Getting Started with CINEMA 4D R15, Part 17: Introduction to Basic Materials

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Instructor Patrick Goski

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Creating and Applying Materials in CINEMA 4D

In this video you will be introduced to the basics of creating a material. You’ll learn how to work with the Material Manager and various material channels, like Color, Specular and Reflection.
You will also learn several ways in which materials can be applied to the objects in your scene.



00:00:00.033 --> 00:00:04.433 With the lighting completed it's time to take a look at creating the materials for the scene. Materials are used to define the surface properties of an object this includes the color, reflection, transparency, and more... Materials are used to define the surface properties of an object. Creating materials is handled through the material manager. To start click on the create menu and then choose new material. This will create a new material in the material manager. The orange highlight on the material name lets you know that this material is currently selected and you can see the material attributes in the attribute manager. You can also edit the material in a dedicated manager. Just double click the material icon in the material manager this opens the material editor. Under the material preview you can see the material name in and edit field. Double click the name to select the text and then change it to "red_paint". Directly below this name you have a list of material channels. These are different surface attributes that will be used to describe the material itself. By clicking on the name of the channel you can see the attribute specific to that channel displayed on the right hand side of the material editor. There's also a check box to the right of the name. This controls a which channels will be used for rendering. Now, for red paint you'll want to start with a color channel click on the color channel name to bring up its attributes. Now, you'll want to set the color for the paint to red. You can do this by dragging the sliders for the our R, G, and B, or you can click the color swatch to open up a dedicated color picker. The next thing that you want to do is make the material reflective. Start by clicking on reflection channel this brings up the reflection attributes. Next, make sure to enable the channel by clicking on the check box next to the reflection channels name. You will see the material preview update to show the changes you've made, but there is an issue the material is 100% reflective. Which means you will not see any contribution from the color channel. So you'll need to adjust the brightness of the reflection. In the reflection attributes you can set a color. This means that you can use the art GB sliders to select the darker color which in turn reduces the brightness of the reflection. The other option is to use the brightness slider which reduces the overall brightness of the color you selected. Either way once you've lowered the brightness of the reflection you'll be able to see the red color from the color channel again. Now, using a flat color isn't the only way to control the reflections. If you want to get reflections that are a bit more dynamic, and react similar to reflective materials in reality then you can use a special Shader A Shader can be added to a material channel by using the material menu. This is accessed by left clicking the arrow just to the right of the texture attribute. This will open a menu where you can add Shader. Shaders do a lot of different things from loading images from your hard drive to applying color correction. For reflections in particular, the Fresnel Shader can help a lot when trying to create something nice looking. So click on Fresnel to add the shader to the reflection channel. Once you do this the Shader overrides what ever you set above. Including any changes to the brightness slider. This means to change the look of the reflections now you'll have to edit the Fresnel Shader. To do this you'll click on the