Medical Illustration mit C4D und Redshift 3.x

In unserem Modell haben wir noch kein UV-Layout erzeugt. Wenn ich jedoch einen Noiseshader auf das Modell lege, sehe ich zwar das Noisemuster völlig verzerrt, aber im Rendering korrekt angezeigt. Mit einem Noise können wir also unser Modell einfach texturieren. Wir brauchen hierzu also nur einzelne Bereiche in unserem Modell, welchen wir unterschiedliche Noises zuweisen können. Anschließend zeige ich Euch, wie man diesen Noise auch mit einem Redshift Material erstellt. Hierbei werden wir den neuen Nodeeditor von C4D verwenden. Leider wird der Noiseshader von Redshift nicht im Viewport angezeigt.

In diesem Film definieren wir einzelne Bereiche in unserem Modell mit Selektions-TAGS. Wir definieren vier Bereiche: 1. Das Innenleben der Gallenblase, 2.Den Innenbereich des Dünndarms und 3. Die einzelnen Ränder der Löcher, der Gallenblase und des Dünndarms und 4. Die Außenhaut des Gallengangs.

In diesem Film erzeugen wir 5 einfache Redshift Materialien und wiesen diese den einzelnen Selektion-TAGS zu. Wir erzeugen uns dafür 5 Farben um die Bereiche besser definieren zu können.

Bevor wir mit den einzelnen Materialen starten werden wir das Layout hierfür etwas umbauen. Ihr müsst die einzelnen Schritte nicht unbedingt mitmachen. Ich habe die Layoutoutdatei hier beigelegt.

Hier definieren wir für die einzelnen Materialien die Noisemuster. Wir verwenden den Maxonnoise direkt in Redshift und auch den Original Redshift Noise-Node.

Damit wir unsere Texturen besser beurteilen können werden wir ein Domelight einfügen und eine HDR aus dem ContentBrowser einladen.

Hier leiten wir jedes Noisemuster in den Bumpkanal von Redshift zu.

In diesem Film passen wir die Farben unserer Materialien an. Hierzu ziehen wir die Referenz in unser neues Layout. Mit der Pipette holen wir uns die Farben aus der Referenz. Von der Außenhaut justieren wir noch etwas die Bumpmap von der Stärke und Größe des Musters.

In diesem Film werden wir sehen, dass Texturen nicht korrekt auf unserem Modell angezeigt werden. Das liegt daran, dass wir noch kein UVLayout erstellt haben. Mit dem Triplanar Node von Redshift könnten wir auch unsere Texturen von allen Seiten projizieren lassen. Jedoch können wir so nicht genau bestimmen, wo was auf unserer Geometrie zu sehen sein soll. Deshalb bleibt uns ein UVLayout nicht erspart. Hier zeige ich Euch, wie Texturen auf der Geometrie ohne UVLayout verlaufen. Zum Testen könnt Ihr gerne die beigelegte Checkermap verwenden.

Der Übergang vom Dünndarm zum Gallengang ist zu sehr zu sehen. Deshalb werde ich in diesem Film diese Selektion vergrößern und in den vorhandenen Selektion-TAG addieren.

In diesem Film zeige ich die ersten Basics zum UVLayout und wie man mit einfachen Mitteln das Innenleben der Gallenblase unwrappen kann. Wichtig ist dabei zu beachten, dass man die Polygone vorher selektiert hat, welche das UVLayout erhalten sollen. Sind keine Polygone ausgewählt wird das ganze Modell ein UVLayout erhalten. Ist nur ein Polygon ausgewählt wird das UVLayout auch nur auf diesem Polygon ausgeführt. Manchmal hat man auch nur versehentlich ein paar Polygone ausgewählt und wundert sich, warum das UVLayout nicht sichtbar ist.

Hier werden wir die Innenwand des Dünndarms unwrappen. Wir sehen, dass das UVLayout eigentlich ein ziemlich einfacher Prozess ist. Polygone auswählen, Kanten für den Schnitt auswählen. Projektion einstellen, UV-unwrappen, anordnen und fertig. Eigentlich nur 3 Klicks.

Das UVLayout muss noch als Grafik gespeichert werden, damit diese Textur in einem externen Programm bearbeitet werden kann (Photoshop, Affinity Photo….). Den Workflow hierzu zeige ich in diesem Film.

