Erstellen Sie Fahrzeuganimationen mit iClone 7
Animationen erstellen oder 3D-Filme Das Einbeziehen von Fahrzeugen mit Rädern kann einige Komplikationen mit sich bringen, da die Bewegung des Modells mit der Drehung seiner Räder synchronisiert werden muss. Je nach Fahrzeuggeschwindigkeit müssen die Räder schneller oder langsamer durchdrehen, um einen überzeugenden Effekt zu erzielen.
Andere Faktoren wie Reibung und Trägheit müssen berücksichtigt werden, da die Räder gelegentlich über das Gelände driften können, wenn das Fahrzeug beschleunigt oder plötzlich bremst. Im ersten Beispiel beginnen die Räder schnell durchzudrehen, aber die Karosseriebewegung des Autos ist allmählicher und gewinnt an Geschwindigkeit und Trägheit, bis sie vollständig mit der Raddrehung synchronisiert ist. Im zweiten Fall geschieht genau das Gegenteil, da die Räder nicht mehr durchdrehen, das Auto jedoch weiter fährt, während es über das Gelände driftet, bis es allmählich anhält.
Wenn sich die Modelle über unebenes Gelände bewegen, müssen sie außerdem den Hängen folgen und auch auf Hindernisse wie Unebenheiten oder Klippen reagieren. Wenn das Fahrzeug beispielsweise einen signifikanten Höhenunterschied schnell durchläuft, sollte es über das Gelände springen und fliegen und dabei die Länge und Dauer des Sprunges in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs variieren.
Vor einiger Zeit Entwickler Reallusion Bereitstellung eines iClone-Inhaltspakets namens Physics Toolbox, das mehrere Lösungen zum Hinzufügen von Kräften und Strukturen zu iClone-Animationen bietet. In diesem Tutorial werde ich mich auf eine Allradstruktur konzentrieren, mit der alle zuvor genannten Szenarien auf sehr einfache Weise gelöst werden können. Sehen Sie sich das Video an und / oder folgen Sie meinem Schritt-für-Schritt-Prozess unten.
Laden Sie die Dateien herunter für dieses Tutorial.
01. Bereiten Sie das Automodell vor
Der erste offensichtliche Schritt besteht darin, ein 3D-Autonetz zu erhalten. Sie können eines der von Reallusion in seinem Content Store bereitgestellten Fahrzeuge verwenden oder verwenden kostenlose 3D-Modelle und mit dem 3DXchange-Tool von Reallusion importieren, mit dem jedes Modell im 3DS-, OBJ-, SketchUp- oder FBX-Format in eine native iClone-iProp-Datei konvertiert werden kann. Die einzige Voraussetzung ist, dass die Räder unabhängige Objekte sein müssen, da sie sich drehen müssen. In diesem Tutorial verwende ich das Modell, das ich in 3ds Max erstellt und mit 3DXchange nach iClone exportiert habe.
02. Wählen Sie die Allradstruktur
Das Physics Toolbox Pack bietet viele vordefinierte Strukturen mit Echtzeit-Controllern. Für dieses Tutorial brauche ich nur die Allradstruktur, aber sie bieten auch interessante Lösungen für andere Fahrzeugtypen wie Raupen, Segways und Bagger. Tatsächlich können alle Strukturen kombiniert werden, um komplexe Maschinen zu erstellen, die in Echtzeit gesteuert werden können.
03. Die Strukturobjekte
Nach einem Doppelklick auf das Symbol werden die Dummy-Objekte, aus denen die Struktur besteht, sowie der Echtzeit-Controller angezeigt. Stellen Sie sicher, dass die Option Dummy-Objekt auf der Registerkarte Projekt aktiviert ist. Die Struktur besteht aus einem Hauptkörperelement mit den vier Rädern und zwei Lenkreglern für die angebrachten Vorderräder. Diese Elemente werden von der schwebenden Systemsteuerung gesteuert.
04. Die Fahrsteuerung
Wenn Sie mit der Maus über die Systemsteuerung fahren, wird ein Schieberegler angezeigt, mit dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs eingestellt wird. Durch Drücken des kleinen Dreiecks in der unteren rechten Ecke können Sie die im Geschwindigkeitsregler verfügbare Höchstgeschwindigkeit einstellen und die Funktion zum automatischen Zurückziehen aktivieren, mit der die Lenkräder automatisch in ihre gerade Position zurückkehren, wenn keine Drehtasten vorhanden sind gedrückt.
