ЗD-пакеты: Maxon Cinema4D

"Наши клиенты говорили нам, что им нужно, а мы их слушали".
Пол Бабб, президент и главный исполнительный директор в офисе MAXON в США


В рамках цикла статей по 3D-пакетам произошла интересная замена — по просьбам читателей мы продолжим эту серию описанием немецкой разработки Maxon Cinema4D.


Для начала позволим себе интро общего характера. Со временем все меняется… Сейчас на рынке вакансий все чаще встречаются запросы на специалистов, хорошо владеющих Maya и Softimage|XSI, отдельные требования предъявляются к работе с частицами. Недалеко и то время, когда появится спрос на людей, владеющих Maxon Cinema4D. Это уже очевидно, потому как программа достаточно интенсивно развивается и популяризируется. А последняя версия R11 заставляет "нервно курить" практически всех конкурентов.

После опубликования в КГ № 45 за 2008 г. материала "Популярно о NURBS-моделировании", в котором был показан конкретный пример на базе Cinema4D, пришло достаточно много отзывов. Большинство написавших слышали об этой программе, но не воспринимали ее как что-то серьезное, статья же побудила их присмотреться к ней внимательнее. "Никогда не думал, что все можно сделать так просто…", "Спасибо за хорошую подсказку…", "…моделировал с особым комфортом, главное — разобраться на первых порах" и так далее — это положительные отклики.

В Maxon Cinema 4D делается очень много трехмерной мультипликации.

После другого, итогового материала, в котором были рассмотрены возможности пяти ключевых 3D-пакетов, поднялась небольшая волна споров. Основные претензии предъявляли любители MAX'а. Они правильно поняли ситуацию… На самом деле, по моему мнению, на данный момент наиболее современными мощными инструментами являются три программы — Maya, Softimage|XSI и Cinema4D. Только вот бурная реакция некоторых MAX'овцев была немного не понятна. Они буквально с ненавистью отзывались о Maya, и начало создаваться впечатление, что среди моделлеров существуют враждующие кланы :). То есть, написанное они правильно поняли, но их дальнейшее поведение не понял ваш покорный слуга. Лично я хорошо знаю все пять пакетов (3ds MAX, LightWave3D, Maya, XSI и Cinema4D) плюс много сопутствующего ПО и не собираюсь их сталкивать между собой. Это сравнимо с ситуацией в звуке. Я являюсь звукорежиссером высшей категории, и мне на самом деле абсолютно все равно, на чем и где работать, хотя если зайти в Интернет, то можно найти противостояние любителей конкретных программ. Со стороны все напоминает этапы юношеского максимализма. Чтобы полноценно пересесть с 3ds MAX на Maya, при условии профессионального владения первым, потребуется от пары недель до одного месяца. И вообще — любой переход от одного продукта к другому не такой болезненный, как может казаться.

***

Итак, Maxon Cinema4D. Ближе всего по концепции к этому продукту находится Maya. При этом Cinema4D имеет ряд отличительных характеристик и является, пожалуй, лучшим среди всех конкурентов по предоставлению возможностей быстрого и качественного моделирования. Программа подразумевает собственное видение разработчиков на сами процессы, имеет уникальные алгоритмы визуализации (рендеринга). Она широко популярна среди специалистов в областях архитектуры и дизайна, кино, анимации, создания интерактивного контента, игр, научных исследований, инжиниринга, бродкастинга, обучающих систем.

Отдельно для сегментов архитектуры и инжиниринга выпускаются специальные разновидности пакета. А полный вариант для моделлеров включает MAXON CINEMA 4D R11 (R — это Release), Body Paint3D R4 плюс дополнительные модули расширения MAXON Modules (Advanced Renderer 3, MoGraph, Mocca 3, Hair, Thinking Particles, Dynamics, NET Render, Sketch and Toons ). Все, конечно, зависит от выбранного комплекта поставки.