In Photoshop und Affinity Photo öffnen wir die Datei und schreiben zwei Texte für die Gallenblase und den Dünndarm direkt auf die UV-Inseln.

In diesem Film weisen wir die Texturen den einzelnen Materialien zu.

Hier zeige ich Euch, wie wir in Affinity Photo einzelne UV-Inseln definieren können, damit wir schnell Masken für die einzelnen Bereiche erstellen können.

In Filter Forge suchen wir uns eine Textur für den Dünndarm aus. Diesmal erstellen wir die Textur in Photoshop. Hier werden wir wie in Affinity Photo auch die UV Inseln mit einer Farbe füllen damit wir schnell eine Maske für diese Bereiche erstellen können. Anschließend weisen wir die neue Textur im Material in C4D zu.

In diesem Film werden wir eine Textur mit einem „Color Correction“ Node beeinflussen. Mit diesem Node kann man unter anderem den Gammawert, den Hue-Wert und auch die Helligkeit einstellen. Wir werden hier die Farbe der Gallenblase von innen verändern.

Selbstverständlich können die einzelnen Texturen auch in Photoshop oder Affinity manipuliert werden. Natürlich ist der „Color Correction“ Node hier viel praktischer, weil die Farbmanipulation in Echtzeit betrachtet werden kann. Hier zeige ich die Manipulation der Texturen in Photoshop und auch in Affinity Photo. C4D kann ohne Probleme mit PSD Dateien arbeiten, jedoch nicht mit Affinity Files.

In diesem Film zeige ich, wie man mit dem „Color Layer“ Node einzelne Texturen mischen kann. Die einzelnen Texturen können auch mit zusätzlichen Nodes manipuliert werden, indem z.B. ein „Color Layer“ Node dazwischen verwendet wird.

Hier zeige ich kurz wie man Texturen direkt in Photoshop und in Affinity Photo vermischen kann.

Hier zeige ich kurz den Workflow für Photoshop und Affinity Photo wie man einzelne Bereiche aus einer Textur ausmaskiert und diese Dateien dann in Cinema 4D mit Redshift zuweist.

Wir müssen nicht unbedingt mit Photoshop oder Affinity arbeiten. Wir können auch direkt in Bodypaint arbeiten. Hier zeige ich den Workflow wie man einzelne Texturen direkt in Bodypaint maskiert und mit den einzelnen Ebenen arbeitet. Mit dieser Methode können wir viel Zeit sparen, weil wir nicht mehr die einzelnen Tools wechseln müssen. Für einfache Arbeiten kann man ohne Probleme Bodypaint verwenden. Man muss auch nicht immer auf das „Bodypaint“ Layout switchen, sondern kann sich die benötigten Fenster anzeigen lassen ohne das Originallayout verlassen zu müssen. Wenn Ihr die Werkzeugleiste sucht, müsst Ihr das Layout auf „Bodypaint 3D Menü“ umstellen, dann findet Ihr im Menü den Eintrag „Werkzeuge“. Hier findet Ihr die Werkzeugleiste von Bodypaint. Das zeige ich leider nicht im Film.

So schön es auch ist, die einzelnen Texturen direkt in Bodypaint bearbeiten zu können, so nervig ist es auch, dass wir die Texturen von Redshift nicht in Echtzeit im Viewport sehen kann. Wenn man jedoch mit einem Standardmaterial von C4D arbeitet ist das ohne Probleme möglich. Wenn man die Textur einfach in ein Standardmaterial von C4D einlädt und auf das Materialtag von Redshift zieht tauscht man die Textur 1:1 mit dem richtigen UV aus. So kann man die Texturen in Echtzeit mit Bodypaint bearbeiten. Und wenn man fertig ist, wird einfach das Material wieder ausgetauscht. Wie dieser Workflow funktioniert zeige ich in diesem Film.

Hier zeige ich nochmal den Workflow um mit Bodypaint in Echtzeit arbeiten zu können.

In diesem Film zeige ich, wie man einzelne Bereiche in Photoshop und Affinity Photo klonen können. In Photoshop können wir Bereiche Dateiübergreifend klonen. In Affinity Photo ist das noch nicht möglich. Jedoch kann man Texturen direkt in das Dokument laden und dann das Klonen anwenden.

