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Tutorialbeschreibung

Zahnrad-Animation mit XPresso

Zahnrad-Animation mit XPresso

In diesem Tutorial möchte ich euch zeigen, wie man Zahnräder mit einer simplen XPresso-Schaltung zum Rotieren bringt. :-)
Grundkenntnisse setze ich voraus; ich versuche dennoch, alles möglichst verständlich zu erklären. ;-)

Wenn ihr vorher noch nie mit XPresso gearbeitet habt, empfehle ich euch, zunächst das "XPresso - Grundlagen" Tutorial von Dernwar durcharbeiten. ⇒
http://www.psd-tutorials.de/tutorials/3d/maxon-cinema-4d/xpresso-programming/view/183--xpresso-1part-grundlagen

Ich arbeite mit der C4d-Version 11, das Tutorial sollte aber auch mit früheren Version klappen.


Vorwort:
Willkommen zu meinem kleinen Tutorial. :-) Ich möchte euch hier zeigen, wie man mit einer XPresso-Schaltung mehrere Zahnräder unterschiedlicher Größe zum Rotieren bringen kann.
Ich hoffe, ich drücke mich verständlich aus; wenn es Fragen geben sollte, schreibt diese einfach in das Kommentar-Feld am Ende der Seite oder schreibt mir eine PN.
Sooo, dann wollen wir mal loslegen!
 



Part 1 (Modelling):
Startet CINEMA 4D, erstellt ein Zahnrad-Spline und benennt das neu entstandene Objekt in "Ausgangs_Zahnrad" um.
Die Einstellungen im Attribute-Manager lasst ihr einfach so.

Bilder



Nun erstellt ihr ein Extrude-Nurbs und zieht euer Ausgangs_Zahnrad in das Extrude-Nurbs hinein, sodass unser Zahnrad ein Unterobjekt des Extrude-Nurbs wird.
Außerdem setzt ihr bei den Einstellungen des Extrude-Nurbs noch einen Haken bei "Hierarchisch". Wenn ihr alles richtig gemacht habt, müsste unser Zahnrad nun so aussehen:


Bilder



Part 2:
Nun kopiert ihr bitte unser Ausgangs_Zahnrad, indem ihr es anklickt, auf "Bearbeiten/ Kopieren" und anschließend auf "Bearbeiten/ Einfügen" klickt.
Jetzt haben wir ein neues Objekt. Benennt dieses Objekt  in Zweites_Zahnrad um und zieht es auch in das Extrude-Nurbs hinein.
Außerdem verschiebt das Zahnrad so, dass es ungefähr so aussieht: 


Bilder



Part 3:
Jetzt erstellen wir uns noch ein drittes, kleineres Zahnrad. Kopiert dazu unser Zweites_Zahnrad und benennt das neu entstandene Objekt in Kleines_Zahnrad um.
Zieht dieses Objekt wieder in das Extrude-Nurbs. Außerdem übernehmt ihr noch folgende Einstellung für unser Kleines_Zahnrad:


Bilder


Jetzt verschiebt ihr noch unser Kleines_Zahnrad, sodass es ungefähr so ausschaut:

Bilder

 
Somit wäre das Modeling abgeschlossen. Jetzt gehts ans Animieren! :-)


Part 4 (Animation):
Rechtsklickt auf euer Ausgangs_Zahnrad und wählt unter Cinema 4d Tags ganz unten "XPresso" aus.
Nun öffnet sich ein Editor.
Zieht in diesen Editor per Drag and Drop einfach das Ausgangs_Zahnrad und das Zweite_Zahnrad aus dem Objekt-Manager hinein.
Jetzt sollte alles so ausschauen:


Bilder



Part 5:
Nun erstellen wir neue Ports. Das geschieht, indem ihr bei dem Ausgangs_Zahnrad-Node auf das rote Kästchen klickt und unter Koordinaten/ Winkel/ Winkel B auswählt.
Das Gleiche machen wir bei dem Zweiten_Zahnrad, nur mit dem Unterschied, dass wir diesmal das blaue Kästchen anklicken und dort den Winkel B auswählen.
Wenn wir jetzt diese beiden Ports mit der Maus verbinden, sehen wir, dass sich eine Linie bildet. 


