Как сделать метабол в cinema 4d

Обновлено: 03.07.2024

Обладая, как и большинство трёхмерщиков, неутолимой жаждой виртуального разрушения, мы с вами то и дело стремимся что-нибудь эдакое максиально эффектно разбить. В одном из предыдущих уроков, если вы помните, объектом для разрушения нам послужил межгалактический грузовик, однако там наша с вами задача упрощалась за счёт того, что действие происходило в космическом пространстве, где (условно говоря) отсутствовали гравитация и взаимодействие с окружающим предметами — осколки грузовика просто разлетались в стороны, и на этом сцена заканчивалась.

Ну а как быть, если мы с вами хотим не просто разбить предмет, но и изобразить в анимации взаимодействие осколков с окружающей обстановкой? Как заставить осколки падать на пол, подскакивать, подпрыгивать и вообще вести себя по всем законам земной физики? Ведь модификатор взрыва в Cinema 4D с физикой не дружит — он просто разносит полигоны объекта в стороны, и на этом считает свою задачу выполненной. В свою очередь, физика в Cinema 4D отлично отрабатывает задачу взаимодействия отдельных элементов между собой и с окружающими предметами, но — увы! — не умеет превращать трёхмерную модель в набор отдельных элементов. Как быть?

В данном уроке я расскажу вам об одном из сравнительно несложных способов решить данную задачу.

Когда речь идёт о наборе отдельных полигональных элементов, никакой сложности у нас с назначением им физики не возникает: объединяем элементы в группу и назначаем последней тег динамики со значениями «Apply Tag To Children» и «All» параметров «Inherit Tag» и «Individual Elements» соответственно во вкладке «Collision» — именно так мы с вами настраивали физическую модель автомобиля в предыдущем уроке.

Вывод очевиден: всё, что нам требуется для создания реалистичного разлёта осколков разбитой трёхмерной модели — это в определённый момент времени превратить цельную модель в набор осколков.

Будем исходить из того, что у нас с вами уже имеется некая модель, подготовленная для разрушения — как это сделать, подробно описано в уроке по моделированию взрыва межгалактического грузовика, ссылка на который приведена выше. То есть наша с вами модель уже порезана на неровные полигональные сегменты, и ей уже присвоен модификатор взрыва «Explosion FX». Однако, в отличие от моделирования взрыва в космосе, наши действия будут построены по иному алгоритму. На сей раз задачи, которые мы с вами поручим модификатору «Explosion FX» — это, во-первых, едва заметно, чуть-чуть, в самой первой фазе разделить трёхмерную модель на осколки, с тем чтобы сразу же передать управление физической модели Cinema 4D, которая будет управлять физическим поведением осколков, и во-вторых, придать толщину стенкам исходной модели.

Приступаем. Располагаем модель в том месте, где она будет раскалываться на части, и назначаем ей модификатор «Explosion FX» со значением «0» параметра «Time» во вкладке «Object». Это сделано затем, чтобы присвоенный модели модификатор с самого начала придал поверхности нашей модели толщину (соответствующее свойство «Thickness» можно найти во вкладке «Cluster» свойств модификатора). К слову говоря — надеюсь, вам понятно, что в исходном варианте модель для разрушения должна быть «тонкостенной», не имеющей физической толщины стенки, об этой толщине, как мы с вами видим, позаботится модификатор «Explosion FX». Сам модификатор располагаем в центре разрушаемой модели.

Начинаем подготовку. Изменяем значение параметра «Time» модификатора «Explosion FX» — вместо нуля указываем какое-нибудь небольшое значение, подбирая его таким образом, чтобы на поверхности модели визуально обозначилось начало деформации поверхности и её разделения на осколки.

Здесь непременно следует учесть один тонкий момент: подбирая значение параметра «Time», вы фактически создаёте первую фазу разлёта осколков, и в зависимости от того, насколько высокую скорость разлёта осколков вы хотите изобразить впоследствии при помощи настройки физической модели, вам необходимо правильно подобрать начальную фазу деформации модели, чтобы последующий разлёт осколков выглядел как естественное продолжение деформации её поверхности, без резкого скачка скорости.

Подобрав начальную фазу деформации поверхности модели, переходим к следующему шагу — к так называемому «спеканию» осколков, то есть трансформации деформированной модификатором «Explosion FX» модели в группу отдельных элементов. Выделяем наименование слегка деформированной модификатором «Explosion FX» модели в менеджере объектов, щёлкаем на наименовании правой клавишей мыши и в выпадающем контекстном меню выбираем пункт «Current State To Object». Обратите внимание: выделять и преобразовывать в новый объект следует именно модель, а не подчинённый ей модификатор взрыва!

