Getting Started with CINEMA 4D R15, Part 11: Using Generators and Deformers

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Instructor Patrick Goski

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Using the Sweep Generator, Spline Wrap Deformer and Displacer Deformer to create the Exhaust Trail

In this video you will be introduced to working with Generators and Deformers. Because Generators and Deformers rely heavily on their position in a hierarchy, issues can sometimes arise when trying to follow the same process used for Primitives and Deformers, or Generators and Splines. As you continue to construct the rocket ship, you’ll learn an alternative method for applying deformers within a hierarchy.



In this video you'll learn how to create the smoke trail following the rocket using a combination of generators and deformers. Before you get started, if the rocket isn't already hidden from the view port you'll want to hide it now. Click the top visibility dot for the rocket null until it turns red and the rocket disappears from view. Now, to start you're going to create a "Sweep". A Sweep pushes a profile spline along a guide spline. This is great for creating pipes and similar shapes or in this case the exhaust. The "Sweep" can be found in the generators palette or through the create menu. If you take a look at the icon you can see two white lines. One representing the profile and the other representing the guide So to create the exhaust that means you'll first need to draw out a guide spline. Go to the spline palette and select the linear spine tool, With the linear spline tool selected draw out two points in the top view panel the line with the Z axis. Now, switch to the move tool and select both points. Since the actual curve of the exhaust trail is going to be handled by a derformer you want the geometry of the exhaust itself to follow a straight line. To ensure this you can adjust the guide spline so that it is perfectly straight. Using the coordinate manager make sure that the size X is zero, and that the position Z & position X are also zero. Now, because the only thing the spline control is the length of the exhaust to adjust the length all you need to do is adjust the scale Z in the coordinate manager. Enter in a new length and then click "Apply". This makes the spline longer but still keeps it centered. Next, you'll want to rename the spline to "exhaust_guide". Just like with the other splines this one will not render until you generate some geometry based off of it. This will be done using the sweep generator. So, from the generators palette select the "Sweep" object. Then double click the object name in the object manager rename this to "exhaust_sweep". Once this is done make the exhaust guide a child of the sweep. Now, nothing happens and that is expected remember some generators require multiple spines before they create any resulting in geometry. So, you will now need to create the profile that will be swept along the guide. Start by creating a circle spline from the spline palette make this fairly large around 300 cm should be a good start. Then, double click on the object name in the object manager and rename the spine to "exhaust_profile". Now, drag the exhaust profile into the exhausts suite heirarchy so that it is on the same level as the exhaust guide. Now, you'll finally see a result although not exactly right the The Sweep uses the Z axis of the profile spline to determine which axis it will be pushed along. Since the Z axis of the circle spline is currently pointing along its edge the resulting sweep is flat. In the case of drawing a spline or adding spline primitives the active view port can affect the orientation of the primitive. Like, the circle spine. Now, this is something that can be handled pretty easy by changing the orientation of the circle spline to "XY". You'll see doing so gives you the expected result. In the future, if you want to make life a little easier especially when working with profile splines for the sweep draw out the profile spine or add the primitive spline all the front view is the active view. If you do this you'll see that the orientation for the circle sp.ine is already set correctly. Now, the order of these splines in the heirarchy is extremely important. In this case, the swept geometry is created by sweeping A along B, or the first child along the second. In this case, changing the order of the splines in the heirarchy has a significant effect, but in the end you want to Sweep the exhaust profile along the Sweep guide. This means that you need to place the exhaust profile first and the exhaust guide second. Now, the result you're looking for isn't anything special, but this will be the base for the exhaust. Next, you'll want to add some shape along the length of the Sweep. You can do this with the scale attributes found in the object tab of the sweep object. This isn't the end of scale though. Towards the bottom of the object tab there's a gray title bar named details clicking the title bar causes it to unfold revealing advanced controls for the sweep object. The first attribute under the detail section is the scale. This is represented by a spline graph spline graphs can be found in several places within cinema 4D, and they will allow you to adjust anything that has a range associated with it. This could be time, color, or in the case of the sweep it controls the scale of the sweep along the length of the exhaust guide. On either side of the spline graph you have spline knots with the spline itself between them. You can click on a knot to select it, and then click & drag to change its position in the spline graph. The left side of the graph represents the scale at the start of the spline. While the right hand side represents the scale at the end of the spline You can also add more knots along the spline by Ctrl clicking on the spline wherever you'd like to insert a new knot. Now, as you adjust this new point you'll notice that the geometry created by the sweep doesn't change. This is because there are no edges along the length of the sweep. If you can't already see the lines in the view port go to the display menu and choose "Quick Shading (Lines)" Now, the geometry that you see is controlled by the intermediate points of the exhaust profile and the exhaust guide. Click on the exhaust guide first. In the object tab there's a drop down for intermediate points Currently this is set to "Adaptive" which will only add intermediate points based on the curvature of the spline. Because the exhaust guide is perfectly straight no intermediate points are created, and the result is no extra edges being generated by the sweep. Which is generally fine, but in some cases you need to have more edges along the sweep. Since you want exact control over the number of intermediate points you can choose a uniform from the drop down. As soon as you do this the shape of the exhaust changes. This is because of the spline graph, and you can also see new edges along the length of the swept geometry. By increasing the number in the attribute manager you'll increase the number of edges along the sweep. Changing the number to a value of 250 adds a significant amount of geometry to the smoke trail but it also produces a much better looking shape. Because having more polygons allows for more detail. Now, you can also control the number of edges going around the surface created by the sweep object. This can be done by adjusting the intermediate points of the exhaust profile. Click on the exhaust profile and then set the intermediate points drop down to uniform. you can then adjust the number of intermediate points as needed. Take note, that if you set these values too high you can slow down performance the best practice here is to find the lowest value that still looks good, and also to try and get the shape of the polygons to look as square as possible, and remember you can always adjust this later. Again, for this project you'll need this dense mesh in preparation for later on. So when it comes time to do this on your own don't set values this high unless you absolutely need to. Now, going back to the scale attribute on the sweep object you can continue to adjust the shape using the spline graph. Ctrl click along the spine to add a few more points. Then drag them into place to create the basic shape for the exhaust plume. You can also click and drag the tangent handles that appear when you select a knot This allows further control over the curvature of the spline. In some cases, you may want to get a better look at the spline that your working