
Ein Review von Andreas „malzbie“ Knauf.
SurfaceSPREAD ist eine Sammlung aus Plugins um Landschaften, Steine und Felsen zu erzeugen. Objekte zu klonen, diese Klone zu manipulieren und diese auf irgendwelche Untergründe anzuordnen.
Das Paket beinhaltet SurfaceSPREAD, SPREADscape, SPREADrock und das Wire-Objekt. Jedes für sich ist unabhängig. Aber alle können kombiniert werden.
SurfaceSPREAD ist für Cinema 4D ab der Version 10.1 in 32Bit und 64Bit geschrieben worden. Kann sowohl auf Intel-Mac’s und auch Windows Systemen genutzt werden. Das Plugin kommt gepackt mit ~460kB daher.
Das Handbuch im PDF Format ist ca. 1,9MB groß und hat über 60 Seiten in dem sehr ausführlich die Funktionen der Plugins erklärt werden. Die Installation ist einfach. Man muss nur das Plugin als komplettes Verzeichnis in den Plugin-Ordner von Cinema kopieren. Danach noch den Lizenzschlüssel in den SurfaceSPREAD Ordner einfügen und Cinema starten. Im Plug-Ins Menü von Cinema findet man jetzt einen SurfaceSPREAD Ordner in dem sich 9 unterschiedliche Auswahlpunkte befinden. Zusätzlich gibt es jetzt im Materialmanager einen neuen Shader und ein SurfaceSREAD-Tag. Dazu aber später mehr.
Los geht’s mit SurfaceSPREAD.
SurfaceSPREAD verteilt Objekte auf Oberflächen und kann diese Objekte manipulieren. Soweit so gut. Und viele werden jetzt sagen, so etwas gibt es doch schon! Stimmt, jedoch nicht in dieser Kombination und Vielfalt. Startet man dieses Plugin, so hat man vier Einstellungsbereiche.

Im Allgemeinbereich wird das Objekt angegeben, auf dem SurfaceSPREAD seine Unterobjekte platzieren soll. Dort stellt man auch die maximale Anzahl der Klone ein, wie sie sich ausrichten sollen und wie die Klone auf den Polygonen angeordnet werden.
So kann man z.B. einstellen, dass sich die Unterobjekte immer in der Mitte der einzelnen Polygone anbringen. Diese Einstellung ist aber gefährlich! Hat man eine Landschaft mit mehreren tausend Polygonen, dann entstehen auch mehrere tausend Objekte! Und wenn jedes Objekt selbst tausende Polygone hat, was bei Bäumen ja durchaus normal ist, dann sprengt man schnell seine Rechnerkapazität. Ist mir selber beim Testen passiert. Ich muss aber gestehen, dass ich eben nicht vorher ins Handbuch geschaut habe und mir dadurch die Warnung entgangen ist. ;-)
Also immer mit bedacht an das Klonen heran gehen. Die Objekte, die von SurfaceSPREAD auf dem gewünschten Objekt verteilt werden sollen, werden dem Plugin einfach untergeordnet. Das schöne daran ist, dass man auch mehrere Objekte dem Plugin unterordnen kann. Man muss also nicht für jedes Objekt, welches angeordnet werden will, ein neues Plugin erzeugen. Damit SurfacSPREAD jetzt weiß, welche Unterobjekte in welcher Häufigkeit auf dem Objekt verteilt werden sollen, hat Jack auch hier wieder einen einfachen Schieberegler angebracht. Entscheidend ist aber auch die Reihenfolge der Unterobjekte. Der Schieberegler (-100% bis 100%) regelt die Häufigkeit der Objekte entweder von oben nach unten oder umgekehrt.
Zur Verdeutlichung ein paar Bilder:



Außerdem ist es möglich, einfach per Häkchen, Instanzen anstatt Klone zu erzeugen um später mach dem Konvertieren die einzelnen Kopien noch bearbeiten zu können. Hat man viele Objekte erzeugt, geht schon mal die Editoransicht in die Knie. Um da einiges an Performance heraus zu holen, hat man in diesem Bereich zwei Möglichkeiten. Man kann die Ansicht der Klone von Normal auf eine schattierte Box oder eine Wireframe-Box umschalten. Und/oder man stellt eine Editor Wichtung ein. Über diesen Wert gibt man an, wie viel Prozent der Objekte im Editor angezeigt werden sollen. Das funktioniert beides sehr gut und es lässt sich auch noch mit Millionen von Polygonen flüssig arbeiten.



