Voronoi Fracture Reference: Parametric Shell Fracturing

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How to create shells for fractured objects.

How do we create shells for fractured objects? Eggs and garden gnomes, are not solid objects, but have a thin shell. In this video, I’ll show you a technique to achieve this in a non-destructive way.

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Transcript

In one of the first videos, I showed you how to create and fracture a polygon shell. In this video, I'll show you how to do the same thing, but using a procedural, non-destructive workflow. Let's repeat the original example and then investigate ways to do it procedurally. For this example, I think the sphere is the perfect object. So let's try and remember a few things. If we take a sphere and we fracture it using a Voronoi fracture, what we get is a solid sphere that is fractured. Let's move in, and you can see it's a solid sphere. Fantastic. Let me turn off my grid, so that we have a nice, clean view. Okay. So let's assume that this sphere is not an actual solid, but a shell, just like an eggshell, an empty eggshell. How can we do this? So let me turn this off for a second. I'm going to select the sphere, turn on my lines so I can see this and press C to make it editable. Now by default, the normals are facing outwards. If you want to see the normals, press Shift+V and go to the display and say, Polygon Normals ON. So now for all the selected polygons, you can see that the normals are facing outwards, so we're looking at the correct side of the polygons. I'm going to press D to extrude this. And actually, before I do that, I'm going to do something else. I'm going to delete some of these polygons so we can see what's going on inside. I'll make sure that I delete that extra little point. It doesn't make a difference in this case, but I'm going to delete it, just because I have this thing about having a very clean viewport. Select everything, press D to extrude, click and drag anywhere, and you'll see that we are creating an extrusion outwards. But don't forget, create caps in order to close the inside. Fantastic, now if I select everything, you will see that the outer polygons are facing outwards and the inner polygons are facing inwards. If I turn on my fracture again, now you will see that this object is clearly a shell, and we don't need to go and activate the Hollow Object command. And why is this? This is because our model has a watertight configuration, that all the polygons flow around, we have these sides, so it's clear that this is one object. Okay, let's try something else now. I'm going to undo a few times to get back where all my polygons are here. Now I'm going to do the same thing. Select them all, press D. Click and drag anywhere. Caps are on. And let's activate the Voronoi fracture. Now you'll see, with the polygons not missing, the Voronoi fracture has a bit of an issue realizing what this object is really like. So in this case we have to select the Voronoi fracture and make sure we instruct it to treat it like a hollow object. And now everything is fine. This poor guy gets broken. He's actually, I think, a gnome made of porcelain and painted by hand. Anyway, that's irrelevant. What I've done here is the following. I've taken Mr. Big Man, and...let me get rid of this. This would be the default configuration. You can see the guy is breaking up. This is a very simple setup. I've just set my dynamics to be at velocity peak, and I'm passing a Plane Effector that slightly moves the pieces so that they get that velocity peak, and the dynamics start working. But as you can see, regardless of how I've set it up, you can see that all these objects are big, big slabs of plaster or whatever this is. But if I go to my Simulate, get a cloth surface, drag that underneath the Voronoi Fracture, drag Mr. Big Man under the cloth surface and tell...let me rewind...the cloth surface to have some sort of thickness, 0.5 will be good. And then I rewind and I play. Now you will see that Mr. Big Man is no longer a thick slab. He has a thin shell. So another way to do procedural shell fracturing is to use a cloth surface. Either way, I think he's going to be fine, and he doesn't take these things seriously. At the end of the day, we can always rewind and put him together again. Not like Humpty Dumpty. Anyway, now you know how to create shells and fracture them in more than one ways.