shader name below the brightness slider. This brings you to the shader attributes where you can fine tune the shader itself. Start by clicking on the physical check box. You can then select a preset IOR value from the preset drop down. As you select different presets keep an eye on the IOR value and the resulting preview. As this will give you a good idea about the correlation between the two values. For this paint material using iron seems to give nice results but don't be afraid to try out your own values as well. Next, you may have noticed that there is a highlight on the material, and this highlight doesn't change even while adjusting the reflection. This highlight is controlled by the specular channel. So, click on the specular channel to bring up the specular attributes. You can then adjust the width and height of the specular until you get something you like. Generally shiny objects will have narrow and high specular settings. While matte objects will have very wide and low specular settings. In the case of paint which is shiny you'll want to use a narrow high specular setting. Now that you have the main channels of the material setup you want to apply it to your object. To do this you have several options. One way is to use menu commands to apply the material to a selected object In this case you would select the rocket body, and then with the material selected in the material manager go to the function menu, and select Apply. This will add the material to the object and this can be verified by looking at the object manager. You will now see a new tag attached to the object this is Texture tag. Now, if you click on the texture tag you'll be able to see the tag attributes. The first attribute on the tag tab is for the material, and you can see that the red paint material is currently linked to this field. Now the next material will be used to demonstrate the other method of applying a material. First, hold down Ctrl and then click & drag the red paint material to create a copy of the material. Now, double click the copy to bring up the material editor. Next, you'll want to change the name to "white_paint". Just like before, you'll then want to click on the color channel, and change the color to an off white. This can be done with the RGB sliders or by using the color picker. Because you only want to change the color of this material you can now close the material editor and apply the material. First, you'll want to find the fins in the object manager. Now, click & drag the material from the material manager on to the fin in the object manager. Now, this only applies the color to one of the fins and you wanted to be applied to all of them. Rather than going all the way back to the material manager you can simply duplicate the tag. To do this hold down Ctrl and then click & drag the Texture tag from one fin to the next. Once this is been done the next material will be a chrome material for the antenna, and the bits on the end of the fins. Again, you can start by duplicating the red paint. Now, double click on the new material and then rename the material to "chrome". In general, chrome is all about the reflections. So you want to set the color channel to something very dark to let the reflections have breathing space. In this case, a dark gray or dark blue is the best. Next, you'll want to click on the reflection channel and then click the Fresnel Shader. Because you want higher reflectivity you'll want to use a higher value for the IOR. Something around 10 should be fine for chrome. Because shiny objects have narrow and high specular values the specular should be fine as is In some cases though you may want to disable the specular altogether. Now, with the chrome material complete you will want to apply it to the fin tips, the nozzle, and to the antenna. This may seem like a lot of elements as their rings, and spheres, and other bits as well, but if the material is placed on an object it will also be applied to the children unless the children already has a material applied. This is handy in situations where you want to have several objects share the same material. This means if you place the chrome material on something like the antenna assembly null it will also affect the "antenna_tip", the "antenna_SS", and the "antenna_base". Once you have the material applied you will want to Ctrl drag the texture tag onto the two different fin tip assemblies, and finally onto the rocket nozzle as well.