05. Richten Sie die Struktur am Modell aus
Die Allradstruktur muss in der Größe angepasst und am Modell ausgerichtet werden. Die Strukturräder können bewegt werden, um sie an die Modellräder anzupassen. Es ist wichtig, dass der Durchmesser der Strukturräder und ihrer Drehzapfen perfekt zu den Modellrädern passt. Außerdem müssen die Lenkstrukturelemente mit ihren jeweiligen vorderen Strukturrädern zentriert bleiben. Drücken Sie Strg + L. Um eine perfekte Ausrichtung zwischen den Objekten zu gewährleisten, müssen Sie jedoch die Drehpunkte der Modellräder zuerst richtig in der Mitte einstellen.
06. Befestigen Sie das Modell an der Struktur
Das Fahrzeugchassis muss am Hauptobjekt „4 Räder“ befestigt sein, während jedes Rad des Modells an dem entsprechenden Rad in der Struktur befestigt werden muss. Das Modellrad vorne rechts wird an das Objekt '4Wheels_ FR' angehängt, das Modellrad hinten rechts wird an '4Wheels_BR' usw. angehängt. Beachten Sie, dass die Objekte '4Wheels_ Steer_F' mit nichts verknüpft bleiben.
07. Fügen Sie ein Gelände hinzu
Das Auto braucht eine Oberfläche zum Überfahren. iClone bietet eine Requisite namens Infinite Plane, die als flacher Boden verwendet werden kann. Die ebenfalls in iClone bereitgestellten Karten mit großer Höhe ermöglichen jedoch eine bessere Darstellung der Physik der Struktur. Ich habe das Canyon Terrain ausgewählt, seine Höhenskala verkleinert und ein wenig geglättet, um die Bewegung des Buggys über einen beliebigen Teil des Geländes zu erleichtern.
08. Bereiten Sie iClone vor, um die Aufnahme zu starten
Jetzt können Sie die Allradstruktur auswählen und in einem beliebigen Teil des Geländes in der Richtung platzieren, in die Sie sich bewegen möchten. Außerdem deaktiviere ich das Kontrollkästchen Dummy-Objekt, um die Dummy-Objekte auszublenden. Vor der Aufnahme müssen Sie sicherstellen, dass die Bullet Engine in der Projektbezeichnung von iClone ausgewählt ist. Es wird außerdem dringend empfohlen, die Soft Cloth-Physik zu deaktivieren und den Spielmodus auf By Frame zu ändern, damit iClone die erforderliche Zeit benötigt, um die Physikberechnungen zwischen den Frames durchzuführen.
09. Zeichnen Sie die Bewegung auf
Jetzt ist es Zeit, das Auto mit dem Controller über das Gelände zu fahren. Beachten Sie, dass die während der Aufnahme angezeigte Geschwindigkeit aufgrund aller Berechnungen, die der Computer durchführen muss, langsamer aussieht. Wenn Sie einen Fehler machen, können Sie Ihre vorherige Bewegung überschreiben, indem Sie einfach von Anfang an erneut fahren. Denken Sie daran, dass dies passieren wird, während die Bullet Engine ausgewählt ist.
10. Überprüfen Sie die aufgezeichnete Bewegung
Wenn Sie mit der Aufnahme zufrieden sind, wechseln Sie erneut von der Bullet Engine zur PhysX Engine. Dadurch wird sichergestellt, dass die aufgezeichnete Bewegung nicht geändert wird, auch wenn Sie die Physik 'Weiches Tuch' und 'Starrer Körper' aktivieren, um Kollisionen zwischen dem Auto und anderen Objekten in der Szene zu erzeugen. Durch Öffnen der Zeitleiste in iClone können Sie den aufgezeichneten Animationsclip anzeigen, der dem Fahrzeug zugeordnet ist.
