Sketch and Toon a Cinema 4D R8.5
Kresba ze 3D modelu
Společnost Maxon, tvůrce populárního 3D programu Cinema 4D, dala na konci minulého roku obci tvůrců využívajících její programy značný důvod k radosti. Vyšel totiž dlouho očekávaný modul Sketch and Toon a také s ním spojená nová subverze jádra programu Cinema 4D, tentokrát s označením R8.5.

Na první pohled by se mohlo zdát, že nová subverze slouží jen jako berlička pro to, aby bylo možné nový modul implementovat k jádru. Ale to je rozhodně jen část důvodů, proč byla nová subverze vydána, a myslím, že ta podstatně menší. Změn je v nové verzi skutečně mnoho, takže by se dalo říci, že tato verze je víc než subverzí.
Posuďte sami. Zcela přepracován byl správce materiálů, do něhož byly zakomponovány shadery SLA, o nichž jsem se zmiňoval v recenzi verze R8 (Chip 11/03). Ty jsou nyní součástí standardní výbavy, takže se dají rozsáhle animovat. Mimo to byla nabídka rozšířena, a to především o shader Vrstvy, který umožňuje v kanálu materiálu míchat obrázky a shadery podobně, jako je tomu zvykem například ve správci vrstev ve Photoshopu. Podobně lze také v tomto shaderu aplikovat na obrázky a ostatní shadery "filtrové vrstvy", které ovlivňují jas, kontrast, odstín, nasycení, gamut apod.
Nový shader Ripple slouží ke generování soustředných kruhů po dopadu kapek na vodní hladinu (emitor částic vypouští modely kapek, ty dopadají na polygonový objekt s tímto shaderem, načež se v místě dopadu generují kruhy stejně jako na vodní hladině). Novinkou je také shader Zašpinění, jímž se generuje šum v záhybech objektů, čímž se vytvoří dojem zaneseného povrchu, a shader Křivka, který vytváří "texturu" na základě křivky označené ve správci objektů či textu, jenž se napíše přímo v okně shaderu. Dalšími shadery jsou například Vertexová mapa či Barva z normál.
Správce materiálů změnil i vzhled. Především je k dispozici pět velikostí náhledu materiálu a deset typů objektů, na něž se náhled materiálu aplikuje.
Materiálů se týká i další novinka, funkce Upéct texturu. Představme si složitou scénu, která svým nastavením ovlivňuje objekt ve středu zájmu kamery; tato kamera případně nezabírá objekty v okolí. Na objekt dopadají stíny, paprsky světel a tak dále, přičemž objekt sám má nastavené materiály pomocí textur a shaderů. Scéna je komplexní, takže se počítá příliš dlouho, navíc okolí, které objekt ovlivňuje, není přímo kamerou viditelné. Pomoci může "upečená textura" - všechna popsaná vstupní data se promítnou do nové textury, která je může při podstatně kratším času výpočtu nahradit.
Novinky se netýkají jen materiálů. Byla zdokonalena funkce HyperNURBS, která "zaobluje" polygonové objekty. Při aplikaci materiálu na takový objekt s UV mapováním může docházet k nepěknému stahování textury v oblastech mezi malými a velkými polygony. To je nyní eliminováno dvěma novými postupy.
Dále již jen stručně - byl implementován nový, "chytřejší" nástroj na booleovské operace, byly rozšířeny parametry kostí o novou volbu, přibyla možnost multi pass rendereru, díky níž lze do vrstev renderovat i post efekty, například PyroCluster (sloužící pro tvorbu ohňových efektů). Byly rozšířeny možnosti objektu Kamera a obohaceny byly i parametry správce animací či správce nastavení.
Změny nepotkaly jen jádro programu. V modulu Advanced Render přibyla další volba pro radiozitu animací, ale i možnost vektorového rozostření pohybujícího se objektu, které poskytuje velmi dobré výsledky, a Subsurface Scattering, což je velmi působivý efekt zadního prosvětlování okrajů objektů.

SKETCH AND TOON
Tento nový modul umožňuje tvorbu nefotorealistických výstupů ze 3D scén. Dají se v něm vytvořit dílka takřka uměleckého ražení, ale domnívám se, že hlavní část jeho uplatnění spočívá v architektonických a technických ilustracích a v animovaných filmech, simulujících kreslené grotesky.
Sketch and Toon je poměrně sofistikovaný a široce nastavitelný modul, kterým se dá vytvořit několik typů scén (tedy přesněji řečeno výstupů 3D scén), jež odpovídají základním kanálovým shaderům, definovaným ve správci materiálů, a dále několik různých typů obrysových čar. Především jsou to obrázky, které věrně simulují technické ilustrace architektů či strojařů. Jde tedy o tvorbu čistých technických skic včetně pomocných slabých obrysových čar.
Dalším "stylem", který modul produkuje, je šrafování. Technická ilustrace může být velmi pěkná, ale většinou jí chybí hloubka. Co tedy brání tomu, aby byl výstup obohacen o šrafy, jež jsou v místě stínu silnější a tmavší, a naopak v místě, kam dopadá světlo, velmi nezřetelné? Při tomto "povrchu" se pro generování šraf většinou využívá malého obrázku, v němž je definován požadovaný tvar tahu "štětce". Zcela jiného výsledku lze dosáhnout dalším shaderem, kterým se vytváří obraz generovaný velkými "rozpixelovanými" body, kruhy, čtverci, kosočtverci atd. Výsledek je podobný velkému plakátu, který pozorujeme z blízkosti několika centimetrů.
Chceme-li, aby naše scény vypadaly, jako by vypadly z plátna mistru malíři, není nic snazšího: opět využijeme Sketch and Toon. V tomto případě jde o kanálový shader nazvaný Art, jehož pomocí vygenerujeme požadovaný umělecký vzhled objektů ve scéně.
Posledního nabízeného typu výsledné scény - scény se vzhledem kresleného filmu - dosáhneme pomocí Cell shaderu. Stínování je provedeno tak, že je celý objekt rozdělen třeba jen na pole tří barev, stín, střední tón a osvětlené partie.
Sketch and Toon není nikterak jednoduchý modul. Při tvorbě komplexní scény je možné vytvořit několik shaderů pro typy čar, přičemž některý může být použit pro viditelné hrany a jiný, s přerušovanými čarami, pro hrany neviditelné. V shaderu čar se definují typy čar, jejich krytí v délce tahu, barva, roztřepení, přesahy tahů, podkreslované pomocné tahy, tloušťka atd. Mimo to lze definovat styl vykreslování pro postupnou "animaci" tvorby obrázku.
Ve správci materiálu se tvoří běžné materiály, které mají aktivní pouze jeden kanál, kanál Svítivost, v němž se definuje shader výplně objektu. Právě zde se tedy určuje, zda bude objekt vyšrafován, vystínován jako kreslený obrázek či vyplněn uměleckými tahy štětce. V okně nastavení renderingu (v záložce Efekty) se definují globální typy hran, které se mají vykreslit, shadery čar pro přední, zadní či skryté hrany, globální způsob stínování objektů, pozadí a také kompozice scény.
Popsaným způsobem by celá scéna měla jedno komplexní nastavení. Modul ale umožňuje, aby byl každý z objektů vypočítán podle vlastního nastavení a pomocí specifických vlastností, které mohou každý objekt odlišit od ostatních.

ZÁVĚR
Protože modul Sketch and Toon je vlastně "výstupním filtrem", je pro praxi podstatná rychlost výstupu. Výpočet je asi o 20 % pomalejší než výpočet stejné scény při normálním výstupu - tuto informaci je ale nutné brát poněkud s rezervou, protože záleží na každém parametru. Podstatné je také to, že modul podporuje většinu postprodukčních efektů, například PyroCluster, takže lze používat takřka všechny oblíbené nástroje a vlastnosti z této oblasti včetně radiozity.
Po překonání počátečních zmatků, vyplývajících ze složitosti, jsem byl s modulem Sketch and Toon spokojený. Ovládání modulu je vzhledem k jeho složitosti poměrně obtížné, navíc jde o výstupní modul, takže metoda učení "pokus-omyl" je dost neefektivní (upravit jeden parametr a čekat 10 minut na výsledek není to pravé). Vše však vyřeší prostudování videonávodů, které jsou na dokumentačním CD. Poté, co jsem si tyto materiály prostudoval, jevil se celý modul podstatně přítulnější a dříve nejasně vnímané parametry a pracovní postupy dostaly řád a smysl.
Takže pokud do vaší činnosti patří architektonické či strojařské prezentace nebo animované skeče či pokud chcete obohatit svou nabídku tvorby o "ručně" kreslená díla, není co řešit. V tom případě je Sketch and Toon spolu se Cinemou 4D R8.5 právě tím nástrojem, který hledáte.

Pavel Zoch

SKETCH AND TOON
Modul k animačnímu programu Cinema 4D R8.5.
Minimální požadavky Power PC, Intel Celeron nebo AMD Duron na 400 MHz, 128 MB RAM, Mac OS 9.x nebo Mac OS X 10.1, Windows 98/Me/2000/NT4/XP
Výrobce Maxon Computer, Friedrichsdorf, Německo
Poskytl Digital Media, Olomouc
Cena 12 296 Kč včetně DPH