Cinema 4D是一款综合性高级三维设计软件，因此具备了多种复合功能，无论是建模、渲染、动画设计，还是后期合成，都可以独当一面。

1.2.1　建模功能

在Cinema 4D中，有通过参数调节的基本几何形体，这些参数化几何形体可以转换为多边形，以此来创建复杂的对象。而立方体、球体、圆锥、圆柱、多边形、平面、圆盘、管道、地形等原始几何体的创建也非常方便，因为这些原始几何体都是系统预先定义好的模型，用户只需单击相应的创建工具或命令，即可创建这些预定义的模型。大量的变形工具和其他生成器都可以与模型对象联合使用。使用Cinema 4D创建的复杂模型如图1-2所示。

Cinema 4D中的样条曲线工具可以用来执行调整、挤压、放样和扫描等操作，而所有的这些操作都有单独的参数可以调节，有的甚至可以自动生成动画。Cinema 4D软件在未来将会支持导入和导出更多的文件格式，以此来适应各种不同的工作环节。

1.2.2　材质贴图功能

现在几乎绝大多数的三维设计软件都会带有添加材质功能，并提供大量的材质供用户选择，Cinema 4D也不例外。从渲染原理上看，这些软件创建材质的途径都是通过控制颜色通道来为模型进行贴图或者指定颜色进行调节的。因此，就渲染技术层面来讲，Cinema 4D与其他软件相比并无太大差异。

目前国内外开始流行的扁平化设计风格开始在各个设计领域广泛运用，包括平面设计、工业设计、建筑设计、室内设计、动画设计等。其独特的未来感和浪漫气息，恰好可以通过Cinema 4D的渲染库和渲染效果来表现。Cinema 4D的渲染球类型非常多，可以满足各种材料的渲染需求。总体来讲，Cinema 4D的材质贴图功能有以下5种实现方法。

1．基本材质

无论用户要创建的对象是人工制造的还是天然的，Cinema 4D都提供了丰富的预设材质库，此外还有大量参数供用户修正对象的表面属性。Cinema 4D甚至还提供了一个堪称业界标准的3D绘制工具，从而实现更高级的纹理绘制，如图1-3所示为Cinema 4D创建的纹理效果。

此外，Cinema 4D中各种高级的2D和3D体积着色器，允许用户快速模拟一些复杂材质，诸如车漆、玻璃、金属、木料以及草地，如图1-4所示。借助滤镜和图层着色器，用户可以将图像、着色器以及某些滤镜效果结合起来，以得到更出色的结果。

2．材质通道

Cinema 4D的材质系统提供了14种不同的通道，用户甚至可以自定义通道来满足某些特殊需求，例如游戏引擎。Cinema 4D支持绝大多数流行的图片格式，包括带有图层的PSD文件，用户甚至可以使用图片或视频来作为贴图使用。也可以使用一些高级着色器，例如次表面散射或者背光。

高级的材质通道，如反射通道，允许用户使用多个图层来定义材质的粗糙度、反射、高光、凹凸和颜色等属性。几乎每个属性都可以添加纹理遮罩，这样就可以模拟出高度真实、复杂的表面。基于真实导体计算而来的菲尼尔和各向异性参数，可以创建出华丽的金属表面效果或金属车漆效果，而使用Irawan这个独特的反射类型，可以很好地模拟布料表面，如图1-5所示。

用户还可以将每个反射层渲染为单独的多通道图层，以在后期软件中实现对于反射的完全控制。

3．贴图管理器

在Cinema 4D中，用户可以根据名称、材质、通道以及图层，对大量贴图进行显示和管理。只需要选中包含贴图的单个文件夹，即可轻松将数百个贴图重新链接。通过对贴图路径进行查找替换，用户可以在低分辨率贴图和高分辨率贴图之间进行切换。无论场景多么复杂，用户都可以轻松管理贴图并修复断开的贴图链接，如图1-6所示。

4．数字绘景（Projection Man）

无论是创建数字遮罩，还是给很多对象绘制贴图，数字绘景（Projection Man）都大幅简化了工作流程，更容易进行初始绘制，甚至在必要时也更容易对遮罩进行修正。数字绘景根据对象和摄影机在三维场景中的位置，计算出一个基础信息。接着用户就可以使用Cinema 4D内置的绘制工具或者Photoshop绘制纹理贴图了，然后在Cinema 4D相对应的材质通道载入。数字绘景可以将图片实时投射到对象上，示意图如图1-7所示。

5．UV贴图

UV坐标对于实现高质量的贴图绘制来说非常重要，无论用户是要调整游戏低模的UV，或是进行高分辨率的Matte Painting，Cinema 4D都提供了丰富的UV编辑解决方案，从而确保贴图可以被正确投射到模型之上，如图1-8所示为Cinema 4D的渲染模型。

1.2.3　灯光功能

Cinema 4D提供了诸多灯光和阴影类型，足以应对复杂的渲染场景。Cinema 4D的照明系统提供了很多选项来控制灯光的颜色、亮度、衰减以及其他属性，还可以调整每个阴影的密度和颜色。用户可以调整很多灯光设置，例如对比度、镜头反射、可见光或者体积光、噪波，用户甚至可以使用Lumen或者Candela来控制亮度值，这些都可以提供非常真实的照明结果，如图1-9所示。

此外，Cinema 4D提供的物理天空功能允许用户轻松创建自然户外环境，该功能提供了很多预设选项，包括云、雾、大气和其他天气状况，从而帮助用户创建合适的环境，如图1-10所示。

1.2.4　动画制作

Cinema 4D是一款出色的动画制作软件，贴图功能和运算功能都是该软件的优点，它有着高速的运算引擎，能够在众多专业的3D动画软件中引领风骚。Cinema 4D中有着易学易用的建模工具、专业的灯光材质预设、流畅的动态设定以及高速的绘图能力，能让动画师在短时间内制作出绚丽的3D动画。Cinema 4D中包含了PyroCluster、Thinking Particles、Hair、MoGraph等模块，通过使用这些模块可以创作出相当出色的效果，如烟雾、火焰、灰尘或云朵等，如图1-11所示。

在角色动画方面，Cinema 4D拥有全新的基于关节系统的骨骼系统、全新的IK算法（反向骨骼关节运动）和自动蒙皮权重等完整独立的角色模块，它不仅吸取了目前XSI与Maya两大角色动画软件的骨骼系统的优点，而且还简化了搭建骨骼的流程，再配合功能强大的约束系统，Cinema 4D完全可以在不用编写任何表达式、脚本的基础上，就能搭建出非常高级且复杂的角色运动动画，而Maya和XSI等软件在某些情况下就必须借助于MEL、插件或其他的脚本工具了。

1.2.5　内容浏览器

内容浏览器中提供了大量已经创建好的预设项目，包括模型、材质、场景和灯光等。打开Cinema 4D的内容浏览器，借助这些优秀的模型、材质或动画等预设，用户可以快速开始几乎任何一个项目。只需要从内容浏览器中将预设拖至场景，就可以马上得到非常惊艳的结果，如图1-12所示。

预设包括各种从抽象到写实、从2D到3D的模型，同时还包括各种办公家具（桌子、椅子、书架、货柜、讲台等）、客厅家具（桌子、沙发、台灯、椅子等）以及浴室装备（浴缸、水盆、马桶、镜子等）。另外，还有一系列实用的室外模型（交通路灯、长椅、巴士站等）。对于产品可视化，Cinema 4D提供了一些完美的摄影棚照明预设。只需要将用户的模型拖进来，调整一下灯光设置，就可以得到非常漂亮的效果，如图1-13所示中所有的模型、材质和场景都经过了优化，直接调用即可。Cinema 4D的高端材质可以轻松实现完美的渲染结果，在不影响质量的前提下，模型也经过优化使内存使用量最小化。