Creando animaciones o Películas en 3D Implicar vehículos con ruedas puede presentar algunas complicaciones, ya que el movimiento del modelo debe sincronizarse con la rotación de sus ruedas. Dependiendo de la velocidad del vehículo, las ruedas tienen que girar más rápido o más lento para crear un efecto convincente.
Hay que considerar otros factores como la fricción e inercia, como ocasionalmente, las ruedas pueden desviarse sobre el terreno cuando el vehículo acelera o de repente frena. En el primer ejemplo, las ruedas comienzan a girar rápidamente, pero el movimiento del cuerpo del automóvil es más gradual, ganando velocidad e inercia hasta que está completamente sincronizada con la rotación de la rueda. En el segundo caso, sucede lo contrario, ya que las ruedas dejan de girar, pero el automóvil sigue moviéndose mientras se desliza sobre el terreno hasta que se detiene gradualmente.
Además, si los modelos se están moviendo sobre los terrenos irregulares, tienen que seguir las pistas y también reaccionar a obstáculos como golpes o acantilados. Por ejemplo, si el vehículo va rápido a través de una diferencia de nivel significativa, debe saltar y volar sobre el terreno, variando la longitud y la duración del salto dependiendo de la velocidad del vehículo.
Un tiempo de vuelta, desarrollador Realización Proporcionó un paquete de contenido iClone llamado Physics Toolbox, que ofrece múltiples soluciones para agregar fuerzas y estructuras a animaciones de iClone. En este tutorial, me centraré en una estructura de 'base de cuatro ruedas', que servirá para resolver todos los escenarios mencionados anteriormente de una manera muy fácil. Mire el video y / o siga mi proceso paso a paso a continuación.
Descargar los archivos Para este tutorial.
El primer paso obvio es obtener una malla en 3D. Puede usar uno de los autos proporcionados por RealLusion en su tienda de contenido, o usar Modelos 3D gratis e importar con la herramienta 3Dxchange de RealLusion, que puede convertir cualquier modelo en formato 3DS, OBJ, SketchUp o FBX en un archivo IPROP nativo de IClone. El único requisito es que sus ruedas necesitan ser objetos independientes, ya que tienen que rotar. Para este tutorial, voy a usar el modelo que realicé en 3DS MAX y exporté a Iclone usando 3Dxchange.
El paquete de la caja de herramientas Física proporciona muchas estructuras predefinidas con controladores en tiempo real. Para este tutorial, solo necesitaré la estructura de las cuatro ruedas, pero también proporcionan soluciones interesantes para otros tipos de vehículos como Caterpillares, Segways y Excavadoras. De hecho, todas las estructuras se pueden combinar para crear maquinaria compleja que se pueden controlar en tiempo real.
Después de hacer doble clic en el icono, aparecerá los objetos ficticios que conforman la estructura, así como el controlador en tiempo real. Asegúrese de que la opción de objeto ficticio esté activada en la pestaña Proyecto. La estructura se compone de un elemento del cuerpo principal con las cuatro ruedas y dos controles de dirección para las ruedas delanteras unidas. Estos elementos son dominados por el panel de control flotante.
Al pasar el mouse sobre el panel de control, mostrará un control deslizante que establece la velocidad del vehículo. Al presionar el pequeño triángulo en la esquina inferior derecha le permitirá configurar la velocidad máxima disponible en el control deslizante de velocidad y encender la función de retrae automáticamente que hace que las ruedas de dirección vuelvan automáticamente a su posición recta cuando no se encuentran los botones 'girando' presionado.
La estructura de cuatro ruedas debe ser redimensionada y alineada con el modelo. Las ruedas de la estructura se pueden mover para adaptarlas a las ruedas modelo. Es esencial que el diámetro de las ruedas de la estructura y sus pivotes tengan una combinación perfecta con las ruedas modelo. Además, los elementos de la estructura de la dirección deben permanecer centrados con sus respectivas ruedas de estructura delantera. Prensa control + L Para garantizar una alineación perfecta entre los objetos, pero recuerde tener los puntos pivotantes de las ruedas modelo configuradas correctamente en su centro primero.
El chasis del automóvil debe estar unido al objeto principal de '4 ruedas' mientras que cada rueda del modelo debe conectarse a su rueda correspondiente en la estructura. La rueda del modelo front-derecha se unirá al objeto '4Wheels_ FR', la rueda del modelo de retroceso se unirá a '4Wheels_BR' y así sucesivamente. Observe que los objetos '4Wheels_ Steer_F' permanecen sin nada adjuntos.
El auto necesita una superficie para conducir. IClone proporciona un avión infinito llamado que se puede usar como un terreno plano, pero los terrenos de gran altura de la altura también proporcionados en la iclona permiten un mejor espectáculo de la física de la estructura. Seleccioné el terreno del cañón, redujo su escala de altura y la alisé un poco para facilitar el movimiento del buggy sobre cualquier parte del terreno.
Ahora puede seleccionar la estructura de la base de cuatro ruedas y colóquela en cualquier parte del terreno frente a la dirección en la que desea comenzar a moverse. También desmarque el cuadro de objeto ficticio para ocultar los objetos ficticios. Antes de grabar, debe asegurarse de que el motor Bullet esté seleccionado en la etiqueta del proyecto de iClone. Además, se recomienda encarecidamente que la física de tela suave se desactivó y cambie el modo de reproducción a por fotograma, para que el iClone tome todo el tiempo necesario para realizar los cálculos de física entre los marcos.
Ahora es el momento de comenzar a conducir el automóvil sobre el terreno usando el controlador. Tenga en cuenta que la velocidad que se muestra mientras la grabación se verá más lenta debido a todos los cálculos que tiene que hacer la computadora. Si comete un error, puede sobrescribir su movimiento anterior simplemente conducir nuevamente desde el principio. Recuerde que esto va a suceder mientras se selecciona el motor de bala.
Si se siente satisfecho con la grabación, vuelva a cambiar del motor de bala al motor PHYSX. Se asegurará de que el movimiento registrado no esté alterado, incluso si activa el paño suave y la física del cuerpo rígido para crear colisiones entre el automóvil y otros objetos en la escena. Abrir la línea de tiempo en iClone le permitirá ver el clip de animación grabado asociado al vehículo.
Puede conducir más de un vehículo en la misma escena, pero es más fácil grabar primero un vehículo, y el otro después. Para hacerlo, debe desactivar el motor de la Physics Bullet para el primer automóvil, ya que, si no, la grabación anterior se sobrescribirá. RealLusion suministra un conmutador de motor de bala que le permite activar o desactivar la Física Bullet al Prop Seleccionado.
Después de hacer clic con el botón derecho del mouse sobre el conmutador Bullet Engine, aparecerá un menú. Allí la opción Script le preguntará si desea activar o desactivar la simulación de la bala para uno de los accesorios en la escena. Después de seleccionar Apagar, el cursor cambiará para que haga clic en el objeto que desea desactivar. Para asegurarse de que está seleccionando la estructura de cuatro ruedas y no en ninguno de los objetos conectados a él, recomiendo encarecidamente seleccionar el objeto de la lista de accesorios en lugar de la ventana de la escena.
Ahora puede repetir el proceso, asegurándole que haya seleccionado el motor Bullet. A medida que la simulación en el primer automóvil amarillo se ha desactivado, el único controlador que va a funcionar es el que está vinculado al nuevo automóvil rojo. Sin embargo, se realizará el primer movimiento de automóvil amarillo grabado mientras conduce el segundo automóvil. Esto es realmente muy conveniente, ya que ahora puede usar los movimientos del primer automóvil como referencia mientras conduce el segundo automóvil en la escena.
El conmutador del motor de bala se puede usar para agregar geometrías al terreno y hacer que interactúen con los vehículos. Colocé un apoyo simulando una rampa y quería que el auto se hubiera ejecutado e incluso saltar si el vehículo pasa a la velocidad suficiente. Primero tuve que activar la Física Bullet en ese Prop. Utilicé el conmutador de motor de bala para encender la simulación de la física de la bala en el prop.
Sería suficiente simplemente hacer que el objeto interactúe con el automóvil, pero también quería que la rampa fuera una parte del terreno, por lo que hice clic en el botón con el botón derecho del ratón y luego seleccioné la opción de convertir a terreno desde el Menú contextual. A partir de ahora, este apoyo se considerará como parte del terreno.
Una vez más, comprobé que había seleccionado el motor de bala y comencé a conducir el automóvil hacia la rampa, señalando que se ejecuta sobre la forma agregada. Dependiendo de la velocidad aplicada al vehículo, el movimiento va a ser suave, ya que seguirá las laderas del terreno. También hará que el auto saltara y atrapar el aire a medida que pasa por encima de la rampa.
Una vez que se hayan registrado los movimientos de conducción utilizando el motor de bala, es posible crear otras interacciones con otros accesorios en la escena utilizando el motor PHSX. Colocé un grupo de tambores de aceite con atributos de física corporal rígido, y una cortina con propiedades de tela suave. También vinculé un cubo ficticio a la estructura de buggy, también asignando propiedades rígidas del cuerpo.
El modo rígido del objeto ficticio debe configurarse en la cinemática, ya que está vinculado al automóvil. Esto no necesita ser afectado por la gravedad. Para los tambores de aceite, es mejor establecer su modo rígido para congelarse para evitar efectos de jitter y cálculos innecesarios antes de que sean golpeados por el maniquí. En colisiones entre objetos rígidos y paños suaves, es mejor usar formas simples de colisión como cubos; Y dependiendo de la velocidad, los márgenes de colisión en ambos objetos deben aumentarse para evitar la penetración del objeto rígido en el paño suave.
Después de ocultar el maniquí vinculado al automóvil, seleccione el motor PHSX. Todos los cálculos que involucran el motor PHYSX no van a modificar las grabaciones de balas. Asegúrese de tener el cuerpo rígido y las cajas de tela suave activadas en la etiqueta del proyecto iClone. También recomiendo activar la animación de hornear para el paño suave, especialmente si tiene la intención de exportar la moción en formato Alembic. Finalmente, seleccione el modo de fotograma por marco, que permitirá a Iclone tomar el tiempo necesario para realizar los cálculos de física entre los marcos.
Ahora, todo lo que tengo que hacer es presionar el botón de reproducción y el automóvil realizará sus animaciones previamente grabadas utilizando el motor de bala. Mientras tanto, IClone calculará todas las interacciones físicas entre los objetos controlados por el motor PHSX, y generará automáticamente un clip de animación para cada uno de estos objetos.
En este punto puedo desactivar toda la física en el iclone. Las animaciones de todos los objetos se han registrado como clips de movimiento. Podemos presionar el botón de reproducción y verifique cómo las animaciones se ven en tiempo real porque el iclone no necesita volver a hacer los cálculos. Este sería el momento de poner y animar a los ocupantes del vehículo, simulando la conducción.
Los objetos que contienen física de tela suave y las estructuras de vehículos deben exportarse en formato alembico, mientras que los objetos con física corporal rígida se pueden exportar en formato ALEMBIC o en formato FBX. Los objetos exportados en Alembic deben seleccionarse uno por uno, por lo que exporté el automóvil y la cortina en dos archivos alembicos, mientras exporté todos los tambores en un solo archivo FBX.
Este es el aspecto de los objetos animados cargados en 3DS MAX. Los modelos deben colocarse en sus posiciones originales. Borrí la estructura del vehículo, ya que ya no era necesario, pero todos los objetos y animaciones se ven bastante bien en la escena 3DS Max. Aquí las puertas son los únicos objetos animados; Los personajes se están moviendo porque sus efectos de mano están vinculados con las puertas.
La estructura de cuatro ruedas proporcionada por la reallusión demuestra ser una herramienta muy útil para animar muchos tipos diferentes de vehículos de una manera fácil y muy rápida. Puede aplicarse a una amplia gama de vehículos, ya que las ruedas de estructura se pueden cambiar y acomodar a cualquier tipo de vehículo, a pesar de sus dimensiones. Incluso las motos se pueden animar utilizando esta herramienta, simplemente usando las ruedas de uno de los lados y luego adjuntando el manillar al objeto '4 Wheel_steer'.
Este artículo fue publicado originalmente en el número 235 de Mundo 3d , la revista más vendida del mundo para artistas CG. Comprar emisión 235 aquí o Suscríbete al mundo 3D aquí .
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