Следующий нюанс, который также может вас смутить при выполнении этой операции: выделив наименование модели в менеджере объектов, вы увидите в рабочем окне модель без каких-либо следов деформации поверхности — это Cinema 4D показывает вам исходную модель, чтобы дать чёткое представление о первоначальной геометрии деформируемого объекта — но преобразование в новую модель создаст деформированную копию вашей модели.

Итак, у вас появилась слегка деформированная копия модели. Осталось превратить её в набор отдельных элементов. Выделяем её наименование в менеджере объектов, после чего переводим взгляд на верхнее меню Cinema 4D, в котором больше всего нас интересует пункт «Functions» — в выпадающем из этого пункта меню нам нужно найти подпункт «Explode Segments» (букв. «Взорвать сегменты», т. е. сделать каждый сегмент отдельной моделью).

Если вы всё сделали верно, то Cinema 4D на некоторое время задумается, после чего деформированная копия модели разрушаемого объекта в менеджере объектов превратится в группу полигональных элементов. Будьте готовы к тому, что количество элементов может оказаться весьма приличным — у меня, к примеру, получилось в результате вышеописанной операции более пятисот осколков.

Теперь хорошо бы вернуться к свойствам модификатора «Explosion FX», присвоенного исходной модели, и вернуть его параметру «Time» значение «0». Удалять сам модификатор не советую — ведь за ним по-прежнему сохраняется задача создания толщины стенок исходной модели, и если его удалить — в кадре может появиться весьма интересный эффект превращения «тонкостенной» бесплотной модели в «толстостенную», что будет выглядеть по меньшей мере странно.

Далее необходимо решить, в какой момент времени начнётся разрушение модели. Выбрав подходящий кадр, мы с вами сделаем следующее: спрячем из кадра оригинальную модель, и подменим её на группу осколков, расположенных в соответствии со слегка деформированной поверхностью модели — в анимации это будет выглядеть как начало разрушения. Для этого мы переходим в начало анимации, затем выбираем оригинальную модель и закрепляем значение «On» параметра «Visible in Renderer» («Видно при рендере») во вкладке «Basic» её свойств как ключевой кадр.

Переходим в выбранный нами в качестве начала разрушения фрейм и меняем значение параметра «Visible in Renderer» свойств исходной модели на «Off», затем также закрепляем это значение как ключевой кадр. Интерполяция для этого значения, как вы догадываетесь, не предусмотрена — исходная модель не будет постепенно таять в кадре (что, к примеру, можно сделать при помощи свойства «Transparency» текстуры модели), она просто дискретно исчезнет в тот момент, когда значение параметра «Visible in Renderer» изменится с «On» на «Off».

Исходную модель в нужный нам момент мы спрятали, теперь необходимо подменить её на группу осколков. Находим группу, открываем вкладку «Basic» её свойств и точно так же указываем два значения параметра «Visible in Renderer», только в первом кадре анимации значение параметра будет задано как «Off» (при котором осколки спрятаны), а в выбранный нами момент для начала разрушения — сменится на противоположное.

Что ещё мы с вами забыли? Настроить физическую модель разлёта осколков, разумеется. Без этого осколки не разлетятся, а модель будет выглядеть на протяжении анимации просто как треснувшая, но сохранившая почти первоначальную форму. Ищем в менеджере объектов наименование группы осколков и назначаем ей тег динамики.

Рядом с наименованием группы появится пиктограмма тега динамики — выделяем её и переходим к настройке физической модели. Начнём с вкладки «Dynamics» свойств тега — в этой вкладке необходимо убедиться, что активирован параметр «Enabled» (рядом должна стоять галочка), выбрать значение «On» для параметра «Dynamic», и значение «Immediately» («Немедленно») для параметра «Trigger».

Переходим к вкладке «Collision» («Взаимодействие») — в ней нужно выбрать значение «Apply Tag To Children» («Применять тег к дочерним объектам») для параметра «Inherit Tag» («Наследование тега»), «All» («Всё») для параметра «Individual Elements» («Отдельные элементы») и «Automatic (MoDYnamics)» для параметра «Shape» («Геометрия»), а также обязательно отметить галочкой параметр «Self Collisions» — чтобы осколки при разлёте не проходили друг сквозь друга без взаимодействия.

