바퀴 회전

이 단원에서는 자동차 모델이 이동한 거리에 해당하는 양만큼 바퀴를 회전하는 방법을 배웁니다.

먼저 바퀴 회전 계산과 관련된 삼각법을 살펴보겠습니다.

임의의 원형 오브젝트에서 회전량(α)은 원의 반지름과 α 각도에 포함되는 호 길이에 의해 정의됩니다. 라디안으로 표현된 이 회전량(α)은 호 길이를 원의 반지름으로 나눈 값(호 길이/R)과 같습니다. 여기서 각 항목은 다음을 나타냅니다.

• 자동차 바퀴의 반지름은 상수이며, 이 경우 13단위입니다.
• 편평하게 된 경우 호 길이는 자동차와 바퀴가 이동한 거리를 나타냅니다.

따라서 바퀴 회전 계산(호 길이 / R)은 거리 / 13가 됩니다. 바퀴의 반지름은 상수이고 13인 반면, 이동 거리는 변수입니다.

단원 설정:

• 이전 단원에 이어서 계속 진행하거나 을 사용해 car_rig_02.max 를 엽니다.

바퀴 회전(표준 X 좌표):

1. 투시 뷰포트에서 섀시를 선택합니다.

   자동차는 현재 표준 X축에서 방향이 지정되며, 이 좌표계에서 작업을 시작합니다.

2. 자동차 몸체 오브젝트를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 쿼드 메뉴에서 와이어 매개변수를 선택합니다.
3. 팝업 메뉴에서 변환 위치 (두 번째) 위치 XYZ X 위치를 선택합니다.
   
   주: 리스트의 맨 위에 있는 첫 번째 애니메이션 제어기(이 경우 위치 XYZ 제어기)는 상위/하위 관계의 "잠금" 역할을 하므로 항상 그대로 두는 것이 중요합니다. 작업할 제어기를 선택할 때는 항상 두 번째 제어기부터 시작하여 제어기 리스트의 맨 위에서 아래쪽으로 진행합니다.

   고무줄이 선택한 두 오브젝트 간에 설정되는 연결을 표시합니다.

4. 자동차의 왼쪽 앞바퀴(Wheel-FL)를 클릭합니다.
5. 팝업 메뉴에서 변환 회전 (두 번째) 오일러 XYZ Z 회전을 선택합니다.
   

   매개변수 와이어링 #1 대화상자가 열립니다. 이 대화상자를 사용하여 오브젝트 간에 단방향 및 양방향 제어 관계를 설정합니다. 서로 영향을 주도록 방금 선택한 두 오브젝트의 위치와 회전이 강조 표시됩니다.

   
6. 매개변수 와이어링 대화상자에서 "방향 컨트롤" 위의 오른쪽 화살표를 클릭합니다.
   

   이렇게 하면 섀시 X 위치가 Wheel-FL Z 회전을 제어하지만 반대 방향으로는 제어되지 않습니다.

   매개변수 와이어링 대화상자의 오른쪽 아래에 바퀴 오브젝트의 Expressions 패널이 표시됩니다. 이 패널에서는 이동 거리가 X_Position으로 표시됩니다.

7. X_Position 옆에 /13을 입력합니다.

   이제 표현식이 X_Position/13(거리를 바퀴의 반지름으로 나눔)으로 표시됩니다.

   
8. 연결을 클릭하고 대화상자를 닫지 않습니다.
9. 자동차 몸체를 X축에서 이동하여 작업을 테스트합니다.

   이때 왼쪽 앞바퀴는 회전하지 않습니다. 자동차와 바퀴에 위치 리스트 제어기를 추가한 경우에도 리스트의 첫 번째 제어기(상위/하위 "잠금"을 유지하는 제어기)가 여전히 활성화되어 있습니다. 두 번째 위치 제어기(와이어링 프로세스에 사용되는 제어기)를 활성 제어기로 설정해야 합니다.

10. 자동차 모델을 이동한 경우 Ctrl+Z를 눌러 이동을 실행 취소합니다.
11. 자동차 몸체를 선택한 상태에서 모션 패널 PRS 매개변수 롤아웃의 맨 아래에 있는 위치 버튼을 클릭합니다.
12. 위치 리스트 롤아웃에서 두 번째 위치 XYZ 제어기를 강조 표시하고 활성화 설정을 클릭합니다.
    
13. 다시 자동차를 X축에서 이동합니다.
    팁: 바퀴 회전을 보다 자세히 확인하려면 전면 뷰포트에서 해당 표시 모드를 음영 처리(또는 기존 뷰포트 드라이버를 사용하는 경우 스무딩 + 강조 표시)로 변경합니다.