11. Fügen Sie der Szene ein zweites Fahrzeug hinzu
Sie können mehr als ein Fahrzeug in derselben Szene fahren, aber es ist einfacher, zuerst ein Fahrzeug und danach das andere Fahrzeug aufzunehmen. Dazu müssen Sie die Bullet-Physik-Engine für das erste Auto deaktivieren, da sonst die vorherige Aufzeichnung überschrieben wird. Reallusion liefert einen Bullet Engine Switcher, mit dem Sie die Bullet-Physik für die ausgewählte Requisite aktivieren oder deaktivieren können.
12. Deaktivieren Sie die erste Fahrzeugsimulation
Nachdem Sie mit der rechten Maustaste über den Bullet Engine Switcher geklickt haben, wird ein Menü angezeigt. Dort werden Sie mit der Skriptoption gefragt, ob Sie die Bullet-Simulation für eine der Requisiten in der Szene aktivieren oder deaktivieren möchten. Nach Auswahl von Ausschalten ändert sich der Cursor, sodass Sie auf das Objekt klicken können, das Sie deaktivieren möchten. Um sicherzustellen, dass Sie die Allradstruktur und keines der damit verbundenen Objekte auswählen, empfehle ich dringend, das Objekt aus der Requisitenliste anstelle des Szenenfensters auszuwählen.
13. Zeichnen Sie die zweite Fahrzeugbewegung auf
Jetzt können Sie den Vorgang wiederholen und sicherstellen, dass Sie die Bullet Engine ausgewählt haben. Da die Simulation im ersten gelben Auto deaktiviert wurde, ist der einzige Controller, der funktionieren wird, derjenige, der mit dem neuen roten Auto verbunden ist. Die erste aufgezeichnete gelbe Fahrzeugbewegung wird jedoch ausgeführt, während Sie das zweite Fahrzeug fahren. Dies ist eigentlich sehr praktisch, da Sie jetzt die Bewegungen des ersten Autos als Referenz verwenden können, während Sie das zweite Auto in der Szene fahren.
14. Fügen Sie dem Gelände Elemente hinzu
Mit dem Bullet Engine Switcher können Sie dem Gelände Geometrien hinzufügen und diese mit den Fahrzeugen interagieren lassen. Ich platzierte eine Stütze, die eine Rampe simulierte, und wollte, dass das Auto überfährt und sogar springt, wenn das Fahrzeug mit ausreichender Geschwindigkeit vorbeifährt. Zuerst musste ich die Bullet-Physik in dieser Requisite aktivieren. Ich habe den Bullet Engine Switcher verwendet, um die Bullet-Physiksimulation in der Requisite einzuschalten.
15. Wandeln Sie die Requisite in Gelände um
Es würde ausreichen, das Objekt einfach mit dem Auto interagieren zu lassen, aber ich wollte auch, dass die Rampe tatsächlich Teil des Geländes ist, also klickte ich mit der rechten Maustaste auf die Requisite und wählte dann die Option In Gelände konvertieren aus Kontextmenü. Von nun an wird diese Requisite als Teil des Geländes betrachtet.
16. Überfahren Sie die hinzugefügte Requisite
Ich überprüfte noch einmal, ob ich den Bullet Engine ausgewählt hatte, und fuhr das Auto direkt in Richtung Rampe. Dabei stellte ich fest, dass es über die hinzugefügte Form fährt. Abhängig von der auf das Fahrzeug angewendeten Geschwindigkeit wird die Bewegung gleichmäßig sein, da sie den Hängen des Geländes folgt. Es wird auch dazu führen, dass das Auto springt und Luft fängt, wenn es über die Rampe fährt.
17. Fügen Sie interaktive Requisiten hinzu
Sobald die Fahrbewegungen mit der Bullet Engine aufgezeichnet wurden, können mit der PhysX Engine weitere Interaktionen mit anderen Requisiten in der Szene erstellt werden. Ich platzierte eine Gruppe von Ölfässern mit starren Körperphysikattributen und einen Vorhang mit weichen Stoffeigenschaften. Ich habe auch einen Dummy-Würfel mit der Buggy-Struktur verknüpft und ihr auch Rigid Body-Eigenschaften zugewiesen.