Dans une des premières vidéos, je vous ai montré comment comment créer et fracturer une coque polygonale. Dans cette vidéo, je vais vous montrer comment faire la même chose avec un workflow procédural, non destructif. Reprenons l'exemple original et voyons comment le faire de façon procédurale. Je pense qu'une Sphère est le parfait objet. Essayons et rappelons-nous de certaines choses. Si je prends une Sphère et que nous la fracturons avec un Voronoi Fracture, nous obtenons une Sphère solide fracturée. Vous voyez que c'est bien un solide. Fantastique. Désactivons la Grid, pour bien dégager la vue. Ok. Considérons que notre Sphère n'est pas un solide mais une coque, comme une coquille d’œuf, vide. Comment pouvons-nous faire? Éteignons ça pour le moment. Je prends la Sphère, active les lignes, pour bien voir ça et presse C pour la rendre éditable. Par défaut, les normales sont orientées vers l'extérieur. Si vous voulez voir les normales, pressez Shift+V et, dans l'écran choisissez Polygon Normals ON. Pour tous les polygones sélectionnés, les normales vont vers l'extérieur, nous regardons bien la bonne face des polygones. Je presse D pour faire une extrusion. Mais avant de faire ça, je vais faire autre chose. J'efface quelques uns de ces polygones, pour voir à l'intérieur. Je m'assure d'effacer ce petit point. Ça ne ferait pas de différence ici, mais j'aime avoir un Viewport propre. Je sélectionne tout, presse D pour extruder, clique et glisse n'importe tout, et vous voyez que nous créons une extrusion vers l'extérieur. Mais n'oubliez pas, il faut créer des caps pour fermer l'intérieur. Fantastique. Si je sélectionne tout, les polygones externes sont orientés vers l'extérieur, et les internes vers l'intérieur. Si j'applique ma fracture, nous avons clairement affaire à une coque. Et nous n'avons pas besoin d'activer le Hollow Object Command. Et pourquoi cela? C'est parce que notre modèle a une configuration étanche, que tous les polygones coulent autour, nous avons ces côtés, il s'agit d'un seul et même objet. Essayons autre chose. Je reviens en arrière, là où tous les polygones sont là. Je fais la même chose. Je les sélectionne tous, presse D. Clique et glisse n'importe où. Referme avec des caps. J'active le Voronoi Fracture. Vous voyez que sans les polygones manquants, le Voronoi Fracture a du mal ce qu'est cet objet. Pour cela, nous devons prendre le Voronoi Fracture et nous assurer de lui demander de le traiter comme un Hollow Object. Et maintenant, tout va bien. Ce pauvre garçon se fait briser. C'est un petit nain en porcelaine, peint à la main. Ça n'a pas d'importance. Voilà ce que j'ai fait. J'ai pris monsieur Big Man et... débarrassons-nous de ça. Ce serait la configuration par défaut. Vous voyez que le type de brise. C'est une installation très simple. J'ai réglé mes dynamics au plus fort de leur vélocité, je passe un Plain Effector qui déplace légèrement les pièces pour atteindre cette vitesse, et les dynamics fonctionnent. Mais, indépendamment des réglages, les objets sont gros, de grosses dalles de plâtre ou autre. Dans Simulate, je prend une Cloth Surface, la glisse sous le Voronoi Fracture, glisse Big Man sous la Cloth Surface et... revenons en arrière... et donnons un peu d'épaisseur à la Cloth Surface, 0.5, serait bon. Je reviens en arrière et presse Play. Monsieur Big Man n'est plus une dalle épaisse. Il a une coque fine. Une autre manière de créer des fracturations de coques procédurales est d'utiliser une Cloth Surfaces. D'une manière ou d'une autre, il va s'en sortir et il ne prend pas ces choses très au sérieux. Au bout du compte nous pouvons toujours revenir en arrière et le reconstituer. Pas comme Humpty Dumpty. Enfin, vous savez, maintenant, créer des coques et les fracturer de diverses façons.