    이제 바퀴가 정확한 속도로 회전하지만 모션 방향이 뒤쪽입니다.

14. 매개변수 와이어링 대화상자의 표현식 패널에서 표현식 앞에 빼기 기호(-)를 추가한 다음 업데이트를 클릭합니다.
15. 다시 자동차를 X축에서 이동하고 바퀴가 어떻게 올바른 방향으로 회전하는지 확인합니다.
16. 나머지 3개의 자동차 바퀴에 대해 각각 이전 단계를 반복합니다.
    팁: 자동차 오른쪽 바퀴를 선택하려면 자동차 몸체의 X 위치를 선택한 후에 H 키를 누른 다음 오브젝트 선택 대화상자에서 바퀴를 선택하면 됩니다.

    바퀴가 미러링되었으므로 자동차 오른쪽에 있는 바퀴는 왼쪽에 있는 바퀴와 달리 표현식에 빼기 기호를 추가할 필요가 없습니다.

17. 을 사용해 매개변수 와이어링 대화상자를 모두 닫습니다.

Y 회전에 대한 하위 제어기 추가:

이전 절차에서는 표준 X축을 따라 모델이 이동한 거리의 길이에 대한 자동차 바퀴 회전을 결정하는 제어기를 추가하는 방법을 배웠습니다. 그러나 어떻게든 자동차를 회전하려고 하면 바퀴 회전이 감소하거나 완전히 중지됩니다. 따라서 Y축의 자동차 변위를 고려하는 제어기를 추가해야 합니다.

1. 맨 위 뷰포트에서 섀시 오브젝트를 선택하고 전면 범퍼가 12시를 가리키도록 시계 방향으로 -90도 회전합니다.
   

   이제 자동차가 표준 Y축에서 방향이 지정되므로 이 좌표계에서 작업을 시작합니다.

2. 을 클릭하여 자동차 왼쪽 전면이 표시될 때까지 투시 뷰포트 궤도를 지정합니다.
   
3. 을 클릭하여 Y축에서 자동차를 앞뒤로 이동합니다. 이때 바퀴는 회전하지 않습니다.

   바퀴를 회전시키려면 Y 방향의 자동차 변위를 제어하는 추가 애니메이션 제어기가 필요합니다. 이미 적용된 제어기를 덮어쓰지 않도록 이 제어기를 하위 제어기로 추가합니다.

4. 3ds Max 창의 왼쪽 아래로 이동하여 MAXScript 영역을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 리스너 창 열기를 선택합니다.
5. 매크로 레코더 패널에서 다음과 같은 줄을 강조 표시합니다.

   $.rotation.controller.Available.controller = Euler_XYZ ()

   선택할 때 줄의 캐리지 리턴이 포함되지 않도록 합니다. Ctrl+C를 눌러 이 줄을 메모리에 복사합니다.

   이전 단원에 이어서 계속 진행하는 경우가 아니고 이 줄이 리스너 창 열기에 나타나지 않는 경우 이 자습서의 텍스트에서 해당 줄을 복사합니다.

6. 을 사용해 MAXScript 리스너 창을 닫은 다음 을 사용해 왼쪽 앞 바퀴(Wheel-FL)를 선택합니다.
7. MAXScript 항목 필드(3ds Max 창 왼쪽 아래의 흰색 상자) 안쪽을 클릭하고 Ctrl+V를 눌러 코드 줄을 붙여 넣은 다음 Enter 키를 누릅니다.
8. 모션 패널 PRS 매개변수 롤아웃에서 회전 버튼이 활성 상태인지 확인한 다음, 회전 리스트 롤아웃에서 새 하위 제어기가 회전 리스트에 추가되었는지 확인합니다(리스트의 전체 항목 수가 3개여야 함).
   
9. 7단계를 반복하여 4번째 회전 하위 제어기를 추가합니다. 자습서의 뒷부분에서 이 제어기가 필요합니다.

   이제 왼쪽 앞바퀴에 4개의 오일러 XYZ 트랙이 있습니다.

10. 을 클릭하여 다른 바퀴를 선택하고 모든 4개 바퀴의 각 회전 리스트에 4개의 오일러 XYZ 트랙이 포함될 때까지 7-9단계를 반복합니다.

바퀴 회전(표준 Y 좌표):

1. 섀시를 선택하고 마우스 오른쪽 버튼을 클릭한 다음 쿼드 메뉴에서 와이어 매개변수를 선택합니다.
2. 메뉴에서 변환 위치 (두 번째) 위치 XYZ Y 위치를 선택합니다.
   
3. 왼쪽 앞바퀴(Wheel-FL)을 클릭합니다.
4. 메뉴에서 변환 회전 (세 번째) 오일러 XYZ Z 회전을 선택합니다.
   
