Ein wichtiger Teil eines Renderings ist natürlich möglichst fotorealistische Texturen für die Oberflächen zu verwenden. Hier haben Sie eine breite Auswahl an vordefinierten Oberflächenmaterialien, können diese anpassen oder neue erstellen.

 

Die Material-Einstellungen entsprechen denen von Cinema 4D, sprich Sie können mit Materialien von Cinema im ArchiCAD umgehen oder Ihre ArchiCAD-Materialien auch im Cinema 4D bearbeiten.

Hinweis für Bereichs-Renderings

Möchten Sie nur einen Bereich Ihrer Szene rendern, was sehr viel Zeit sparen kann, definieren Sie den Bereich mit dem Markierungsrahmen. Das Kamerasymbol aktualisiert sich. Wenn Sie auf den Pfeil  klicken, haben Sie erweiterte Möglichkeiten zur Auswahl:

  • Photorealistische Darstellung: Rechnet die gesamte Szene
  •  Markierungsrahmenbereich rendern: Zeigt die ganze Bildgrösse inkl. Hintergrund an. Gerechnet wird jedoch nur der Bereich des Markierungsrahmens.
  •  Markierungsrahmenbereich rendern & beschneiden: Das Bild wird im Verhältnis zur definierten Grösse beschnitten.

Einleitung

Sie werden nun weitere Oberflächenmaterialien kennenlernen. Dabei werden Sie zunächst ein relativ einfaches Material anschauen und sich dann zu den komplexeren Materialien vorarbeiten.

 

Im Ordner Aussen / Materialien befinden sich schon Ausschnitte, welche Sie für die folgenden Aufgaben verwenden können. Diese zoomen jeweils auf die betreffenden Bauteile, an welchen Änderungen vorgenommen werden.

 

Hinweise:

  • Die Oberflächen-Einstellungen werden Sie mit der Standard-Szene Aussen schnell, sonnig berechnen. Wegen den Lichteinstellungen kann das Material so am neutralsten beurteilt werden. Tipp: Die Szene ist in den vordefinierten Ausschnitten bereits gespeichert.
  • Arbeiten Sie in diesem Kapitel mit dem Oberflächen-Katalog. Öffnen Sie diesen im Menü 3D / Oberflächen-Katalog.
  • Viele Informationen zu den Oberflächenmaterialien finden Sie in der Kurzhilfe 1351 Oberflächenmaterialien (CineRender by MAXON). In der Übung kann aus zeitlichen Gründen nicht auf alles eingegangen werden.

 

Tipp:

  • Als KEYMEMBER haben Sie die Möglichkeit den Zusätzlichen Oberflächenkatalog, für eine grössere Auswahl an Oberflächenmaterialien, hinzuzufügen.

Holzfassade

Die Materialbearbeitung wird mit der Holzfassade begonnen.

  • Öffnen Sie den Ausschnitt Holzfassade im Ordner Materialien.

Tipp:

Damit Sie in der langen Materialliste der Oberflächenmaterial nicht nach dem Material suchern müssen, können Sie oben in der Suchleiste nach dem Namen suchen:

  • Suchen Sie die Oberfläche Holz Schalung, braun, stehend.
  • Öffnen Sie den Einstellungsdialog mit einem Klick auf das entsprechende Oberflächen-Material.
  • Wechseln Sie unter Engine Einstellungen auf Cineware und Redshift von Maxon. Siehe Screenshot.

Hinweis zu den Oberflächenmaterial-Kanälen:

Im Fenster der Oberflächen-Materialien sehen Sie links einen separaten Bereich, in dem Sie Kanäle mit Setzen von Haken ein- oder ausschalten können. Die Kanäle können als Ebenen verstanden werden, welche beim Aktivieren übereinander gelegt werden. Jeder Kanal übt einen anderen Effekt auf das Material aus. Gewisse Kanäle werden gegenüber andern bevorzugt behandelt und überlagern diese.

 

Als erstes lernen Sie den Kanal Bump kennen.
Dieser Kanal wird verwendet, um beispielsweise eine Tiefenwirkung von Fugen oder auch Unebenheiten einer Oberfläche zu erzeugen.

 

Schauen Sie sich den Kanal Bump an. Wie Sie sehen, liegt darin ein ähnliches Bild wie im Kanal Farbe, jedoch schwarz/weiss. Der Kanal bewirkt, dass die Textur eine scheinbare Tiefe besitzt. Dabei wirken schwarze Bereiche des Bildes tiefer, während weisse als flächig interpretiert werden. Lesen Sie mehr zum Bump-Kanal in der Kurzhilfe 1351 Oberflächenmaterialien (CineRender by MAXON) im Register Relief-Kanäle (Bump).