ライティングが完了したら、シーンのマテリアルを作成してみましょう。 マテリアルは、オブジェクトのサーフェス質感を 設定するために使用されます。 これにはカラー、反射、透過など...が含まれます。 マテリアルは、オブジェクトのサーフェス属性を 指定するために使用されます。 マテリアルの作成は、マテリアルマネージャで行われます。 作成メニューをクリックして、新規マテリアルを選択します。 これにより、マテリアルマネージャに 新規マテリアルが登録されます。 マテリアル名がオレンジ色のハイライトしているものは、 このマテリアルが現在選択されていることを表します。 属性マネージャでマテリアル属性を確認できます。 専用のマネージャーでマテリアルを編集することもできます。 マテリアルマネージャでマテリアルアイコンを ダブルクリックするとマテリアル編集が開きます。 マテリアルプレビュの下には、 マテリアル名を編集するフィールドがあります。 名前をダブルクリックしてテキストを選択し、 それを「red_pa​​int」に変更します。 この名前のすぐ下には、 マテリアルチャンネルのリストがあります。 これらは、マテリアル自体の構成に使われる 異なるサーフェス属性になります。 チャンネルの名前をクリックすると そのチャンネルに固有の属性が確認できます。 各設定は、マテリアルエディタの右側に表示されます。 また、名前の右側にチェックボックスがあります。 これはレンダリングにどのチャネルが使用されるかを制御します。 さてred_pa​​intの場合、カラーチャンネルから始めます。 カラーチャンネル名をクリックするとその属性が表示されます。 さて、カラーを赤に設定していきます。 R、G、Bのスライダーをドラッグして行うか、 カラースウォッチをクリックして専用の カラーピッカーを開くこともできます。 次は、マテリアルを反射させることです。 反射チャンネルをクリックすると、 反射属性が表示されます。 次に、反射チャネル名の横にあるチェックボックスを クリックしてチャネルを有効にします。 マテリアルプレビュの更新が表示され、 変更内容が表示されます。 マテリアルが100%反射してしまっています。 (R16以降はタイプをBeckmannに変更) これではカラーチャンネルからの意味がありません。 (R16以降: 表面粗さ0%、反射強度100%に設定) ですので、反射の明るさを調整する必要があります。 反射属性で、色も設定できます。 GとBスライダを使用して、より暗い色を選択します。 (R16以降: カラーをダブルクリックで開いて設定) これで反射の明るさを減少できました。 別の方法として、明るさのスライダを使うこともできます。 (R16以降: カラーの下の明るさ) 選択した色の全体的な明るさを減らせます。 いずれにせよ反射の明るさを下げると カラーチャンネルで設定した赤色を見えるようになります。 均一な色を使いましたが、 反射のコントロールはそれ以外でも可能です。 もう少し生き生きとした反射にしたい場合は、 現実の反射素材と同じ効果になる、 特殊なシェーダを使用します。 テクスチャのメニューから、 シェーダをテクスチャチャンネルに追加できます。 これは、テクスチャのすぐ右の矢印を 左クリックするとアクセスできます。 するとシェーダを追加できるメニューが開きます。 シェーダにはいろいろなものがあり、 ハードドライブから読み込んだ 画像の色補正をしたりできます。 特に反射については、 見栄えのするものを作る場合、フレネルシェーダが役に立ちます。 (R16以降はレイヤフレネルが項目としてあります) メニューからフレネルをクリックして 反射チャネルにこのシェーダを追加します。 これを実行すると、シェーダは上のカラーの設定を上書きします。 明るさスライダの変更も上書きされます。 つまり反射の見た目を変更するには、 フレネルシェーダを編集する必要があります。 編集は、明るさスライダの下のシェーダ名をクリックします。 これでシェーダを調整するためのシェーダの属性が表示されます。 フィジカルのチェックボックスをクリックして開始します。 次に、プリセットのドロップダウンから IOR値(屈折率)をプリセットから選べます。 異なるプリセットを選択して、 IOR値とその結果のプレビュで違いを確認してください。 これにより、2つの値の間の相関関係がよくわかると思います。 リストから鉄を選び、この塗装マテリアルがいい感じなるようにします。 色々試し好きな値を入れていただいても OKです。 次に、マテリアルにハイライトが あることに気づいたかもしれませんが、 このハイライトは反射を調整している間も変化しません。 このハイライトはスペキュラチャンネルによって制御されます。 (R16以降: 反射チャンネル内のスペキュラ強度) スペキュラのチャンネルをクリックすると、スペキュラの属性が表示されます。 (R16以降: レイヤでスペキュラ - ブリン(レガシー)を追加) 好きな結果になるまで、スペキュラの幅と高さを調整できます。 (R16以降: 幅とスペキュラ強度の値) 一般に、光沢のあるオブジェクトは、 狭くて高いスペキュラ設定になります。 マットなオブジェクトは非常に広く スペキュラは低い設定になります。 光沢のある塗料なので、 狭い高いスペキュラにしてください。 これで、マテリアルの主なチャンネルが完成しました これをオブジェクトに適用します。 これを行うには、いくつか方法があります。 1つの方法は、メニューコマンドを使用して 選択オブジェクトにマテリアルを適用する方法です。 この場合、ロケット本体を選択し、 マテリアルマネージャでマテリアルを選択します。 ファンクションメニューから、 「適用...」を選択します。 これで、オブジェクトにマテリアルが追加されます。 オブジェクトマネージャを見ると確認できます。 オブジェクトに新しいタグのテクスチャタグが付いています。 今度は、テクスチャタグをクリックすると、 タグ属性を見れます。 タグタブの最初の属性はマテリアル用で、 red_paintがこのフィールドにリンクしていることがわかります。 今度は、次のマテリアルを使用して、 マテリアルを適用する別の方法を紹介します。 まず、Ctrlキーを押しながら赤のペイントマテリアルを クリック&ドラッグしてマテリアルのコピーを作成します。 次に、コピーをダブルクリックして マテリアルエディタを起動します。 次に、名前を「white_paint」に変更します。 前と同じように、カラーチャンネルをクリックして 色をオフホワイトに変更します。 これは、RGBスライダまたはカラーピッカーを使用して行います。 このマテリアルのカラーだけを変更したかったので、 マテリアルエディタを閉じて、このマテリアルを適用します。 まず、オブジェクトマネージャで翼(fin)を探して マテリアルマネージャのマテリアルをクリックして、 オブジェクトマネージャの翼にドラッグします。 一つの翼だけにカラーを適用されましたが、 これをすべての翼に適用したいと思います。 マテリアル・マネジャーから同じことを繰り返すのではなく タグを複製することができます。 これを行うには、Ctrlキーを押しながら テクスチャタグを他の翼にドラッグします。 できたら、アンテナと翼の先端用に クロームの質感のマテリアルを作成します。 再度、red_paintを複製します。 次に、新しいマテリアルをダブルクリックし、 マテリアルの名前を "chrome"に変更します。 一般に、クロームは反射だけです。 ですので、非常に暗い色をカラーチャンネルを設定して、 空間全体が反射されるようにします。 この場合、濃い灰色または濃い青色が最適です。 次に、反射チャンネルをクリックし、 フレネルシェーダをクリックします。 より高い反射率が必要な場合は、 IORの値を高くしましょう。 クロムについては、10ぐらいはうまくいくはずです。 光沢のあるオブジェクトは狭くて高いスペキュラの値を持つため、 スペキュラはそのままでよいはずです 場合によっては、スペキュラをすべて無効にしてもいいでしょう。 さて、クロームマテリアルが完成したら 翼の先端、ノズル、アンテナに適用していきましょう。 リングや球、その他の細かいパーツそれぞれに 適用する必要があるように見えますが、 マテリアルは適用されたオブジェクトの子にも適用されます。 ただし、子がマテリアルを適用されている場合は除きます。 これは、複数のオブジェクトに同じマテリアルを 適用したい場合に便利です。 つまり、アンテナの全体にクロムマテリアルを適用すると 「antenna_tip」「antenna_SS」 「antenna_base」にも適用されます。 マテリアルを適用したら テクスチャ・タグをCtrlキーでドラッグして 2つの翼の先端に適用します。 そして最後にロケットノズルにも適用します。
