gibt es wieder einen Ebenen-Shader.
Setze auch die Harken bei „Maske verwenden“ und „Maske invertieren“. Die brauchen wir hier.

Als Erstes gehen wir in den Maskenkanal und stellen den Farbverlauf ein.



Der Farbverlauf ist wieder 2D Kreisförmig und geht von Weiß nach Schwarz.
Stell das erstmal so ein.
Für unseren Anfang brauchst du den schwarzen Greifer fast ganz rechts bei dem Weißen.
Da das schlecht zu schieben ist, klicke bitte auf das Dreieck neben dem Wort „Farbverlauf“.
Jetzt öffnet sich ein Parameterbereich. Wähle den schwarzen Greifer aus und tippe bei Position 0,2% ein. Schon ist er da, wo er hin soll.

Jetzt wieder eine Ebene zurück und den Ebenen-Shader ausgewählt.
Innerhalb dieser Ebene sind fast alle Shader so, wie sie bei dem Leuchtkanal waren.
Wäre doch doof, jeden einzelnen Shader noch mal zu erstellen, wenn wir ihn auch einfach kopieren können.
Wie das geht, zeig ich dir jetzt.

Klickte im Objekte-Manager 2x auf die Textur von der Ebene.
Im Attribute-Manager öffnet sich jetzt die Texturseite.
Klickt jetzt 2x auf das Symbol mit dem Pluszeichen.



Schon öffnen sich 2 Fenster, die dasselbe Material darstellen. Geht bei dem einen Fenster auf das Leuchtkanal-Tab und beim Anderen auf das Alpha-Tab.
Wähle dann bei beiden Fenstern den Ebenen-Shader aus.
Jetzt kannst du die einzelnen Schader in dem einen Fenster packen und in dem anderen Fenster ablegen. Das geht jedoch nicht mit allen Objekten. Den Ordner musst du über den Knopf anlegen.



Wie du sehen kannst, sind einige Shader verändert und es ist ein neuer Shader beim Alphakanal dazu gekommen.
Also Erste Mal benennst du den oberen Farbverlauf von „Farbverlauf Blende“ in „Farbverlauf Alphaebene“ um. Dann erzeugst du einen HKG Shader und legt ihn in den Ordner rein. Die Reihenfolge der Shader sollte überprüft werden.
Sind die Shader am richtigen Platz dann stelle noch die Art und die Prozentwerte ein.
Ganz wie auf dem Bild zu sehen.

Der HKG Shader verändert die Werte von Helligkeit, Kontrast und Gamma der Texturen unterhalb.

Der einzige Shader, der sich geändert hat, ist der Farbverlaufsshader unterhalb des Ordners.
Er ist Blau, obwohl die Farbe hier egal ist. Es geht eigentlich nur um den Helligkeitswert.
Ich geb euch hier mal die Daten der Greifer durch.
Der linke Greifer hat die Werte R: 53, G: 88, B 158
Der rechte Greifer hat die Werte R: 18, G: 7, B: 112
Wieder mal 2D Kreisförmig.



Jetzt fehlt nur noch der Glühkanal.

Hier ist er, ganz unspektakulär!



So, jetzt haben wir das Material komplett.
Auf zur Animation!

Die Animationsspuren

Das Kraftfeld soll sich aufbauen, einige Zeit halten und wieder in sich zusammenfallen. Das muss man animieren.
Damit das einigermaßen aussieht, werden über die kugelförmigen Farbverläufe die Alphamap und das Leuchten animiert. Und so geht´s:

Öffne die Animations-Zeitleiste z.B. über die Voreinstellung „Animation“.
Gehe zum Bild 0 falls der Schieber da noch nicht ist.

Geh jetzt in das Material wählt den Leuchtkanal aus, wähle die Ebene an und geht in den Shader „Farbverlauf Blende“.
Klicke jetzt mit der rechten Maustaste auf das Wort Farbverlauf und setzt einen Key, wie hier im Bild zu sehen.



Das Gleiche machst du im Alphakanal mit dem Farbverlauf, der im Maskenkanal vom Fusionsshader ist.

Und dann noch einmal mit dem „Farbverlauf Alphaebene“, der unter Alpha-Fusion-Ebene zu finden ist.
Diese 3 Keys sind unsere Startwerte für das Kraftfeld.
Wir wollen ja, dass es sich von der Mitte her Kreisförmig ausdehnt. Eine Weile voll da ist und sich dann wieder schließt. Also musst du noch ein paar Keys setzen.

Fahr mit dem Schieber in der Zeitleiste auf das Bild 4.
Wähle wieder den „Farbverlauf Alphaebene“ aus dem Alphakanal des Materials und ändert dort den Farbverlauf wie im Bild ab.



Hast du das gemacht, dann setze wieder einen Key, indem du auf das Wort Farbverlauf mit rechts klickst und unter Animation Key setzen auswählst.

Der nächste Key, der gesetzt wird, ist bei Bild 10. Schiebe also den Slider in der Animationsleiste auf das Bild 10.