Bilder



Schließt doch jetzt einfach mal den XPresso-Editor und dreht unser Ausgangs_Zahnrad. Wenn ihr alles richtig gemacht habt, müsste sich unser Zweites_Zahnrad jetzt mitdrehen.
Hey, das ist doch schon mal was! Leider nur in die falsche Richtung ;-)

Das beheben wir einfach durch zwei Mathematiks-Node.
  • Öffnet den XPresso-Editor wieder, indem ihr auf das kleine XPresso-Symbol neben dem Ausgangs_Zahnrad im Objekt-Manager doppelklickt.
  • Jetzt rechtsklickt bitte auf die Editor Oberfläche und erstellt unter Neuer Node/ XPresso/ Berechne/ Mathe zwei neue Mathe-Nodes.
  • Löscht bitte unsere bestehende Verbindungslinie durch einen Klick auf sie.
  • Klickt auf einen Mathematik-Node und verändert die Einstellungen gemäß folgender Abbildung:

Bilder


Den anderen Mathe-Node ändert ihr bitte folgendermaßen:

Bilder


Verschiebt jetzt bitte alle Nodes und verbindet diese gemäß folgender Abbildung:

Bilder



Wir haben jetzt eine einfache Mathematik-Rechnung. Nehmen wir an, dass unser Ausgangs_Zahnrad um 80 Grad gedreht wird.
  • Dieser Wert wird an den Multiplizier-Node weitergeleitet und mal Zwei genommen. 80 mal 2 = 160.
  • Dieses Ergebnis (160) wird jetzt an den Subtrahier-Node weitergeleitet. Außerdem besteht auch noch eine Verbindung zu dem Ausgangs_Zahnrad-Node, also in unserem Beispiel 80 Grad. Der Subtrahier-Node berechnet nun:  80 - 160 = - 80
  • Jetzt haben wir anstatt  80,   - 80. So wird an unser Zweites_Zahnrad der Wert - 80 übergeben.

Ich weiß, ein wenig kompliziert, lest die Zeilen einfach nochmal durch, wenn ihr es nicht verstanden habt.
Versucht nun, unser Ausgangs_Zahnrad zu drehen. Das klappt doch jetzt schon viel besser!
Wenn nicht, geht dieses Tutorial nochmal Schritt für Schritt durch und überprüft, ob ihr vielleicht etwas überlesen habt.



Part 6:
Aber wie bekommen wir unser Kleines_Zahnrad auch zum Drehen? Theoretisch würde sich unser Kleines_Zahnrad in die gleiche Richtung wie unser Ausgangs_Zahnrad drehen.
Unser Problem ist aber, dass sich durch die Übersetzung der Zahnräder unser Kleines_Zahnrad doppelt so schnell drehen würde, da es ja auch doppelt so klein ist.
Das lösen wir, indem wir einen weiteren Mathe-Node hinzufügen, in den Multiplizier-Modus wechseln und bei "Eingang [2]" den Wert "2" eingeben. ⇒


Bilder



Außerdem ziehen wir noch unser Kleines_Zahnrad per Drag and Drop in den Editor und eröffnen dort auch einen Winkel B Port per Klick auf das blaue Kästchen.
Dann verbinden wir die Ports folgendermaßen:


Bilder



Jetzt wird, wenn der Ausgangs_Zahnrad-Node z.B. den Winkel 80 ausspuckt, dieser Wert durch den Multiplizier-Node mal 2 genommen.
Das Ergebnis ist 160. Also wird unser Kleines_Zahnrad um 160 Grad gedreht. Probiert es einfach mal aus, indem ihr einfach wieder unser Ausgangs_Zahnrad dreht.
Es wird, wenn ihr alles richtig gemacht habt, funktionieren :-)


Part 7:
Wenn ihr einmal das Grundprinzip verstanden habt, könnt ihr beliebig viele unterschiedlich große Zahnräder hinzufügen.
Beachtet aber bei der Verwendung verschieden großer Zahnräder, dass es am einfachsten ist, wenn die Zahnräder immer doppelt so klein bzw. doppelt so groß sind.
So ist es hinterher einfacher, per XPresso die Nodes zu erstellen, da ihr so einfach nur durch 2,4,8,... teilen bzw. mal nehmen müsst.
Das sollte das Endergebnis dieses Tutorials sein:

Bilder


Hier seht ihr noch eine erweiterte Version, die auch als Download verfügbar ist:

Bilder





Nachwort:
Sooo, dann sind wir auch schon am Ende angelangt. Ich hoffe, ich konnte euch ein bisschen näher mit XPresso vertraut machen und was man damit alles anstellen kann. ;-)
Die Arbeitsdatei und auch eine erweiterte Version der Zahnrad-Animation gibt es als Download weiter unten.
Falls Fragen, Anregungen, Kritik oder Fehler offen sein sollten, schreibt mir eine PN oder schreibt einen Kommentar zu diesem Tutorial! :-)


Viele Grüße und viel Spaß
Barri


Kommentare
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Portrait von ByKini
  • 26.09.2012 - 15:44

Grundsätzlich ja ganz gut, das mit dem Multiplizieren und dann Subtrahieren finde ich ein bißchen umständlich. Das könnte man ja auch mit "negieren" machen. oder?
Was mir aber wirklich gefehlt hat ist, wie man das technisch korrekt anstellt, wenn nicht ganzzahlige Verhältnisse herrschen, sondern z.B. das zweite Zahnrad 0,6 mal so groß wie das erste ist, und das dritte vielleicht 0,72 mal so groß ist. Man müßte dann ja irgendwas mit Radius und PI machen.
Das wäre mal echt hilfreich ;-)

Portrait von pingbauer
  • 12.12.2010 - 20:16

Super Tutorial!hat bei mir alles geklappt !