Всё, группа осколков готова к взаимодействиям. Осталось создать и настроить физическую модель окружающей обстановки — это могут быть стены, пол или расположенные рядом предметы (а также в том числе, кстати говоря, и поверхности, обладающие свойствами ткани — например, эластичностью, упругостью и т. п.)

Последнее, что нам остаётся сделать — это решить, как именно будут двигаться осколки модели: просто осыпаться вниз (для этого у нас всё готово), или же стремительно разлетаться в разные стороны словно при взрыве — это можно сделать самыми разными способами, от уменьшения временного масштаба динамики и силы гравитации трёхмерной сцены, до размещения вокруг осколков модели, со значением «Automatic» параметра «Shape» в теге динамики (в этом случае Cinema 4D воспримет окружающую осколки модель как монолитную — то есть не пустотелую — и во что бы то ни стало с максимальнум усилием постарается высвободить как бы завязшую внутри неё группу осколков).

В общем, при желании можно получить что-то вроде нижеприведённой анимации.

Этим несложным уроком я хочу показать основные принципы работы с примитивами в программе Cinema 4D. Урок предназначен в первую очередь для начинающих пользователей программы, но предполагается, что вы уже знакомы с навигацией в Cinema 4D и применением базовых инструментов, вы также должны понимать что такое менеджер объектов и панель атрибутов. Мы создадим этажерку на колесиках :), посмотрим как работаeт массив (Array) в Cinema 4D, Sweep Nurbs, а также узнаем что может дать применение Global Illumination в сравнении с обычным рендером. В конце урока прилагается готовая к рендеру текстурированная сцена с настроенным освещением. В уроке даже не затрагивается полигональное моделирование, используются лишь обычные примитивы и некоторые другие функции программы, поэтому затруднений не должно возникнуть по ходу урока.

Итак… Для начала попробуем создать вот такой элемент этажерки. Это будет ее «шасси» :).

Из выпадающего меню на панели инструментов в группе сплайнов выберите сплайн окружность и сплайн «цветок» (flower). Для сплайна «цветок» на панели атрибутов установите значение petals равное 3.

Теперь в группе Nurbs в выпадающем меню на панели инструментов выберите Sweep Nurbs. Этим мы добавим этот объект в сцену.

В менеджере объектов перетащите два наших сплайна, созданные перед этим, на объект Sweep Nurbs так, чтобы стрелочка на курсоре изменила свое направление вниз и отпустите кнопку мыши. Теперь наши сплайны стали подобъектами объекта Sweep Nurbs, причем расположены они должны быть именно в таком порядке. Результат должен получиться таким.

При создании параметрических примитивов вы увидите на одной из осей (на рис. обведено красным) красную точку, с помощью которой можно интерактивно прямо в окне просмотра изменять размеры примитива. Вы можете изменять размеры и на панели атрибутов, но иногда это удобнее делать прямо в окне просмотра. Например для сферы будет только одна точка, которая будет определять радиус, а для куба вы заметите уже три точки на каждой из осей, которые соответственно определяют размеры по осям.

Добавим в сцену цилиндр. Это будет ось для колеса. Не забудем добавить фаски выделением опции fillet на панели атрибутов.

Добавим в сцену куб из группы примитивов на панели инструментов. Сделаем копию для другой стороны.

Сделаем верхнюю планку копированием одного из примитивов в менеджере объектов и развернем его как показано.

Добавим верхнюю ось копированием уже созданного цилиндра, немного изменив масштаб и развернув в нужное положение.
Наше колесико почти готово :).

Сделаем обод на колесо. Из группы примитивов на панели инструментов выберем примитив torus.
Расположим его в нужное положение и изменяем его масштаб до необходимых пропорций.

Добавим в сцену объект Null из меню Objects – Null Object. Далее выделим в менеджере объектов все наши объекты, которые образуют колесо
(удерживая клавишу Shift), и перетянем их на объект Null, теперь все объекты принадлежат объекту Null – я переименовал его в «колесо», как это видно на скриншоте.

Далее выберем из меню Objects – Modeling – Array (массив). Сделаем объект «колесо» подобъектом для Array, перетянув его как мы делали это раньше. Установим значение для copies равное 3. Вот что должно получиться.

Теперь, при выделенном Array в менеджере объектов, нажмем на клавиатуре клавишу «С». Как видим, наши элементы массива стали доступными для выделения и изменения.