 

  • Als Vergleich können Sie den Haken beim Kanal Bump entfernen und mit dem Markierungsrahmen nochmals einen Bereich der Fassade rendern lassen. Vergleichen Sie das Ergebnis mit dem vorherigen Bild.
  • Sie können erkennen, dass ohne den Kanal Bump die Tiefenwirkung der Fugen verloren geht.
  • Machen Sie die Einstellung Rückgängig, indem Sie den Haken beim Kanal Bump wieder setzen.

In einem weiteren Schritt werden Sie nun lernen, wie Sie das bestehende, ausgewählte Oberflächenmaterial mit einem Material aus dem Katalog ersetzen können, mit nur wenigen Klicks:

  • Klicken Sie auf Neu... und dann auf Einstellungen von Katalog übernehmen.
  • Im Suchfeld geben Sie Holzplanke ein.
  • Darunter werden alle Materialien aufgelistet, welche dem Suchbegriff entsprechen. Die Suchmaske sucht in allen verknüpften Bibliotheken, wodurch Sie sehr schnell Materialien suchen und filtern können.
  • Wählen Sie Holzplanke vertikal braun 01 26 aus und bestätigen Sie mit OK.
  • Das Vorschaubild passt sich entsprechend an.
  • Bestätigen Sie mit OK.

Hinweis: Das Material kann natürlich auch in der Ordner-Struktur der Bibliotheken gesucht werden. Mit der Suchfunktion sind Sie jedoch viel schneller.

 

 

Braucht es nun noch Anpassungen am importierten Material? Für Visualisierungen müssen Materialien unter Umständen jeder Situation entsprechend neu angepasst werden. Für das Übungsbeispiel soll eine etwas rauhe Holzfassade verwendet werden:

  • Öffnen Sie die Material-Einstellung erneut.
  • Schalten Sie den Kanal Reflexion aus. Siehe Screenshot. Hinweis: Reflexion fügt dem Material über die beiden Layer reflektierende und/oder glänzende Effekte hinzu, welche dieses spiegelnd wirken lässt. Das trifft natürlich nicht auf alle Hölzer / Bearbeitungsvarianten von Holz zu.
  • Erstellen Sie ein Test-Rendering, indem Sie mit dem Markierungsrahmen einen Teil der Fassade "markieren" und auf das Kamera-Symbol  klicken.
  • Das Rendering sieht schon vielversprechend aus.

Wenn Sie jedoch etwas rauszoomen fällt auf, dass die Holztextur eine Kachelung aufweist. Sie können das an den sich stets wiederholenden Ästen gut erkennen. Das soll korrigiert werden.

  • Gehen Sie erneut in die Oberflächenmaterialien im Menü Verwaltung.
  • Unter Grösse stellen Sie die Horizontale Grösse auf 3m, da die Textur um 90° gedreht wurde. Damit wird die Textur gestreckt.

 

Tipp: Prüfen Sie, dass für diesen Schritt der Haken Proportion sperren deaktiviert ist.

Um die gemachten Einstellungen auch im 3D-Fenster zu sehen, müssen die Einstellungen dafür übernommen werden:

  • Wählen Sie bei den Engine Einstellungen die Hardwarebeschleunigung.
  • Deaktivieren Sie bei der Textur das Kettensymbol und verändern Sie die horizontale Grösse ebenfalls auf 3m.
  • Bestätigen Sie mit OK.

Ursprung der 3D-Textur bestimmen:

Damit die Textur der Holzfassade auf allen Elementen ohne Versatz dargestellt wird, kann für alle Elemente der gleiche Ursprung der Textur gewählt werden.

  • Aktivieren Sie alle vier sichtbaren Aussenwände.
  • Wählen Sie dann Ändern / 3D-Textur ausrichten / Ursprung bestimmen.
  • Folgend klicken Sie auf einen Punkt, an dem der Ursprung sein soll. Siehe Screenshot.
     
  • Erstellen Sie ein weiteres Testrendering, um die gemachten Änderungen zu kontrollieren.

Betonstützwände

Anschliessend sollen die Betonstützwände angepasst werden. Dazu wird ein Material verwendet, welches eine Sichtbetonstruktur hat. Über einen zusätzlichen Kanal wird eine Brettstruktur manuell hinzugefügt.