Auf zum nächsten Einstellungsbereich:
Im Bereich Verteilung wird es wuchtig! Jack hat scheinbar an alle Einstellungsmöglichkeiten gedacht und für alles einen Modifikator (er nennt sie Filter) bereitgestellt. Vieles erschließt sich einem sofort, manches muss man jedoch erst einmal begreifen. Aber da hilft ja das ausführliche Handbuch weiter! Es gibt hier 3 Hauptgruppen von Filtern. Die Standard-Filter, die Geo-Filter und die Performance-Filter.
Standard-Filter:
Hier kann man manuell Einschränkungen für die Klone vornehmen. Das bedeutet, dass man mit gewissen, selbstdefinierten Mitteln vorgibt, wo Klone gesetzt werden dürfen und wo nicht. Diese Einschränkungen erzeugt man über Polygonselektionen, Vertexmaps, Texturen oder aber Modifikatoren. Wo die Polygonselektion absolute Werte bringt, kann man über eine Vertexmap auch Wichtungen angeben, die von SurfaceSPREAD ausgewertet werden. Je höher die Wichtung umso mehr Klone werden erzeugt.
Es ist zudem möglich über eine Grafik oder einen Shader (z.B. einem Farbverlauf) die Wichtungen einzustellen. Das Mapping der Grafik ist immer UWV. Zu guter Letzt kann man Modifikatoren nutzen. Der Modifikator ist im Pluginordner zu finden kann von hier aus aber einfach per Knopfdruck erstellt werden . Man kann ihn in der Stärke, Reichweite und Abnahme einstellen. Letzteres geht über eine Kurve. Alles was sich in der Reichweite des Modifikators befindet wird anhand der eingestellten Parameter verändert. Schneisen oder Lichtungen lassen sich so sehr gut erzeugen. Die Anzahl der Modifikatoren ist natürlich nicht begrenzt.

Bei diesen Standardfiltern findet sich auch der wichtige Filter „Mindestabstand“! Mit ihm legt man fest, welchen Abstand die Klone zueinander mindestens haben müssen und kann so das Durchdringen der Klone zueinander richtig gut verhindern.


Geo-Filter
Über die Geo-Filter steuert man jetzt all das, was sich manuell schlecht machen lässt. Hier gibt es die Fraktalverteilung, die Höhe und das Gefälle.
Fraktalverteilung
Bei der Fraktalverteilung hat man einen schönen Filter, der die Dichte und Häufigkeit der Klone recht natürlich variiert. Es wächst ja schließlich nicht alles gleichmäßig auf unserer Erde.
Höhe
Der Höhe-Filter ist dazu da, die Bewuchsgrenze der Landschaft zu steuern. Man kann einstellen, ab welcher Höhe die Klone wachsen dürfen und bis zu welcher Höhe es maximal geht. Es gibt die Einstellungsmöglichkeiten min. Höhe, max. Höhe und Grenze.


Zwischen den Minimal- und Maximalwerten werden die Klone erzeugt und die Grenze gibt an, ob der Bewuchs gleich volle Kanne los geht oder eben sanft ansteigt, bzw. abfällt.
Gefälle
Gefälle ist auch ein sehr schöner und wichtiger Filter. Mit ihm stellt man ein, bis zu welcher Steilheit der Landschaft die Klone gesetzt werden. An steilen Hängen kann meist nichts wachsen oder würde runterrutschen bzw. rollen. Natürlich gibt es Pflanzen, die sich an viel steileren Hängen halten können, als andere. Deswegen hat man auch hier wieder Einstellmöglichkeiten.


Man kann das Minimum und das Maximum des Filters einstellen und auch ein Grenzbereich kann gesetzt werden.