Den gleichen Workflow für das Klonen von Texturen können wir auch direkt in Bodypaint umsetzen. Wie das funktioniert zeige ich in diesem Film. Um die Textur auch direkt im Viewport auf das Modell auftragen zu können muss darauf geachtet werden, dass mit einem Standardmaterial von C4D gearbeitet wird und nicht mit einem Redshiftmaterial.

In diesem Film zeige ich das Prinzip des Projection Paintings an. Beim Projection Painting wird direkt aus der Kameraperspektive die Textur oder Farbe aufgetragen, wodurch keinerlei Verzerrungen durch das UVLayout entstehen. Wenn jedoch kein UVLayout vorliegt und wie in unserem Fall die UV´s alle übereinanderliegen, dann bekommen wir richtig Probleme beim Zeichnen. Und deshalb ist für das Painten der Aussenhülle des Gallenganges ein UVLayout nötig.

Damit wir schnellstmöglich Texturen auf die Außenhaut auftragen können, werden wir hier einfach ein optimales Mapping (Würfel) verwenden. Hierzu müssen wir keine Kanten auswählen und schneiden. Anschließend werden wir das Projektionpainting testen.

Um nicht zu viel Platz von unserer Textur zu verschwenden werden wir die UV Inseln der Größe der Textur anpassen. Wir starten mit einem neuen Material und fangen an den kompletten Gallengang zu painten. Sobald wir an Problemstellen kommen, werden wir das Projektion Painting aktivieren um keine Probleme an den Übergängen zu erhalten.

Man kann mit Bodypaint auch ganze Bilder projizieren. Jedoch hat die Version 21 einen Bug. Hier sieht man leider nicht den Auswahlrahmen unserer Texturen. Deswegen zeige ich zuerst diese Funktion in Version 20 und anschließend den Bug in Version 21.

Hier bekommt Ihr Eure erste Aufgabe. Wenn Ihr gut aufgepasst habt, wird das sicherlich kein Problem sein. Ihr sollt innerhalb von Cinema 4D den Schriftzug von „Dünndarm“ ausblenden. Also nicht auf die Datei in Photoshop oder Affinity Photo zugreifen, sondern versuchen die Textur direkt in Cinema 4D zu öffnen und die entsprechende Ebene ausblenden.

Hier zeige ich Euch kurz die Lösung der Aufgabe vom letzten Film. Hierzu öffnet man einfach die Textur im Ebenen Manager und blendet die entsprechende Ebene aus. Speichere die Textur und fertig. Ich muss natürlich nicht hierfür auf ein C4D Standardmaterial zugreifen. Ich kann dies natürlich auch mit dem Redshiftmaterial machen. Ich lade ja in Bodypaint nur die entsprechende Textur ein. Wenn ich im Redshiftmaterial bleibe, dann sehe ich nur keine Echtzeitvorschau der Textur.

Eure Aufgabe besteht darin, die Aussenhaut des Dünndarms mit einer beiliegenden Textur zu versehen. Am Besten funktioniert das natürlich indem Ihr ein Standardmaterial von C4D erstellt und hier die entsprechende Textur erzeugt und zuweist. Anschließend wird die Textur auf die Außenhaut gepaintet und später wieder dem Redshiftmaterial zugewiesen. Ich hoffe Ihr versucht diesen Workflow erst einmal selbst, bevor Ihr die Lösung im nächsten Film anschaut.

1. Erstellen eines neuen Standardmaterials und den Materialtag vom Redshiftmaterial überschreiben

2. Außenhaut Textur in das Standardmaterial in den Diffusekanal laden

3. Zu Bodypaint wechseln und das Material in den Speicher laden.

4. Neue Ebene erzeugen und aus der neuen Textur einen Bereich mit dem Klonwerkzeug auswählen

5. Textur auf die Außenhaut des Dünndarms painten. Bei Problemen mit den UV-Seams kann das Projection Painting aktiviert werden.

6. Zuletzt muss noch das Standardmaterial mit dem Redshiftmaterial ausgetauscht werden.

In der Lösung zeige ich auch noch die Möglichkeit, dass man die Projektionsebene noch verschieben kann, solange ich mich in der Perspektive bewegt habe. Gleichzeitig zeige ich auch die Presets der Pinselspitzen.

Bitte öffnet für diese Aufgabe die beiliegende C4D Scene. Versucht hier einmal ohne Painting die Textur für den Außenbereich des Dünndarms zuzuweisen. Versucht bitte mit einem zusätzlichen Selektion TAG zu arbeiten.

Hier zeige ich nochmal den Workflow mi Selektion-TAGS. Bei der Arbeit mit Selektion-TAGS muss darauf geachtet werden, dass keine vorhandenen TAGS selektiert sind, weil diese sonst überschrieben werden.

Bei diesem Workflow erspart man sich das Öffnen des Texturfensters. Hier wird unter Bodypaint einfach nur auf den Tab von Farbe geklickt und hier kann unter den einzelnen Kanälen direkt eine Textur ausgewählt werden mit welcher anschließend direkt im Viewport gepaintet werden.

Wenn man in C4D in einem Standardmaterial einen Alphakanal verwendet, werden alle Materialtags nach links gehend sichtbar. Dies funktioniert bei einem Redshiftmaterial nicht. Gleichzeitig zeige ich in diesem Film auch, wie man in zwei Kanäle gleichzeitig painte. Als Beispiel möchte ich hier zeigen, was passiert, wenn man in Redshift im Farbkanal und gleichzeitig im Opacitykanal zeichnet.

Vorhin haben wir gesehen wie wir gleichzeitig im Farbkanal und im Alphakanal painten können. Jetzt möchte ich zeigen wie man das auch gleichzeitig mit der Farbe und dem Bumpkanal machen kann. Hier kann ich zwei unterschiedliche Texturen für jeden Kanal einladen und gleichzeitig mit unterschiedlichen Texturen painten.

Im Dünndarm befindet sich schon eine Bumpmap, welche über einen Noise gesteuert wird. Selbstverständlich kann ich noch weitere Bumpmaps hinzufügen. In diesem Video zeige ich Euch, wie Ihr eine neue Bumpmap in Bodypaint zeichnen könnt und diese Textur dann mit dem Redshiftmaterial vermischen könnt.

Im Lektion 31 habe ich den ColorLayer schon einmal vorgestellt. Der Unterschied hier ist nur, dass ich die neue Ebene, die ich mit dem ColorLayer vermische komplett neu painte. Mit diesem Workflow kann man jederzeit noch weitere Ebenen über eine bestehende Textur painten, welche wiederum über einzelne Nodes manipuliert werden kann.

In diesem Film erstellen wir uns die Gallensteine auf möglichst einfachem Weg. Dazu nehmen wir einfach ein Kugelobjekt und stellen den Typ auf Hexaeder um und skalieren die Grundobjekte zur gewünschten Form. Anschließend positionieren wir die Gallensteine an die drei Löcher im Gallengang.

Selbstverständlich könnten wir unsere Gallenblase auch händisch mit den Gallensteinen füllen. Aber wenn wir schon die Möglichkeit haben uns das über die Dynamics von C4D zu automatisieren. Warum sollten wir das nicht nutzen. In diesem Film verwenden wir unsere Originalgeometrie von der Gallenblase, manipulieren diese ein wenig, damit wir diese automatisch mit den Gallensteine über das Klonobjekt füllen.

Über Dynamics lassen wir die Gallensteine organisch in die Gallenblase fallen. Somit sieht die Verteilung der Gallensteine deutlich besser als. Die Dynamicsimulation backen wir anschließend noch in einen Cache, damit wir jederzeit in der Animationsleiste auf einen anderen Frame klicken können ohne dass unsere Simulation zerstört wird. Auch wenn wir die Scene neu öffnen ist unsere Simulation noch vorhanden und muss nicht von Anfang an neu simuliert werden.

Beim Texturing starten wir mit einem Maxonnoise den wir mit den gewünschten Farben einstellen. Anschließend nehmen wir den Noise und verwenden ihn auch im Bumpkanal. Wir testen noch weitere Noisemuster. Hier ist Eure Kreativität gefragt.

Mit dem Color User Data Node können wir jeden einzelnen Gallenstein anhand einer Rampnode anders einfärben. Auch hier ist wieder Eure Kreativität gefragt, indem Ihr mit den einzelnen Einstellungen der Nodes spielt und ein Ergebnis erzeugt welches Euch besser gefällt.