  • Öffnen Sie den Ausschnitt Betonstützwände und aktivieren Sie die Betonwand.
  • Öffnen Sie über das Menü Verwaltung die Oberflächenmaterialien. Es zeigt Ihnen durch das vorgängige aktivieren die verwendete Oberfläche an.
  • Unter Farbe / Textur klicken Sie auf Ebene. Wählen Sie stattdessen Bild.
  • Im Dialogfenster navigieren Sie in den Ordner BIBLIOTHEKEN und dann zu Oberflächenmaterialienkatalog / Oberflächenmaterialienkatalog / [TImg] Texturen / Beton / Beton - 03 c. Siehe Screenshot.
  • Klicken Sie unten links auf Einstellungen anpassen und wählen Sie Grundeinstellungen aktualisieren (von Cineware), damit die Änderungen auch bei Hardwarebeschleunigung übernommen werden.
  • Bestätigen Sie beide Fenster mit OK.
  • Erstellen Sie ein erstes Testrendering, indem Sie einen Markierungsrahmen aufziehen und den Ausschnitt berechnen.
  • Öffnen Sie die Oberflächenmaterialen-Einstellungen erneut.
  • Deaktivieren Sie den Haken beim Kanal Reflexion.
  • Weiter stellen Sie im Kanal Farbe die Deckkraft der Textur auf 75% um. Das lässt die eingestellte, graue Oberflächenfarbe etwas durchschimmern.
  • Bestätigen Sie mit OK.
  • Erstellen Sie dann erneut ein Testrendering und vergleichen Sie mit dem vorherigen Bild. Siehe auch Screenshots.

In einem weiteren Schritt soll nun noch eine Brettstruktur hinzugefügt werden. Fügen Sie diese Struktur auf den Diffusionskanal hinzu. Hinweis: Der Diffusionskanal eignet sich besonders, um nur gewisse Teile der Textur zu verändern. Beispielsweise abzudunkeln oder aufzuhellen. Hierzu laden Sie ein Bild auf den Kanal, von welchem die Helligkeiten ausgwertet werden.

  • Öffnen Sie das Oberflächenmaterial erneut im Menü Verwaltung / Oberflächenmaterialien...
  • Aktivieren Sie den Diffusionskanal und klicken Sie bei Textur auf Bild.
  • Navigieren Sie zu BIBLIOTHEKEN und dann zu Oberflächenmaterialienkatalog / Oberflächenmaterialienkatalog / [TImg] Texturen / Holz / Holz - 20 Vertikal d. Siehe Screenshot.
  • Bestätigen Sie mit OK. Die Vorschau aktualisiert sich sofort.
  • Erstellen Sie erneut ein Testrendering.

Was nun auffällt ist, dass die Bretterstruktur zu klein ist und die Fugen zu dunkel sind. Korrigieren Sie dies folgendermassen:

  • Gehen Sie in den Kanal Grösse und verdoppeln Sie da die Vertikale Grösse auf 3.2m (Proportion sperren = Aktiv). Das Vorschaubild aktualisiert sich sofort. Sieht schon besser aus.
  • Nun reduzieren Sie die Deckkraft des Diffusionskanals auf 40%.
  • Passen Sie abschliessend auch hier die Engine Hardwarebeschleunigung über Einstellungen anpassen... / Grundeinstellungen aktualisieren (von Cineware) an.
  • Bestätigen Sie mit OK und erstellen Sie ein letztes Testrendering. Vergleichen Sie dieses mit den vorherigen Bildern.

 

Tipp: Sie können auch hier wieder die Textur über das Menü Ändern ausrichten, um den Ursprung der Bretterstruktur zu bestimmen.

Asphalt

Nachfolgend wird der Diffusionskanal noch in einem anderen Beispiel angewendet. Es soll mit einer Störung eine Art Abnutzungseffekt auf dem Asphalt entstehen. Für solche Effekte ist der Diffusionskanal perfekt geeignet.

  • Öffnen Sie das Oberflächenmaterial Asphalt. Saugen Sie dies mit der Pipette   über den 3D-Oberflächenkatalog auf und öffnen Sie dann das Material mit einem Doppelklick im Oberflächen-Katalog.
  • Setzen Sie, falls noch nicht vorhanden, den Haken bei Diffusion und wählen Sie Textur / Störung.
  • Bestätigen Sie mit OK und rendern Sie ein Vorschaubild.

Auf dem Bild ist sofort erkennbar, dass der Effekt in der Form zu klein und zu stark eingestellt ist. Nachfolgend sind die Schritte erklärt, um den Effekt etwas abzuschwächen:

  • Reduzieren Sie die Deckkraft des Kanals auf 20%.
  • Optional können Sie die Helligkeit reduzieren.

Anschliessend ändern Sie in die Grösseneinstellungen:

  • Unter Störung / Globale Grösse geben Sie den Wert 200 ein.
  • Bestätigen Sie mit OK.

