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Traduction effectuée d’après cette révision de la version anglaise.

Image 1a : Activation de la simulation de corps souple pour un système de particule Hair.

Les systèmes de particule de type Hair (“cheveux”) peuvent être animés comme des softbodies.

  1. Créez un système de particule Hair fonctionnel. Il n’est pas nécessaire de le rendre éditable.
  2. Passez au sous-contexte Physics.
  3. Sélectionnez le système de particule au lieu de l’objet lui-même, dans le panneau Soft Body (Image 1a).
  4. Activez Soft Body.

Les réglages par défaut ne sont pas optimaux pour des cheveux, alors changeons-les.

Image 1b : Cheveux softbody dans le vent.
Animation
Fichier .blend

Chaque cheveu a un certains nombre de points clé (nombre de segments plus un), qui vont jouer le rôle des vertices dans les calculs de corps souple. Cela fonctionne plus ou moins comme l’animation de courbes avec des poids de point de contrôle variables, la racine ayant un poids de 1.0, et l’extrémité un poids de 0.0.

Le poids de point de contrôle sert de goal dans la simulation softbody, vous pouvez ainsi contrôler l’influence de celle-ci sur chaque section de cheveu. Pour modifier les cheveux, vous devez rendre le système éditable (Set Editable), avant de passer en mode Particle et de peindre les pondérations sur les points de contrôle.

Pour optimiser la simulation, vous devriez :

  1. Garder le nombre de cheveux aussi bas que possible.
  2. Garder le nombre de segments (par cheveu) aussi bas que possible.
  3. Éviter les collisions autant que possible, par exemple travailler avec un objet simplifié pour les calculs de collision.


Goal, Goal, Goal !

Image 2 : Peinture de poids pour des particules Hair.

Chaque point clé d’une particule cheveu essaye de maintenir sa position, en fonction de son réglage de poids, c-à-d que les cheveux essayent de conserver leur forme. Imaginez qu’il y a un petit ressort qui relie le point clé avec sa position originale. La raideur du goal (G Stiff) est la raideur de ce ressort. La valeur Goal définit avec quel “empressement” le point clé répond aux forces extérieures (qui ont été configurées pour interagir avec l’animation softbody).

  • Si la valeur de goal (le poids) d’un point clé est de 1.0, il ne sera pas du tout affecté par l’animation de corps souple (mais il pourra évidemment toujours bouger si vous appliquez une animation “normale” à l’objet).
  • Si la valeur de goal du point clé est de 0.0, il sera totalement affecté par l’animation de corps souple.

Par défaut, les points clé racine des particules cheveux ont un goal de 1.0, ils colleront donc toujours à l’émetteur des particules. Les points clé d’extrémité des particules cheveux ont un goal de 0.0, ils sont donc totalement soumis à l’animation softbody. Les poids des points intermédiaires sont interpolés linéairement.

  • Le point clé racine d’un cheveu aura toujours un poids de 1.0, quoi que vous fassiez.
  • Vous pouvez peindre le poids de chacun des autres points clé, individuellement, en mode Particle (Image 2). Une force (Strength) de 50 correspond à un poids de 0.5. Vous pouvez ainsi définir des parties de la chevelure qui ne bougeront pas du tout, par ex. derrière les oreilles, ou maintenues par un ruban.
  • Le poids-goal de chaque point clé – mis à part le point clé racine – est ramené proportionnellement dans l’intervalle G Min-G Max (sous-contexte Physics, panneau Soft Body). C’est bien plus rapide que d’essayer d’ajuster chaque poids individuellement.

La force qui maintient les points clé ensemble est calculée en utilisant les réglages d’arête (“edge”) de la simulation de corps souple.

Transformer de la gelée en cheveux

Image 3: No longer jello: these settings are a good starter for a softbody hair animation.

Nous n’allons pas faire une simulation physiquement exacte, nous allons plutôt simuler l’aspect et le comportement des cheveux – mais il y a tellement de types de cheveux différents. Je vais donc essayer de lister certaines propriétés communes (ce n’est pas très scientifique).

  1. Les cheveux réagissent au vent (si vous avez juste besoin de vent, vous n’avez pas forcément l’usage d’une simulation softbody, les particules hair peuvent réagir directement aux champs de force, comme toutes les autres particules).
  2. Ils suivent les mouvements du corps.
  3. Ils se plient souplement.
  4. Ils ne changent pas de longueur.
  5. Ils trouvent le repos rapidement (pas beaucoup “d’agitation”, de “jitter”).

Donc :

  1. Les cheveux ont besoin de Friction (par ex. 0.01 ???).
  2. La masse (Mass) devrait être diminuée (par ex. à 0.01), à moins que vous n’aimiez cet aspect “soie épaisse” des cheveux de publicité.
  3. Une légère raideur de flexion (Be à 0.1) aide les cheveux à bien “tomber”.
  4. Le Pull d’arête devrait être assez élevé (au minimum 0.9).
  5. Ils ont besoin d’un bon amortissement (G Damp), par ex. 0.5 ou plus.

Si la masse des points clé est plus élevée, vous avez besoin de plus de friction pour empêcher les cheveux d’osciller, de trembloter.

G Min et G Stiff contrôlent l’apparence des cheveux, il est généralement suffisant de modifier le second (la raideur). Mais cela dépend de la longueur des cheveux. Vous allez vous rendre compte que les longs cheveux ont besoin de plus de cinq points clé.

Collisions et déflexion

Image 4 : Cheveux tombant sur un objet obstacle.

Laissez-moi vous donner les mauvaises nouvelles d’abord : peu importe ce que vous ferrez, il n’y pas moyen d’obtenir une déflexion précise des cheveux lorsqu’ils entrent en collision avec un objet se déplaçant vite. Si votre objet accélère rapidement, au moins une partie de la chevelure le pénétrera. Le deuxième problème est que les collisions sont lentes à calculer. Et le troisième problème : les collisions ne sont calculées que pour les points de contrôle. Donc si vous n’avez que quelques de points de contrôle, il y a très peu de données sur lesquelles baser la collision.

Donc éviter autant que possible les simulations de collision. Cela dit, voyons ce qui est possible avec l’intéressante combinaison hair et softbody.

  • Pour qu’un corps souple puisse entrer en collision avec un autre objet, activez simplement Collision dans le panneau Collision du sous-contexte Physics du dit objet.
  • Cela aide souvent d’augmenter le paramètre Outer (l’épaisseur extérieure des faces) de l’objet obstacle.
  • Quand les points clé des cheveux pénètrent un objet obstacle, ils sont repoussés. Pour des cheveux, cette répulsion doit être amortie. Si elle est trop forte, augmentez le paramètre Choke du système softbody, dans son panneau Solver.

Comme vous pouvez le constater, vous pouvez obtenir un bel effet quand les cheveux entrent doucement en collision avec l’objet obstacle, bien que la déflexion ne soit pas parfaite (Image 4). Si vous faites les choses dans l’autre sens, et déplacez l’objet obstacle lentement et sous le bon angle, la collision fonctionnera également. Si l’obstacle est déplacé trop rapidement et/ou sous le mauvais angle, il passera tout simplement à travers les cheveux.