Em um dos primeiros vídeos, eu mostrei como criar e fraturar um polígono com casca. Neste vídeo, eu vou mostrar como fazer a mesma coisa, mas usando um fluxo de trabalho procedural e não-destrutivo. Vamos repetir o exemplo original e investigar maneiras diferentes de fazê-lo proceduralmente. Para este exemplo, eu creio que uma esfera é o perfeito objeto. Vamos tentar nos lembrar de algumas coisas. Se pegarmos a esfera e então criar a fratura utilizando o Voronoi Fracture, o que temos de resultado é uma esfera sólida que foi fraturada. Vamos nos aproximar e podemos perceber que é uma esfera sólida. Fantástico. Vou desligar o Grid, assim temos uma visão melhor e mais organizada. Okay. Vamos partir do princípio que a esfera não é um objeto sólido, mas uma casca, como uma casca de ovo vazia. Como podemos fazer isso? Deixa eu desligar isso por um segundo. Vou selecionar a esfera, ligar as minhas Lines para poder visualizar melhor e vou apertar a tecla C do teclado para tornar a esfera editável. Por padrão, os normais estão apontando para fora. Caso você queira ver os normais, aperte Shift+V no teclado e na aba Display, selecione Polygon Normals ON. Agora selecione todos os polígonos e podemos visualizar que os normais estão apontando para fora, o que significa que estamos olhando para o lado correto dos polígonos. Eu vou apertar D para realizar um Extrude. Mas antes de fazer isso, eu vou fazer uma outra coisa. Vou apagar alguns destes polígonos para que possamos ver melhor o que está acontecendo na parte interna. Vou também apagar este pequeno vértice extra. Ele não faria nenhuma diferença neste caso, mas eu vou apagá-lo porque eu gosto de ter um viewport organizando e limpo. Selecione tudo, aperte D para o Extrude, clique e arraste em qualquer lugar do viewport e você pode ver que estamos criando uma extrusão para fora. Mas não se esqueça de selecionar a opção Create Caps (criar fundo) para fechar a parte interna. Fantástico. Agora ao selecionar tudo, podemos ver que os polígonos externos apontam pra fora e os polígonos internos apontam para dentro. Ao ligarmos o Fracture novamente, podemos ver que este objeto é claramente uma casca e que não precisamos ativar a opção Hollow Object. E por que isso ocorre? Isso acontece porque o nosso modelo tem uma configuração impermeável, aonde todos os polígonos fluem pela superfície, temos estes lados, então está claro que isso é um objeto único. Okay, vamos tentar algo diferente. Vamos apertar o Undo algumas vezes para voltarmos até aonde todos os meus polígonos estejam aqui. Agora eu vou fazer a mesma coisa. Selecione todos, aperte D. Clique e arraste em qualquer lugar. Caps estão ligadas. Vamos ativar o Voronoi Fracture. Agora podemos notar que, sem a falta daqueles polígonos, que o Voronoi Fracture tem uma certa dificuldade em entender o que é de fato este objeto. Neste caso, temos que selecionar o Voronoi Fracture e nos certificar que ele trate o objeto como um objeto oco. E agora tudo está correto. Esse sujeito miserável é despedaçado. Ele é, eu acho, um gnomon feito de porcelana e pintado a mão. Enfim, isso é irrelevante. O que vamos fazer aqui é o seguinte. Eu peguei o Sr. Big Man e, deixe-me livrar disso. Esta seria a configuração padrão. Você pode ver que o sujeito está quebrando. A configuração é muito simples. Eu configurei as dinâmicas para terem um Velocity Peak (pico de velocidade), e eu estou passando um Plain Effector que move ligeiramente os pedaços para que eles cheguem a este pico de velocidade, ativando assim as dinâmicas. Mas podemos reparar que, não importa como configurei, podemos ver que estes são grandes objetos, grandes chapas de gesso ou o que quer que ele é feito. Mas se eu for em Simulate e pegar uma Cloth Surface e colocá-la dentro do Voronoi Fracture, e então arrastar o Sr. Big Man para dentro da Cloth Surface e ... a Cloth precisa ter algum tipo de espessura, 0.5 é o suficiente. Vamos rebobinar a timeline e apertar Play. Podemos ver agora que o Sr. Big Man não é mais um grande pedaço sólido, mas que ele possui uma pequena casca. Portanto, a outra maneira de se fazer uma fratura de casca de forma procedural é utilizando o Cloth Surface. Em todo caso, eu acho que ele vai ficar bem, pois ele não leva essas coisas muito a sério. No final do dia, nós podemos sempre rebobinar e colocarmos ele inteiro de novo. Não como Humpty Dumpty. Enfim, agora você sabe como criar cascas e fraturá-las em de uma maneira.
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