Rechnen Sie dann erneut ein Testrendering. Siehe auch Screenshot.

Fensterglas

Glas erscheint bei verschiedenen Lichtsituationen stets ein wenig anders und die Einstellungen des Oberflächenmaterials sind stark von den Einstellungen der Photorealistik abhängig. Diese Umstände machen Glas etwas komplexer einzustellen als andere Materialien, welche keine Transparenz und nur wenig Reflexion besitzen. Sie werden folgend das Glas für die Fensterscheiben und für die Glasbrüstung anpassen.

 

Zuerst muss die aktuelle Situation eruiert werden:

  • Öffnen Sie den Ausschnitt Glas Fenster / Brüstung und erstellen Sie von diesem Ausschnitt ein erstes Testrendering, vergleiche Screenshot.
  • Die Frage, die sich nun stellt ist: Wie muss das Glas eigentlich aussehen?

Im Beispiel rechts weist das Fensterglas einen relativ hohen Grad an Spiegelung auf, während praktisch keine Transparenz sichtbar ist. In der Regel erscheint auch am Tag das Fensterglas relativ dunkel. Um das Fensterglas zu korrigieren gehen Sie folgendermassen vor:

  • Öffnen Sie den Einstellungsdialog des Oberflächenmaterials Glas, Normalglas.

Zuerst soll die Reflexion bearbeitet werden:

  • Verändern Sie den Helligkeitswert im Kanal Reflexion auf 30%.
  • Bestätigen Sie mit OK.

 

 

Das Glas dürfte jedoch noch ein wenig dunkler sein. Gehen Sie folgendermassen vor:

  • Öffnen Sie die Materialeinstellungen von Glas Normalglas erneut und gehen Sie in den Kanal Farbe.
  • Reduzieren Sie die Helligkeit auf 20%.

 

  • Als nächstes können Sie beim Kanal Reflexion die Globale Reflexionshelligkeit und Spiegelungshelligkeit jeweils auf 60% reduzieren.

 

  • Zum Schluss können Sie im Kanal Bump noch die Stärke reduzieren auf 0.50. Dadurch wird die Wölbung im Glas reduziert.

 

  • Passen Sie abschliessend auch hier die Engine Hardwarebeschleunigung an, indem Sie auf Einstellungen anpassen... / Grundeinstellungen aktualisieren (von Cineware) klicken.

Wichtiger Hinweis:

 

An dieser Stelle ein wichtiger Hinweis, was die im Glas verwendeten Kanäle Transparenz (mit/ohne Matt-Effekt) und Reflexion betrifft: Es gibt in den Detaillierten Einstellungen des Photorealistik-Fensters die Option Schwellwert, mit welchem ein Rendering beschleunigt werden kann.

 

Mit dem Schwellwert steuern Sie die maximal verwendete Anzahl  von Berechnungsstrahlen, welche für die Berechnung von transparenten oder spiegelnden Flächen berücksichtigt werden. Beispiel: Sie haben eine 10% spiegelnde Fläche. Liegt der Schwellwert höher, z. B. bei 15%, wird diese Fläche nicht mehr als spiegelnd berechnet.

  • Setzen Sie den Schwellwert (Detaillierte Einstellungen / Optionen / Allgemeine Optionen) auf 0-1%, um alle Nuancen des Bildes zu berechnen. Je tiefer der Wert, desto länger dauert das Rendering.
  • Im späteren Verlauf der Glasbearbeitung werden Sie ein Milchglas erstellen. Dazu soll vorgängig noch der Haken Matteffekt gesetzt werden. Ansonsten berechnet die RenderEngine diese, in den Materialeinstellungen gesetzten Einstellungen, nicht!
  • Bei der Änderung eines Wertes springt die Szene auf Individuell. Speichern Sie also die aktuelle Szene, um den Schwellwert und den Matteffekt darin zu speichern. Vergeben Sie einen sinnvollen Namen, z. B. Aussen, Tageslicht, schnell, Schwellwert angepasst.
  • Wenn Ihnen ein Rendering nun zu lange dauert, kann der Schwellwert optional kurzfristig für ein einzelnes Bild verändert werden.
  • Lesen Sie in der Kurzhilfe 1354 Photorealistik-Einstellungen (CineRender by MAXON) weitere Tipps, wie Sie die Renderzeit optimieren können.
  • Erstellen Sie dann ein weitere Testrendering. Siehe auch Screenshots unten.

