Tutoriál: 3D Studio MAX - putující kapka - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

meta objekt

meta objekt

4. června 2002, 00.00 | V dnešním návodu se podíváme, jakým způsobem je možno docílit efektu kapky putující po určené dráze. Principy vysvětlené v tomto tutoriálu však naleznou uplatnění i v mnoha jiných případech...

Jedním z velmi silných nástrojů 3D Studia jsou takzvané meta objekty. Jedná se o objekty (povětšinou je nabízen objekty typu koule), které na sebe navzájem působí přitažlivými či odpudivými silami. Dochází přitom k jejich deformaci - slévání dohromady. Pro 3D Studio jsou nabízeny například ve formě Blob Modelleru (tomu se budeme v tomto tutoriálu věnovat), Meta Částic (zabudovaných například jako typ částice generované SuperSprayem) nebo pomocí Clay Studia. Každý typ je vhodný na něco jiného.

V tomto tutoriálu se pokusíme pomocí Blob Modelleru vytvořit putující kapičku. Musíte mít tedy plugin nainstalován. Jedná se o freewarový plugin - tento a spoustu dalších čistě freewarových pluginů můžete nalézt na adrese www.habware.at/duck4.htm.

Po úspěšném nainstalování přibyla v panelu Create položka "Blob Modeller".

Našim potřebám bude vyhovovat objekt "BBall".

Klasickým způsobem tvorby objektů vytvoříme třeba 5 těchto objektů v řadě - viz. obr. Při přidávání BBall objektů bude docházet k interakci s jinými blízkými objekty tohoto typu (včetně BCylinder).

Pustíme se nyní do úpravy rozměrů jednotlivých BBalls abychom se co nejvíce přiblížili něčemu, co bude vypaadt jako kapka. Pro tuto úpravu nám postačí klasický Non-Uniform Scale nástroj.

Začneme například úpravou profilu při pohledu z boku. Rozestupy je možno nastavovat klasickým postupem - nástrojem pro posun (vzhledem k operacím, které ještě budeme s polohou jednotlivých BBalls provádět, se není třeba rozestupy nyní příliš zaobírat), stejně tak je možno provádět i rotaci - objekty uchopujte za modře vyznačená gizma, nikoliv za vlastní mesh - k nastavení meshe se dostaneme později.

Následně provedeme úpravu profilu při pohledu shora.

Po docílení přibližného profilu umístíme objekt reprezentující podložku (box).

Box umístíme tak, abychom mohli následně vytvořit na úrovni jeho povrchu křivku, po které bude kapka putovat. Zárověň zvolíme polohu Boxu tak, aby zakrýval z poloviny objekt kapky.

Nyní označíme vlastní mesh kapky - označením deformované části.

Přepneme se do panelu Modify - ve stack editoru se nalézá pouze položka "Blob". Způsob, jakým se do sebe jednotlivé BBalls "vpíjejí" je možno ovlivnit paramatrem Threshold. Nalezneme zde také parametry pro nastavení kvality meshe pro zobrazení ve Viewportu a Render.

Nastavíme kvalitu meshe na vyhovující úroveň - to je potřeba vyzkoušet... zkusit si eventuelně render.

Můžeme se tedy pustit do tvorby cesty pro kapku. V panelu Create -> Shapes - zvolíme nějakou formu křivky - záleží na Vás, pokud budete chtít vytvořit křivku uzavřenou nebo neuzavřenou. Já jsem zvolil klasickou Line.

Cestu vytvoříme v rovině povrchu Boxu, po kterém se bude později kapka pohybovat. Doporučuji vyhnout se příliš ostře zakřiveným formám cesty...

Pokud jsem spokojeni s vytvořenou cestou, přistoupíme k přiřazení cesty jednotlivým BBalls. Označíme jeden z těchto objektů - nejlépe bude začít systematicky od kraje. A přepneme se do panelu Motion...

V panelu Motion - respektive v jeho části nazvané "Assign Controller" rozvineme položku "Position" a z nabídnutých parametrů (Position/Rotation/Scale) označíme "Position". (nastavení, která budeme následně provádět, jsou obsaženy rovněž v "Track Editoru")

Hodláme změnit funkci ovlivňující pozici BBall objektu - použijeme proto ikonu (viz. obr.) pro výběr námi požadované funkce.

