Wenn Sie den Modifikator Physique auf ein Netz anwenden, bewegen die Bewegungen eines darunter liegenden Skeletts das Netz nahtlos, wie beispielsweise Knochen und Muskeln unter einer menschlichen Haut.
Physique arbeitet mit allen punktgestützten Objekten, einschließlich geometrischen Grundkörpern, bearbeitbaren Netzen, Patch-gestützten Objekten, NURBS und sogar FFD Space Warps. Bei NURBS und FFDs verformt Physique die Steuerpunkte, die wiederum das Modell verformen. Sie können ihn mit jeder Skelettstruktur verknüpfen, wie Bipeds, 3ds Max-Bones, Splines oder einer 3ds Max-Hierarchie. Wenn Sie Physique auf ein oder mehrere Hautobjekte anwenden und die Haut am Skelett befestigen, stellt das Programm anhand der von Ihnen festgelegten Einstellungen fest, welchen Einfluss jede Komponente des Skeletts auf die Scheitelpunkte der Haut hat.
Physique beeinflusst ein Netz dann, wenn Sie auf die Option An Knoten befestigen im Rollout "Physique" klicken und dann einen Stammknoten in den Ansichtsfenstern wählen. Während des Befestigungsprozesses arbeitet sich Physique beginnend mit dem von Ihnen ausgewählten Objekt durch die gesamte Hierarchie der untergeordneten Objekte und erstellt eigene Verbindungen mit zugewiesenen Hüllen für jede gefundene Verbindung. Die von Physique erstellten Verbindungen werden in dieser Dokumentation als Physique-Verformungs-Spline bezeichnet. Scheitelpunkte, die innerhalb der Hüllen liegen, werden so beeinflusst, dass sie den Verbindungen folgen und das Netz animieren. Splines und 3ds Max-Bones können auch mit der Schaltfläche "Hinzufügen" im Rollout "Gleitende Bones" hinzugefügt werden.
Biped und Physique
Beim Hinzufügen eines Bipeds zu Physique verfolgt der Modifikator eine Spur vom Becken nach unten entlang der Beine bis zu den Zehen und nach oben entlang der Wirbelsäule, bis er sich am Kragen auf Arme, Hände und Finger, den Hals und den Kopf verzweigt. Für jede gefundene Verbindung werden eine Verbindung und dazugehörige Hüllen erstellt. Wenn andere Objekte wie 3ds Max-Bones mit dem Biped verbunden werden, geht Physique ähnlich vor: Es erstellt eine Verbindung und Hüllen.
Wenn eine Figur über zusätzliche Gliedmaßen verfügt, müssen Sie sicherstellen, dass 3ds Max-Bones für zusätzliche Arme mit dem Biped verknüpft, bevor es mit An Knoten befestigen Verbindungen und Hüllen erstellt. Wenn Sie Physique mit "An Knoten befestigen" verwenden, werden Verbindungen und Hüllen für alle Verbindungen im Biped und für die verbundenen Bones erstellt. Verbinden Sie Objekte, die nicht verformbar sind, wie ein Schwert, nachdem Sie "An Knoten befestigen" angewendet haben. Auf diese Weise erstellt Physique keine Verbindung und Hüllen für das Schwert.
Hüllen und gewichtete Scheitelpunkte
Der Modifikator Physique setzt Hüllen als primäres Hilfsmittel für die Steuerung der Hautverformung ein. Zusätzlich werden Sehnen und Wölbungswinkel für die Feineinstellung der Netzverformung nach der Anpassung der Hüllen bereitgestellt. Alle Hüllen haben eine innere und eine äußere Grenze (Begrenzung). Scheitelpunkte, die innerhalb der inneren Grenze einer einzelnen Verbindung liegen, erhalten von dieser Verbindung eine volle Gewichtung von 1,0. Scheitelpunkte, die außerhalb der äußeren Grenze liegen, erhalten von dieser Verbindung keine Gewichtung. Scheitelpunkte, die zwischen der inneren und der äußeren Grenze liegen, erhalten eine Gewichtung zwischen 0 und 1.
Scheitelpunkte bewegen sich zusammen mit der Verbindung, die sie beeinflusst. Wenn mehrere Hüllen einen Scheitelpunkt umspannen, erhält der Scheitelpunkt von jeder Hülle eine Gewichtung und folgt jeder Verbindung zu einer Durchschnittsposition, die aus diesen Gewichtungen berechnet wird. Diese Gewichtung aus mehreren Verbindungen wird als Verschmelzung bezeichnet. Es ist möglich, dass der Gesamtwert aller Gewichtungen eines Scheitelpunkts unter1,0 liegt. Statt solche Scheitelpunkt unberücksichtigt zu lassen, normalisiert Physique sie standardmäßig den Wert 1,0.
