Lorsque vous appliquez le modificateur Physique à un maillage, les mouvements d'un squelette sous-jacent déplacent le maillage en douceur, de la même façon que les os et les muscles sous la peau humaine.
Physique peut être appliqué à n'importe quel objet composé de points, notamment les primitives géométriques, les maillages modifiables, les objets à base de carreaux, les déformations spatiales NURBS et FFD. Dans le cas d'une déformation spatiale NURBS ou FFD, Physique déforme les points de contrôle qui, à leur tour, déforment le modèle. Vous pouvez associer le maillage à toute structure de squelette, notamment un bipède, des structures 3ds Max, des splines ou toute autre hiérarchie 3ds Max. Lorsque vous appliquez Physique aux objets de type peau, puis les attachez au squelette, Physique détermine, en fonction des paramètres que vous avez spécifiés, comment chaque élément du squelette affecte chaque sommet de la peau.
Pour affecter un maillage, il suffit de cliquer sur l'option Attacher à noeud du panneau déroulant Physique et de sélectionner un noeud racine dans les fenêtres. Durant l'association du maillage, Physique parcourt tous les enfants d'une hiérarchie, en commençant par l'objet sélectionné et, pour chacun des segments qu'il trouve, il crée ses propres segments avec leurs enveloppes associées. Dans la documentation, les segments ainsi créés par Physique portent le nom de spline de déformation. Les sommets compris dans les enveloppes suivent les segments et animent le maillage. Il est également possible d'ajouter un squelette 3ds Max et des splines à l'aide du bouton Ajouter, disponible sur le panneau déroulant Squelette flottant.
Bipède et Physique
Lorsque vous attachez un bipède à Physique, le modificateur suit sa trajectoire du bassin vers les jambes et jusqu'aux orteils et le long de la colonne vertébrale, avec un branchement depuis le col vers les bras, les mains et les doigts, et du cou vers la tête. Un segment et les enveloppes associées à celui-ci sont créés pour chaque segment trouvé. Si d'autres objets, notamment des structures 3ds Max, sont attachés au bipède, Physique les traite de la même façon en créant un segment et de nouvelles enveloppes.
Si votre personnage a des membres supplémentaires, veillez à lier les structures 3ds Max au bipède pour les bras supplémentaires avant d'utiliser la commande Attacher à noeud afin de créer des segments et des enveloppes. Lorsque vous appliquez la commande Attacher à noeud, la fonction crée des segments et des enveloppes pour l'ensemble des segments du bipède ainsi que pour les structures liées. Liez des objets non déformables tels qu'une épée après avoir utilisé la commande Attacher à noeud. De cette manière, Physique ne crée pas de segments ni d'enveloppes pour l'épée.
Enveloppes et sommets pondérés
Pour contrôler la déformation de la peau, le modificateur Physique recourt en priorité aux enveloppes. Quant aux angles de renflement et aux tendons, ils servent à ajuster avec précision la déformation du maillage une fois les enveloppes ajustées. Toutes les enveloppes ont une limite interne et externe. Les sommets situés à l'intérieur de la limite interne d'un segment reçoivent de ce segment un poids entier égal à 1. En revanche, les sommets situés en dehors de la limite externe ne reçoivent aucun poids de ce segment. Enfin, les sommets situés entre les limites internes et externes reçoivent un poids compris entre 0 et 1.
Les sommets se déplacent avec le segment qui agit sur eux. Lorsque plusieurs enveloppes englobent un sommet, ce dernier reçoit un poids de chacune des enveloppes et suit chaque segment vers une position moyenne en fonction de ces poids. L'affectation d'un poids à partir de plusieurs segments est appelée mélange (ou fusion). Les poids affectés à certains sommets peuvent représenter un poids total inférieur à 1. Plutôt que d'ignorer ces sommets, Physique leur attribue une valeur par défaut égale à 1.
L'ajustement des paramètres d'atténuation, de chevauchement, d'échelle ainsi que d'autres paramètres d'enveloppe modifie la répartition du poids sur les segments. Cela change le comportement de la peau au fur et à mesure des déplacements du bipède. En résumé, vous corrigez la manière dont la peau se déforme sur un personnage en ajustant les enveloppes.
Enveloppes déformables et rigides
Pour chaque segment, il existe deux types d'enveloppes : déformable et rigide. Les enveloppes déformables suivent la spline de déformation de Physique qui passe par les articulations de la hiérarchie ; elles peuvent être déformées à l'aide d'angles de renflement, de tendons et des paramètres de segment. Les enveloppes rigides déterminent les affectations sommet-segment en fonction des segments linéaires 3ds Max et se déplacent indépendamment du segment. Les sommets d'une enveloppe rigide sont toutefois déformés (mélangés) dans la zone de chevauchement d'autres enveloppes.
Vous utiliserez généralement des enveloppes déformables. Cependant, pour les développeurs de jeux soumis aux limites des moteurs de jeu, il sera peut-être nécessaire d'employer exclusivement des enveloppes rigides. Vous pouvez utiliser à la fois des enveloppes rigides et déformables pour un même segment. Ainsi, en modifiant l'échelle des deux enveloppes, vous pouvez par exemple déformer l'épaule à l'aide d'une enveloppe rigide et utiliser une enveloppe déformable pour l'aisselle.
Nombre de segments pouvant affecter un sommet
Le nombre d'enveloppes se chevauchant (N segments) et affectant les sommets n'est pas limité. En règle générale, il est préférable d'utiliser N segments. Dans certains cas, par exemple s'il s'agit d'un jeu, vous pouvez limiter le nombre de segments (enveloppes) affectant un sommet. Le paramètre Pas de mélange est similaire à la méthode utilisée dans la version 1 de Physique ; un sommet est affecté à un seul segment.
Procédure d'utilisation de Physique
Avant d'appliquer Physique, alignez le bipède sur le maillage en mode Personnage. Utilisez une pose dans laquelle les bras du personnage sont écartés, de façon à ce que les mains ne soient pas près du torse. Enregistrez votre travail dans un fichier de personnage afin de pouvoir rétablir facilement cette pose. Sélectionnez le maillage et cliquez sur Physique dans le groupe de fonctions Modifier. Cliquez sur Attacher à noeud, puis sélectionnez le noeud racine de la hiérarchie (le bassin du bipède ou un noeud racine dans une structure de squelette, mais pas le centre de gravité). Dans la boîte de dialogue Initialisation de Physique, cliquez sur Initialiser pour créer les enveloppes par défaut basées sur les segments de la hiérarchie. Il reste maintenant à ajuster les enveloppes et à ajouter des angles de renflement et des tendons, si nécessaire.
La taille, le chevauchement et les autres paramètres des enveloppes sont ajustés avec le personnage dans une position animée (en mode Personnage actif). En déplaçant la glissière temps d'arrière en avant et inversement, vous pouvez repérer les zones à problèmes et ajuster les enveloppes à l'origine de ces problèmes. Le mode de position est utile pour conserver le personnage en place durant l'ajustement des enveloppes.
Les paramètres de segment, les angles de renflement et les tendons constituent les touches finales. Les paramètres de segment permettent de contrôler le glissement de la peau, le degré de torsion et la fusion du pli durant le déplacement du personnage. Les angles de renflement servent à renfler certaines zones telles que les biceps, les jambes ou la poitrine, par rapport à un angle créé par un segment et son enfant dans la hiérarchie. Les tendons peuvent s'étendre sur plusieurs segments de la hiérarchie afin d'étirer et de contracter la peau du personnage.