Ändere jetzt den rechten Greifer vom Farbverlauf Alphaebene in der Farbe auf weiß.
Setze wieder einen Key, genauso wie vorher.

Fahr in der Zeitleiste auf Bild 13.

Wähle jetzt den Farbverlauf aus dem Leuchtkanal (Farbverlauf Blende) und stelle die Greifer wie auch den Punkt zwischen den Greifer so wie im Bild ein.



Wieder einen Key hinzufügen.

Bleib beim Bild 13 und nimm dir jetzt den Farbverlauf aus dem Alphakanal vor, der im Maskenkanal vom Fusionsshader liegt. Stelle ihn wie im Bild ein und setzt auch hierfür einen Key.



Ab zum Bild 20!

Auch hier werden die Farbverläufe von Farbverlauf Blende und Farbverlauf (Alpha-Fusion-Maskenkanal) geändert.

Hier kommt die Einstellung für Farbverlauf Blende:



Und hier für den Farbverlauf im Maskenkanal:



Wie gewohnt, werden bei beiden Einstellungen Keys gesetzt.

Das Kraftfeld hat sich jetzt aufgebaut und bleibt einige Zeit aktiv. Da unsere Noiseshader ja Bewegungen eingestellt haben, animiert es sich von alleine.
Hier, für dieses Tutorial, reicht es, wenn du die nächsten Keys bei Bild 75 setzt.

Also schiebe den Slider der Animationsspur zum Bild 75.

Jetzt wird wieder ein Key für den Farbverlauf im Maskenkanal gesetzt.
Stelle die Greifer wie hier im Bild ein und füge einen Key hinzu.



Für den Farbverlauf Alphaebene setzt du auch einen Key. Jedoch brauchst du hier nichts ändern. Einfach den Farbverlauf auswählen und einen Key setzen. :)


Die Nächsten Keys werden bei Bild 85 gesetzt. Also schiebst du den Slider in der Animationsspur auf Bild 85.

Hier werden Keys für alle 3 Farbverläufe gesetzt.
Wo du die findest, weißt du ja jetzt. Also schreibe ich nur noch den Namen des Farbverlaufs hin und zeige dir das Bild dazu.

Farbverlauf Blende:



Farbverlauf (Maskenkanal):



Farbverlauf Alphaebene:



Wie gesagt, für alle 3 Farbverläufe muss ein Key gesetzt werden.


Ungefähr bei Bild 95 wird der nächste Key gesetzt. Schiebe deinen Slider da hin.

Diesmal wird nur vom Farbverlauf Blende ein Key gesetzt.
Übernimm die Werte aus dem Bild und setzt den Key.



Zu guter Letzt, gehen wir zum Bild 99. Dem Abschluss der Animation.

Hier werden wieder alle 3 Farbverläufe geknipst.

Farbverlauf Blende:



Farbverlauf (Maskenkanal):



Farbverlauf Alphaebene:



Jetzt sollten eure Animationsspuren so aussehen:

Wenn du nichts siehst, dann geh mal auf Datei - Alles Animierte anzeigen.
Oder aber du gehst in dein Material und nimmst jeden einzelnen Verlaufsshader,
der animiert wurde und lässt ihn in der Zeitleiste fallen.

Wenn ja, kann gerendert werden.

Bei der Animation öffnet sich das Kraftfeld mit Hilfe der Verlaufsshader.
Die „Blende“ lässt das Feld von innen nach außen in unterschiedlicher Stärke Leuchten. Im selben Maßstab macht die Blende für die Alphamaske auf.
Der Farbverlauf Alphaebene ist schon etwas früher auf, somit ist sichtbare Verästelung schon da, aber eben nach außen hin über die Maske teilweise transparent.
Beim Schließen des Kraftfeldes passiert etwas anderes. Da sind beide Verlaufshader vom Alphakanal zeitgleich. Aber das Leuchten geht erst später weg. Ich hab damit versucht ein Nachglühen im Zentrum zu erreichen. Sicherlich könnten alle 3 Shader gleichzeitig öffnen und schließen.

Ich nutze außer dem Glüheffekt noch das Glühen, welches irgendwann mit dem Advanced Renderer gekommen ist. Es gibt dem Ganzen etwas mehr Pepp.
Man kann da schöne Sachen einstellen. Und gerade hier, beim Kraftfeld, sieht man sofort, was die Parameter eigentlich machen. Also testet es ruhig mal aus.
Ich habe hier aber nur das Glühen an sich genutzt.


Na ja, hier ist noch mal ein Bild zu den Effekteinstellungen.





Fröhliches Rendern!

Hier ist die Animation zum Downloaden, falls du nicht selber rendern willst oder einen Vergleich brauchst:
schild_neu2.avi (DivX6.2, 1,2MB)

Ich hoffe, ich konnte dir das Wesen einer Kraftfeldanimation etwas näher bringen. ;)
Wie du siehst, ist es nicht sehr aufwendig, so etwas zu machen.

Mit den Noiseshadern lassen sich bestimmt noch andere tolle Kraftfelder herstellen.

Viel Spaß beim Testen wünscht

Andreas Knauf alias malzbie

www.malzbie.com