Performance-Filter
Der Performance-Filter, der sich auch im Bereich Verteilung befindet, hat eigentlich nichts mit der Verteilung des Bewuchses zu tun. Er passt trotzdem in diese Gruppe, da man mit ihm für das Rendern unwichtige Klone ausblenden kann. Das ist ja sozusagen eine Art der Verteilung oder aber Nicht-Verteilung! Jedenfalls trägt dieser Filter mit seinen Unterfiltern enorm zur Performance beim Editieren und auch Rendern bei. Es gibt auch hier wieder unterschiedliche Einstellungsmöglichkeiten, die wie immer miteinander Kombiniert werden können.
Man kann über die Entfernung zur Kamera die Klone ausblenden. Auch dies wieder mit einer Grenze um die Klone nach und nach zu verringern. Dann kann man das Blickfeld der Kamera abfragen und somit alles, was außerhalb des Blickfeldes liegt ausblenden. Da manche Klone zwar von ihrem Mittelpunkt nicht im Blickfeld wären, jedoch z.B. Äste der Klone hineinragen könnten, hat Jack den Korrekturwinkel geschaffen. Mit ihm stellt man diesen vergrößerten Randbereich ein und schon sind die Äste und auch Schatten wieder da.
Außerdem gibt es den Filter „Backface Culling“. Grob gesagt, wird alles was hinter einem Berg ist und somit von der Kamera nicht erfasst werden kann, ausgeblendet. Auch hier gibt es einen Korrekturwinkel, der besonders bei Kameraanimationen wichtig sein kann.
Wichtig zu erwähnen ist, dass die Klone nicht erst erzeugt werden um dann wieder über die Filter vernichtet zu werden, nein, sie werden gar nicht erst erzeugt!
Der nächste Einstellungsbereich dreht sich um die Ausrichtung der Klone.
Hier hat man die Möglichkeit die Klone nach eigenen Wünschen auszurichten. Man kann sie entsprechend ihrer Normale, mit Hilfe eines Ziels oder aber über einen Festwert ausrichten. Es ist zudem Möglich einen Up-Vektor zu nutzen und auch die Normale Ausrichtung mit einem eigenen Winkel zu mischen. Im Endeffekt hat man hier alle Ausrichtungsmöglichkeiten, die es so gibt. Man kann somit auch mit einzelnen Polygonen als Ebene und einer Baumtextur, also sogenannten Sprites, sehr Speicher schonend arbeiten, da sich alle Ebenen auf die Kamera ausrichten lassen.

Der letzte Bereich nennt sich Effekte. Hier kann man die Klone weiter beeinflussen und anpassen. Man hat die Möglichkeit über einen statischen und einen zufälligen Versatz die Klone in die Oberfläche eindringen oder aber schweben zu lassen. Ganz wichtig ist die zufällige Rotation! Über einen Zufallswert und der eingestellten Stärke und Maximalwinkel, werden die Klone zufällig gedreht.
Jetzt fällt es kaum noch auf, dass nur ein Baum immer wieder geklont wurde. Die Klone wollen auch skaliert sein. Hierfür gibt es den Punkt Basis-Skalierung, mit dem man die Normalgröße der Klone einstellt. Und weil es langweilig wäre, wenn alle Klone gleich groß wären, kann man hier auch eine zufällige Skalierung einstellen. Man hat Parameter für die Stärke und den Maximalwert der Skalierung. Außerdem kann man Noise benutzen und auch den Klon verzerren.
Und wenn man nur in einem gewissen Bereich zufällig skalieren will, dann kann man das mit einer Vertex-Map oder einem Material (ausgewertet werden die Helligkeitswerte in Farbkanal) auch tun. Hab ich was vergessen? Na klar, den Skalierungsmodifikator an sich! Wie erwartet hat Jack auch hier die Möglichkeit geschaffen per Modifikatoren gewisse Bereiche nach eigenen Wünschen zu skalieren. Und, und, und ….
Ihr seht, Jack hat alle Möglichkeiten zur Manipulation der Klone ausgeschöpft. SurfaceSPREAD wird dadurch natürlich unheimlich gewaltig aber auch extrem anpassungsfähig.
Um das Plugin noch vielseitiger, übersichtlicher und bedienungsfreundlicher zu machen, gibt es zusätzlich einen SurfaceSPREAD-Shader und ein Distributions-Override-Tag.
Der SurfaceSPREAD-Shader ist ein Kanal Shader mit Farbverlauf, der dazu da ist, den Klonen unterschiedliche Farben oder Eigenschaften zu geben. Er lässt sich natürlich auch mit anderen Shadern kombinieren.
Die Bedienung ist einfach. Man stellt innerhalb des Shaders einen Farbverlauf ein und sagt dem Shader, nach welcher Art und Weise er diesen Farbverlauf auf die Klone anwenden soll.
Das wurde im vorigen Bild so gemacht. Wenn man will kann man z.B. die Klone abhängig von Position einfärben oder aber zufällig die Farbtöne verteilen.
Das Distribution-Override-Tag ist ein nützliches Helferlein, wenn es um die Verteilung der unterschiedlichen Klone von SurfaceSPREAD geht.
Die Einstellungen von SurfaceSPREAD wirken sich ja erst einmal auf alle Klone gleichzeitig aus. Sollen z.B. gewisse Klone weit unten platziert werden und andere nur oben, so könnte man das mit 2 SurfaceSPREAD Plugins, die beide auf den gleichen Untergrund wirken, gewährleisten. Das ist aber nicht sehr praktisch, da sich bestimmt einige Klone durchdringen würden und man leicht den Überblick verlieren könnte. Außerdem müsste jedes Plugin neu eingestellt werden damit das Gesamtbild wieder passt.
Der einfache und komfortable Weg ist das Distribution-Override-Tag. In diesem Tag sind all die Standard- und Geofilter vom SurfaceSPREAD vertreten, die ja die Verteilung der Klone steuern.

Wird jetzt einem zu klonenden Objekt dieses Tag zugewiesen, so gelten für diese Klone nicht mehr die allgemeinen Einstellungen von SurfaceSPREAD sondern die Einstellungen des Tags. Das Tag überschreibt somit die allgemeinen Einstellungen für diese Klone.
Man kann jedem zu klonenden Objekt solch ein Tag zuweisen.
So lassen sich die Objekte auf unterschiedliche Bereiche klonen, ohne mehrere SurfaceSPREAD Plugins nutzen zu müssen. Da nur die gewünschten Filter von diesen Tags überschrieben wird, bleiben alle anderen Einstellungen von SurfaceSPREAD gültig.
Hier sind noch einige Beispiele für den praktischen Einsatz von SurfaceSPREAD.




Weiter geht es mit SPREADScape.
SPREADScape ist ein Landschaftsgenerator, ähnlich dem Landschaftsgrundobjekt von Cinema, jedoch um viele Funktionen erweitert. Mit ihm kann man eigentlich alle Arten von Landschaften und Böden erzeugen. Genau wie beim Cinema Grundobjekt stellt man Breite, Tiefe und Hohe des Objektes ein und legt fest, wie stark die Fläche unterteilt sein soll. Das waren aber auch schon die Gemeinsamkeiten.
Um jetzt die Form der Landschaft einzustellen, wird mit Ebenen gearbeitet. Es gibt eine Basisebene und bis zu sechs Detailebenen. Erstellt man eine Landschaft durch klick auf das Plugin, so kommt die Landschaft schon mal mit einigen Grundeinstellungen daher. So sind die Basisebene und 2 der Detailebenen bereits aktiviert.
Die Funktionsweise ist folgende: Über die Basisebene wird die Grundart der Landschaftserstellung festgelegt. Jack hat dafür 4 unterschiedliche Typen zur Verfügung gestellt. Turbulenz, Wavy Turbulenz, Noise und Ridged Multifraktal. Über die Skalierung dieser Typen, lässt sich die Einwirkungshöhe einstellen und über Oktaven stellt man grob gesagt die Anzahl der Hügel auf der Fläche ein. Die Oberflächenform lässt sich hier auch invertieren.
Die 6 Detailebenen, die im allgemeinen Bereich einzeln aktivierbar sind, überlagern die Basisebene in gewisser Weise. Hier lassen sich wieder unterschiedliche Erzeugungstypen einstellen. Noise, Spline oder Material stehen zur Auswahl. Bei Noise werden die Hügel mit einem Rauschen aus höheren und tieferen Bereichen überlagert. Bei Spline muss man vorher ein Spline erzeugt haben, welches irgendwie durch die Landschaft geht. Dieses Spline wird jetzt genutzt um Erhöhungen oder Vertiefungen zu schaffen. Natürlich kann man die Form des Splines immer noch ändern und sieht dann auch in Echtzeit das Ergebnis. Der Radius des Spline ist, auf die Länge des Splines gesehen, einstellbar. Dadurch lassen sich z.B. Flüsse oder Canyons erzeugen, die im Verlauf in der Breite und Tiefe variieren.
Beim Typ Material kann man irgendein Material als Detailebene nutzen. Es wird der Farbkanal des Materials ausgewertet und dort die Helligkeitswerte. Wie der Farbkanal erzeugt wird ist egal. Es kann ein Shader ein Bild oder ein Farbverlauf sein. Je heller der Materialbereich umso höher werden die Berge. Da bei dem Material ja Helligkeitssprünge von bis zu 100% möglich sind und das ja zu einer Senkrechten führen würde, gibt es einen Schieberegler, der die Struktur weich macht. Dadurch wird zwar Struktur genommen aber Realität zugefügt.
Wie werden die Ebenen verknüpft? Ganz einfach. Entweder werden sie addiert, multipliziert oder es werden nur die niedrigsten oder nur die höchsten Werte übernommen. Hat man eine Spilne-Ebene, dann kann man auch den Blendmodus Spline-Höhe setzen. Jede Ebene kann in der Höhe und im Versatz eingestellt werden. Da ergeben sich schon so viele Möglichkeiten, dass man seinen Spieltrieb freien Lauf lassen muss.
Aber selbst das war jetzt noch nicht alles. Es gibt noch einen Bereich im SPREADscape Plugin der erwähnt werden muss!
Dieser Bereich nennt sich Form. Und wie nicht anders zu erwarten gibt er unserer Landschaft auch eine Form, wenn es denn gewünscht ist.
Und zwar kann man hier noch gewisse vorgegebene Formen überlagern, die Stärke der Überlagerung einstellen und auch sagen, nach welcher Ebene die Überlagerung passieren soll. Natürlich lässt sich auch eine eigene Form über die Kurve einstellen.

Voreingestellt ist, dass diese Überlagerung am Ende, nach den ganzen Ebenen passiert. Das hat den Effekt, als würde die Landschaft erodieren! Über den Stärke-Schieberegler kann man den Grad der Erosion einstellen. Die Form lässt sich aber auch zwischen oder vor den Detailebenen anwenden, was dann wieder zu ganz anderen Ergebnissen führen kann.
Hier sind drei Beispielbilder, die den Unterschied zwischen einer normalen, einer Plateau und einer Terrassen Kurve zeigen:



Weiterhin gibt es hier auch einen Schieberegler für den Rand der Landschaft. Soll eine Insel aus einem Meer auftauchen, muss der Rand glatt sein. Will man ein Bild im Gebirge, darf der Rand nicht glatt sein. Je nach dem kann man per Schieberegler die Landschaft zum Rand hin begradigen oder eben nicht.
Hat man seine Landschaft erzeugt und will sie evtl. irgendwann wieder nutzen, dann hat man die Möglichkeit das Preset als *.scape Datei abzuspeichern und auch später wieder in ein SPREADscape Objekt einzuladen. Nachteilig da bei ist, dass die verwendeten Splines und Materialien nicht mit gespeichert werden. Hat man eine Landschaft mit diesen Hilfsmitteln erzeugt, so muss man notgedrungen auch die Szene an sich speichern.
Hier noch einige Möglichkeiten, welche Landschaften sich in Minuten schnelle erzeugen lassen könnten:




Nächstes Plugin:
SPREADrock ist ein Fels oder Stein Erzeuger. Klein aber ungemein nützlich, wenn man mit echter Geometrie Felsen, Asteroiden oder Grobe Steinmauern erzeugen will. Wenn man das Plugin startet, dann wird auch hier schon ein Stein mit einer Grundvorgabe erstellt. Theoretisch kann man den so schon nehmen, aber den Stein nach eigenen Wünschen zu gestalten macht Spaß und dafür ist das Plugin ja auch da!
Das Plugin funktioniert so: Man wählt sich eine Grundform aus, stellt dort die Orientierung ein, skaliert den Körper und erhöht ggf. noch die Unterteilung des Körpers. Die Grundform kann man zwischen einer Kugel, einem Würfel und einer Pyramide wählen. Zusätzlich kann man ein selbst erzeugtes Polygonobjekt nutzen, wenn er eine außergewöhnliche Form haben soll.
Dann stellt man die Struktur ein. Es gibt eine Hauptstruktur und eine Detailstruktur. Bei beiden kann ich zwischen den Typen Turbulenz, Wavy Turbulenz und Noise wählen. Natürlich werden noch die Stärke, der Versatz, die Skalierung, die Oktaven und die Verschiebung eingestellt. Fertig!
Na ja, ganz so schnell geht es nicht, da man schon ein wenig mit den Parametern experimentieren muss. Es lassen sich aber in kurzer Zeit realistische Steine erzeugen. Hat man eine gute Einstellung gefunden, so kann man sie auch hier als Preset (*.rock) abspeichern und später in einer ganz anderen Szene wieder einladen. Jedoch werden auch hier nur die Einstellungen für das Plugin gespeichert. Hat man ein eigenes Polygonobjekt als Grundobjekt genutzt, so gehen diese Polygoninformationen nicht in die Datei mit ein und sind beim nächsten Öffnen somit auch nicht da.


