Tutoriel elastic Reactor 3Ds Max 9

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description

Dans le cadre de la formation SRC et plus particulièrement l'unité d'enseignement 3D, j'ai été amené à créer un tutoriel sur l'utilisation de Reactor au sein de 3D Studio Max 9. Mon objectif est d'expliqué comment simuler un saut à l'élastique et d'en faire une vidéo !

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Avant tout : L’environnement de 3Ds Max

Afin de bien réaliser ce tutoriel, commençons par restaurer la disposition initiale (Onglet Personnaliser / Restaurer disposition initiale). Attention cette manipulation va supprimer votre interface utilisateur actuelle.

Pour travailler avec des dimensions cohérentes par rapport à notre projet, nous allons redéfinir les unités (Onglet Personnaliser / Définir Unités…). Une première fenêtre s’ouvre où nous sélectionnons Mètre dans le champ Métrique.

Cliquez sur le bouton Configuration de l’unité système et précisez 1,0 Mètres pour 1 Unité. Validez ces deux fenêtres.

Activez les grilles en appuyant sur la touche G si ce n’est pas déjà le cas et recadrez toute la scène en cliquant sur le bouton cadrer tout qui se trouve tout en bas à droite. Enregistrez votre travail (structure.max par

exemple).

Création de la structure

¤ Le sol : Nous allons créer une boite…

Sélectionnez la vue de dessus en cliquant à l’intérieur, un liseré jaune doit alors apparaître autour de la fenêtre de la vue.

Retrouvez les sauvegardes modélisation_terminée.max (permet d’éviter la partie de modélisation) et tutoriel_terminé.max qui accompagnent ce fichier,

ainsi que l’animation finale en fichier mov

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Sur la partie droite de l’écran, cliquez sur l’onglet Créer puis Géométrie. Vérifiez que nous sommes bien dans les Primitives standards dans le menu déroulant avant de cliquer sur le bouton boîte. Entrez au clavier les valeurs ci-dessous en sélectionnant la sous rubrique Entrée au clavier. Validez avec le bouton Créer.

Longueur 25 m Largeur 10 m Hauteur 0,2 m Segments 1 X 0 Y - 6 Z 0

¤ Le pilier : De la même manière que le sol, créez le pilier avec les valeurs ci-dessous…

Longueur 3 m Largeur 3 m Hauteur 45 m Segments 1 X 0 Y 0 Z 0

¤ La plate-forme : Toujours de la même manière, créez la plate-forme avec les valeurs ci-dessous…

Longueur 10 m Largeur 5 m Hauteur 0,5 m Segments 1 X 0 Y - 2 Z 45

Vous devriez avoir quelque chose de similaire à l’image ci-contre.

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¤ Assemblage de la structure…

Commencez par recadrer les vues avec le bouton cadrer tout comme vous avez fait dans la première étape de ce tutoriel.

Sélectionnez tout d’abord le sol (dans la vue de votre choix). Dans l’onglet Créer puis géométrie, sélectionnez Objets composés dans le menu déroulant. Cliquez sur le bouton connecter et enfin sur choisir opérande. Choisissez ensuite le pilier (boite02) et la plate-forme (boite03).

Nous allons maintenant renommer l’objet que vous venez de créer. Pour se faire, cliquez sur l’onglet modifier et remplacer Boite01 (ou Boite03 suivant l’ordre de sélection que vous avez faite) dans le premier champ de texte par Structure.

Vous avez terminé la structure. Pensez à sauvegarder votre travail.

Création du corps

Pour un réalisme d’un point de vue technique et physique, nous allons représenter le corps par une simple boite aux dimensions moyennes d’un homme. En vue de face, créer une boite avec les valeurs ci-dessous.

Longueur 1,8 m Largeur 0,5 m Hauteur 0,2 m Segments 1 X 0 Y 46,5 Z 6,9

Renommez cette boite par corps et sauvegardez votre travail.

Création de la corde

Il faut créer une spline qui descendra sur 9 mètres environs.