Com a luz finalizada, é hora de começarmos a criar os materiais para a cena. Materiais geralmente são usados para definir as propriedades da superfície de um objeto, incluindo cor, reflexão, transparência e mais ... Materiais são usados para definir as propriedades da superfície de um objeto. A criação de materiais é feita através do Material Manager. Para começar, clique no menu Create e depois em New Material. Isso vai criar um novo material no Material Manager. O realce laranja no nome do material é pra notificá-lo que este material está atualmente selecionado e que você pode ver os seus atributos no Attribute Manager. Você pode também editar o material em um gerenciador dedicado. Apenas clique duas vezes em cima do ícone do material no Material Manager para abrir uma janela com o Material Editor. Abaixo da pré-visualização do material, você pode ver o nome do material e um campo de edição. Clique duas vezes no nome para selecionar o texto e o altere para "Red_paint" (tinta vermelha). Diretamente abaixo do nome você tem uma lista com os canais do material. Estes são diferentes atributos de superfície que serão utilizados para descrever o material. Ao clicar no nome de um canal, você pode ver os atributos específicos deste canal serem exibidos na área direita do Material Editor. Existe também uma caixa de marcação do lado direito dos nomes dos canais. Essa caixa permite controlar quais materiais serão utilizados na renderização. Para a tinta vermelha, queremos começar com o canal Color. Clique no canal Color para mostrar os seus atributos. Agora vamos configurar a cor da tinta para vermelho. Você pode fazer isso arrastando os controles para o R, G e B ou você pode clicar no visualizador de cor para abrir um Color Picker (selecionador/pegador de cor). A próxima coisa que você quer fazer é tornar o material reflexivo. Comece clicando no canal Reflection para abrir os atributos de Reflection. Agora habilite o canal ao clicar na caixa de marcação ao lado do nome. Você verá uma atualização na pré-visualização do material, mostrando os ajustes que você fez, mas temos um problema aqui, o material é 100% reflexivo. Isso significa que não estamos vendo nenhuma contribuição do canal Color. Vamos então ajustar o Brightness (brilho) do Reflection. Nos atributos do Reflection, você pode configurar uma cor. Você pode arrastar os controless R, G, B para selecionar uma cor mais escura, que em troca reduz o brilho da reflexão. A outra opção é usar os controles do Brightness, para reduzir o brilho geral da cor que você selecionou. Em ambos os casos, você diminuiu o brilho da reflexão, o que permite enxergar novamente a cor vermelha do canal Color. Usar uma cor chapada não é a melhor maneira de controlar as reflexões. Se você quer ter reflexões que são um pouco mais dinâmicas e que reagem a materiais reflexivos similarmente a realidade, você pode utilizar um Shader especial. Um Shader pode ser adicionado a um canal do material usando o menu Material. Ele é acessado ao clicar com o botão esquerdo do mouse na flecha bem ao lado direito do atributo Texture. Isso abrirá um menu aonde você pode adicionar o Shader. Shaders podem fazer diferentes coisas, desde carregar imagens do seu disco rígido até aplicar correção de cor. Para reflexões em particular, o Shader Fresnel pode ajudar muito quando tentamos criar algo visualmente bonito. Então clique no Fresnel para adicionar o Shader ao canal Reflection. Feito isso, o Shader substitui qualquer configuração que você tenha feito antes, incluindo qualquer alteração ao Brightness. Isso significa que para mudar o visual das reflexões, você agora precisa fazer as edições no Shader Fresnel. Para fazer isso, clique no nome do Shader abaixo do Brightness. Isso vai mostrar os atributos do Shader, aonde você pode ajustar o próprio Shader. Comece clicando na caixa de marcação Physical. Você então pode selecionar um valor de IOR pré-selecionado do menu suspenso Preset. Conforme você seleciona diferentes Presets, fique de olho no valor do IOR e na imagem de pré-visualização, já