War’s das? Nicht ganz!
Jack hat als Zugabe noch ein Wire-Objekt in sein Plugin Bundle rein getan. Mit diesem Objekt lassen sich Splines entlang einer beliebigen Anzahl von Objekten erzeugen. Sehr praktisch, gerade wenn es um Animationen geht!
Man Erzeugt ein Wire-Objekt und ordnet einfach die Objekte, an die sich das Spline orientieren soll, dem Wire-Objekt unter. Praktischerweise nimmt man 0-Objekte dafür. Alle Einstellungen des Wire-Objektes sind genauso wie beim Spline-Objekt von Cinema. Einzige Ausnahme; man kann den Spline-Typ Bezier nicht wählen. Dieses Spline zu animieren ist einfach. Man braucht nur die gewünschten Unterobjekte verschieben und ein Key setzen, fertig!
Es gibt natürlich noch viele andere Möglichkeiten, die mir da einfallen würden, aber ich will es mal dabei belassen.
Ach so, damit man mit SurfaceSPREAD gleich loslegen kann, gibt es für alle Kunden von SurfaceSPREAD eine Objekt-Library mit einer ordentlichen Auswahl von Pflanzen kostenlos zum Downloaden! C4D-Jack hat sich da mit 3dplants.com zusammengetan und diese Library ermöglicht. Die Objekte in der Library sind alle texturiert und haben eine ausgewogene Anzahl an Polygonen. Gut für alle, die viele Klone erzeugen wollen und wo diese Objekte nicht ganz so nah an der Kamera sind.

Fazit:
C4d-Jack hat mit dieser Pluginsammlung einen großen Wurf gemacht! Jeder, der sich mit Landschaften und deren Bewuchs beschäftigt, kommt an dieser Sammlung nicht vorbei. Durch die vielen Einstellungsmöglichkeiten hat man optimale Kontrolle, kann Polygone und vor allem Zeit sparen. Die Plugins brauchen zwar etwas Einarbeitungszeit, sind aber durch den Logischen Aufbau der Einstellungsbereiche leicht zu verstehen und einprägsam.
Jack hat ein hohes Augenmerk auf die Performance gelegt. Sowohl während der Erstellungsphase als auch beim Rendern! Und wer mit VRay for C4D rendert, kann seine Szenen noch mal üppiger gestalten, da man dort mit Proxies anstatt Klonen arbeiten kann. Das Handbuch ist wieder sehr ausführlich und auf Jacks Homepage sind wieder viele Beispielszenen und Videos zu finden. Während ich dieses Review geschrieben habe, hat Jack 2 Updates heraus gebracht. Dabei ging es weniger um Bugfixes sondern mehr um Erweiterungen und Verbesserungen. Er ist also ständig dran und hat ein offenes Ohr für Verbesserungen.
Die Plugins liefen bei mir fehlerfrei. Getestet wurde mit einem 64Bit System und 4 GB Ram. In meinen Augen ist ein 64Bit System für SurfaceSPREAD auch zwingend nötig da das Erzeugen von mehreren GB an Daten in Sekunden passieren kann, wenn man unvorsichtig mit den Parametern spielt.
SurfaceSPREAD kann man unter
http://www.c4d-jack.de/html/downloads/surfacespread/de/index.php erweben.
Der Preis einer Lizenz beträgt 79,90€
Der Author :
Frank Willeke
sales@c4d-jack.desales@c4d-jack.de
http://www.c4d-jack.de