C4D玻璃材質表現遊刃有餘

導言：

       Cinema 4D是一套由德國Maxon Computer公司開發的3D繪圖軟件，以極高的運算速度和強大的渲染插件著稱，Cinema 4D 應用廣泛，在工業設計、建築動畫、遊戲製作、電視包裝、廣告、電影等方麵都有出色的表現。本教程通過玻璃效果案例可以了解到如何使用Cinema 4D的貝茲曲線和Lathe NURBS工具製作玻璃瓶，以及玻璃瓶和水材質的製作方法。

        在製作玻璃瓶類的模型時，常規的製作方法是首先創建一個剖麵，然後采用旋轉的方式來進行製作。在C4D中也不例外，對於玻璃表現而言，關鍵取決於透明、反射與折射幾項設置，當然燈光、環境、反光板也非常重要。最後就是後期處理，一般會借助於Photoshop進行必要的後期修飾。 

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製作模型

        01.  打開C4D，選擇Front（前）視圖，直接將隨書配套光盤中的“DVD9scene3.2 材質表現_玻璃C4D efglass.jpg”圖片拖入當前視圖作為參考，或者按Shift+V鍵打開視圖配置麵板，切換至Back（背麵）通道，然後在Image（圖像）裏導入“glass.jpg”圖片，如下圖所示。 

        02.  接下來進行描繪。從工具欄裏單擊Draw a Freehand Spline（徒手繪製曲線）按鈕不放，找到Bezier（貝茲）創建工具，然後沿著輪廓進行描繪，需要注意的是，這裏最好繪製一條閉合的雙線，如下圖所示。

         03.  選擇繪製好的Spline（樣條線），按住Alt鍵，從工具欄裏單擊Add HyperNURBS Object（添加平滑細分對象）按鈕不放，在彈出的擴展麵板中找到Lathe NURBS（車削曲麵），單擊執行即可得到一個瓶子，如下圖所示。

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         04.  選擇Lathe NURBS對象，按住Alt鍵，從工具欄裏單擊Add HyperNURBS Object（添加平滑細分對象）按鈕不放，在彈出的擴展麵板中找到HyperNURBS（平滑細分），單擊創建，為瓶子增加細分，使其更加圓滑，如下圖所示。

        05.   接下來製作瓶裏的水，首先將HyperNURBS重命名為Glass，然後按住Ctrl鍵拖曳複製一個Lathe NURBS，並將其重命名為water，如下圖所示。

       06.  選擇water，按C鍵將其轉換為可編輯多邊形，在左側的工具欄中選擇切換至麵編輯模式，使用選擇工具從頂視圖中選擇最內側的麵，如下圖所示。

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       07.  單擊Select（選擇）菜單，此時會彈出下拉菜單，單擊菜單頂部虛線處，此時該菜單會變成活動窗口，如下圖所示。

       08.  在Select（選擇）菜單中連續單擊幾次Grow Selection（增加選擇）命令，這時會選擇更多的麵，如下圖所示。

        09.  切換至矩形選擇工具，在其屬性管理器中取消勾選Only Select Visible Elements（隻選擇可見對象）選項，按住Ctrl 鍵，在右視圖中取消下部麵的選擇，如下圖（左）所示。

        10.  繼續單擊Grow Selection（增加選擇）命令，選擇下圖（右）所示的麵。

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        11.   執行菜單Select/Invert（選擇/反向）命令，然後按Delete鍵刪除這些麵，切換至點編輯模式，會發現在瓶子上有很多遊離的點，此時為了方便觀察，可以先將Glass對象隱藏，如下圖（左）所示。

        12.  在瓶子上單擊鼠標右鍵，從彈出的菜單中選擇Optimize（優化）命令，如下圖（右）所示，這樣這些遊離的點就被清除了。

        13.  切換至麵編輯狀態，單擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選擇Close Polygon Hole（補洞）命令，將頂部的空洞補上，如下圖（左）所示。

        14.   選擇頂部的麵，單擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選擇Extrude Inner（向內擠壓）命令，如下圖（右）所示。