que isso lhe dará uma boa ideia da correlação entre os dois valores. Para este material de tinta, usar "Iron" (ferro) parece dar bons resultados, mas não tenha medo de tentar o seus próprios valores também. Você deve ter notado que existe um brilho no material e este brilho não se altera nem quando ajustamos a Reflection. Este brilho é controlado pelo canal Specular. Então clique no canal Specular para abrir os atributos do canal. Podemos agora ajustar a Width e Height do Specular até que você consiga algo que lhe agrade. Geralmente os objetos reflexivos tem uma configuração Specular fina e bem alta, enquanto que objetos opacos vão ter uma configuração bem larga e baixa. No caso da pintura, que é bem brilhante, você quer usar uma configuração fina e alta. Agora que você tem os principais canais do material configurado, você deve aplicá-lo ao objeto. Para fazer isso você tem muitas opções. Uma delas é usar os comandos do menu para aplicar o material a um objeto selecionado. Neste caso você selecionaria o corpo do foguete, e depois, com o material selecionado no Material Manager, vá ao menu Function e selecione Apply. Isso vai adicionar o material ao objeto e você pode verificar isso ao olhar ao Object Manager. Você verá que temos uma nova Tag anexada ao objeto, a Tag Texture. Se você clicar na Tag Textura, você poderá ver os atributos dessa Tag. O primeiro atributo na aba Tag é para o material, e você pode ver que o material Red Paint está atualmente conectado neste campo. Agora o próximo material que vai ser usado para demonstrar o outro método de aplicar um material. Primeiro, segure a tecla Ctrl e depois clique e arraste o material Red Paint para criar uma cópia dele. Agora clique duas vezes em cima do material para abrir o Material Editor. Vamos agora alterar o nome para "white_paint" (tinta branca). E como antes, vamos clicar no canal Color e mudar a cor para um branco. Isso pode ser feito usando os controles R, G, B ou ao usar o Color Picker. Como você só quer alterar a cor do material, você pode fechar o Material editor e aplicar o material. Primeiro, você quer localizar as asas no Object Manager. Agora, clique e arraste o material do Material manager para a asa no Object Manager. Isso só aplica a cor em uma das asas, mas você quer que ela seja aplicada em todas. Ao invés de voltarmos ao Material Manager, vamos simplesmente duplicar a Tag. Para fazer isso, clique em Ctrl e depois clique e arraste a Tag Texture de uma asa para a outra. Feito isso, o próximo material será um material cromado para a antena e para as partes no final das asas. Novamente, vamos começar duplicando o material Red Paint. Agora clique duplamente no novo material e altere seu nome para "chrome". No geral, Chrome é só reflexão. Então você deve configurar o canal Color para algo bem escuro e deixar as reflexões terem mais espaço. Neste caso, um cinza escuro ou azul escuro é a melhor opção. Agora vamos clicar no canal Reflection e depois clicar no Shader Fresnel. Já que queremos ter uma maior reflexão, você quer utilizar um valor de IOR maior. Algo em torno de 10 deve ser o suficiente para o Chrome. Já que objetos brilhantes tem um valor Specular fino e alto, o valor atual deve ficar do jeito que está. Mas em alguns casos, você pode acabar desabilitando o Specular. Agora que o material Chrome está completo, vamos aplicá-lo as pontas da asa, ao bico e a antena. Isso pode parecer muitos elementos já que temos anéis, esferas e outras partes, mas se o material é colocado em um objeto, ele também será aplicado a todos os filhos da hierarquia, a não ser que um destes filhos já tenha um material aplicado. Isso pode ser útil em situações aonde você quer ter vários objetos dividindo o mesmo material. Isso significa que se você colocar o material Chrome em algo como o Null Antenna Assembly, ele também vai ser aplicado no Antenna Tip, Antenna SS e no Antenna Base. Assim que você tiver o material aplicado, você deve clicar em Ctrl e arrastar a Tag Texture para as outras duas pontas das asas e finalmente para o bico do foguete.
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