Nous ne voulons pas aborder ce tutoriel de manière trop théorique - la meilleure façon de comprendre le fonctionnement du modelage basé sur le volume est de le montrer à l'aide d'un exemple pratique concret. Tout d'abord, examinons les composants du travail avec des volumes au cours d'une brève formation accélérée.
Modelage avec des volumes - en bref
Pour le modelage volumétrique, une nouvelle interface Volume a été intégrée dans Cinema 4D Release 20. Nous y trouvons les deux fonctions les plus importantes pour les volumes - le Générateur de volume, qui génère le volume à partir des objets qui lui sont attribués, ainsi que le Maillage de volume, qui crée le maillage réel à partir de celui-ci.
Pour le peaufinage ou la personnalisation du maillage, deux filtres supplémentaires sont également disponibles. Plus de détails à venir bientôt.
Pour générer un volume commun à partir de deux objets, il suffit de les placer en tant que sous-objet dans un Générateur de volume ou de faire glisser les objets dans le champ Objets du gestionnaire des Attributs du Générateur de volume.
Le résultat en gris clair montre la forme tridimensionnelle commune réalisée en Voxels (Volumen-Pixel). Selon la taille des voxels, la structure des voxels peut être plus grossière ou plus fine.
Pour convertir les voxels en un maillage rendu, nous avons besoin d'un Maillage de volume. Nous lui attribuons le Générateur de volume via le gestionnaire d'objets. La structure de voxels gris clair s'est maintenant transformée en un maillage utilisable.
La particularité du Maillage de volume est que lors de la génération du maillage, seul un maillage de polygones très propre composé exclusivement de quadrilatères est créé. Avec le curseur Adaptatif dans la boîte de dialogue des paramètres du Maillage de volume, la résolution du maillage peut être ajustée.
Comme avec une réduction de polygones, en augmentant la valeur Adaptative, nous pouvons réduire le nombre de polygones du maillage. Le Maillage de volume s'efforce alors de conserver au mieux la forme de base de l'objet.
Modélisation d'une poignée de moto - Construction des objets de base
Après ce bref cours accéléré, passons à un exemple pratique concret - la modélisation d'une poignée de moto, composée d'une structure métallique et de la poignée rotative en caoutchouc proprement dite. Afin de ne pas montrer constamment les paramètres des objets de base dans ce tutoriel, je me concentre davantage sur le travail avec le Maillage de volume. Dans les ressources de travail de cet atelier, vous trouverez la poignée finie avec tous les éléments inclus ainsi que la scène connue de l'image de couverture.
Le processus commence par un objet cylindre, auquel d'autres objets de base paramétriques sont immédiatement ajoutés aux deux extrémités pour générer un volume commun pour la forme métallique. Pour un bon maillage, une subdivision ou segmentation adéquate est importante pour chacun des objets de base. Nous n'avons pas besoin d'être trop parcimonieux ici, car l'objet volumique ultérieur tire principalement la forme, mais pas la résolution pour la génération des volumes.
Pour façonner le côté interne gauche de la poignée, j'ai rassemblé un objet cylindre, un objet anneau et un objet cône avec une "pointe" large. Pour une meilleure compréhension, je montre les trois objets alignés côte à côte.
Pour générer une forme commune à partir de ces trois objets de base ainsi que du cylindre de base, je les rassemble simplement comme je l'imagine pour la forme finale de la poignée. Les chevauchements ou les intersections ne posent aucun problème, seule la surface visible est importante.
Même processus de l'autre côté de la poignée. Pour commencer, je prépare deux objets de base - un objet cône émoussé et une copie de l'objet anneau du côté gauche de la poignée.
Encore une fois, j'assemble les deux objets de base paramétriques selon mes souhaits et les place à l'extrémité droite de la poignée finale.
Modélisation d'une poignée de moto - Création d'un volume unifié
Actuellement, la poignée se compose d'objets de base indépendants. Pour générer un volume commun à partir de ces éléments individuels, nous extrayons du menu Volume un Générateur de volume et lui attribuons tous les objets de base de la poignée. Pour obtenir immédiatement un maillage, nous créons également un Maillage de volume et lui attribuons le Générateur de volume.
Dans la boîte de dialogue des paramètres du Générateur de volume, nous trouvons tous les objets de base rassemblés dans le champ Objets. Leur mode est par défaut défini sur Unifier, donc nous obtenons déjà un objet volumique commun. Avec une taille de voxel de 3 cm, nous obtenons une résolution plus fine du volume, nécessaire pour le travail ultérieur sur le modèle.
En ce moment, malgré une taille de voxel réduite, le maillage semble encore très grossier et irrégulier particulièrement aux transitions entre les objets de base. Nous pouvons utiliser le filtre de lissage, que nous appliquons via le bouton du même nom dans la boîte de dialogue des paramètres du générateur de volumes.
Le Filtre de lissage intégré est automatiquement placé en haut de la liste des objets et agit ainsi sur tous les éléments en dessous. Dans les paramètres du filtre de lissage, nous réglons le type de filtre sur Flux Laplacien avec 4 itérations. Ce type de lissage est recommandé pour les formes qui doivent être fortement orientées vers les objets sources. Le résultat est déjà meilleur - plus tard, lorsque nous aurons créé la forme finale de la poignée, nous nous occuperons du peaufinage.
Modélisation d'une poignée de moto - Soustraction du volume
Pour l'affinage ultérieur de l'extrémité droite de la poignée, nous soustrayons des objets de base du volume. Cela nous permet de créer des encoches, des rainures ou des trous, par exemple.
Une copie de l'objet anneau existant devrait créer une rainure périphérique; un nouvel objet cylindre devrait créer un trou dans lequel une vis peut être placée à l'extrémité de la poignée.
Nous replaçons les deux objets de base prévus pour la soustraction du volume aux endroits où nous voulons les utiliser pour modifier le volume.
Les deux nouveaux ajouts dans la liste des objets du générateur de volumes reçoivent chacun le mode Soustraction. L'ordre des éléments joue à nouveau un rôle dans le traitement des entrées. Ainsi, l'objet anneau doit être placé au-dessus de l'objet cône pour qu'il puisse créer une rainure dans l'objet cône.
Pour rendre l'extrémité de la poignée un peu plus élaborée et exploiter encore mieux les possibilités de la modélisation volumétrique, nous créons des enfoncements supplémentaires autour de l'extrémité conique.
Par souci de clarté, désactivons temporairement la visibilité et le calcul du maillage volumique et du générateur de volumes et créons un nouvel objet capsule avec les paramètres spécifiés.
L'objet capsule doit maintenant être étendu de cinq copies et disposé en cercle. Cette tâche est effectuée par un objet clone du menu MoGraph. Nous plaçons la capsule en tant que sous-objet dans l'objet clone et, dans la boîte de dialogue des paramètres de l'objet clone du côté de l'objet, nous choisissons le mode Radial avec le nombre, le rayon et l'orientation spécifiés sur le plan XZ.
Dans la page des coordonnées de l'objet clone, nous spécifions un angle de basculement de 90° afin que tous les clones soient correctement alignés pour être utilisés avec notre volume.
Après avoir réactivé le maillage volumique et le générateur de volumes dans le gestionnaire d'objets, nous pouvons subordonner l'objet clone avec la capsule aux objets déjà existants dans le générateur de volumes.
Dans la boîte de dialogue du générateur de volumes, nous déplaçons l'objet clone du côté des objets devant les deux objets anneau sur l'extrémité droite de la poignée et nous définissons le mode sur Soustraction. Ainsi, nous obtenons les enfoncements souhaités autour de l'extrémité de la poignée.
Pour biseauter légèrement les enfoncements ou les adapter à l'angle de l'objet cône, sélectionnons l'objet capsule dans le gestionnaire d'objets, activons l'outil de rotation et faisons tourner légèrement la capsule autour de l'axe X ou par l'angle de pitching.
Modélisation d'une poignée de moto - Affinage du volume
Tous les éléments du modèle étant configurés dans leur fonction, ajustons maintenant le générateur de volumes de manière à donner l'impression d'une pièce technique. Comme la surface est déjà lissée par le filtre de lissage, nous devons simplement réduire la taille de voxel dans la boîte de dialogue du générateur de volumes. Une valeur de 1 cm permet d'obtenir une surface propre et suffisamment finement résolue.
Modélisation d'une poignée de moto - Construction des objets pour la poignée rotative
Comme la poignée rotative est un objet séparé, nous le modélisons également de manière autonome - ici encore, la modélisation basée sur le volume est utilisée. Trois objets cylindriques sont utilisés pour former la base.
Pour fusionner les trois objets cylindriques en un volume commun, nous avons besoin à nouveau d'un générateur de volume et d'un maillage volumique du menu Volume. Nous plaçons à nouveau les trois cylindres sous le générateur de volume via le gestionnaire d'objets et les plaçons dans le maillage volumique. Comme nous connaissons déjà la résolution correcte pour le maillage volumique, nous fixons la taille des voxels à 1 cm dans sa boîte de dialogue de paramètres.
De la même manière que la pièce en métal du manche, le générateur de volume reçoit une lissage via le bouton Filtre de lissage qui agit sur tous les objets cylindriques. Nous utilisons une fois de plus le type de filtre Flux de Laplace, mais cette fois avec seulement 3 itérations.
Modélisation d'une poignée de moto - Soustraction de rainures dans le caoutchouc de la poignée
La poignée tournante a bien sûr besoin de rainures pour garantir une prise antidérapante. De plus, un agencement spiralé confère un look sportif.
Un objet hélice est utilisé comme objet pour les rainures en spirale. Nous pouvons utiliser cet objet spline de base directement pour travailler sur le volume, sans avoir à créer au préalable un objet tridimensionnel.
Si nous plaçons l'objet hélice sous le générateur de volume, nous obtenons initialement un tuyau composé de nombreuses sphères. Nous corrigeons cela maintenant via le générateur de volume.
Tout d'abord, nous réglons le mode de l'objet hélice sur Soustraire, pour obtenir les rainures désirées. Cependant, comme les rainures ne doivent apparaître qu'à l'emplacement réel de la poignée au centre et pas sur les deux objets cylindriques sur les bords, nous déplaçons l'objet hélice dans l'ordre par-dessus le cylindre de la poignée.
Reste maintenant uniquement le mauvais lissage des rainures dans le caoutchouc de la poignée. Cela est dû au fort lissage selon le flux de Laplace du Filtre de lissage.
Pour appliquer un lissage différent aux rainures, nous créons simplement un filtre de lissage supplémentaire et le plaçons au-dessus de l'hélice et de l'objet cylindrique de la partie centrale de la poignée. Cette fois, nous utilisons le type de filtre Gauss. Avec lui, nous obtenons un lissage organique et doux.
Modèle terminé
Après cette étape, notre poignée de moto est finie. L'avantage de cette nouvelle méthode de modélisation dans Cinema 4D est particulièrement évident si l'on imagine l'effort de travail avec les outils de modélisation traditionnels.
Et le meilleur : pour changer par exemple le nombre de spires des rainures dans le caoutchouc de la poignée, ou le nombre ou la largeur des encoches à l'extrémité de la poignée, il suffit de jouer avec quelques paramètres.
Nous arrivons ainsi à la fin de ce tutoriel. Grâce à quelques nouveaux presets de matériaux basés sur les nœuds, les poignées de moto modélisées à partir de quelques objets de base semblent assez réalistes. Pour en savoir plus, consultez un autre tutoriel sur Cinema 4D Release 20.