Um die einzelnen Punkte wie in der Referenz als Bump einstellen zu können verwenden wir ein neues Maxonnoise. Diesen neuen Noise vermischen wir mit dem Color und Bumplayer.

Versucht bitte folgende Aufgaben umzusetzen, damit Ihr die vielen Dinge ausprobieren könnt von denen ich die ganze Zeit spreche. Das sind viele Aufgaben. Versucht einfach alles so gut ihr könnt umzusetzen um gleich zu sehen, was klappt und was nicht. Versucht etwas zu erstellen, was euch am Ende gut gefällt.

1. Gallensteine anpassen (Größe, Form, Textur)

2. Gallenblase inne: Gelben Fleck in der Mitte abschalten / Rötliche Farbe in einen grünlichen Ton umfärben / Bumpmap einladen um Zellstruktur rauszuarbeiten

3. Dünndarm innen: Farbigkeit ändern über die Textur / Modeling von Wellen im Darm selbst (evtl. über Sculpting)

4. Dünndarm außen:Farbigkeit ändern

5. Fehler bereinigen: Flecken am Gallengang entfernen

In diesem Film zeige ich meine Lösungsvorschläge zu den Korrekturwünschen. Die Korrekturen sind natürlich Geschmackssache. Die Ergebnisse können bei Euch natürlich komplett anders aussehen. Das ist dann auch in Ordnung. Es soll dabei nur um die Techniken gehen, damit Ihr eigene Ergebnisse erstellen könnt. Die C4D Datei zu meinen Änderungen liegt natürlich hier bei. Dabei habe ich noch ein paar weitere Korrekturen eingestellt. Z.B. habe ich die Ränder etwas abgekantet, damit diese nicht so extrem gerundet werden durch das Subdivision Surface Objekt. Ich habe die Rändertextur etwas angepasst. Über das ganze Modell habe ich noch eine zusätzliche Bumpmap gelegt, welche über einen Triplanar Node gesteuert wird. Den Triplanar Node erkläre ich kurz im Video. Am Anfang habe ich den Triplanar Node schon einmal kurz vorgestellt. Außerdem habe ich die Textur selbst am Gallengang neu gepaintet. Zum Abschluss habe ich noch die ganze Scene etwas für Euch aufgeräumt.

In diesem Video beleuchte ich die Scene mit der klassischen 3 Punkt Beleuchtung. Das heißt ich benutze ein Hauptlicht (Keylight), ein Fülllicht (Filllight) und ein Streiflicht (Rimlight). Beleuchtung selbst ist ein kreativer Prozess. Fühlt Euch hier inspiriert und versucht Euer eigenes Lichtsetup einzustellen.

Mit einer zusätzlichen HDR können wir in der Spiegelung und in der Beleuchtung mehr Varianz bringen. Wir verwenden hierzu eine zufällige HDR aus dem Content-Browser von C4D. Ihr könnt hier gerne andere HDR´s verwenden und damit verschiedene Looks ausprobieren. Natürlich sollte der Look nicht komplett von der HDR ausgehen, sondern einfach nur unser Bild im Look unterstützen. Mit einer Spiegelungskugel können wir unsere HDR besser einstellen. In der HDR können wir bestimmen wie stark dessen Spiegelung zu sehen ist und wie stark das Licht auf die Textur wirken soll. Auch hier könnt Ihr wieder kreativ sein.

Wenn wir den schwarzen Hintergrund belassen würden, hätten wir im Compositing an den Säumen die Farben der HDR. Aus diesem Grund gibt es hier verschiedene Farben, welche wahrscheinlich nicht richtig zu einem weißen Hintergrund passen. In der Realität würde das Gleich auch passieren. Wenn wir ein Objekt aus einem Foto ausmaskieren und anschließend in einen weißen Hintergrund einbauen, würde auch ein nicht passender Saum erscheinen. Aus diesem Grund werden wir eine reale weiße Plane hinter das Objekt stellen. Somit wird auch diese Plane beleuchtet und wirft auch Licht auf unser Objekt, was das Ganze Ergebnis realistischer erscheinen lässt. Selbstverständlich könnte man den Hintergrund im Compositing aufhellen. Aber ich werde hier unter Emission im Material für den Hintergrund das Material aufhellen und zum Leuchten bringen.

