Klotilda, nahlédnutí pod pokličku - 3D grafika - 3Dscena.cz: 3D grafika jako na dlani

7. října 2004, 00.00 | Součástí nového modulu MOCCA pro CINEMU 4D R9 je také jakýsi sub-modul Clothilde, Klotilda, nástroj, který je vskutku neocenitelnou šičkou, která jediné co neumí je zpívat....

Mezi jednu z podstatných novinek CINEMY 4D R9 patří také sub modul Klotilda, tedy nástroj pro tvorbu oděvů. Tedy nejen oděvů, traduje se, že tento nástroj jeden z uživatelů použil dokonce na crash testy karosérií automobilů, ale to je vskutku záležitost asi dost výjimečná a většina uživatelů jistě Klotildu použije na to, pro co byla stvořená. Tedy na oděvy.

Podíváme se tedy, co vlastně přesně Klotilda zahrnuje a jak se principálně její nástroje a nastavení používají. Nepůjde však o vyloženě hloubkový průzkum, spíše takový nástin jejích možností a principu práce s ní. Předpokládám totiž, že se ke Klotildě ještě dostaneme a tak si také něco musíme nechat na příště. A pánové, kdyby vás stejně jako mne Klotilda okouzlila, tak pamatujte na to, že vaše partnerky asi neocení oslovení jiným jménem, než jak se jmenují! Tedy ať se vám možné zbláznění do Klotildy nepromítne v osobním životě!

Nejdříve si musíme říci, kde onu zručnou šičku hledat. Již jsme to zmínili v obecné recenzi a vůbec to zřejmě již víte, ale Klotilda, nebo lépe Clothilde, je součástí modulu MOCCA, od kterého je však částečně, alespoň co se týče struktury v programu, odloučena. Drobnou nabídku Klotildy tedy najdeme pod jejím jménem v menu Pluginy a další dvě vlastnosti v menu Správce objektů > Soubor > Clothilde vlastnosti.

Než se na Klotildu vrhneme, tedy pouze obrazně, to abychom nebyli nařknuti z nějakých zvrhlostí, tak si musíme hned na začátek specifikovat několik pravidel, která je dobré při experimentování s tím to nástrojem dodržovat. V prvé řadě se musí vždy jednat o polygonové objekty. Jedná se o to, že Klotilda vždy pracuje se strukturou polygonů, bodů atd. a tabulka těchto údajů je jen a pouze u polygonových objektů. Z toho vyplývá, že nelze generovat kolize látka-postava, třeba tak, že kolizní objekt bude HyperNURBS. V takovém případě by látka propadla „skrz“. Díky výše popsanému pravidlu nemůžeme jako kolizní objekt použít generátor, tedy výše zmíněný HyperNURBS, ale také Symetrie atd. Použít však také nemůžeme primitivní objekty, ty tedy musíme převést na polygony!

Dalším pravidlem je, že pro správnou funkci nástroje musí polygony kolizních objektů směřovat správným směrem. Nejen že musí být zarovnané, ale také musí směřovat ven. A to proto, že normály polygonů a struktura polygonů jsou určující pro výpočet kolize.

Část polygonů má otočené normály, výsledkem je "chyba" v chování Klotildy.

Poslední podmínkou je skutečnost, že se tak trochu nedají využívat „zachované výběry“ na objektech šatů při dodatečném „zaoblení“ těchto šatů pomocí objektu O-Nurbs (viz níže). Důvod je ten, že se v takovém případě změní „index“ polygonů a zachovaný výběr je v reálu úplně jinde, než bychom potřebovali. Ostatně doufám, že se tento drobný nešvar časem odstraní, protože takhle to pro tvorbu například jinak barevného okraje šatů není moc šikovné.

Zachovaný výběr, bez generátoru O-Nurbs.

Stejný objekt, stejný zachovaný výběr, ale O-Nurbs je aktivní.

Vraťme se k tomu, co nám Klotilda nabízí. Nejdříve do menu Pluginy. Zde najdeme dvě položky. První „O Klotildě“ můžeme rovnou přeskočit, protože se jedná jen o informaci o aktuální verzi. To druhá je zajímavější. Jmenuje se O-Nurbs, což by se dalo pojmenovat jako Oděv-Nurbs. Jedná se tedy o generátor, který segmentuje polygonový objekt oděvu podobně, jako objekt HyperNURBS, avšak s tím rozdílem, že při tom dodržuje geometrii modelu a také že nově vytvořená struktura je jen a pouze v tomto případě započtena do generování kolize oděvu a kolizního objektu. Mimo to tento generátor také umí vytvářet tloušťku oděvu a to je docela šikovné.

Zpět ale k objektům, tedy k oděvu a koliznímu objektu. A to proto, že „segmentovací“ generátor musí mít v prvé řadě co „generovat“ (novou strukturu oděvu) a tak nejdříve musíme nějaký ten oděv vytvořit. Jak jsme již řekli, tak kolizní oděv i objekt oděvu musí být objektem polygonovým, který má korektní strukturu (zarovnané polygony atd.). Pokud si tedy vytvoříme nějaký objekt, například prostý objekt Rovina a ten převedeme tak jak je na polygony, tak jej můžeme považovat za model deky, či přehozu lůžka. Stejně tak si můžeme vytvořit krychli, která nám bude představovat postel. Prozatím budeme předpokládat, že je umístění oné „deky“ nad lůžkem, aby se mohla o položení postarat gravitace. Vybereme si tedy objekt deky a skrze Správce objektů > Soubor > Clothilde vlastnosti > Oděv aplikujeme na tento objekt vlastnost, která je jádrem celého efektu. Je to vlastnost, která definuje chování tkaniny. Vraťme se ale k objektu lůžka. Na ten bychom měli aplikovat vlastnost Správce objektů > Soubor > Clothilde vlastnosti > Kolizní oděv. Tato vlastnost definuje objekty, se kterými bude „tkanina“v interakci.

Kdybychom nyní chtěli, aby deka jen reálně „spadla“ na postel, pak stačí spustit spodní tlačítko přehrávání animace. Tkanina se bude řídit dolu, dokud nedopadne na kolizní objekt a o něj se zarazí, zdeformuje, chvíli bude povlávat, to jak se odráží oba povrchy od sebe a nakonec se více méně ustálí.

Celý efekt je velmi realistický a to přes tvrzení autorů tohoto nástroje, že se nejedná o přesnou dynamiku. Nevím, mně to přijde přesné dostatečně, ale hlavně je to velmi efektní. Co je však podstatné je, že touto jednoduchou simulací možnosti nástroje zdaleka nekončí. Již jsme se zmínili o objektu O-Nurbs. Ten by mohl přijít na řadu právě teď. Protože se chová podobně jako HyperNURBS, tak si nyní můžeme objekt deky dále segmentovat, přičemž na novou segmentaci platí pravidla nastavené kolize….

Výše uvedená stať popisuje vyložený základ efektu. Klotilda toho ale umí podstatně víc a tak se podíváme, v čem je její hlavní síla. Jedná se o to, že v nastavení vlastnosti Oděv je velmi široké a umožňuje nám všelijaká kouzla…..

Nejlépe si vše budeme demonstrovat na příkladu. Můžeme si například představit, že máme dva objekty. Kouli, převedenou na polygonový objekt a Krychli, která má segmentaci X=10, Y=1 a Z=10. I tato krychle je převedená na polygony. Velikost koule je řekněme poloměr=50 a velikost krychle 200x200x200. Pozice obou těchto objektů je stejná, koule tedy není v krychli vidět…..

Na kouli nastavíme vlastnost Kolizní objekt. Na převedenou krychli naopak vlastnost Oděv. Vybereme si všechny vertikální vysoké polygony, které máme u objektu krychle a následně si označíme vlastnost Oděv a přejdeme do Správce nastavení. Můžeme si všimnout, že vlastnost Oděv má celé spektrum parametrů, které jsou rozdělené do několika záložek. Jde nám o základní pochopení činnosti Klotildy a tak si ukážeme, jak vytvořit z jednoduchého objektu oděv. V tomto případě jednoduchý „polštář“, ve kterém je schovaná koule. Přejdeme tedy do záložky Oděv. Máme stále aktivní výběr „vysokých“ polygonů krychle a tak klikneme na tlačítko Šev. polygony. Tím řekneme těmto polygonům, že jsou místem švu, tedy sešití vrchní a spodní části geometrie. Nastavit můžeme případně volbu Šíře, tedy vlastně výška švových polygonů. Ale asi to zatím necháme, klikneme raději na tlačítko Propočet oděvu. Stane se několik věcí. Podle nastavených parametrů chování oděvu se plochy mimo šev začnou stahovat k sobě podle toho, jak se také stahují švové polygony. Celý oděv při tom stále započítává kolize s koulí. Celý proces propočtu oděvu je znázorněn žlutým zabarvením ikony vlastnosti Oděv. Při propočtu, který je ostatně dost rychlý se tedy vytvoří poměrně zdařilý „oděv“ koule, který zachovává podle nastavení vlastnosti „dvou kusů látky“, ze kterých byl ušit. Vznikne tedy jakýsi pytel. Konec výpočtu je znázorněn tím, že se kurzor přesýpacích hodin opět změní na šipku. Máme hotový základní tvar oděvu, tedy v tomto případě přesněji řečeno pytle na kouli. Musíme tedy zadat objektu informaci, která mu sdělí, že tento tvar je výchozím tvarem oděvu. Klikneme tedy na tlačítko In. stav.. Toto tlačítko uloží stávající stav oděvu (kdykoliv), jako výchozí stav. Ikona vlastnosti se opět vrátí do modré barvy.

Díky tomu, že je náš model oděvu nyní uveden do nového výchozího stavu, pak pro něj platí to samé, jako co jsme již zkoušeli v úvodním modelu. Tedy pokud spustíme přehrávání animace. A co se stane? Podle nastavení se pytel okolo koule bude chovat tak jak má, tedy prověsí se a bude s pohybovat tak, jak je nastavená látka, ze které je ušitý. Pokud máme spuštění posuvník v časové ose, můžeme uchopit kouli a pohybovat s ní. Pytel, ve kterém koule je, se bude pohybovat tak jak pohyb koule vyžaduje…..

Myslím, že to by na úvod stačilo. Sejdeme se ale i příště a podíváme se, jak si lze jednotlivé zásadní parametry Klotildy nastavit.