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

Les forces sont appliquées aux vertices (et presque exclusivement aux vertices) des objets softbody. Cela est réalisé en utilisant les lois de la physique newtonienne :

  1. S’il n’y a pas de force appliquée à un vertex, il reste soit immobile, soit en mouvement constant (en ligne droite et sans accélération).
  2. L’accélération d’un vertex dépend de sa masse et de la force. Plus lourde est sa masse, plus lente est l’accélération. Plus puissante est la force, plus forte est l’accélération.
  3. Pour chaque action, il y a une réaction de force égale et opposée.

Bon, cela n’est réalisé que dans les limites de la précision des calculs, il y a toujours un léger amortissement pour éviter les errements de simulation.

Forces extérieures

Nous allons commencer avec un exemple très simple – le cube par défaut.

  • Pour juger des effets des forces extérieures, vous devriez dans un premier temps désactiver le Goal, afin qu’aucun vertex ne soit “retenu” sur sa position d’origine.
  • Pressez AltA.

Que se passe-t-il ? Le cube se déplace dans la direction Z négative. Chacun de ses huit vertices est affecté par une force globale et constante – la gravité. La gravité sans friction est indépendante du poids d’un objet, donc tout objet que vous utiliseriez ici comme corps souple tomberait avec la même accélération. L’objet ne se déforme pas, car chaque vertex se déplace à la même vitesse dans la même direction.

Image 1 : Réglages concernant les forces extérieures pour les softbodies.

Nous allons voir ici ces réglages en détail :

Friction
La friction du milieu environnant. Plus la friction est importante, plus ce milieu est visqueux. La friction apparaît toujours quand un vertex bouge par rapport à son milieu immédiat. Si vous utilisez les arêtes (Use Edges), Aero peut également être utilisé pour de la friction.
Grav
La gravité, l’intensité de la force dans la direction de l’axe Z. La gravité terrestre est proche de 9.8 m.s-2. Les valeurs positives font tomber les corps souples, les valeurs négatives les font monter.
Mass
La valeur de masse des vertices. Une masse plus lourde ralentit les accélérations, sauf pour la gravité, pour laquelle le mouvement est constant quelle que soit la masse. Une masse plus lourde signifie également plus d’inertie, donc “freiner” un softbody devient plus difficile.
Speed
Vous pouvez contrôler le timing interne du système softbody avec cette valeur. Elle détermine la corrélation entre frame rate et tempo de la simulation. Un corps en chute libre devrait couvrir une distance d’environ cinq mètres lors de la première seconde (sur Terre). Vous pouvez ajuster l’échelle de votre scène avec votre simulation grâce à ce paramètre. Par exemple, si vous rendez à 25 images par seconde et que 1 BU correspond à 1 m, vous devriez régler Speed à 1.3.
Aero (Aérodynamique)
Cette option est spéciale, car ici (et seulement ici), une force extérieure n’est pas appliquée aux vertices, mais aux arêtes les reliant. Techniquement, une force perpendiculaire à l’arête lui est appliquée. Cette force est proportionnelle à la projection de la vitesse relative sur l’arête (produit scalaire). Notez que cette force sera la même, que ce soit le vent qui souffle ou que vous tiriez l’arête dans l’air à la même vitesse. Cela signifie qu’une arête se déplaçant parallèlement à sa propre direction ne sentira aucune force, alors qu’une arête se déplaçant perpendiculairement à sa propre direction ressentira une force maximale. Essayez avec une valeur de 30 pour commencer.
N active un autre modèle de calcul pour la force aérodynamique, qui crée des turbulences. Donc pour avoir un beau mouvement, par ex. d’un drapeau claquant au vent, vous n’êtes plus obligé d’animer une force Wind (“vent”).

Pour créer d’autres forces, vous devez utiliser un autre objet, des objets Empty sont souvent utilisés à cette fin. Vous pouvez utiliser sur les vertices des corps souples une partie des champs de forces des particules. Les softbodies ne réagissent qu’aux champs :

  • Spherical
  • Wind
  • Vortex

Les softbodies réagissent en fait également aux champs Harmonic, mais pas de la façon attendue. Donc si vous utilisez un champ Harmonic pour des particules, déplacez vos corps souples sur un autre calque.

Voyez la section sur les champs de force pour plus de détails. Les champs de force sont assez puissants, un champ Spherical de force -1.0 a à peu près le même effet qu’une gravité de force 10 Newton.

Conserver les “vertices” à leur place (“Goal”)

Image 2a : Régler le Goal du corps souple.

Qu’est-ce qu’un “goal” ? Un goal (~“but”) est quelque chose que vous essayez d’atteindre – c’est en tout cas sa signification ici, pour les vertices des corps souples.

Vous devez confiner les mouvements des vertices dans certaines parties du mesh, par ex. pour attacher un objet softbody à d’autres objets. Cela est réalisé avec le Goal (la cible). La position cible est la position originale du vertex, résultante de l’animation “normale” de l’objet, y compris via Shape Keys, Hooks et Armatures. Le vertex essaye d’atteindre sa position cible avec une certaine intensité ajustable.

Image 2b : Description d’amortisseur.

Imaginez le vertex comme connecté à sa cible par un amortisseur (Image 2b).

Goal
Ce paramètre définit la force de l’influence de cet amortisseur. Une force de 1.0 signifie que le vertex ne bougera absolument pas en tant que softbody, il restera sur sa position originale. Un Goal de 0.0 (ou pas de Goal du tout, Use Goal désactivé) signifie que le vertex sera complètement soumis à la simulation de corps souple. Si aucun groupe de vertices n’est utilisé/assigné, ce champ numérique est le poids-goal par défaut pour tous les vertices. Si un ou plusieurs groupes de vertices sont présents et assignés, ce bouton est une liste déroulante vous permettant de choisir le nom du groupe de verticesgoal”. Quand vous utilisez un groupe de vertices, le poids de chaque vertex définit son goal.
Souvent, la peinture de poids est utilisée pour ajuster confortablement les pondérations. Pour les objets non-mesh, le paramètre Weight de leurs vertices/points de contrôle est utilisé à la place (W en mode Edit, ou dans le panneau Transform Properties). Le poids des particules Hair peut également être peint, en mode Particle.
G Stiff
La raideur du ressort/amortisseur, pour le goal. Une faible valeur crée un ressort très mou (“fixation” au goal très flexible), de fortes valeurs donnent un ressort dur (“fixation” au goal plus rigide).
G Damp
La friction, l’amortissement du ressort/amortisseur. De fortes valeurs atténuent plus rapidement les mouvements (moins d’oscillations).
G Min/G Max
Quand vous peignez les valeurs de poids dans un groupe de vertices (en mode WeightPaint), vous pouvez utiliser G Min/G Max pour déterminer les valeurs minimales/maximales de pondération. Le poids de vertex le plus bas (en bleu) deviendra G Min, la valeur la plus haute (en rouge) deviendra G Max (notez que le code bleu-rouge pour l’échelle des pondérations peut être modifié dans les préférences utilisateurs).
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Pour l’instant, tout est appliqué “en solitaire” aux vertices
Pour l’instant, nous ne nous sommes penchés que sur les mouvements des vertices indépendamment les uns des autres, comme si c’était des particules. Tout objet sans goal s’effondrerait complètement si une force non-uniforme lui est appliquée. Nous allons maintenant passer à l’étape suivante, les forces qui préservent la structure d’un objet et font des corps souples de vrais corps.