with. So, right click on the spline graph and choose show in separate window. This will bring up a separate dialog window that you can resize providing you with a larger workspace for adjusting the spline. You can use the navigation icons in the top right corner of this window to get an even closer look at the shape you're trying to create. You can click and drag the first icon to pan the view, or click and drag the second icon to zoom in or out. If you feel adventurous, try using the same navigation shortcuts that you used in the view port as these will let you pan and and zoom as well. Once you're satisfied with the look of the exhaust plume you can close the spline draft dialogue. Now, what if you wanted to change the length of the exhaust trail? This can be done by adjusting the length of the exhaust guide. Click on the exhaust guide then increase the scale Z by entering a new value in the coordinate manager and then click "Apply". The exhaust real updates automatically, and this is because the main shape is controlled by the scale along the sweep while the spline guide only controls the length. If you aren't satisfied with the look of the exhaust after adjusting the length you can always go back to the spline graph, and make further adjustments to refine the shape. The next step is to setup the deformers is that will allow the exhaust the fall of the rocket. The first derformer you will add is the "Spline Wrap" deformer. This allows you to wrap geometry onto an existing spline in the scene. So, go to the deformer palette and add a "Spline Wrap" Since the Spline Wrap is a deformer you would usually want it to be a child of the object that it derforms, but when you start mixing generators and the former's making that the former a child of the generator can start to clutter the higher key making that the deformer a child of the generator can start to clutter the heirarchy, and in some cases can also lead to unwanted results. Just note, that this doesn't mean you should never do this so always take the time to experiment. Now, to provide a way of dealing with some of the issues that may arise when trying to deform a generator theres a second way that you can use the formers. First, you're going to select the "exhaust_Sweep", and then hit "Alt + G" or "Option + G" on the keyboard. This makes the sweep a child of a new null. Now, you'll want to make the spline wrap a child of this new null object, but when you do, nothing happens... This is because you first need to define which spline the sweep will be stretched along. So, click on the spline wrap and then go to the object tab you'll see a spline linkfield in the attributes here. For the spine wrap to have any effect you'll have to connect a spine into this link field. So, select the "Cubic" spline drawing tool from the spline palette. Then, in the top view port start clicking to set new points for the spline. With the Cubic spline the curvature of the spine is calculated automatically so there's no need to adjust tangent handles to get a nice curve. Also, don't worry too much about making this look nice this is just going to be used to make sure that the spline wrap you created is correctly set up, and then the spline will be deleted. Once you have the test spline drawn out click back on the spline wrap and then drag the spline object that was just created into the spline link field on the object tab. You will see the effect of the spine wrap immediately. This is because the deformers also deform objects at the same level in a heirarchy in addition to derforming the parent object Now, if you move the sweep out of this heirarchy you'll see that the deformation is no longer applied. Another thing to note is that because the parent object is just a null there's nothing to deform so only the objects on the same level as the deformer are affected, but if the parent object was an object made from polygons you would see a deformation applied to it as well. Now this is progress but still not really what you'd expect. Going back to the spline wrap attributes you'll find a drop down for the axis. This drop down determines which axis the object will be deformed along. Since the exhaust was initially created along the Z axis you'll want to set the axis drop down to something that matches that initial direction. In this case, setting the axis to either of the Z options will provide you with something closer to the expected results. Finally you don't want to have the exhausts a length changed by this deformer. In the object tab you'll also find a mode drop down by default this is set to "Fit Spline" changing this to keep length adjusts the exhaust so that its initial length is maintained that is the length that you set in the exhaust guide. In some cases you may see some weird deformation along the length of the exhaust even if there seems to be enough geometry to support a smooth curve. In this case, you'll need to change the number of intermediate points on the test spline. Select the test spline that you created and set the intermediate points to uniform, and then adjust the number. As you lower this value the deformation that you see will get worse. While increasing this number causes the deformation to get smoother. Now, you're almost ready to add the last deformer needed for the exhaust this will allow you to add an additional layer of detail to the smoke trail based on a Shader that you'll create later but first a different deformer that doesn't rely on a shader will be used to demonstrate how stacking the deformers works. You don't need to follow along with this but if you want to try it out feel free. So for this demonstration a wind deformer will be used. This can be found in the deformer palette. As expected nothing happens when you first add the deformer, but once you drag it into the higher key with a sweet you'll start to see in effect. By disabling the Spline Wrap you can focus just on the deformation from the Wind Deformer. By rotating and changing the position of the deformer you can change its affect on the object. so that the result is that top of the exhaust remaining unaffected, and a subtle wave is created down the length. Now, one of the special attributes of the wind deformer is that it has internal animation. So, if you hit play you can see a wave pattern move down the length of the exhaust, and again the tip remains more or less unaffected. If you re-enable the spline wrap you'll see that the exhaust is again deformed along the spline, but the animation from the wind deformer is still being applied similar to the order of splines in the sweep the order of derformers in a heirarchy affects the resulting deformation. In this case because the Wind Deformer is before the Spline Wrap and a heirarchy it is calculated first and then the result of that is wrapped along the spline. This means that if you change the offset of the Spline Wrap the exhaust slides along the spline, but the whole time that it remains firmly in place. If you place the spline wrap so that it comes before the wind deformer than that means that the object is wrapped along the spline, and then the result of that is affected by the Wind Deformer. The obvious difference is that the tip of the exhaust is also being affected, and if you change the offset in Spline Wrap you can actually end up in a situation where there's no affected all. This is because technically all of the geometry of the exhaust is behind the area of influence for the Wind Deformer. Now, while the order of the deformers matters you can actually positioned the object being performed at any point on the same level, and it will still be affected the same. So, with an idea of how the order of derformers with in a heirarchy functions you can now delete the Wind Deformer if you decided to follow along, and add a Displacer from that deformer palette. You will then place the Displacer in the heirarchy after the Spline Wrap derformer. Generally, when you work with the displacer you would set up the Shader at the same time as you create the deformer As the deformer has no effect without one. but to keep things simple and to not overwhelm you with new concepts you'll just be setting up the deformer for now The last thing that you want to do is rename the null to "exhaust_trail" Now, with the foundations for the exhaust laid out it's time to create an environment for the rocket to travel through. So save incremental and then head onto the next video or try starting a new file and mixing a few deformers together on some simpler geometry so that you can get more familiar with how stacking deformers works.
このビデオでは、ロケットに続いて煙の軌跡を作成する方法を学びます。 ジェネレータとデフォーマの組み合わせを使用します。 始める前に、 ロケットがまだビューポートで非表示になっていない場合、 非表示にしましょう。 ロケットが見えなくなるまで、ロケットヌルの上のエディタでの表示を 赤になるまでクリックします。 これから「スイープ」を作成します。 スイープは、断面スプラインをガイドスプラインに沿って押し出します。 これは、パイプのような形状や今回のような排気煙の制作に最適です。 「スイープ」はジェネレータパレットまたは「作成」メニューにあります。 アイコンを見ると、白い線が2本見えます。 1つは断面を表し、もう1つはガイドを表しています。 つまり、排気煙を制作するには、 最初にガイドスプラインを描画する必要があります。 スプラインパレットに移動し、線形スプライン(ペン)ツールを選択し、 線形スプライン(ペン)ツールを選択して(タイプを線形に変更) 上面パネルで2つのポイントを作成して、Z軸方向の線を描きます。 次に、移動ツールに切り替えて、両方のポイントを選択します。 排気煙の曲がりは、デフォーマで処理するので、 排気煙自体のジオメトリは一直線になるようにします。 ガイドのスプラインが、完全に真っ直ぐになるように調整します。 座標マネージャを使用して、サイズ.Xがゼロであることを確認し、 位置.Zと位置.Xもゼロにします。 これでスプラインの長さだけを調整できるようになりました。 長さを調整するには、座標マネージャのスケールZを調整するだけです。 新しい長さを入力し、[適用]をクリックします。 スプラインは長くなりますが、位置は中央のままです。 次に、スプ​​ラインの名前を「exhaust_guide」に変更します。 他のスプラインと同様に ジオメトリとして生成するまでレンダリングはされません。 これはスイープジェネレータを使用して行われます。 ジェネレータのパレットから、「スイープ」オブジェクトを選択します。 オブジェクトマネージャのオブジェクト名をダブルクリックして、 「exhaust_sweep」に変更します。 これが完了したら、exhaust_guideをスイープの子にします。 期待した通りにはなっていないようです。 いくつかのジェネレータはジオメトリを作成する前に 複数のスプラインが必要なことを忘れないでください。 ガイドに沿ってスイープされる断面を作成する必要があります。 まず、スプラインパレットから円形スプラインを作成します これをかなり大きくします。 約300cmから始めるのがいいでしょう。 次に、オブジェクトマネージャー内のオブジェクト名をダブルクリックして、 スプラインの名前を「exhaust_profile」に変更します。 さて、「exhaust_profile」を スイープの階層にドラッグします。 exhaust_guideと同レベルになるようにしてください。 ただ、結果がおかしな女体です。 スイープは、断面スプラインのZ軸を面として、 どの軸方向こうに押し出すかを決定します。 円形スプラインのZ軸が現在そのエッジに沿っているので、 結果として得られるスイープはフラットです。 スプラインを描画したり、スプラインプリミティブを追加したりする場合 アクティブなビューポートによって、 プリミティブの向きは影響を受ける可能性があります。 円形スプラインのように。 これを扱いやすくするために、 円形スプラインの向きを「XY」に変更します。 そうすることで、期待通りの結果が得られます。 今後、少しでも楽に作業されたい場合 特にスイープ用の断面スプラインの作業では 断面スプラインを描画したり、プリミティブスプラインを追加したりするときには、 すべての正面ビューをアクティブな状態して行ってください。 これを行うと、円形スプラインの向きが正しく設定されます。 今、階層でのスプラインの順序は非常に重要です。 この場合、スイープジオメトリは、AからBに沿って 押し出されて作成されるか、 最初の子が2番目の子に沿って押し出されます。 つまり、階層内のスプラインの順序を変更すると大きな影響を与えます。 最終的には、排気煙の断面をガイドに沿ってスイープしたいのので、 exhaust_profileを最初にして、 exhaust_guideを2番目に配置する必要があります。 まだ面白い形ではありませんが、これが排気煙のベースになります。 次に、スイープの途中の太さを変更します。 スイープオブジェクトのオブジェクトタブにあるスケールを使って行えます。 「終了端のスケール」ではありません。 オブジェクトタブの下にある詳細というグレーのタイトルバーです。 タイトルバーをクリックすると、スイープオブジェクトに関する 高度なコントロールが表示されます。 スケールは、詳細の一番上にあります。 スプライングラフが表示されます。 スプライングラフは、Cinema 4Dの他のところでも使用されています。 これは範囲のあるものを調整することができます。 時間や色、今回ではスイープの太さです。 排気煙のガイドの長さに沿ってスイープ断面のスケールを制御します。 スプライングラフの両端にはスプラインノットがあり、 スプラインとして結ばれています。 ノットをクリックしてからドラッグ選択するか、 ドラッグしてスプライングラフ内で位置を変更します。 グラフの左端は、スプラインの開始端のスケールを表し、 右端は、スプラインの終了端のスケールを表しています。 スプラインに沿ってノットの追加もできます。 新しいノットを挿入したい場合は、スプラインをCtrlキー+クリックをします。 この新しいポイントを調整しても、 スイープで作成されたジオメトリが変化しません。 これは、スイープの長さに沿って分割されたエッジがないためです。 ビューポートに線が表示されていない場合 表示メニューから「クイックシェーディング(線)」を選択します。 ジオメトリが見えるようになったので、 exhaust _profileとexhaust_guideの補間ポイントが 制御できるようになりました。 まず、exhaust_guideをクリックしてください。 オブジェクトタブに補間法のドロップダウンがあります 現在、「最適」に設定されていると思います。 スプラインの曲率に基づいて中間ポイントを追加します。 今回、exhaust_guideが完全に真っ直ぐなので、 中間ポイントは生成されず、 その結果、スイープには別のエッジが生成されません。 これは一般的には問題ありませんが、 場合によってはスイープに沿ってエッジを増やす必要があります。 中間ポイントの数を正確にコントロールしたいので ドロップダウンから「均等」を選択します。 変更するとすぐに、排気煙の形状が変わりました。 これはスプライングラフをあらかじめ編集していたからです。 スイープされたジオメトリの長さに合わせて、 新しいエッジがあるのがわかります。 属性マネージャで値を増やすと スイープに沿ってエッジの数が増えます。 数を250に変更すると 大量のジオメトリが煙の軌跡に追加されますが、 形状の見栄えが良くなります。 より多くのポリゴンを持つことで、より詳細な表示が可能になります。 今度は、スイープブジェクトによって作成されたサーフェスの周りにある エッジの数を制御することもできます。 これは、exhaust_profileの中間ポイントを調整することで行えます。 exhaust_profileをクリックし て、補間法を[均等]に設定します。 これで必要に応じて中間ポイントの数を調整できます。 この値を高く設定するとパフォーマンスが低下するので注意してください。 ここで学ぶべきことは、見た目が損なわれない最も低い値を見つけることと、 ポリゴンの形状を可能な限り正方形にすることです。 なお、あとからいつでも調整できることを覚えておいてください。 くり返しになりますが、このプロジェクトでは この後の作業のため密度の高いメッシュが必要です。 そのタイミングがきたら、自分で調整してみてください。 必要なとき以外、この値は絶対高く設定しないでください。 さて、スイープオブジェクトのスケール設定に戻ります スプライングラフを使用して形状の調整を続けます。 Ctrlキーを押しながらスプラインに沿ってポイントをいくつか追加します。 次に、排気の煙の基本形状を作成するためにドラッグします。 ノットを選択すると接線が表示され、 ハンドルをクリックしてドラッグできます。 これにより、スプラインの曲率をさらに制御することができます。 場合によっては、作業しているスプラインを大きく見たい場合があります。 スプライングラフを右クリックし、[別ウィンドウで表示]を選択します。 これで、サイズ変更できる別のダイアログウィンドウが表示されます スプラインを調整するためのより大きなワークスペースが得られます。 このウィンドウの右上にあるナビゲーションアイコンを使用できます。 作成している図形をさらに詳しく見ることができます。 最初のアイコンをクリックしてドラッグすると、 ビューをパンすることができます。 2番目のアイコンをクリックしてドラッグして拡大または縮小できます。 マウスの移動が煩わしい場合は、 ビューポートと同じナビゲーションショートカットを使用してみてください パンとズームができます。 満足のいく排気煙ができたら、 スプライン編集ダイアログを閉じます。 今、あなたが排気煙の長さを変えたいと思ったらどうしたらよいでしょうか? これは、exhaust_guideの長さを調節することで可能です。 exhaust_guideをクリックし、スケールZの値を大きくします。 座標マネージャーに新しい値を入力して、「適用」をクリックします。 排気煙は自動的に更新されます。 これは主な形状がスイープに沿ったスケールによって制御されるからです スプラインガイドは長さのみを制御します。 長さを調整した後に排気煙の形状に納得していない場合 いつでもスプライングラフに戻り、 さらに調整して形状を仕上がることができます。 次のステップは、デフォーマをセットアップです。 これでロケットから排気させることをできます。 最初に追加するデフォーマは、「スプラインラップ」デフォーマです。 これは、シーン内にあるスプラインに沿って、 ジオメトリを曲げることができます。 デフォーマパレットに行き、 「スプラインラップ」を追加します。 スプラインラップはデフォーマです。 デフォーマは、通常階層をそのオブジェクトの子にする必要があります。 しかし、あなたがジェネレータとデフォーマを混在させると、 デフォーマをジェネレータの子にすると、混乱することがあります。 デフォーマをジェネレータの子にすると、 階層状態がおかしくなることがあります。 場合によっては、望ましくない結果につながる可能性があります。 ただし、絶対してはいけないというわけではありません。 常に時間を掛けて実験してください。 さて、ジェネレータを変形するときに発生する可能性のある問題を 解決する方法があります。 デフォーマを使う2つ目の方法があります。 まずは、「exhaust_Sweep」を選択します。 キーボードで [Alt + G]または [Option + G]押してください。 これにより、スイープは新しいヌルの子になります。 スプラインラップを新しいヌルオブジェクトの子にしますが、 それをやっても何も起こりません... これは、スイープがどのスプラインに沿って曲がるか 最初に指定する必要があるからです。 したがって、スプラインラップをクリックし、 オブジェクトタブに移動します 属性にリンクフィールドが表示されます。 スプラインラップの効果を出すには、 このリンクフィールドにスプラインを接続する必要があります。 そのため、スプラインパレットから「3次」スプライン描画ツールを選択 (R17以降はペンを選択しタイプを3次に)します。 次に、上面ビューでクリックして、スプラインの新しいポイントを設定します。 3次スプラインは、自動的にスプラインの曲率が計算されます。 素晴らしい曲線を得るために接線ハンドルを調整する必要はありません。 なお、ここではスプラインの状態を気にする必要がありません。 これは、作成したスプラインラップが正しく設定されるかを 確認するために使用して、 後でスプラインを削除します。 テストスプラインが引けたら、 スプラインラップをクリックして、 作成したスプラインオブジェクトをドラッグします オブジェクトタブにあるスプラインリンク欄にドラッグします。 すぐにスプラインラップの効果が確認できます。 これは、デフォーマが階層内の同じレベルのオブジェクトを変形するためです つまり親オブジェクトに対して、変形を加えます。 このスイープの階層から動かして外すと、変形が適用されなくなります。 一つ注意する点は、親オブジェクトは単にヌルなので変形そのものはしません。 デフォーマと同じレベルにあるオブジェクトだけが影響を受けますので、 親オブジェクトがポリゴンから作られたオブジェクトであった場合 それにも変形が適用されます。 まだ作業中ですので、まだ期待通りのものではありません。 スプラインラップ属性に戻ると、軸のドロップダウンが見つかります。 このドロップダウンは、オブジェクトが変形する軸の向きを決定します。 排気煙は最初にZ軸に沿って生成されたので 軸のドロップダウンを最初の方向に一致するものに設定したいはずです。 この場合、軸をZに設定すると 望み通りの結果に近いものになるはずです。 最後に、排気煙の長さはデフォーマによって変更させたくはありません。 オブジェクトタブにはモードのドロップダウンもあり、 デフォルトでは、これは [スプラインに合わせる]に設定されています [長さを保つ]に変更すると、 排気煙は作成した元の長さを 保持したまま変形します。 いくつかのケースでは、排気煙の奥行きの変形がおかしいなることがあります。 滑らかな曲線の描画に十分なジオメトリがあるように見えても テストスプラインの補間法の数を変更する必要があります。 作成したテストスプラインを選択し、補間法を[均等]に設定し、 値を調整します。 この値を下げると、変形状態が悪くなり、 この数を増やすと、変形がスムーズになります。 今度は、排気煙に必要な最後のデフォーマを追加する準備はほぼ完了です 煙の軌跡に、後で作成するシェーダを使ったレイヤーを加えます。 最初にシェーダに依存しない別のデフォーマを使用して、 デフォーマがどのようにスタックされているかをご覧いただきます。 ここからは実際に作業する必要はありませんが、 お試しなっていただいてもかまいません。 このデモンストレーションでは、風デフォーマを使用します。 これはデフォーマパレットにあります。 デフォーマを追加しても何も起こりません。 それをスイープの階層にドラッグすると、効果が現れます。 スプラインラップは無効にすると、 風デフォーマの変形にだけ確認できます。 デフォーマの位置や角度を変更することによって オブジェクトに対する影響を変更できます。 排気煙の先端だけが影響を与えず残しておきたいです。 長さに合わせて波が生成されました。 さて、風デフォーマの特殊な属性の1つに、内部アニメーションがあります。 再生すると、排気煙の波のパターンを変化するのがわかります。 ただし先端は影響を受けていません。 スプラインラップを再び有効にすると、 排気煙がスプラインに沿って再び変形することがわかります。 風デフォーマからのアニメーションはまだ適用されています スイープのスプラインの階層順に似ています。 階層内のデフォーマの順番は、変形の結果に影響します。 この場合、階層順は風デフォーマはスプラインラップの前にあり、 最初に計算され、その結果をスプラインに沿って曲げられます。 つまり、スプラインラップのオフセットを変更すると、 排気煙がスプラインに沿ってスライドしても 先端は常にスプラインに沿って移動しています。 スプラインラップを風デフォーマの前にくるように配置すると これはオブジェクトがスプラインに沿って曲げられることを意味し、 その結果に対して、風デフォーマの影響が加わります。 明らかな違いは、排気煙の先端も影響を受けていることです。 スプラインラップのオフセットを変更した場合 最終的に風の影響がなくなってしまいます。 これは、技術的に排気のジオメトリのすべてが 風デフォーマの影響範囲の外にあるためです。 デフォーマの順番が重要で 同じレベルの任意のポイントに対して、 オブジェクトの位置を実際に決めることができ、 同じ影響を与えられます。 階層におけるデフォーマの順番を良く考えて設定する必要があります。 もし、今の作業を一緒に行っていた場合、 風デフォーマは削除してから そのデフォーマパレットから変位を追加します。 スプラインラップの下に変位を配置します。 通常変位を使う場合は、デフォーマを作成すと同時にシェーダを設定します。 それがないと、デフォーマの効果が現れません。 できるだけシンプルで、新しいコンセプトで混乱しないように まずは、デフォーマを設定するだけです。 最後に、ヌルを「exhaust_trail」に変更します。 今、排気をベースのレイアウトできたので、 ロケットが移動するための環境を作成していきます。 途中経過を保存して、次のビデオに進みましょう。 新しいファイルを作成して、シンプルなジオメトリを いつかのデフォーマで変形してみてください。 デフォーマを重ねていくとどう機能するかをもっとよく知ることができます。
Neste vídeo você vai aprender como criar um rastro de fumaça que segue o foguete, utilizando uma combinação de geradores e deformadores. Mas antes de começar, caso o foguete não esteja escondido do viewport, esconda-o agora. Clique no botão superior de visilibidade para o Null do foguete até que ele fique da cor vermelha, fazendo com que o foguete suma da janela. Vamos começar criando um "Sweep". O Sweep utiliza um perfil de uma Spline e o desloca ao longo de uma outra Spline, usada como guia. Este fluxo de trabalho é ótimo para criarmos canos e formas similares, ou neste caso, o rastro. O Sweep pode ser encontrado na paleta Generators ou através do menu Create. Se você olhar com atenção ao ícone, você pode notar duas linhas brancas. Uma representa o perfil enquanto a outra representa o guia. Então para criarmos o rastro, precisamos primeiro desenhar a Spline guia. Vá a paleta Spline e selecione a ferramenta Linear Spline. Com a ferramenta Linear Spline selecionada, desenhe dois pontos na janela Top utilizando o eixo Z. Altere para a ferramenta Move e selecione os dois pontos. Já que a curva do rastro da fumaça vai ser feita com um deformador, você deve ter a geometria do rastro seguindo uma linha reta. Para garantir isso, você pode ajustar a Spline guia para que ela seja completamente reta. Usando o Coordinate Manager, certifique-se que o Size X é 0 e que o Position Z e X também são 0. Já que a única coisa que a Spline controla é o comprimento do rastro, para ajustar o comprimento você precisa ajustar a Scale Z no Coordinate Manager. Entre um novo número de comprimento e clique em Apply. Isso faz com que a Spline seja mais cumprida, mas ainda se mantém centralizada. Agora vamos renomear a Spline para "exhaust_guide". E como as outras Splines, esta não será renderizada até que você crie alguma geometria baseada nela. Isto pode ser feito utilizando o gerador Sweep. Da paleta Generators, escolha o objeto Sweep. Clique duas vezes no nome do gerador no Object Manager e renomeie ele para "exhaust_sweep". Feito isso, faça com que o Exhaust Guide seja filho da hierarquia do Sweep. No momento nada aconteceu e isso é esperado. Lembre-se sempre que alguns geradores necessitam de múltiplas Splines antes que eles possam criar qualquer geometria como resultado. Vamos agora criar o perfil que será estendido ao longo da Spline guia. Comece criando uma Spline de círculo na paleta Spline, faça-a bem grande, com aproximadamente 300 cm. Agora clique duas vezes no nome no Object Manager e renomeie a Spline para "exhaust_profile". Arraste o Exhaust Profile para dentro da hierarquia Exhaust Sweep, para que ele fique no mesmo nível hierárquico do Exhaust Guide. Agora temos um resultado, mas não exatamente o que desejamos. O Sweep usa o eixo Z da Spline de perfil para determinar em qual eixo ele vai estender a geometria. Já que o eixo Z da Spline círculo é atualmente apontando ao longo de sua borda, o resultado final do Sweep é plano. No caso de desenhar uma Spline ou adicionar primitivos Spline, o viewport ativo afeta a orientação do primitivo, como a Spline círculo. Felizmente isso é algo que pode ser facilmente consertado, alterando a orientação da Spline círculo para "XY". Ao fazer isso, você pode ver que temos o resultado esperado. No futuro, se quiser facilitar a sua vida, especialmente quando trabalhar com Splines de perfil para o Sweep, desenhe a Spline de perfil ou adicione um primitivo Spline sempre usando a janela Front como a janela ativa. Ao fazer isso, você pode perceber que a orientação da Spline círculo está configurada corretamente. Agora, a ordem das Splines na hierarquia é extremamente importante. Neste caso, a geometria é criada se estendendo do ponto A em direção ao ponto B, ou do primeiro filho da hierarquia em direção ao segundo. Neste caso, alterar a ordem das Splines na hierarquia tem um impacto significante, mas no final você quer que o Exhaust Profile seja estendido ao longo do Exhaust Guide. Isso significa que você precisa colocar o Exhaust Profile primeiro e o Exhaust Guide em segundo. O resultado que você está desejando não é nada especial, mas esta será a base para o nosso rastro. Vamos agora adicionar algumas formas ao longo do comprimento do Sweep. Você pode fazer isso com os atributos Scale localizados na aba Object do objeto Sweep. Este porém não é o End Scale. Em direção ao fim da aba Object existe uma pequena barra com o nome de Details (detalhes). Ao clicar no título da barra revela os controles avançados do objeto Sweep. O primeiro atributo abaixo da seção de detalhes é a Scale. Ela é representada por um Spline Graph (gráfico). Gráficos de Spline podem ser encontrados em vários lugares dentro do Cinema 4D e eles permitem que você ajuste qualquer coisa que esteja associado a ele. Isto pode ser tempo, cor, ou no caso do Sweep, ele controla a Scale do Sweep ao longo do comprimento do Exhaust Guide. No outro lado do gráfico da Spline você tem dois controles com a Spline entre eles. Você pode clicar em um dos controles para selecioná-lo e então clicar e arrastar para alterar a sua posição no gráfico da Spline. O lado esquerdo do gráfico representa o dimensionamento no começo da Spline. Já o lado direito representa o dimensionamento no fim da Spline. Você também pode adicionar mais controles ao longo da Spline utilizando a tecla Ctrl e clicar em qualquer lugar da Spline aonde você quer inserir um novo controle. Assim que ajustar este novo controle, você vai notar que a geometria criada pelo Sweep não muda. Isso ocorre porque não existem arestas ao longo do comprimento do Sweep. Se você não consegue ver as linhas no viewport, vá para o menu Display e escolha Quick Shading - Lines. Agora a geometria que você vê é controlada pelos pontos intermediários do Exhaust Profile e do Exhaust Guide. Clique primeiro no Exhaust Guide. Na aba Object existe um menu suspenso para os Intermediate Points. No momento ele está configurado para Adaptive (adaptativo), aonde pontos intermediários são adicionados com base na curvatura da Spline. Como o Exhaust Guide é perfeitamente reto, nenhum ponto intermediário é criado e o resultado é que nenhuma aresta nova é gerada pelo Sweep. Geralmente isso é bom, mas em algumas casos você pode precisar de mais arestas ao longo do Sweep. Já que você quer ter controle completo sobre o número de pontos intermediários, você pode escolher Uniform (uniforme) do menu suspenso Intermediate Points. Assim que você fizer isso, a forma do rastro vai mudar. Isso ocorre por causa do gráfico da Spline e você pode ver também novas arestas ao longo da geometria estendida. Ao aumentar o número no Attribute Manager, você aumenta o número de arestas ao longo do Sweep. Altere o número para o valor de 250, que adiciona uma quantidade significante de geometria para o rastro de fumaça, além de produzir uma forma mais bonita. Isso acontece porque ter mais polígonos permite que você tenha mais detalhes. Você também pode controlar o número de arestas que vão em volta da superfície criada pelo objeto Sweep. Este controle é feito ao ajustar o Intermediate Points do Exhaust Profile. Clique no Exhaust Profile e então configure o Intermediate Points do menu suspenso para Uniform, então ajuste o número de pontos intermediários conforme necessário. Lembre-se sempre que, se você colocar números muito altos, a performance vai piorar. A melhor prática aqui é encontrar o menor valor possível aonde a forma ainda continue boa e também tentar manter a forma dos polígonos o mais quadrado possível. Em todo caso, você pode sempre ajustar isto depois. Para este projeto, vamos precisar de uma malha densa em preparação para o que vem depois. Mas quando você estiver trabalhando sozinho, não coloque valores muito altos a não ser que seja absolutamente necessário. Agora voltemos ao atributo Scale no objeto Sweep e vamos continuar ajustando a forma usando o gráfico Spline. Clique segurando o Ctrl ao longo da Spline para adicionar novos controles. Agora os arraste para criar uma forma básica do rastro. Você também pode clicar e arrastar nos controles da tangência que aparecem quando você seleciona um controle. Isto permite um manejo melhor da curvatura da Spline. Em alguns casos você pode querer visualizar melhor a Spline que você está trabalhando. Então, clique com o botão direito no Spline Graph e escolha Show in Separate Window (mostrar em uma janela separada). Este comando irá abrir uma janela separada de diálogo aonde você pode redimensioná-la, proporcionando uma área de trabalho maior para o ajuste da Spline. Você também pode usar os ícones de navegação no canto superior direito desta janela para ter uma visão ainda mais próxima da forma que você está tentando criar. Clique e arraste o primeiro ícone para fazer o movimento de Pan ou clique e arraste o segundo ícone para fazer o movimento de Zoom. E caso você se sinta aventureiro, tente utilizar os mesmos atalhos de navegação que você usa no viewport, já que eles o permitem fazer os mesmo movimentos. Assim que você estiver satisfeito com o rastro, você pode fechar a janela de rascunho da Spline. Mas e se agora você desejar alterar o comprimento do rastro? Podemos fazer isso ao ajustar o comprimento do Exhaust Guide. Clique no Exhaust Guide e então o aumente na Scale Z, entrando um novo valor no Coordinate Manager e então clicando em Apply. O rastro atualiza automaticamente e isso ocorre porque a forma principal é controlada pelo dimensionamento ao longo do objeto Sweep, enquanto que a Spline guia apenas controla o comprimento. Caso você não esteja satisfeito com o visual do rastro após ajustar o comprimento, você pode sempre voltar ao gráfico da Spline e fazer mais ajustes para redefinir a forma. O próximo passo é configurar os deformadores que vão permitir que o rastro siga o foguete. O primeiro deformador que você vai adicionar é o Spline Wrap. Este deformador permite que você envolva uma geometria em volta de uma Spline disponível na cena. Vá a paleta Deformer e selecione Spline Wrap. Já que o Spline Wrap é um deformador, você normalmente iria querer que ele fosse filho da hierarquia do objeto que deseja deformar, mas quando você começa a combinar deformadores e geradores, fazer o deformador filho da hierarquia de um gerador pode bagunçar a hierarquia, e em alguns casos, gerar resultados não desejados. Isso não significa que você nunca deve fazer isto, então sempre gaste um tempo para experimentar. Para proporcionar um caminho que permita lidar com os problemas que podem ocorrer quando se tenta deformar um gerador, temos uma outra maneira de utilizar deformadores. Primeiro, selecione o Exhaust Sweep e então clique em Alt + G ou Option + G no teclado. Isso faz com que o objeto Sweep seja filho da hierarquia de um novo objeto Null. Agora faça o Spline Wrap filho da hierarquia deste novo objeto Null, mas ao fazer isto, nada acontece. Isso ocorre porque primeiro você precisa definir em qual Spline o gerador Sweep vai estender. Clique no Spline Wrap e depois vá para a aba Object. Lá você vai ver um campo de conexão nos atributos Spline para preencher. Para que o Spline Wrap tenha qualquer efeito, você tem que conectar a Spline dentro deste campo. Seleicone então a ferramenta Cubic Spline Drawing da paleta Spline. Agora, no viewport Top, comece a clicar para adicionar novos pontos para a Spline. Com a Cubic Spline, a curvatura da Spline é calculada automaticamente, então não existe a necessidade de ajustar os controles das tangências para termos uma bela curva. Também não se preocupe muito em fazer ela bonita, estamos fazendo isso apenas para ter certeza que o Spline Wrap que criamos está configurado corretamente e depois iremos remover a Spline. Assim que você tenha a Spline de teste desenhada, clique de volta no Spline Wrap e então arraste o objeto Spline que você acabou de criar para dentro do campo Spline na aba Object. Você pode ver o efeito do Spline Wrap imediatamente. Isso acontece porque os deformadores também deformam os objetos no mesmo nível de hierarquia, em adição a deformar o objeto pai da hierarquia. Agora se você mover o Sweep para fora da hierarquia, você pode perceber que a deformação não está mais aplicada. Outra coisa para se prestar atenção é que como o objeto pai da hierarquia é apenas um Null, não existe nada para deformar, então apenas os objetos no mesmo nível do deformador são afetados, mas se o objeto pai da hierarquia fosse um objeto feito de polígonos, nós veríamos a deformação aplicada a ele também. Progredimos, mas ainda não é o que esperávamos. Vamos voltar aos atributos do Spline Wrap e procurar pelo menu suspenso para o Axis. Este menu determina em qual eixo o objeto vai ser deformado em volta. Já que o rastro foi criado inicialmente em volta do eixo Z, vamos configurar este menu para algo que se aproxime da direção inicial. Neste caso, configurar o eixo para qualquer uma das opções Z irá resultar em algo mais próximo do esperado. Por último, não queremos que o comprimento do rastro seja alterado por este deformador. Na aba Object, você também um menu Mode, que por padrão está selecionado para Fit Spline. Altere para Keep Lengh, fazendo com que o comprimento inicial do rastro seja mantido, comprimento esse que você configurou no Exhaust Guide. Em alguns casos você pode encontrar deformações estranhas ao longo do comprimento do rastro, mesmo que o objeto tenha geometria suficiente para suportar uma curva suave. Neste caso, vamos alterar o número de pontos intermediários na nossa Spline teste. Selecione a Spline teste que você criou e configure os pontos intermediários para Uniform e então ajuste o número. Enquanto você abaixa este número, a deformação começa a piorar. E se você aumentar este número, a deformação fica mais suave. Agora estamos quase prontos para adicionar o último deformador necessário para o rastro. Esta etapa permite adicionar uma camada adicional de detalhe para o rastro de fumaça, baseado em um Shader que você irá criar depois, mas antes, um deformador que não depende de Shader vai ser usado para demonstrar como o empilhamento de deformadores funciona. Você não precisa fazer este mesmo processo, mas se você quiser, sinta-se a vontade pra fazer. Para esta demonstração, vamos usar um deformador Wind (vento). Este pode ser encontrado na paleta Deformer. Como esperado, nada acontece quando você adiciona este deformador pela primeira vez, mas assim que você o arrasta para a hierarquia que contém o Sweep, você vai ver o efeito. Ao desabilitar o Spline Wrap, você pode focar apenas na deformação do deformador Wind. Ao rotacionar e mudar a posição do deformador, você pode alterar como ele afeta o objeto. O resultado é que o topo do rastro permace inalterável, enquanto que uma ondulação sutil é criada na parte inferior do comprimento. Um dos atributos especiais do deformador Wind é que ele possui animação interna. Se você clicar em Play, podemos ver um padrão de ondulação se mover para a parte inferior do rastro, mas novamente a parte superior se mantém inalterada. Se você reativar a Spline Wrap, podemos ver que o rastro é novamente deformado ao longo da Spline, mas a animação do deformador Wind ainda está sendo aplicada. Similar ao que acontece com a ordem de Splines dentro do Sweep, a ordem de deformadores em uma hierarquia afeta a deformação final. Neste caso, já que o deformador Wind está antes do Spline Wrap, a hierarquia é calculada primeiro para depois o resultado ser envolto na Spline. Isso significa que se você alterar o deslocamento da Spline Wrap, o rastro desliga ao longo da Spline, mas durante o tempo inteiro, a parte superior se mantém firme e inalterada. Mas se você colocar o Spline Wrap antes do deformador Wind, isso significa que o objeto é enrolado na Spline primeiro e o resultado disso então é afetado pelo deformador Wind. A diferença mais óbvia é que a ponta do rastro também está sendo afetada e se você alterar o deslocamento do Spline Wrap, você pode acabar tendo uma situação onde não há nada afetado. Este resultado ocorre porque tecnicamente, toda a geometria do rastro está atrás da área de influência do deformador Wind. Apesar da ordem dos deformadores importar, você pode posicionar o objeto sendo afetado em qualquer ponto no mesmo nível de hierarquia e ele vai continuar sendo afetado do mesmo jeito. Agora que temos uma ideia de como a ordem dos deformadores em uma hierarquia funciona, você pode remover o deformador Wind, caso você tenha seguido esta demonstração, e adicione um Displacer através da paleta Deformer. Adicione agora o Displacer depois do deformador Spline Wrap na hierarquia. Geralmente, quando você trabalhar com um Displacer, você também configura um Shader junto com a criação do deformador. Isso ocorre porque o deformador não tem efeito algum sem um Shader, mas para manter as coisas simples e não te confundir com novos conceitos, vamos apenas configurar o deformador por enquanto. A última coisa que você deve fazer é renomear o Null para exhaust_trail. Agora que as fundações do rastro foram explicadas, está na hora de criarmos um ambiente para que o nosso foguete possa viajar através. Portanto, salve incrementalmente a cena e se dirija ao próximo vídeo. Caso queira, comece um novo arquivo e combine alguns deformadores junto a uma geometria básica, permitindo a você se familiarizar melhor com o funcionamento dos deformadores empilhados.
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