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Pour se faire, placez vous en vue de gauche et cliquez dans l’onglet Créer, puis dans la rubrique Assistant sur le bouton Mètre Ruban.

Placez le curseur à la base du plongeoir et descendez le ruban sur 9m environs. Vous pouvez voir la longueur du ruban dans les paramètres à droite de votre écran.

Créez une spline. Onglet Créer puis forme. Sélectionnez ensuite ligne. Placez vous en vue de gauche et tracez une spline comme si la corde démarrée en dessous de la plate-forme sur 9m (servez vous du ruban comme repère) et qui remonte jusqu’en dessous du Corps. Faites cette opération en quatre points uniquement. Renommez la spline Corde.

Nous allons maintenant segmenter la spline en plusieurs parties. Sélectionnez la corde et dans l’onglet modifier puis la rubique sélection, cliquez sur le bouton segment.

Sélectionner le premier segment (du plongeoir jusqu’au point le plus bas) et dans la sous rubrique géométrie, divisez en 20.

Procédez de la même manière pour le segment 2 qui est divisé en 2 et pour le segment 3 qui est divisé en 25.

Désélectionnez la sélection segment en cliquant à nouveau sur le bouton segment et supprimer le ruban (sélectionnez le ruban et touche supprimer sur votre clavier). Pensez à sauvegarder votre travail.

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Reactor

¤ Avant tout :

Faites tout d’abord un clic droit dans la barre d’outils et activer reactor. Une nouvelle barre d’outil apparaît sur laquelle nous allons nous pencher dans cette deuxième partie de ce tutoriel.

Nous allons commencer par sélectionner l’onglet utilitaires, puis reactor.

Ouvrez la sous rubrique Havok 1 world qui est le moteur de rendu des animations réactor. Nous n’allons pas détailler toute cette sous rubrique mais prêtez une attention particulière à la gravité, au rapport reactor/max et la tolérance de collision. Entrez les valeurs comme sur la capture d’écran.

¤ Les corps rigides :

Commençons par sélectionner la structure et le corps (dans la vue que vous souhaitez).

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Dans la barre d’outils de reactor, cliquez sur

le bouton créer une collection de corps

solide (create RigideBody collection).

Le symbole de cette collection apparaît à

l’écran.

En gardant sélectionné la collection de RB (RigideBody) et en cliquant sur l’onglet modifier dans la fenêtre contextuelle de droite qui se trouve dans la sous rubrique RB Collection Properties, nous pouvons vérifiez la présence dans cette collection du Corps et de la Structure. Notez que vous pouvez ajouter avec la souris, ajouter par la liste ou supprimer des solides à l’aide des trois boutons Pick, Add et Delete. Sélectionnez le corps et cliquez sur Open Property Editor dans la barre d’outils de reactor. Une nouvelle fenêtre va alors s’ouvrir avec les propriétés physiques de l’objet sélectionné. Attention, il faut que l’objet auquel vous voulez ouvrir ses propriétés physiques, appartienne à une collection de reactor (ici la RigideBody). Définition des propriétés Rigid Body Les trois premiers paramètres correspondent à la masse le l’objet (plus la masse est élevée, plus l’objet est influencé par la gravité), la friction (plus la friction est forte, plus l’objet ralentira au contact d’autres objets) et l’élasticité (plus l’élasticité est grande, plus l’objet solide va rebondir).

Les quatre possibilités suivantes correspondent à l’état de l’objet dans la scène reactor. Lorsqu’il sera Inactive, l’objet ne sera pas présent dans la scène de reactor, si la case Disable all collisions est cochée, l’objet va réagir suivant ses propriétés physiques et celle de l’environnement (gravité, etc…) mais ne réagira pas aux collisions des autres objets de la scène

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reactor. Unyielding est en quelque sorte l’inverse de Disable all collisions. Le Shell, Penet. Et Quality ne sont pris en compte qu’avec le moteur de rendu Havok 3 de reactor. Ils sont donc obsolètes dans notre cas présent. La simulation de géométrie permet de simplifier les calculs et ainsi gagner en temps de rendu. Reactor va créer une enveloppe plus ou moins complexe autour de l’objet afin d’éviter de faire un calcul pour chaque point de l’objet. Ainsi, il peut être mis dans une enveloppe cubique (Bounding box), ou sphérique (bounding sphere), mais aussi dans des enveloppes convexes ou concaves suivant le degré de réalisme que vous souhaitez avoir mais surtout suivant la forme de l’objet tout simplement. Complétez avec les valeurs indiquées sur la capture d’écran.

Sélectionnez maintenant la Structure et ouvrez l’éditeur des propriétés comme précédemment pour le corps. Il est très important de mettre la masse à 0 de sorte que la structure ne soit pas influencée par la gravité. Elle restera donc fixe dans la scène reactor.

¤ La corde :

Sélectionnez la corde et dans les modificateurs dans la liste déroulante de l’onglet modifier, choisissez le modificateur reactor rope. Les propriétés de ce modificateur apparaissent à droite de votre écran. En premier, nous pouvons voir mass qui correspond à la masse de la corde, mettez ici 1 kg. En deuxième, nous avons Thickness qui est l’épaisseur de la corde dans reactor (pas de changement visible dans 3Ds Max), mettez ici 0,05m. Ensuite il y a la friction qui sera à 1 puis la résistance à l’air (Air Resistance) qui sera à 3,0.

Dans le cadre Rope Type, nous nous pencherons uniquement sur Stiffness qui correspond à la rigidité, mettez ici 20 et le damping qui correspond à l’amortissement, mettez ici 1, les autres paramètres ne sont pas intéressant dans notre cas.

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Déroulez le modificateur reactor rope en cliquant sur le + afin d’afficher la sous rubrique vertex. Sélectionnez la afin d’afficher les vertex à l’écran.

Sélectionnez le premier vertex (celui

qui est le plus prés de la Structure), on va le

« souder » à la Structure.

Sélectionnez Fix Vertices dans la sous rubrique Constraints. Constrain to world s’affiche alors dans la fenêtre textuelle juste en dessous et le vertex concerné devient alors jaune.

Sélectionnez ensuite le dernier vertex (celui qui est le plus prés du Corps), on va le lier au Corps.

Choisissez Attach to RigidBody dans la sous rubrique Constraints. De la même manière que pour Fix Vertices, Attach to RigidBody s’affiche dans la fenêtre contextuelle.

Cliquez dessus pour faire apparaître une nouvelle sous rubrique nommée Attach to

RigidBody.

Dans cette nouvelle sous rubrique, cliquez sur

–Aucun – et sélectionnez le Corps, l’objet solide

auquel on veut attacher le vertex.

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Cliquez à nouveau sur reactor rope dans la hiérarchie pour désactiver l’affichage des vertex.

Sélectionnez la corde et cliquez sur le bouton Create rope collection dans la barre d’outil reactor.

Vérifiez, de la même manière que pour la collection des corps solides, la présence de la corde dans la collection des cordes.

La création des objets et la configuration de reactor sont maintenant terminées. Il ne nous reste plus qu’à sauvegarder et voir le résultat.

Résultat

Cliquez sur le bouton Preview animation dans la barre d’outils de reactor pour faire un aperçu de l’animation. Une nouvelle fenêtre s’ouvre alors, utilisez la touche P de votre clavier pour lancer l’animation et la touche R pour la réinitialiser.

Attention : Les contraintes sur les cordes sont assez aléatoires dans reactor. Il est possible qu’une des contraintes n’ait pas fonctionnée. Recommencez alors les étapes concernant les contraintes. Vous pouvez supprimer les contraintes sur la corde en utilisant le bouton Delete contraint prévu à cet effet dans la sous rubrique Constraint dans la modification de l’objet corde.

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Si le résultat vous convient vous pouvez créer l’animation pour qu’elle soit exploitable dans 3Ds Max en cliquant sur le bouton Create animation juste à coté de Preview animation. Attention, vous ne pourrez plus revenir en arrière.