Damit das Material nicht so extrem spiegelt werde ich den Roughness-Wert etwas anpassen.

In diesem Film versuchen wir mit der Global Illumination etwas mehr aus dem Bild zu holen. In diesem Film faken wir etwas das Subsurface Scattering der Gallensteine und dem Innenleben der Gallenblase um mehr Realismus und Varianz in den Farben zu erhalten. Wir arbeiten hier mit der primären und der sekundären Methode.

Mit dem Renderview können wir sehr viele Einstellungen vornehmen, welche direkt von der GPU berechnet werden. Wir können hier in Echtzeit Einstellungen zum Bild selbst machen. Z.B. Farbkorrekturen, Lookup-Tables einladen, Helligkeiten steuern, Farbigkeit ändern, Bloom-Effekte, Gradationskurve, Tiefenunschärfe steuern, Blendenflecke. Man kann hier sehr schnell den Look des Bildes steuern.

In diesem Video zeige ich Euch wie man ganz einfach Masken für die einzelnen Objekte rendern kann. Wir rendern dazu die Masken über einen Multipass in Redshift. In Redshift nennen sich die Multipasses AOV. Im Anschluss zeige ich kurz wie man diese Masken in Photoshop verwendet.

Mit den Cryptomattes kann man sehr schnell automatisch Masken erstellen lassen.

Wenn man bestimmte Bereiche aus einem Material rausrendern möchte kann man das ganz leicht über einen Custom Multipass erstellen. Hierbei kann jeder Node in diesen Pass weitergeleitet werden, was natürlich für das Compositing sehr viel kreativen Freiraum schafft. In diesem Beispiel zeige ich, wie man die Textur nur aus der inneren Gallenblase rausrendern kann.

In diesem Film erkläre ich die Einstellungen vom proximalen Rendering. Hiermit könnte man ohne große Einstellungen das komplette Projekt rendern. Hiermit greife ich natürlich nicht auf die Vorteile von Redshift zu, weil das Rendering meist länger dauert. Weiter zeige ich ich die Einstellungen zum Unified Sampling, was die Renderzeit deutlich reduziert. Hier handelt es sich eigentlich nur um zwei Werte.

Hier zeige ich eine letzte Variante wie man die Qualität des Renderings steuern kann. Weiterhin zeige ich, was in Redshift alles ein Rauschen verursacht. In dem man in die einzelnen Objekte direkt die Samples einstellt, kann man die Renderzeit deutlich beschleunigen. Als Add-on werden wir uns auch die Global Illumination im Multipass anschauen, wie das Rauschen in diesem Pass aussieht. Wir werden sehen wie schnell man hier das Rauschen für diesen Pass steuern kann. Ebenso machen wir das für die Reflektion. Am Ende haben wir eine perfekt aufbereitete Scene ohne Rauschen im Render Ergebnis.

Versucht das Bild final zu rendern, mit den optimalen Settings. Probiert dabei gerne die unterschiedlichen Methoden aus. Vielleicht nur das Progressive Rendern, mit dem Nachteil, dass man keinen Pass rendern kann. Dann über das Unified Sampling und zuletzt, wenn ihr Euch traut auch über eine perfekte Scene mit allen Einstellungen. Vergesst nicht Masken über die Objekt-TAGS und oder auch mit den Cryptomattes zu erstellen.

Zum Abschluss sollt Ihr noch das Bild in Photoshop oder Affinity Photo bearbeiten. Arbeitet an den Helligkeiten, an den Farben, am Look, an den Texturen. Ladet vielleicht noch eigene Texturen hinzu. Ich habe eine Auswahl hier hinzugefügt. Ihr könnt auch Texturen direkt von Content Browser von C4D verwenden. Z.B. die Dirt-Texturen.

Hier zeige ich Euch, welche Multipasses ich erstellt habe für das Compositing. Anschließend zeige ich Euch in Photoshop wie ich das finale Ergebnis erstellt habe im Schnelldurchlauf. Wie sieht Euer Bild aus? Wenn Ihr möchtet könnt Ihr mir gerne Euer Ergebnis schicken. Gerne gebe ich mein Feedback dazu.