5. 매개변수 와이어링 대화상자에서 방향 컨트롤 위의 오른쪽 화살표를 클릭하여 Chassis Y 위치가 Wheel-FL Z 회전을 제어하도록 합니다.
6. 오른쪽 표현식 패널에서 /13을 입력한 다음 연결을 클릭합니다.

   왼쪽 바퀴에 대한 표현식은 Y_Position/13이어야 합니다.

7. 연결을 클릭합니다.
8. 다른 3개의 바퀴에 대해 각각 2-7단계를 반복합니다.
   주: 오른쪽 바퀴에 대한 표현식은 –Y_Position/13이어야 합니다.
9. 을 사용해 매개변수 와이어링 대화상자를 닫습니다.
10. 맨 위 뷰포트에서 을 클릭하여 자동차가 수평 또는 수직을 향하지 않도록 회전합니다.
11. 주 도구 모음에서 (선택 및 이동)을 클릭하고 좌표계를 로컬로 설정합니다.
    
12. 필요한 경우 자동차 측면이 표시되도록 투시 뷰포트를 조정합니다.
13. 자동차를 로컬 X축에서 이동합니다. 바퀴가 어떻게 제대로 회전하는지 확인합니다.
14. 맨 위 뷰포트에서 전면 범퍼가 왼쪽을 가리킬 때까지 자동차를 회전합니다.
15. 파일을 mycar_rig_03.max로 저장합니다.

바퀴 회전(경로 제약 조건 적용):

이전 절차에서는 표준 X 및 Y 공간의 이동 거리에 따라 자동차를 회전하는 제어기를 추가하는 방법을 배웠습니다. 따라서 수동으로 자동차를 장면의 임의 방향으로 이동할 때 바퀴가 제대로 회전합니다.

그러나 일반적으로는 경로 제약 조건을 사용하여 미리 정의된 경로에 자동차를 배치함으로써 자동차 모션을 애니메이션합니다. 이러한 애니메이션 유형에는 다른 표현식이 필요합니다.

새 표현식에서는 이전 표현식과 동일한 공식(거리를 반지름으로 나눔)을 사용하지만 바퀴의 반지름이 일정할 때 이동 거리가 다르게 계산됩니다.

1. 마지막 절차에 이어서 계속 진행하거나 을 사용해 car_rig_03.max 파일을 엽니다.
2. 주 메뉴 선택 세트 리스트에서 Car Path를 선택합니다.
   

   경고 메시지가 표시됩니다.

3. 예를 클릭하여 자동차 모션을 애니메이션하는 데 사용할 경로를 표시합니다.
4. 주 메뉴에서 만들기 도우미 점을 선택합니다.
5. 매개변수 롤아웃에서 상자를 켜고 크기를 100.0으로 설정합니다.
   

   이렇게 하면 도우미 기즈모의 크기가 증가하여 장면에서 선택하기가 쉬워집니다.

   주: 대부분의 애니메이터는 점 대신 더미 도우미를 사용합니다. 점 도우미를 사용할 경우 배율을 조정할 필요 없이 크기를 조정할 수 있다는 이점이 있습니다. 계층에서 도우미 배율을 조정하면 하위 오브젝트에 영향을 주는데, 대개 이러한 결과를 선호하지 않습니다.
6. 맨 위 뷰포트에서 자동차 근처의 한 점을 클릭하여 점 도우미를 배치합니다.
7. 점 도우미가 여전히 선택된 상태에서 주 도구 모음의 (정렬)을 클릭한 다음 아무 뷰포트에서나 섀시 오브젝트를 클릭합니다.
8. 선택 사항 정렬 대화상자 위치 정렬 그룹에서 X 위치와 Y 위치가 켜져 있고 Z 위치는 꺼져 있는지 확인합니다.
9. 현재 오브젝트 및 대상 오브젝트 그룹에서 피벗점이 선택되어 있는지 확인하고 확인을 클릭합니다.
   
10. 전면 뷰포트에서 점 도우미가 자동차 후면 축의 왼쪽에 표시될 때까지 X축에서 점 도우미를 오른쪽으로 이동합니다.
    

    점 도우미가 후면 축의 왼쪽으로 이동됨

    지정한 점 도우미 위치는 앞바퀴가 회전할 때 자동차의 피벗점이 됩니다.