Развернем соответствующие колеса в нужном направлении, как показано.

Я повернул все четыре колеса на 45 градусов для удобства дальнейшего построения.
Теперь у нас есть готовая «колесная база» :) для нашей этажерки.

Добавим полочки. Это уже знакомый нам примитив куб.

Добавим цилиндры, которые образуют стойки, и наша этажерка готова!

Попробуем сделать рендер, предварительно добавив материалы и освещение в сцену.

А вот что получится с применением Global Illumination (глобальное освещение). Время рендера конечно увеличится, но за качество нужно платить… Здесь я не буду затрагивать описание настроек - это тема отдельного урока; замечу только, что в Cinema 4D этих настроек немного, поэтому не стоит пугаться :) (в некоторых программах этих настроек на порядок больше).

Как видно, разница небольшая, но заметная. Можно было бы добавить дополнительные источники освещения, чтобы подсветить темные участки, но зачем тратить свое время на эксперименты, если применяя GI вы получаете сразу хорошее решение?! Так что привыкайте использовать GI для вашего финального рендера – от этого картинка только выиграет. Конечно, для настройки GI тоже требуется время, как правило это приходит методом проб и ошибок.

@designcreator
Кажется такой возможности нет.
Вообще-то синемовскому менеджеру Координат 100 лет и он сильно устаревший. В нём можно менять пропорционально только примитивам.
А вот в менеджере Атрибутов синхронизация есть, однако в нём не отображаются размеры объектов
Самый простой способ синхронности - это выделить нужные заголовки параметров (чтобы были жёлтыми) > в 1 из полей ввести нужные данные > а потом удерживая Ctrl нажать Enter. Но здесь введутся одинаковые значения, например:

Продвинутое управление при помощи клавиатуры и перемещения длинных ползунков выглядит так: выделить заголовки параметров и удерживать

Alt - квантование с интервалом по 10 только 1 параметра
Ctrl - синхронное изменение с одинаковыми значениями
Ctrl+Alt - синхронно с одинаковыми значениями + квантование
Ctrl+Shift - синхронно с разным значениями
Ctrl+Shift+Alt - синхронно с разными значениями + квантование

В общем нужно попробовать и всё станет понятно:

Ну а в Coordinate Manager так не получится, потому что там названия полей выделить нельзя. Однако если всё же кто-то знает какой-то способ, то и самому интересно.

@designcreator, @aler, а есть такой способ
Перед изменением одного из размеров (высоты) в менеджере координат поменяйте Object (Rel) на World, при этом вы должны быть в режиме редактирования Object:

Перед изменением одного из размеров (высоты) в менеджере координат поменяйте Object (Rel) на World:

И что, размеры меша (не примитива) поменяются синхронно и пропорционально?
Мне известен только 1 способ пропорционального изменения размеров - это умножение на нужный коэффициент. Например параллелепипед имеет размеры 100 х 100 х 400,

в каждой строке размеры умножаются на 1.5,

и в итоге объект увеличился пропорционально на полтора, т.е. 150 х 150 х 600

Но множить каждую строку - это муторно, маразм и мракобесие
Помню, на старом форуме наверное ещё лет 10 назад высказывал предложение добавить в менеджер Координат значок связывания полей для их синхронной работы, но меня тогда никто не поддержал, посмеялись, похихикали, а Михайлу было просто пох. Вот теперь и имеем, что имеем.

в справке еще про "восстановить размер" написано

@uriel
Юрий, классно!, это как раз Оно! Всё получилось
Ну а тебе за подсказку прямо в десятку - Гиперлайк!

Для наглядности сделал всё пошагово в картинках (только у меня значок Сброса отличается от новых версий Синемы - любят Максоны перерисовывать иконки )

. ещё пожелание на будущее: предоставленная картинка - это хорошо, но ещё лучше давать прямую ссылку, чтобы другие долго не искали.

Да, дополнил, забыл сообщить.

@Uriel не знал про фиксирование координат, спасибо :)

@aleksei круто, спасибо большое

@aler спасибо за пошаговую инструкцию!

Помню, на старом форуме наверное ещё лет 10 назад высказывал предложение добавить в менеджер Координат значок связывания полей для их синхронной работы, но меня тогда никто не поддержал, посмеялись, похихикали,

Как это никто не поддержал? Я тоже тогда об этом писал. Только толку?( Я тогда много по наивности этой писаниной занимался. К стати пока Алексей не показал возможность я тоже думал, что такой возможности нет. Что не удивительно. Довольно заморочное решение - "а чтоб ни кто не догадался". Вместо того, чтобы просто замочки в менеджере сделать. А на счет того, что в Синьке устаревший менеджер. Старый не значит худший. Берусь утверждать, что лучшим и остался. В других прогах вообще на глазок по кубику размеры выставляли, а именно в Максе и Майке. И даже в хваленом Модо такая же фигня с "кубиком" происходила. Потом прикрутили отдельную тулзу для размеров. А так в процентах. В Максе тоже относительно недавно отдельно прикрутили. И это не менеджер(как в Синьке), а отдельная тулза, как в Модо. В Майе смотрел перед Блендером так там тупо 1 1 1) А в Блендере размеров в режиме редактирования НЕТ) Только в режиме объекта. Так что - "везде хорошо где нас нет").

@cmykcat
Да уж.
Я не знал, как там в других прогах, потому сравнить не могу. Помню только, что в Modo было вроде бы не всё хорошо: вроде как вначале размеры были метрические, а потом в %. Однако "замочек" для связи осей там всё же есть. У меня по этой теме, что писал на старом форуме, даже скриншоты остались, например:

Помню только, что в Modo было вроде бы не всё хорошо: вроде как вначале размеры были метрические, а потом в %. Однако "замочек" для связи осей там всё же есть.

Ты еще веришь в эти пожелания?) Когда за столько лет по моделингу было добавлено полторы кнопки((

Ну N.G. со старого форума (если не ошибся с ником) всё-таки дождался Ножа, который вырезает в полигонах дырки.

А на счёт скриншота "Это сколько?" - впечатлён. Это, так понял, в Блендере такой казус? А в самом деле это что: какие-то метрические единицы, или проценты от чего-то, или просто абстрактные цифры?

@aler Про нож писал я. Который не мог резать Н-гонсами. С примерами картинок из других прог. Сделали через пять лет. N.G - помню такого. Может он тоже писал. Тогда вообще это дело было активно и все были полны энтузиазма). Ну в Блендере нельзя, как в Синеме просто выделив полигон посмотреть его размер, а тем более ввести нужное значение(. Размеры в режиме редактирования он не показывает. Линейка в помощь и аддоны с более продвинутыми линейками). При деформации он просто отталкивается от единицы. И помнит один шаг, если конечно знать тайную кнопку). Это касается режима редактирования. В режиме объекта отображает размеры и можно вводить в "менеджере"(а можно просто с клавы никуда не вводя это уже фишка Блендера), но вот с поликами так нельзя(. Правда я нашел каким-то чудом один аддон вытянув его с одной упоратой сборки. Решающий этот недостаток. Так что тут ты Синему не ругай. Ее есть за что ругать, но точно не в этом случае).

. Так что тут ты Синему не ругай. Ее есть за что ругать, но точно не в этом случае

Хорошо, не буду

@cmykcat ох, я подтверждаю эту боль с размерами в Блендер. Ох и ах.
Все просто на глаз делается. Но это не самая боль. О как.
Самая боль - дефолтная система координат в метрах. И на неё завязаны все значения всего в программе. Приходится постоянно работать со значениями много меньше нуля. Это неудобно.
Стоит изменить с метров на миллиметры - рушится всё. Сначала незаметно. Но при погружении в работу - перестают адекватно вести себя все параметры.
Что бы заставить работать модификаторы в миллиметрах, нужно выставить значения автоматического масштабирования всего вообще на лету в значение 0.001. Но это не решает всех вопросов.
Например, во вьюпорте не добиться ощущения объема объекта при помощи АО как тут

Замочка в Синеме действительно не хватает. Но при этом, со всей высоты опыта хардсурфейс промышленного моделирования заявляю - в Синеме система с координатами как глоток воздуха после Блендер.
Можно наиточнейше моделировать.

@uriel Я думал, что я зануда, но оказывается еще нет). Я просто выставил юниты в Блендере, чтобы размер с Синькой совпадал на мм и все). У меня просто сетка практически всегда включена.

Alt - квантование с интервалом по 10 только 1 параметра
Ctrl - синхронное изменение с одинаковыми значениями
Ctrl+Alt - синхронно с одинаковыми значениями + квантование
Ctrl+Shift - синхронно с разным значениями
Ctrl+Shift+Alt - синхронно с разными значениями + квантование