        15.  拖曳鼠標，得到下圖（左）所示的結果。執行擠壓操作是為了給頂部增加細節，使其在添加了平滑細分後不會產生太大變形。

        16.  拖曳鼠標，得到下圖（左）所示的結果。接下來按T鍵切換至縮放工具，將其適當縮小，使其看起來像是在瓶子內部，然後按住Alt鍵為其增加一個HyperNURBS（平滑細分），如下圖（右）所示。 

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        17.  在Add Cube Object（添加立方體對象）擴展麵板中選擇Oil Tank（油罐）對象，單擊創建，並在屬性管理器中設置其Radius（徑）為78.5cm，Height（高度）為517.4cm，Cap Height（封蓋高度）為24.875cm，然後將其擺放在下圖所示的位置。

        18.  在Add Array Object（添加排列對象）的擴展麵板中選擇Boole（布爾）對象，單擊創建，然後將HyperNURBS和Oil Tank對象拖曳到Boole對象下，此時，兩個對象相減，得到下圖所示的結果，至此，瓶裏的水製作完成，最後將其命名為Water。

製作燈光與材質

        01.  將Glass顯示出來，在Add Cube Object（添加立方體對象）的擴展麵板中選擇Plane（平麵）對象，單擊創建，作為地麵，將其命名為Ground，並調整其Width（寬度）和Height（高度），然後將瓶子和水向移動至地麵上方，在材質管理器中創建一個材質球，並設置其Color（顏色）為純黑色，打開Reflection（反射），設置Reflection（反射）的Brightness（亮度）為14%，將其賦予Ground地麵對象，如下圖所示。地麵對象，如下圖所示。

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        02  接下來為場景添加燈光。這裏采用典型的三點布光法，創建3盞Point Light（點光源），分別命名為Main（主光源）、Fill（補光）、Rim（輪廓光），3盞燈光的亮度分別為135%、45%和60%，打開Main和Fill的Shadow（投影），並將它們的Shadow（投影）模式設置為Shadow Map(Soft)［投影貼圖（柔和）］，然後將Main和Fill分別放置在瓶體的左前方和右前方，將Rim放置在瓶體的後方，如下圖（左）所示，最後將3盞燈光打組，命名為Light。 渲染觀察，瓶子的效果如下圖（右）所示。

         03.  接下來製作玻璃材質。新建一個材質球，命名為“Glass”，並設置其Color（顏色）為RGB（206,223,214），如下圖（左）所示。

        04.  激活Transparency（透明）通道，設置其Refraction（折射）為2.2，為Texture（紋理）選項添加一個Fresnel（菲涅耳）貼圖，如下圖（右）所示。

        05.  單擊Fresnel（菲涅耳）貼圖按鈕，打開其參數麵板進行設置，這裏白色代表透明，黑色代表不透明，所以將第一個顏色設置為RGB（45,45,45），將第二個顏色的Pos（位置）設置為47.5%，設置顏色為純白色，如下圖（左）所示。調整完之後的玻璃材質，中心透明度較高，邊緣透明度較低，比較符合真實的玻璃瓶效果。

        06.  對於玻璃而言，一般具有比較強的高光，而且高光範圍較小。這裏切換到Specular（高光）通道，設置Width（寬度）為28%，Height（高度）為90%，如下圖（右）所示。

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        仔細觀察此時的玻璃瓶，發現在瓶子的內層也有高光，這是不正確的。打開玻璃材質的Specular Color（高光顏色）通道，為Texture（紋理）選項添加一個Effects/Normal Direction（特效/法線方向）效果，如下圖（右）所示。

       再次渲染觀察，玻璃瓶內層的高光消失了，如下圖（左）所示。

        07.   接下來製作水材質。在最終的效果圖裏可以看到筆者製作了多種顏色的水效果，這裏先製作紅色的水材質，本案例中要實現的是類似於紅酒的液體效果，其粘稠度較高，透明度較低，非一般的水材質。
        08.   首先新建一個材質球，設置Color（顏色）為RGB（255,40,40），如下圖（右）所示。

