Marietmolen

Cinema 4D

Nadat ik de complete molen in CATIA V5R19 had geconstrueerd, wilde ik nog een stap verder gaan. Het 3D-model liet precies zien hoe de molen technisch in elkaar zat, maar ik wilde ook kunnen laten zien hoe hij er in werkelijkheid uit zou zien en vooral hoe alle onderdelen ten opzichte van elkaar zouden bewegen.

Daarvoor heb ik gebruikgemaakt van CINEMA 4D van Maxon.

CINEMA 4D is een programma waarmee 3D-modellen veel realistischer kunnen worden weergegeven. Je kunt materialen, kleuren, verlichting en omgeving toevoegen, maar ook complete bewegingen en animaties maken. Het programma wordt onder andere gebruikt voor film en televisie, reclame, architectuur, productontwikkeling en allerlei andere vormen van 3D-visualisatie.

Voor mij was vooral die mogelijkheid om de molen daadwerkelijk te laten bewegen interessant.

Van CATIA naar CINEMA 4D

Alle onderdelen die ik in CATIA had getekend, heb ik geëxporteerd naar het WRL-formaat en vervolgens geïmporteerd in CINEMA 4D.

De technische modellen uit CATIA waren nog vrij kaal. In CINEMA 4D kon ik ieder onderdeel voorzien van een eigen materiaal en kleur. Het hout kreeg een houten uitstraling, metalen onderdelen kregen een andere structuur en zo veranderde het technische CAD-model langzaam in een veel realistischer beeld van de molen.

Een groot voordeel was dat ik de oorspronkelijke opbouw van mijn CATIA-model kon handhaven.

De molen bestond immers uit verschillende samenstellingen en die structuur kwam bij het animeren uitstekend van pas.

De kap kan kruien

De eerste beweging die ik wilde nabootsen was het kruien van de kap.

Bij een echte molen wordt de complete kap gedraaid om de wieken op de wind te zetten. Omdat de kap in mijn 3D-model als aparte samenstelling was opgebouwd, kon ik die complete groep om de verticale as van de molen laten draaien.

Zo kon ik op het beeldscherm precies laten zien wat er gebeurt wanneer de molen wordt gekruid.

De kap, staart en het kruiwerk bewogen daarbij als één geheel.

De wieken en het gaande werk

Daarna kwamen de wieken.

Het gevlucht werd gekoppeld aan de as van de molenas. Wanneer de molenas draaide, draaiden dus ook de wieken.

Maar daar wilde ik niet stoppen.

Een echte molen bestaat tenslotte uit een complete mechanische aandrijving. De draaiende molenas drijft het bovenwiel aan, dat vervolgens via de rondsels en de koningsspil de beweging naar beneden brengt.

Daarom heb ik ook de tandwielen in CINEMA 4D aan elkaar gekoppeld.

Wanneer het bovenwiel begon te draaien, werd die beweging doorgegeven aan het bovenste rondsel. Via de koningsspil ging de beweging naar het onderste rondsel en vervolgens naar het onderwiel.

Uiteindelijk kwam de beweging terecht bij het scheprad.

Zo kon ik in de animatie de hele krachtoverbrenging volgen:

wind → wieken → molenas → bovenwiel → rondsel → koningsspil → rondsel → onderwiel → scheprad.

Voor iemand die niet dagelijks met molens bezig is, werd daarmee ineens veel duidelijker hoe zo’n enorme houten machine eigenlijk werkt.

Samen met Richard een film maken

Samen met Richard van Zoest heb ik vervolgens met CINEMA 4D een filmpje van de molen gemaakt.

Daarin konden we de molen vanuit verschillende standpunten bekijken. De kap kon draaien, de wieken kwamen in beweging en binnen in de molen draaide het complete gaande werk mee.

Na al het tekenen en construeren was het bijzonder om de molen ineens daadwerkelijk op het beeldscherm te zien werken.

De molen die ooit op mijn oude 2D-tekeningen stond, was eerst een volledig 3D CAD-model geworden en kwam nu ook nog eens digitaal tot leven.

En alles werkte prachtig.

Nou ja…

bijna alles.

Het scheprad

Pas later ontdekte ik een klein foutje in de animatie.

Het scheprad zat namelijk verkeerd om op de as.

Daar hadden we tijdens het modelleren en animeren blijkbaar allebei overheen gekeken.

De wieken draaiden keurig.
Het bovenwiel draaide.
De rondsels liepen netjes mee.
De koningsspil deed precies wat hij moest doen.
Het onderwiel draaide eveneens zoals berekend.

En helemaal onderaan zat dan dat ene scheprad…

verkeerd om.

Dat betekende dat we een complete molen technisch correct hadden gemodelleerd, alle tandwielen netjes aan elkaar hadden gekoppeld en een mooie animatie hadden gemaakt, om er vervolgens achter te komen dat het laatste onderdeel precies andersom zat.

Het is eigenlijk een foutje dat perfect bij zo’n project hoort.

Wanneer je tientallen onderdelen tekent, samenstellingen opbouwt, overbrengingen berekent en vervolgens alles laat bewegen, kan er altijd ergens één detail tussendoor glippen.

En natuurlijk zit dat detail dan precies op een plek die je achteraf onmiddellijk ziet.

We hebben er later vooral om kunnen lachen.

Want uiteindelijk veranderde het niets aan het belangrijkste resultaat: voor het eerst kon ik mijn complete molen digitaal zien draaien voordat ik hem daadwerkelijk in de tuin had gebouwd.

En dat ene verkeerd gemonteerde scheprad?

Dat hoort inmiddels gewoon bij het verhaal.