11. 명령 패널 이름 및 색상 롤아웃에서 도우미의 이름을 Dummy_CAR로 바꿉니다.
12. 모든 뷰포트에서, 섀시를 선택합니다.
13. 주 도구 모음에서 (선택 및 연결)을 클릭한 다음 전면 뷰포트에서 섀시를 클릭하고 점 도우미로 드래그합니다. 이렇게 하면 자동차 몸체가 점 도우미의 하위가 됩니다.
14. 주 도구 모음에서 (오브젝트 선택)을 클릭하여 링크 모드를 종료합니다.
15. 주 도구 모음의 선택 세트 리스트에서 Garage_All을 선택합니다. 예를 클릭하여 경고를 닫고 장면 형상의 나머지 부분을 숨기기 해제합니다.
16. 맨 위 뷰포트에서 (범위 확대/축소)을 사용하여 전체 주차장을 표시합니다.
17. 투시 뷰포트에서 투시 레이블을 클릭하고 메뉴에서 카메라 Camera_Wall-E를 선택합니다.

경로로 제한하여 더미 애니메이션:

1. 아무 뷰포트에서나 Dummy_CAR 도우미를 선택합니다.
2. 주 메뉴에서 애니메이션 제약 조건 경로 제약 조건을 선택합니다.
3. 맨 위 뷰포트에서 초록색 경로(CarPath)를 클릭합니다.

   도우미 및 연결된 자동차가 경로의 시작 부분에 재배치됩니다.

   주: 대신, 자동차를 경로로 직접 제한할 수도 있습니다. 그러나 이 경우에는 자동차 동작을 추가로 제어((예: 좁은 모서리에서의 미끄러짐 정의)할 수 있도록 상위 도우미를 자동차로 제한하는 것이 좋습니다.

   경로는 NURBS 곡선입니다.

   팁: NURBS 곡선을 애니메이션 경로로 사용하면 일반 스플라인보다 부드럽게 "주행"을 표현할 수 있습니다.
4. 애니메이션을 스크럽합니다.

   자동차의 방향은 애니메이션 전체에서 일정하게 유지됩니다.

5. 모션 패널 경로 매개변수 롤아웃 경로 옵션 그룹에서 따르기를 켭니다.
   
6. 아래로 스크롤하여 축 그룹을 표시하고 대칭 이동을 켭니다.
   

   대칭 이동 옵션을 사용하면 자동차가 반대 방향으로 주행하는 것을 방지할 수 있습니다.

7. 애니메이션을 다시 스크러빙합니다.

   자동차 방향은 경로에서 제대로 지정되지만 바퀴가 더 이상 회전하지 않습니다. 이것은 앞에서 구성한 바퀴 회전을 정의한 표현식이 더 이상 적용되지 않기 때문입니다. 자동차가 이동한 거리는 표준 좌표계의 X 및 Y 변위에 따라 달라졌습니다. 이제 변위는 자동차가 이동한 경로의 백분율과 경로의 길이에 연결됩니다. 이 변경 사항을 반영하는 와이어링을 추가해야 합니다.

바퀴 회전을 경로에 와이어링:

1. 아무 뷰포트에서나 애니메이션 경로(CarPath)를 선택하고 유틸리티 패널로 이동합니다.
2. 측정을 클릭하고 모양 그룹에서 경로 길이를 확인합니다.
   
3. 점 도우미를 선택하고 마우스 오른쪽 버튼을 클릭한 다음 메뉴에서 와이어 매개변수를 선택합니다.
4. 메뉴에서 변환 위치 경로 제약 조건 백분율을 선택합니다.
   
5. 자동차 바퀴 중 하나를 클릭하고 변환 회전 (네 번째) 오일러 회전 Z 회전을 선택합니다.
   
6. 매개변수 와이어링 대화상자에서 방향 컨트롤을 오른쪽으로 설정하여 백분율 매개변수가 바퀴 회전을 제어하도록 합니다.
7. 오른쪽 Expressions 패널에서 (2365*백분율)/13을 입력합니다.
   주: 값 2365는 앞에서 측정한 애니메이션 경로의 길이입니다. 백분율 값을 곱하면 경로를 따라 주어진 임의 시간에 자동차가 이동한 거리가 계산됩니다. 바퀴의 반지름(13)으로 나누면 바퀴가 회전하는 데 필요한 회전량이 제공됩니다.
8. 연결을 클릭합니다.
9. 애니메이션을 스크러빙하여 바퀴 회전을 확인합니다.
10. 보다 효과적으로 애니메이션을 보려면 (시간 구성)을 클릭하고 시간 구성 대화상자 시간 표시 그룹에서 프레임:틱을 선택합니다.
    
11. 3-8단계를 반복하여 나머지 3개의 자동차 바퀴에 각각 점 도우미를 연결합니다.

    바퀴가 반대 방향으로 회전하지 않도록 모델의 오른쪽에 있는 바퀴의 표현식에는 빼기 기호(-) 연산자를 추가해야 합니다.

12. 파일을 mycar_rig_04.max로 저장합니다.

다음

바퀴 피벗