Русификация есть только для интерфейса (скачивается с сайта www.nemetschek.ru — официальная русификация). Что касается документации (которая, если скачивать отдельно, "весит" 187 Мб), на данный момент существуют версии на английском, немецком, итальянском, чешском, японском, испанском и французском языках.

Теперь перейдем… к истории. На самом деле это важно, поскольку сейчас стоит задача представления практически нового (т.е. малоизвестного) для русскоязычного сообщества программного продукта.

Видеоклип Depeche Mode Precious делался в Cinema 4D. В 2006-м он получил профессиональную премию Animago Awards 2006, выиграв конкурс у более чем 1000 участников из 56 стран мира.

History

Все началось в 1985 году в Германии, когда три студента колледжа Харальд Эгель (Harald Egel), Уве Бартелс (Uwe Bдrtels) и Харальд Шнайдер (Harald Schneider) купили свой первый компьютер, коим стал ATARI ST. Естественно, они сразу же влюбились в компьютерные технологии и поняли, какие перед ними могут открыться возможности. Через некоторое время молодые люди встретили на выставке издателя и согласились написать книгу по программированию на Бейсике для ATARI ST. В результате появилась целая серия из пяти книг. Она оказалась весьма успешной, причем открыла двери сотрудничества с ежемесячным журналом ATARI Magazine. Нужно сказать, что молодые люди оказались весьма ушлыми, и даже в этот момент, как и впоследствии, они предпочитали руководить ситуацией, а не работать на кого-то.

Поэтому, будучи уже студентами университета, два Харальда и Уве начали издавать собственный журнал ST-Computer (сами авторы, сами редакторы и сами издатели), первый выпуск которого вышел в свет в январе 1986 года. Успех мероприятия не заставил себя ждать — издание заняло ведущие позиции в Германии, Австрии и Швейцарии. Оно было достаточно традиционно для периодики, большое внимание уделялось выставкам и их продвижению. Но на этом компания единомышленников не остановилась, и дополнительно ко всему стала выпускать еще один ежемесячный журнал — Amiga Magazine, который в июне 1986-го стал лидером продаж в Германии, Австрии и Швейцарии. В его рамках все акценты были сдвинуты в сторону продвижения и распространения shareware-софта. Уже в 1987 году MAXON Computer стала выступать в роли издателя программного обеспечения для Atari и Amiga, и к концу 80-х ими было издано порядка 50 программ.

Тут стоит отметить важный момент, который не очень понятен нашим людям, тем более, что в то время начинался развал СССР, падал "железный занавес" и так далее, персональные компьютеры для домашних пользователей были в виде Байта, Сантаки и т.п.

В третьей части "Человека-паука" Cinema 4D и BodyPaint 3D использовались очень активно, в основном в области текстурирования и отображения задних планов.

Atari и Amiga являлись самыми популярными компьютерными платформами среди пользователей стран Запада. Интернета еще не было, вся информация черпалась из книг и журналов, а на ПО был огромный спрос в силу дефицита. То есть на всем этом можно было зарабатывать хорошие деньги. Можно быть разработчиком, можно — издателем, а можно быть и разработчиком, и издателем одновременно.

В 1991-м, объединив усилия с братьями Лош (Losch), MAXON Computer занялась разработкой нового программного продукта, на что ушло два года. Первая версия Cinema 4D появилась в декабре 1993-го. К маю 1994-го были проведены ключевые улучшения в области рендеринга и выпущена версия 1.5. Практически мгновенно она получила все возможные награды на европейском рынке и стала флагманским продуктом Maxon. Компания расширяет штат собственных программистов и к 1996-му выпускает версии для Windows и Macintosh. Европейский рынок оказался мал.