18. Stellen Sie die Physik auf die Requisiten
Der starre Modus des Dummy-Objekts muss auf Kinematisch eingestellt sein, da es mit dem Auto verbunden ist. Dies muss nicht durch die Schwerkraft beeinflusst werden. Für die Ölfässer ist es besser, den starren Modus auf Gefroren zu setzen, um Jitter-Effekte und unnötige Berechnungen zu vermeiden, bevor sie vom Dummy getroffen werden. Bei Kollisionen zwischen starren Objekten und weichen Stoffen verwenden Sie am besten einfache Kollisionsformen wie Würfel. und abhängig von der Geschwindigkeit müssen die Kollisionsränder in beiden Objekten erhöht werden, um ein Eindringen des starren Objekts in das weiche Tuch zu vermeiden.
19. Stellen Sie die Projektphysik ein
Nachdem Sie den mit dem Auto verbundenen Dummy ausgeblendet haben, wählen Sie die PhysX Engine aus. Alle Berechnungen mit der PhysX Engine werden die Bullet-Aufzeichnungen nicht ändern. Stellen Sie sicher, dass die Boxen Rigid Body und Soft Cloth auf dem iClone Project-Etikett aktiviert sind. Ich empfehle außerdem, die Bake-Animation für das weiche Tuch zu aktivieren, insbesondere wenn Sie die Bewegung im Alembic-Format exportieren möchten. Wählen Sie abschließend den Modus 'Nach Frame', in dem iClone die erforderliche Zeit benötigt, um die physikalischen Berechnungen zwischen Frames durchzuführen.
20. Zeichnen Sie die Requisiteninteraktion auf
Jetzt muss ich nur noch die Wiedergabetaste drücken und das Auto führt seine zuvor aufgezeichneten Animationen mit der Bullet Engine aus. In der Zwischenzeit berechnet iClone alle physikalischen Interaktionen zwischen den von der PhysX Engine gesteuerten Objekten und generiert automatisch einen Animationsclip für jedes dieser Objekte.
21. Überprüfen Sie die vollständige Animation
Zu diesem Zeitpunkt kann ich die gesamte Physik in iClone deaktivieren. Die Animationen aller Objekte wurden als Bewegungsclips aufgezeichnet. Wir können die Wiedergabetaste drücken und überprüfen, wie die Animationen in Echtzeit aussehen, da iClone die Berechnungen nicht erneut durchführen muss. Dies wäre der Moment, um die Insassen des Fahrzeugs zu setzen und zu animieren und das Fahren zu simulieren.
22. Exportieren Sie die Animationen
Die Objekte, die die Weichstoffphysik und die Fahrzeugstrukturen enthalten, müssen im alembischen Format exportiert werden, während die Objekte mit der Starrkörperphysik im alembischen oder im FBX-Format exportiert werden können. Die in Alembic exportierten Objekte müssen einzeln ausgewählt werden. Daher habe ich das Auto und den Vorhang in zwei Alembic-Dateien exportiert, während ich alle Drums in einer einzigen FBX-Datei exportiert habe.
23. Importieren Sie die Dateien in 3ds Max
Dies ist der Aspekt der in 3ds Max geladenen animierten Objekte. Die Modelle müssen an ihren ursprünglichen Positionen platziert werden. Ich habe die Fahrzeugstruktur gelöscht, da sie nicht mehr benötigt wurde, aber alle Objekte und Animationen sehen in der 3ds Max-Szene ziemlich gut aus. Hier sind die Türen die einzigen animierten Objekte; Die Charaktere bewegen sich, weil ihre Handeffektoren mit den Türen verbunden sind.
24. Abschließende Überlegungen
Die von Reallusion bereitgestellte Allradstruktur erweist sich als sehr nützliches Werkzeug, um viele verschiedene Fahrzeugtypen auf einfache und sehr schnelle Weise zu animieren. Es kann auf eine Vielzahl von Fahrzeugen angewendet werden, da die Strukturräder trotz ihrer Abmessungen an jeden Fahrzeugtyp angepasst und angepasst werden können. Sogar Motorräder können mit diesem Werkzeug animiert werden, indem Sie einfach die Räder einer der Seiten verwenden und dann den Lenker am Objekt '4 Wheel_Steer' befestigen.
Dieser Artikel wurde ursprünglich in Ausgabe 235 von veröffentlicht 3D Welt , das weltweit meistverkaufte Magazin für CG-Künstler. Ausgabe 235 hier kaufen oder Abonnieren Sie hier 3D World .
Zum Thema passende Artikel:
