قم بعمل رسوم متحركة للمركبة باستخدام iClone
اكتشف طريقة سهلة لإنشاء رسوم متحركة للمركبة الرباعية.
يمكن أن يؤدي إنشاء رسوم متحركة أو أفلام ثلاثية الأبعاد تتضمن مركبات ذات عجلات إلى بعض التعقيدات ، حيث يجب مزامنة حركة النموذج مع دوران عجلاته. اعتمادًا على سرعة السيارة ، يجب أن تدور العجلات بشكل أسرع أو أبطأ من أجل إحداث تأثير مقنع.
- 30 من أفضل الأمثلة على الفن ثلاثي الأبعاد
يجب مراعاة عوامل أخرى مثل الاحتكاك والقصور الذاتي ، حيث يمكن أن تنجرف العجلات أحيانًا فوق التضاريس عندما تتسارع السيارة أو تفرمل فجأة. في المثال الأول ، تبدأ العجلات بالدوران بسرعة ، لكن حركة جسم السيارة تكون أكثر تدريجيًا ، وتكتسب السرعة والقصور الذاتي حتى تتزامن تمامًا مع دوران العجلة. في الحالة الثانية ، يحدث العكس تمامًا ، حيث تتوقف العجلات عن الدوران لكن السيارة تستمر في التحرك أثناء الانجراف فوق التضاريس حتى تتوقف تدريجيًا.
بالإضافة إلى ذلك ، إذا كانت النماذج تتحرك على تضاريس غير مستوية ، فعليها أن تتبع المنحدرات وتتفاعل أيضًا مع العوائق مثل المطبات أو المنحدرات. على سبيل المثال ، إذا مرت السيارة بسرعة من خلال اختلاف كبير في المستوى ، فيجب أن تقفز وتطير فوق التضاريس ، وتغيير طول ومدة القفزة اعتمادًا على سرعة السيارة.
منذ فترة ، قدم المطور Reallusion حزمة محتوى iClone تسمى Physics Toolbox ، والتي تقدم حلولًا متعددة لإضافة القوى والهياكل إلى الرسوم المتحركة لـ iClone. في هذا البرنامج التعليمي ، سأركز على بنية “قاعدة العجلات الأربع” ، والتي ستعمل على حل جميع السيناريوهات المذكورة سابقًا بطريقة سهلة للغاية. شاهد الفيديو و / أو اتبع عمليتي خطوة بخطوة أدناه.
01. تجهيز نموذج السيارة
الخطوة الأولى الواضحة هي الحصول على شبكة سيارة ثلاثية الأبعاد. يمكنك استخدام إحدى السيارات التي توفرها Reallusion في متجر المحتوى الخاص بها ، أو استخدام نماذج ثلاثية الأبعاد مجانية والاستيراد باستخدام أداة Reallusion’s 3DXchange ، والتي يمكنها تحويل أي نموذج بتنسيق 3DS أو OBJ أو SketchUp أو FBX إلى ملف iClone أصلي iProp. الشرط الوحيد هو أن عجلاتها يجب أن تكون كائنات مستقلة حيث يجب أن تدور. في هذا البرنامج التعليمي ، سأستخدم النموذج الذي صنعته في 3ds Max وقمت بتصديره إلى iClone باستخدام 3DXchange.
02. حدد هيكل العجلات الأربع
توفر حزمة أدوات الفيزياء الكثير من الهياكل المحددة مسبقًا مع وحدات التحكم في الوقت الفعلي. في هذا البرنامج التعليمي ، سأحتاج فقط إلى هيكل رباعي العجلات ، لكنها توفر أيضًا حلولًا مثيرة للاهتمام لأنواع أخرى من المركبات مثل اليرقات ، والدراجات النارية ، والحفارات. في الواقع ، يمكن دمج جميع الهياكل لإنشاء آلية معقدة يمكن التحكم فيها في الوقت الفعلي.
03. هيكل الأجسام
بعد النقر المزدوج فوق الرمز ، ستظهر الكائنات الوهمية التي تشكل الهيكل بالإضافة إلى وحدة التحكم في الوقت الفعلي. تأكد من تنشيط خيار الكائن الوهمي في علامة التبويب المشروع. يتكون الهيكل من عنصر رئيسي للجسم مع أربع عجلات واثنين من أدوات التحكم في التوجيه للعجلات الأمامية المرفقة. يتم توجيه هذه العناصر بواسطة لوحة التحكم العائمة.
04. ضوابط القيادة
عند تمرير الماوس فوق لوحة التحكم ، سيظهر شريط تمرير يحدد سرعة السيارة. سيمكنك الضغط على المثلث الصغير في الزاوية اليمنى السفلية من ضبط السرعة القصوى المتوفرة في شريط تمرير السرعة ، وتشغيل ميزة التراجع التلقائي التي تجعل عجلات القيادة تعود تلقائيًا إلى وضعها المستقيم عندما لا تكون أزرار “الدوران” موجودة ضغط.
05. محاذاة الهيكل مع النموذج
يجب تغيير حجم هيكل العجلات الأربع ومواءمته مع النموذج. يمكن تحريك عجلات الهيكل من أجل تكييفها مع عجلات النموذج. من الضروري أن يكون قطر عجلات الهيكل ومحاورها متطابقة تمامًا مع عجلات النموذج. أيضًا ، يجب أن تظل عناصر هيكل Steer متمركزة مع عجلات الهيكل الأمامية الخاصة بها. اضغط على ctrl + L لضمان محاذاة مثالية بين الكائنات ، ولكن تذكر أن يتم ضبط النقاط المحورية لعجلات النموذج بشكل صحيح في المركز أولاً.
06. إرفاق النموذج بالهيكل
يجب إرفاق هيكل السيارة بالعنصر الرئيسي “4 Wheels” بينما يجب ربط كل عجلة في النموذج بالعجلة المقابلة لها في الهيكل. سيتم ربط عجلة النموذج الأمامية اليمنى بكائن “4Wheels_ FR” ، وسيتم ربط عجلة النموذج الخلفي الأيمن بـ “4Wheels_BR” وهكذا. لاحظ أن كائنات “4Wheels_ Steer_F” تظل بدون أي شيء متصل بها.
07. أضف تضاريس
السيارة تحتاج إلى سطح للقيادة. يوفر iClone دعامة تسمى Infinite Plane والتي يمكن استخدامها كأرض مستوية ، لكن تضاريس الخريطة ذات الارتفاع الكبير المتوفرة أيضًا في iClone تسمح بعرض أفضل لفيزياء الهيكل. اخترت Canyon Terrain ، وخفضت مقياس ارتفاعها وقمت بتنعيمها قليلاً لتسهيل حركة عربات التي تجرها الدواب فوق أي جزء من التضاريس.
08. قم بإعداد iClone لبدء التسجيل
يمكنك الآن تحديد الهيكل الأساسي للعجلات الأربع ووضعه في أي جزء من التضاريس المواجهة للاتجاه الذي تريد البدء في التحرك فيه. كما أنني ألغِ تحديد مربع الكائن الوهمي لإخفاء الكائنات الوهمية. قبل التسجيل ، يجب أن تتأكد من تحديد Bullet Engine في ملصق المشروع الخاص بـ iClone. أيضًا ، يوصى بشدة بإلغاء تنشيط فيزياء Soft Cloth وتغيير وضع التشغيل إلى By Frame ، للسماح لـ iClone بأخذ كل الوقت اللازم لإجراء الحسابات الفيزيائية بين الإطارات.
09. سجل الحركة
حان الوقت الآن لبدء قيادة السيارة فوق التضاريس باستخدام وحدة التحكم. ضع في اعتبارك أن السرعة المعروضة أثناء التسجيل ستبدو أبطأ بسبب جميع العمليات الحسابية التي يجب على الكمبيوتر القيام بها. إذا قمت بخطأ ما ، يمكنك استبدال حركتك السابقة بالقيادة مرة أخرى من البداية. تذكر أن هذا سيحدث أثناء اختيار محرك الرصاصة.
10. تحقق من الحركة المسجلة
إذا كنت تشعر بالرضا عن التسجيل ، فانتقل مرة أخرى من Bullet Engine إلى PhysX Engine. سيضمن عدم تغيير الحركة المسجلة ، حتى إذا قمت بتنشيط القماش الناعم وفيزياء الجسم الصلب لإحداث تصادم بين السيارة والأشياء الأخرى في المشهد. سيمكنك فتح الجدول الزمني في iClone من رؤية مقطع الرسوم المتحركة المسجل المرتبط بالسيارة.
11. أضف مركبة ثانية إلى مكان الحادث
يمكنك قيادة أكثر من مركبة في نفس المشهد ولكن من الأسهل تسجيل مركبة أولاً ثم الأخرى بعد ذلك. للقيام بذلك ، عليك إلغاء تنشيط محرك Bullet physics للسيارة الأولى ، لأنه إذا لم يكن الأمر كذلك ، فسيتم الكتابة فوق التسجيل السابق. يوفر Reallusion أداة تبديل محرك الرصاصة التي تتيح لك تنشيط أو إلغاء تنشيط فيزياء الرصاصة إلى الدعامة المحددة.
12. قم بإلغاء تنشيط أول محاكاة للمركبة
بعد النقر بزر الفأرة الأيمن فوق Bullet Engine Switcher ، ستظهر قائمة. هناك ، سيسألك خيار البرنامج النصي عما إذا كنت تريد تشغيل أو إيقاف تشغيل محاكاة الرصاصة لإحدى الدعائم في المشهد. بعد تحديد Turn Off ، سيتغير المؤشر لتتمكن من النقر فوق الكائن الذي تريد إلغاء تنشيطه. للتأكد من أنك تحدد هيكل العجلات الأربع وليس أيًا من الكائنات المرتبطة به ، أوصي بشدة بتحديد الكائن من قائمة العناصر بدلاً من نافذة المشهد.
13. سجل حركة السيارة الثانية
يمكنك الآن تكرار العملية ، والتأكد من تحديد محرك الرصاصة. نظرًا لأنه تم إلغاء تنشيط المحاكاة في أول سيارة صفراء ، فإن وحدة التحكم الوحيدة التي ستعمل هي تلك المرتبطة بالسيارة الحمراء الجديدة. ومع ذلك ، سيتم تنفيذ أول حركة صفراء مسجلة للسيارة أثناء قيادة السيارة الثانية. هذا في الواقع مريح للغاية ، حيث يمكنك الآن استخدام حركات السيارة الأولى كمرجع أثناء قيادة السيارة الثانية في المشهد.
14. أضف عناصر إلى التضاريس
يمكن استخدام Bullet Engine Switcher لإضافة أشكال هندسية إلى التضاريس وجعلها تتفاعل مع المركبات. لقد وضعت دعامة تحاكي منحدرًا وأردت أن تقوم السيارة بالركض وحتى القفز إذا مرت السيارة بسرعة كافية. أولاً كان علي تفعيل فيزياء الرصاص في هذا الدعامة. لقد استخدمت Bullet Engine Switcher لتشغيل محاكاة فيزياء الرصاص في الدعامة.
15. تحويل الدعامة في التضاريس
سيكون كافيًا ببساطة جعل الكائن يتفاعل مع السيارة ، لكنني أردت أيضًا أن يكون المنحدر جزءًا من التضاريس ، لذلك قمت بالنقر فوق الدعامة بزر الفأرة الأيمن ثم حددت خيار التحويل إلى التضاريس من القائمة السياقية. من الآن فصاعدًا ، سيتم اعتبار هذه الدعامة جزءًا من التضاريس.
16. دهس الدعامة المضافة
مرة أخرى ، تحققت من أنني قد اخترت Bullet Engine وبدأت في قيادة السيارة مباشرة نحو المنحدر ، مشيرة إلى أنها تعمل على الشكل الإضافي. اعتمادًا على السرعة المطبقة على السيارة ، ستكون الحركة سلسة ، حيث ستتبع منحدرات التضاريس. سيؤدي أيضًا إلى جعل السيارة تقفز وتلتقط الهواء أثناء مرورها فوق المنحدر.
17. أضف الدعائم المتفاعلة
بمجرد تسجيل حركات القيادة باستخدام Bullet Engine ، من الممكن إنشاء تفاعلات أخرى مع الدعائم الأخرى في المشهد باستخدام محرك PhysX. وضعت مجموعة من براميل الزيت بخصائص فيزياء الجسم الصلب وستارة بخصائص القماش الناعم. لقد ربطت أيضًا مكعبًا وهميًا بهيكل عربات التي تجرها الدواب ، مع تخصيص خصائص الجسم الصلب إليه أيضًا.
18. ضبط الفيزياء على الدعائم
يجب ضبط الوضع الصلب للجسم الوهمي على Kinematic لأنه مرتبط بالسيارة. لا يجب أن يتأثر هذا بالجاذبية. بالنسبة لبراميل الزيت ، من الأفضل ضبط وضعها الصلب على Frozen لتجنب تأثيرات الاهتزاز والحسابات غير الضرورية قبل أن تصطدم بالدمية. في حالة الاصطدام بين الأجسام الصلبة والأقمشة الناعمة ، من الأفضل استخدام أشكال تصادم بسيطة مثل المكعبات ؛ واعتمادًا على السرعة ، يجب زيادة هوامش الاصطدام في كلا الجسمين لتجنب اختراق الجسم الصلب في القماش الناعم.
19. تعيين فيزياء المشروع
بعد إخفاء الدمية المرتبطة بالسيارة ، حدد محرك PhysX. لن تقوم جميع الحسابات التي تتضمن محرك PhysX بتعديل تسجيلات الرصاصة. تأكد من تنشيط الصندوق الصلب وصناديق القماش الناعم في ملصق iClone Project. أوصي أيضًا بتنشيط Bake Animation لـ Soft Cloth ، خاصة إذا كنت تنوي تصدير الحركة بتنسيق Alembic. أخيرًا ، حدد الوضع حسب الإطار ، والذي سيسمح لـ iClone بأخذ الوقت اللازم لإجراء الحسابات الفيزيائية بين الإطارات.
20. سجل تفاعل الدعائم
الآن كل ما علي فعله هو الضغط على زر التشغيل وستقوم السيارة بأداء الرسوم المتحركة المسجلة مسبقًا باستخدام محرك الرصاصة. في غضون ذلك ، سيقوم iClone بحساب جميع التفاعلات الفيزيائية بين الكائنات التي يتحكم فيها محرك PhysX ، وسيقوم تلقائيًا بإنشاء مقطع رسوم متحركة لكل عنصر من هذه الكائنات.
21. تحقق من الرسوم المتحركة كاملة
في هذه المرحلة ، يمكنني إلغاء تنشيط جميع الفيزياء في iClone. تم تسجيل الرسوم المتحركة لجميع الكائنات كمقاطع متحركة. يمكننا الضغط على زر التشغيل والتحقق من شكل الرسوم المتحركة في الوقت الفعلي لأن iClone لا يحتاج إلى إجراء الحسابات مرة أخرى. سيكون هذا هو الوقت المناسب لوضع وتحريك ركاب السيارة ، ومحاكاة القيادة.
22. تصدير الرسوم المتحركة
يجب تصدير العناصر التي تحتوي على فيزياء القماش الناعم وهياكل المركبات بتنسيق Alembic ، بينما يمكن تصدير الكائنات ذات فيزياء الجسم الصلب بتنسيق Alembic أو FBX. يجب تحديد العناصر التي يتم تصديرها في Alembic واحدًا تلو الآخر ، لذلك قمت بتصدير السيارة والستارة في ملفين من Alembic ، بينما قمت بتصدير جميع الطبول في ملف FBX واحد.
23. استيراد الملفات في 3ds Max
هذا هو جانب الكائنات المتحركة المحملة في 3ds Max. يجب وضع النماذج في مواقعها الأصلية. لقد حذفت هيكل السيارة لأنه لم يعد ضروريًا ، لكن جميع الكائنات والرسوم المتحركة تبدو جيدة جدًا في مشهد 3ds Max. هنا الأبواب هي الأشياء الوحيدة المتحركة ؛ الشخصيات تتحرك لأن مؤثرات أيديهم مرتبطة بالأبواب.
24- الاعتبارات النهائية
يثبت هيكل العجلات الأربع الذي توفره Reallusion أنه أداة مفيدة للغاية لتحريك العديد من أنواع المركبات المختلفة بطريقة سهلة وسريعة للغاية. يمكن تطبيقه على مجموعة كبيرة من المركبات حيث يمكن تغيير حجم عجلات الهيكل وتكييفها مع أي نوع من المركبات ، على الرغم من أبعادها. حتى الدراجات النارية يمكن تحريكها باستخدام هذه الأداة ، ببساطة عن طريق استخدام عجلات أحد الجوانب ثم ربط المقود بكائن “4 Wheel_Steer”.
نُشر هذا المقال في الأصل في العدد 235 من مجلة 3D World ، المجلة الأكثر مبيعًا في العالم لفناني CG. اشتري الإصدار 235 من هنا أو اشترك في 3D World من هنا .