Glasbrüstung

In den nächsten Schritten soll nun das Material der Glasbrüstung angepasst werden. Hier werden Sie lernen, wie Sie ein Glas einfärben können und wie es als Milchglas definiert werden kann. Gehen Sie wie folgt vor:

  • Öffnen Sie den Einstellungsdialog des Brüstungsglas Glas Profilit im gleichen Vorgehen mit dem Oberflächen-Katalog.
  • Gehen Sie in den Kanal Farbe: Mit einem Doppelklick in das Farbfeld ändern Sie die Farbe auf einen Grünton (im Beispiel wurden die Farbwerte RGB 45, 100, 65 verwendet). Die Helligkeit reduzieren Sie auf 20%.

Gehen Sie dann in den Transparenz-Kanal:

  • Klicken Sie doppelt auf das Farbfeld und wählen Sie einen grünlichen Farbton, gleich wie vorher oder heller.
  • Die Helligkeit ändern Sie zu 85%.
  • Setzen Sie unter Matteffekt einen Wert von 5%.

 

  • Öffnen Sie im Transparenz-Kanal den Farbverlauf unter Fresnel.
  • Klicken Sie doppelt auf das obere Farbfeld und defnieren Sie denselben grünlichen Farbton (RGB 45, 100, 65).
  • Klicken Sie auf das untere Farbfeld doppelt und definieren Sie einen hellen grünlichen Farbton (RGB 220, 240, 227).

 

  • Öffnen Sie im Reflexions-Kanal den Layer 1. Hier kann der Farb-Effekt weiter optimiert werden.
  • Stellen Sie für den Glanz eine ähnliche Farbe ein, wie für die Transparenz.
  • Passen Sie abschliessend auch hier die Interne Engine an die CineRender Engine an, indem Sie auf Einstellungen anpassen... / Interne Einstellungen aktualisieren (von CineRender) klicken.
  • Bestätigen Sie mit OK
  • In den Photorealistik-Einstellungen schalten Sie den Matt-Effekt ein (Detaillierte Informationen einschalten / Optionen / Allgemeine Optionen => Siehe Screenshot).
  • Speichern Sie die Szene.
  • Erstellen Sie ein weiteres Testrendering.
  • Das Glas sieht schon viel besser aus. Der Matteffekt ist hier bereits gut sichtbar, weil dieser in den Photorealistik-Einstellungen eingeschaltet wurde.

Hinweis: Der Matteffekt sieht in einer Szene mit mittlerer Qualität viel besser aus, braucht jedoch auch länger zur Berechnung. Vergleichen Sie die beiden Screenshots unten:

Rasen

Mit der integrierten CineRender Engine haben Sie in ArchiCAD seit Version 18 theoretisch die Möglichkeit, Rasenflächen mit 3D-Gras zu versehen. Ein sehr schöner, aber auch aufwändiger Effekt.

 

Achtung: Die folgende Anleitung zeigt einen möglichen Weg, wie das Gras eingestellt werden könnte (bzw. wie es für das unten sichtbare Rendering vorgenommen wurde). Aufgrund des hohen zeitlichen Aufwandes empfehlen wir an dieser Stelle auf die Grasberechnung zu verzichten.

 

Sehen Sie unten in den beiden Bildern den Unterschied zwischen einer flachen 2D-Rasenfläche und derselben Fläche mit 3D-Gras. Beachten Sie dabei die unterschiedlichen Renderzeiten:

Wichtige Hinweise zum Thema Gras:

  • Wenn Sie mit 3D-Gras arbeiten möchten, müssen Sie dieses stets an zwei Orten einschalten:
    • Im Oberflächenmaterial Kanal Gras: Schalten Sie hier den Kanal ein. Im Oberflächenkanal definieren Sie, wie die Halme aussehen und wie dicht die Grasfläche sein soll. Je dichter, desto länger dauert das Rendering.
    • In den Photorealistik-Einstellungen: Gehen Sie hier in die Detaillierten Einstellungen und setzen Sie den Haken unter Optionen / Gras.
  • Die Berechnung von Gras dauert mit steigenden Qualitätseinstellungen enorm an. Wenn Sie das 3D-Gras verwenden möchten, so schalten Sie dies in den Photorealistik-Einstellungen erst am Schluss für das finale Rendering ein.
  • Gras berechnet mit dem Standard-Renderer schneller als mit dem physikalischen Renderer.

Lesen Sie in den Kurzhilfen 1351 Oberflächenmaterialien (CineRender by MAXON) und 1354 Photorealistik Einstellungen (CineRender by MAXON) die entsprechenden Kapitel, um mehr über 3D-Gras zu erfahren!

Tipp:

Für die folgenden Aufgaben kann der Oberflächen-Katalog wieder ausgeblendet werden.