Portrait von Kalabrix
  • 10.09.2010 - 22:46

Super Tutorial, hätte nicht gedacht dass das so leicht geht. =) Wo ich eigentlich so "Angst" vor XPresso hatte, da man sooo viel machen kann^^

Portrait von surutas
  • 31.08.2010 - 11:11

nicht schlecht dafür das ich noch nie mit expresso gearbeitet habe war das richtig gut erklärt ^^

Portrait von Photogenic
  • 11.05.2010 - 19:43

hmmmm. Zaaaahnräder! Genau danach hatte ich gerade gesucht!

Portrait von Talisac
  • 11.05.2010 - 08:10

muss ich gleich mal nachbauen, danke

Portrait von Dravax
  • 04.04.2010 - 10:38

super tut!!!
aber hättest du um das zweite zahnrad in die entgegengesetzte richtung zu drehen nicht auch einfach mit -1 multiplizieren können?

Portrait von PDan
  • 21.02.2010 - 18:27

Das ist echt genial. Sehr gut.

Portrait von demetz
  • 19.02.2010 - 17:59

Vielen Vielen Dank!!! Super Tutorial!!

Xpresso ist einfach genial

Portrait von ola
ola
  • 07.02.2010 - 10:33

toll, danke schön! hab genau das für mein projekt gebraucht...

Portrait von Alex0309
  • 30.12.2009 - 09:53

gutes Tutorial endlich habe ich das verstanden :)

Alternative Portrait
-versteckt-(Autor hat Seite verlassen)
  • 04.12.2009 - 19:13

wäre nie drauf gekommen, das mit xpresso zu machen...
Gutes tutorial!

Portrait von Tregoran
  • 04.10.2009 - 17:35

Klar und deutlich! Auch bei mir dreht das kleine Rad nur richtig wenn ich den Parameter in seiner Multipl.-Node auf -2 (statt 2) stelle. Macht nichts, das Prinzip ist mir jetzt volkommen verständlich! Danke, ich halte Ausschau nach mehr!

Portrait von DerBo
  • 28.09.2009 - 22:43

Danke, hat mich ein gutes Stück weiter gebracht. Ist auch schön das überhaupt mal zu verstehen was man da alles machen kann.
Einziges was ich noch erwähnen wollte ist, das man einfach ein Mathe Node erstellt und diesem dann einfach eine Negative Zahl zuweist. Bei dir war es die "2", die "-2" ergibt das selbe Ergebnis.

Alternative Portrait
-versteckt-(Autor hat Seite verlassen)
  • 29.09.2009 - 19:46

Ja, da hast du Recht, da gibts mehrere Möglichkeiten. Deine ist z.B. eine der einfachtsen. ;-)
Auch wenn meine nicht die einfachste ist, erscheint sie mir dennoch logisch :-)


Viele Grüße
Barri

Alternative Portrait
-versteckt-(Autor hat Seite verlassen)
  • 27.09.2009 - 09:38

danke langsam verstehe ich es^^

Portrait von Zer0X
  • 05.09.2009 - 00:53

Einfach genial !
Durch dieses Tutorial hab ich viel gelernt !!!
Hoffe das weitere Tutorials folgen *hehe*

Bin Hungrig nach mehr :D

MFG Daniel

Portrait von Zoooro
  • 01.09.2009 - 10:12

Hurra Endlich bekomme ich meine Mühle ans arbeiten.
Hat mir schon geholfen DANKE

Portrait von blade66
  • 30.08.2009 - 16:09

simpel, aber gut, wenn man das Prinzip erstmal verstanden hat ... Gutes Tut. Einfach , verständlich, und durchaus brauchbar. Langsam komme ich den Funktionsweisen im XPrasso näher ... ;-)

Portrait von Wymmek
  • 21.08.2009 - 12:40

Dieser Wert wird an den Multiplizier-Node weitergeleitet und mal Zwei genommen. 80 mal 2 = 160.
Dieses Ergebnis (160) wird jetzt an den Subtrahier-Node weitergeleitet. Außerdem besteht auch noch eine Verbindung zu dem Ausgangs_Zahnrad-Node, also in unserem Beispiel 80 Grad. Der Subtrahier-Node berechnet nun: 80 - 160 = - 80
Jetzt haben wir anstatt 80, - 80. So wird an unser Zweites_Zahnrad der Wert - 80 übergeben.

--- Das selbe sollte sich doch auch durch einen Mathe Node mit mal -1 macehn lassen hab aber gread c4d leider nicht instaliert..

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