Далее все идет как в героическом эпосе. В 1998-м Maxon практически штурмом берет рынок США, впервые появившись в январе на MacWorld, а после завоевав множество наград — Best Product на Siggraph, Dig-it от Digital Studio Magazine, Awesome от MacAddict и Best of Show на MacWorld San Francisco (1999). Причем сначала, вдохновленные признанием, MAXON Computer GmbH открыли в США отдельный офис, а в октябре 1998 года ими уже была создана MAXON Computer Inc.

Благодаря модулю Sky и специальным средствам визуализации глобального освещения в сцене очень просто можно менять время суток.

Тут стоит отдельно пояснить нашим читателям, которые привыкли к платформе РС-совместимых, тогдашнюю ситуацию на рынке профессиональной работы с кино, видео, компьютерным моделированием и анимацией. Долгое время, буквально до 2002-2003 гг. у платформы Apple в этих сегментах практически не было конкурентов, и большинство продукции делалось на ней. То есть Cinema 4D пробивалась через профессиональную среду. В декабре 1999-го прозвучало предложение от Apple о привязке этой программы к их системе видеоредактирования Final Cut Pro.

Помимо этого буквально через месяц (январь 2000-го) состоялась грандиозная сделка. Мюнхенская компания Nemetschek, мировой лидер в производстве программного обеспечения для архитектурно-строительного проектирования, приобрела 70%-ную долю MAXON, в результате чего помимо прибыльного подразделения получила высококачественный визуализатор для своих CAD-моделей. Nemetschek и сейчас остается одним из самых крупных игроков на своем рынке, предлагая набор интегрированных решений, позволяющих управлять процессом ПГС (промышленно-гражданского строительства) от начального эскиза до этапа управления непосредственно самим строительством. Отсюда родилось много слухов о том, что Cinema4D может переквалифицироваться в смежную область CAD-систем. Но, как было сказано выше, у программы есть специальные модификации для архитектуры и инжиниринга. Многие, увидев такие версии, сделали неправильные выводы. Медиа-сегмент остается главным в линейке.

В марте 2000-го года вышла шестая версия CINEMA 4D XL, которая опять же завоевала множество престижных наград, включая MacWorld Editor's Choice Award, а в ноябре выходит в свет новая программа — BodyPaint 3D. По существу, это уникальная разработка, которая не имела и не имеет аналогов. Приложение позволяет рисовать и раскрашивать прямо на трехмерных моделях. Оно может использоваться как отдельно, так и интегрироваться с Cinema 4D.

Это не фотография, а 3D-модель, созданная средствами Cinema 4D и BodyPaint 3D.

С этого момента Cinema 4D начинает очень активно использоваться в кино, трехмерной анимации, рекламе, причем если говорить о первом, то это уже Голливуд. Среди отличительных особенностей продукта все называют легкость сложного моделирования, великолепные результаты, которые во многом получаются благодаря уникальным алгоритмам визуализации. Немаловажной оказалась и характеристика загрузки аппаратных мощностей, которая существенно меньше, чем у любых других пакетов, хотя скорость рендеринга одна из самых высоких. В принципе, вы и сами это можете проверить, сравнив с другими 3D-пакетами.

7-я, 8-я и 9-я версии, появившиеся в период 2001-2004, по существу являлись доведением продукта до совершенства в алгоритмической части и включением новых современных возможностей, начиная от работы с частицами и создания волосяного покрова до уникальных вариантов освещений, отражений и использования текстур и материалов. 10-я появилась в 2006-м, а 12 августа 2008 на Siggraph была анонсирована 11-я, сейчас она уже в продаже.

Такими реалистичными могут стать виртуальные герои в кино, анимации и играх.