Z nabízených funkcí vybereme tu s názvem "Path Constraint". Po potvrzení výběru funkce budeme automaticky přesunuti zpět do panelu Motion.

V panelu Motion "zarolujeme" trochu níž - do části nazvané "Path Parameters" a použijeme funkci přo zvolení cesty pro kapku (respektive BBall objekt) - "Add Path".

V libovolném Viewportu pak klikneme (se zamáčknutým "Add Path" tlačítkem) na křivku představující tajektorii. Křivka se následně objeví v seznamu cest přiřazených tomuto objektu.

V parametrech Motion panelu se přesuneme ještě o něco níž, k sekci nazvané "Path Options". Pozastavíme se u některých parametrů.

Parametr "Along Path" udává, v jakém místě cesty (procentuelně) se zvolený objekt zrovna nachází - tento parametr nám za chvíli velmi dobře poslouží.

Po zaškrtnutí "Follow" parametru (toho využijeme) si bude objekt při pohybu po cestě udržovat stále stejnou polohu jako tečný vektor v daném bodě cesty. Bez zaškrtnutí tohoto parametru se bude objekt po cestě sice pohybovat, ale vzhledem ke světu bude mít stále stejnou orientaci.

Parametr "Bank" vypíná a zapíná dodatečnou rotaci objektu okolo jeho směrového vektoru. Objekt se pak chová podobně jako např letadlo - při změně směru doleva dojde i k natočení letadla - k nastavení toho, jak se bude objekt natáčet, nám slouží parametry "Ban Amount" a "Smoothness".

"Allow Upside Down" přehodí směr pohybu objektu.

"Constant Velocity" zajistí konstantní rychlost v každém místě cesty - zde bych si dovolil malou poznámku - totiž, ne vždy tento parametr zaúřaduje tak, jak bych předpokládal.

Parametry "Loop" a "Relative" snad nepotřebují vysvětlení.

První z objektů BBalls by se tedy měl při pohybu časovou lištou pohybovat po dráze a natáčet se v jejím směru. Stejný postup přiřazování cesty aplikujeme i na ostatní BBall objekty (v mém případě je třeba takto "obhospodařit" od BlobBall01 po BlobBall05).

Vždy po zvolení následujícího BBall objeku a předání kontroly jeho pohybu pod správu funkce "Path Constraint" nastavíme jeho odstup od předchozího BBall objektu. K této transformaci nám poslouží právě změna parametru "Along Path". Pro začátek doporučuji nastavit rozestupy mezi jednotlivými BBall objekty na 1 procento.

Po hrubém nastavení rozestupů - čímž došlo defacto pouze ke zvýšení přehlednosti - je třeba se věnovat detailnějšímu nastavení rozestupů. To v praxi znamená označit vždy jeden z BBall objektů tvořících kapku a nastavit jeho časový offset na dráze tak, aby docházelo k požadovaným deformacím.

Doporučuji přesunout se pomocí časové lišty do úseku, ve kterém budou mezi jednotlivými BBalls největší rozestupy - může totiž dojít k tomu, že se některý z těchto objektů vzdálí od dalších příliš a dojde k jeho "odpojení" - my chceme však jednolitou kapku.

V tomto místě největšího rozestupu pak nastavujeme u jednotlivých BBalls jejich aktuální polohu na cestě. S tímto nastavením je třeba si chvíli pohrát, pokud chceme, aby výsledek korespondoval s našimi představami (jen taková poznámka - celá čísla u parametru "Along Path" nám asi neposačí).

Teď už stačí jen nadefinovat materiály (materiál pro kapku je třeba přiřazovat meshi kapky), přidat světlo, a pak už jen render...

Pochopitelně si můžete stáhnout video vzešlé z tohoto tutoriálu. (ve formátu DivX - cca 94,5KB)

P.S.: Podobného efektu - nicméně ochuzeného o jisté "vychytávky" - lze dosáhnout i pomocí modifikátoru "Path Deform".