         09.  打開Transparency（透明度）通道，設置Brightness（亮度）為50%，增加Refraction（折射）為2.2，如下圖（左）所示。（提示：由於這裏我們製作的是類似紅酒的液體，所以其透明度比較低，折射率非常大，而一般情況下的純淨水透明度較高，折射率較小。）

         10.  打開Reflection（反射）通道，設置Brightness（亮度）為10%，為Texture（紋理）選項指定一個Fresnel（菲涅耳）貼圖，設置Mix Strength（混合強度）為27%，如下圖（右）所示。

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       11.  打開Environment（環境）通道，為其Texture（紋理）選項同樣添加一個Fresnel（菲涅爾）紋理，並進入Fresnel（菲涅耳）參數麵板，設置漸變顏色為白色到灰色（V=50%），如下圖（左）所示。將該材質球賦予Water對象，渲染觀察，效果如右圖所示。

        為了使玻璃效果看起來更加美觀，下麵為場景添加兩個反光板。

        12.  創建一個Plane（平麵）對象，將其命名為reflection，然後複製出來一個並放置在下圖所示的位置。創建一個材質球，關閉Color（顏色）和Specular（高光）通道，打開Luminance（自發光）通道，並為Plane對象添加一個Composition（合成）標簽，取消勾選Seen by Camera（對攝影機可見）選項，如下圖所示。

        13.   接下來將Glass和Water對象打組，並命名為“bottle_group”，將其複製出來3組，調整它們的位置，通過調整Boole對象裏Oil Tank的位置來改變水的位置，使水深淺不一，最後複製Water材質，設置不同的顏色，分別賦予其他3個水模型，最後將4組“bottle_group”對象再次打一個組，命名為Bottle，如下圖所示。

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         14.   按Ctrl+B鍵打開渲染設置窗口，設置Output（輸出）欄中的Width（寬度）為600，Height（高度）為1000，Frame Range（幀範圍）為Current Frame（當前幀），切換至Anti-Aliasing（抗鋸齒）欄，設置Anti-Aliasing（抗鋸齒）為Best（最佳），如下圖所示。

        15.  創建一架攝影機對象，在其屬性管理器的Object（對象）通道中設置Focal Length（焦距）為50，這裏不希望有太強的透視效果，所以適當調整其位置和旋轉，得到下圖（左）所示的觀察角度。最後按Shift+R鍵渲染輸出，最終效果如下圖（右）所示。

         Photoshop中進行簡單的後期合成  
         01.   首先在PS裏打開渲染好的效果圖，按Ctrl+J鍵對當前層進行複製，執行圖像/調整/曲線命令，將曲線調整成下圖（左）所示的形狀。

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       02.   再複製一層，更改圖層混合模式為“濾色”，為其添加一個蒙版，並用黑色畫筆在蒙版上塗抹，去除過亮的區域，如下圖（右）所示。最後用文字工具輸入一些文字進行裝飾。

至此，本案例全部製作完成。

      本教程節選自《Cinema4D影視特效火星風暴》，此書由火星時代剪輯包裝專業的老師執筆編寫，通過數十個案例，全麵介紹了Cinema 4D在影視特效與欄目包裝中的使用方法。全書共分10章，第1~2章主要介紹Cinema 4D基礎知識、軟件界麵、操作技巧，以及軟件最新版本的新功能；第3~8章分別介紹材質表現、MoGraph模塊、變形器、粒子特效、毛發特效、布料特效等方麵的知識點與經典案例；第9章介紹XPresso腳本係統的應用；第10章介紹Cinema 4D插件的使用及Cinema 4D與After Effects結合使用的方法。隨書附帶1張DVD9多媒體教學光盤，視頻內容包括對書中絕大部分案例的講解，素材內容包括書中所有實例的工程文件和素材文件。本書可作為影視特效、電視包裝、工業設計、廣告設計等相關領域的參考用書，同時也可作為高等院校藝術設計相關專業的教材。

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