Durch Anpassung von Hüllenparametern, wie z. B. Falloff, Überlappung und Skalierung, wird die Verteilung der Scheitelpunktgewichtung über die Verbindungen geändert. Diese Änderung wiederum beeinflusst das Verhalten der Haut, wenn sich der Biped bewegt. Im Großen und Ganzen korrigieren Sie die Art der Hautverformung einer Figur durch die Hüllenanpassung.
Verformbare und steife Hüllen
Für jede Verbindung gibt es zwei Arten von Hüllen: verformbare und steife Hüllen. Verformbare Hüllen folgen dem Physique-Verformungs-Spline, der durch die Gelenke in der Hierarchie verläuft und mithilfe von Wölbungswinkeln, Sehnen und Verbindungsparametern verformt werden kann. Steife Hüllen legen die Zuweisung von Scheitelpunkt und Verbindung basierend auf der linearen 3ds Max-Verbindung fest und bewegen sich in einer festen Beziehung zu der Verbindung. Scheitelpunkte in einer steifen Hülle werden jedoch im Überlappungsbereich mit anderen Hüllen verformt (verschmolzen).
Im Normalfall werden verformbare Hüllen verwendet. Spieleentwickler, die die Einschränkungen von Spiel-Engines berücksichtigen müssen, müssen jedoch manchmal ausschließlich steife Hüllen verwenden. Sie können für dieselbe Verbindung sowohl verformbare als auch steife Hüllen aktivieren. Sie können beispielsweise die Schulter mit einer steifen Hülle und die Achselhöhle mit einer verformbaren Hülle verformen, indem Sie beide Hüllen skalieren.
Wie viele Verbindungen einen Scheitelpunkt beeinflussen können
Scheitelpunkte können von beliebig vielen überlappenden Hüllen (N Verbindungen) beeinflusst werden. In der Regel ist die Option "N Verbindungen" vorzuziehen. Für besondere Zwecke, beispielsweise bestimmte Spielanforderungen, können Sie die Anzahl der Verbindungen (Hüllen), die einen Scheitelpunkt beeinflussen können, einschränken. Der Parameter "Keine Verschmelzung" funktioniert ähnlich wie die Methode, die in Version 1 von Physique verwendet wurde. Einer Verbindung wird nur ein Scheitelpunkt zugewiesen.
Physique-Arbeitsablauf
Bevor Sie Physique anwenden, müssen Sie den Biped im Figurmodus am Netz ausrichten. Erstellen Sie eine Körperhaltung mit ausgestreckten Armen, sodass die Hände den Rumpf nicht berühren. Speichern Sie diese Einstellung in einer Figurdatei, damit Sie bei Bedarf jederzeit zu dieser Körperhaltung zurückkehren können. Wählen Sie das Netz aus, und klicken Sie in der Änderungsgruppe auf die Option "Physique". Aktivieren Sie "An Knoten befestigen", und wählen Sie den Stammknoten in der Hierarchie aus (das Becken des Bipeds oder den Stammknoten in einer Bones-Hierarchie, nicht den Massenmittelpunkt). Klicken Sie im Dialogfeld "Physique-Initialisierung" auf die Option "Initialisieren", um Standardhüllen basierend auf den Verbindungen in der Hierarchie zu erstellen. Die verbleibende Arbeit besteht im Anpassen der Hüllen und nach Wunsch im Hinzufügen von Wölbungswinkeln und Sehnen.
Hüllengröße, Überlappung und andere Parameter werden eingestellt, wenn sich die Figur in einer animierten Position befindet (dabei ist der Figurmodus deaktiviert). Wenn Sie den Zeitschieber vor- und zurückschieben, können Sie problematische Bereiche erkennen und die Hüllen, die das Problem verursachen, anpassen. Der Fixmodus ist praktisch, um die Figur in einer festen Position zu halten, während Sie die Hüllen anpassen.
Die letzten Details werden durch Verknüpfungsparameter, Wölbungswinkel und Sehnen realisiert. Mit Verknüpfungsparametern bestimmen Sie das Hautgleiten, die Stärke der Verdrehung und die Verschmelzung von Knicken während sich die Figur bewegt. Mit Wölbungswinkeln können Sie Bereiche wie Bizeps, Beine und Brustkorb im Verhältnis zu dem Winkel wölben, der durch eine Verbindung und deren untergeordnete Verbindung in der Hierarchie gebildet wird. Sehnen können an mehreren Verbindungen in der Hierarchie befestigt sein, um die Haut einer Figur zu dehnen oder zusammenzuziehen.