Cinema 4D сегодня

Во-первых, это взаимодействие с крупными брендами, а именно создание системы Projection Man для Sony Pictures Imageworks и реализация CineMan — совместимый с RenderMan инструмент, который интегрируется в ведущее в отрасли решение для визуализации от компании Pixar. Помимо этого…

Нелинейная анимация. В рамках работы с анимацией предусмотрены слои и мощный инструментарий Motion Clip. Можно создавать циклы, включающие большое количество ключевых кадров с составлением иерархии. Если говорить о других ключевых моментах именно анимации, то в новой версии включена возможность отображения кальки предыдущего кадра.
Абсолютно новое глобальное освещение. Действительно, в R11 новый движок глобального освещения. Основные особенности — быстрая настройка и очень качественный результат. Новый параметр Ozone делает более реалистичными сцены сумрак/рассвет. Тут стоит упомянуть, что в Cinema 4D имеется специальный тип объекта Sky, то есть "небо". По существу, вы загружаете картинку-фотографию неба с облаками, и таким образом у вас получается вариант глобального освещения по типу натурального. При этом в специальном модуле вы выбираете время суток (то есть буквально указываете часы и минуты), и в зависимости от этого меняется множество характеристик. В R11 добавлены новые параметры для солнца, также реализована тень от облаков BodyPaint 3D R4. Значительно улучшен вопрос работы с кистями, возможен импорт из Photoshop, появились новые инструменты, сделана специальная поддержка для планшетов WACOM.

Cinema 4D, картина "На вокзале".

Улучшенная скорость визуализации. R11 работает быстрее своих предшественников, не говоря уже о сравнении с конкурентами. Разработчики очень эффективно поработали над оптимизацией в многопоточном режиме и работы CPU. Помимо этого изменилась и сама структура визуализации, в частности значительно улучшена реалистичность при использовании прозрачных материалов, хотя и до этого все было на высоте. Также стоит сказать и об обновленном алгоритме тумана.

Поддержка 64 бит на Mac OS X. 64-битную Windows программа поддержала еще в 2004 году с девятой версией. Теперь наступил черед Mac OS. Projection Man. Речь идет о редактировании и управлении обширными задними планами и даже полностью иммерсными средами. Систему Matte Paint компания Maxon эксклюзивно разработала для Sony Pictures Imageworks, и недавно она была использована в фильмах Hancock, "Спиди Гонщик", "Беовульф" и "Лови волну". Ранее этот набор инструментов был эксклюзивен.
CineMan. Данный структурный модуль позволяет производить визуализацию проектов Cinema 4D в новомодном RenderMan Pro Server (Win&Mac) от Pixar или совместимых с RenderMan — dna research 3Delight (Win&Mac) и AIR от SiTex Graphics (только для Win, для Mac программной версии нет). Поддержка COLLADA. COLLADA — новый открытый стандарт, основанный на XML, предназначенный для передачи ресурсов между различными 3D-приложениями.

Знаменитый "Беовульф". Здесь также использовался Cinema 4D.

Промежуточное завершение

Отличительной особенностью моделирования в пакете является то, что вы изначально практически работаете с NURBS-объектами, даже в случаях использования полигональных инструментов. Фактический переход на полигональность происходит на этапе Make Editable (сделать объект редактируемым). Это отличает работу в Cinema 4D от других программ моделирования, но стоит отметить, что такой подход работает только в плюс.

Игра Outsider.


Если говорить о версии R11, то на самом деле просто дух захватывает от реализма, который можно получить. Модуль рендеринга от Cinema 4D всегда заслуживал похвал, а на данном этапе вызывает изумление. Все очень качественно и красиво.

В следующем материале мы рассмотрим структуру интерфейса программы и некоторые ключевые модули. Отдельно стоит отметить, что Maxon Cinema 4D прекрасно подходит для игр: во-первых, у него есть весь необходимый инструментарий, в том числе и для работы с низкополигональными моделями, во- вторых, анимационные заставки получаются превосходными. Maya он практически не уступает за исключением одного момента, связанного с анимацией волн (море и т.п.). В виде отдельного модуля в Cinema 4D такого нет, хотя можно реализовать окольными путями.



Кристофер christopher@tut.by


Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 03 за 2009 год в рубрике soft

©1997-2022 Компьютерная газета