Allestimento [Rigging] di Oggetti Meccanici
A partire da Blender v2.31
Le armature sono notevoli anche per allestire cose meccaniche, come robot, WarriorMechs (Guerrieri meccanici), ecc. (Figura 16-55).
Il primo passo consiste nel creare la mesh per gli arti. Non stiamo per fare elementi organici, ma dei pezzi meccanici. Quindi non cose fatte con una singola mesh. Braccia, gambe e qualsiasi altro, sono fatte con parti rigide, ogni parte è una singola mesh, le parti si spostano o ruotano considerando le altre parti.
Sebbene la Figura 16-55 rappresenta un ragno con quattro zampe, ciascuna delle quali ha 5 sezioni, è più chiaro spiegare i trucchi con un arto con una sola giuntura.
Il suggerimento è questo: si crea il braccio con due sezioni uguali, e l'avambraccio, sulla destra, fatto con una sola sezione. Si notino i cilindri che rappresentano la spalla (a sinistra) ed il gomito (al centro) ed il polso (a destra) (Figura 16-56).
Gli altri cilindri tra il braccio e l'avambraccio sono posti dove si collegheranno al pistone.
Si noti che questo è molto facilitato se l'asse di rotazione reciproca (spalla, gomito, ecc.) sono esattamente sui punti della griglia. Anche se questo non è necessario, se si ha padronanza col menù Accostamento [Snap] di Blender.
Assi di Rotazione
Si aggiungono gli assi meccanici nei punti di rotazione. Teoricamente se ne dovrebbe aggiungere uno per ciascun giunto e due per ogni pistone. Per semplificare, qui ci sono solo i due assi per il pistone, si creano con due semplici cilindri (Figura 16-57).
Due cose da notare:
È fondamentale che il centro della mesh stia esattamente nel mezzo ed esattamente sull'asse di rotazione del pistone.
Ciascun asse deve essere imparentato alla mesh del braccio pertinente.
L'Armatura
Ora è il momento di impostare l'armatura. Bastano solo due ossa (Figura 16-58).
Per ottenere un movimento preciso, le giunture devono essere impostate con precisione sugli assi di rotazione (ecco perché vi ho detto di disporre prima questi assi sui punti della griglia, in modo da usare la funzione Move Selected To Grid).
Si diano dei nomi significativi (per esempio, Arm [Braccio] e Forearm [Avambraccio]). S'imparenta la Mesh Arm all'armatura, selezionando l'opzione Bone e l'osso Arm. Si faccia lo stesso con la mesh e l'osso dell'avambraccio.
Imparentare (affiliare) ad un Osso: Per imparentare ad un Osso di fatto si fa in modo che l'Oggetto segua l'osso senza alcuna deformazione. Questo è quello che dovrebbe avvenire per un robot fatto con pezzi indeformabili di acciaio!
Se si va in Modo Posa si può spostare il braccio ruotando le ossa. (Figura 16-59). Se si preferisce si può aggiungere un solutore di Cinematica Inversa (IK) come fatto nella sezione precedente.
Oggetti idraulici
Si faccia un pistone con due cilindri, uno più grande ed uno più piccolo, con una specie di testata per collegarlo ai punti di rotazione (Figura 16-60).
È obbligatorio per i due pezzi avere il centro della mesh esattamente sul rispettivo asse di rotazione.
Si pongono nella posizione corretta e si imparenta ciascun pezzo del pistone alla mesh pertinente che rappresenta l'asse. (Figura 16-61).
Se ora si ruotano i due pezzi nella posizione che dovrebbero assumere per formare una corretta immagine fissa si avrà un bel pistone. (Figura 16-62, a sinistra).
Ma se si va in Modo Posa e si comincia a spostare il Braccio/Avambraccio il pistone si avvita... (Figura 16-62, a destra).
Per creare un pistone funzionante bisogna fare in modo che ciascuna metà del pistone punti all'asse di rotazione dell'altra metà del pistone della mesh del cilindro (Non l'altra metà del pistone! Questo creerebbe un anello di vincoli). Ecco perché le posizioni di tutti i centri delle mesh sono critici (Figura 16-63).
Si seleziona la metà di un pistone, si seleziona la mesh dell'asse dell'altra metà del pistone, e, nel Contesto Object (F7) e nel pannello Constraints si aggiunge un vincolo Track To. I pulsanti sotto X, Y... devono essere appropriatamente impostati (Figura 16-64).
Nota: Se si preferisce Old Track (Vecchio Puntamento), ci si ricordi di premere anche il pulsante PowerTrack nel Pannello Anim Setting per un risultato migliore.
Ora, se si va in Modo Posa e si ruotano le ossa il pistone si estenderà e contrarrà bene, come se fosse reale. (Figura 16-65).
L'argomento successivo è, dato che i pistoni funzionano quando l'olio compresso viene spinto in essi, per un modello veramente accurato si dovrebbe aggiungere qualche tubo idraulico. Ma come posizionare un tubo ben deformato dal braccio al pistone? Le due estremità dovrebbero agganciarsi a due corpi rigidi ruotanti reciprocamente. Questo richiede una IK!
Si aggiunge prima una mesh con la forma del tubo che si vuol modellare (Figura 16-66).
Personalmente preferisco disegnare il tubo nella sua posizione piegata come una curva smussata [beveled]. Questo viene fatto aggiungendo una curva ed un cerchio di Bézier, ed usando il Cerchio di Bézier come BevOb della curva di Bézier. Quindi si converte ciò in una mesh (ALT-C) per essere in grado di deformarla con un'armatura.
Quindi si aggiunge un'armatura. Un paio di ossa sono sufficienti. Questa armatura dovrebbe andare dall'estremità 'fissa' del tubo all'estremità 'mobile' del tubo. Si aggiunge un terzo osso che verrà usato per la soluzione della Cinematica Inversa (Figura 16-67).
Ci si assicuri che l'armatura sia imparentata (affiliata) all'oggetto dove c'è la parte 'fissa' del tubo. In questo caso il braccio del robot. Si aggiunge anche una Empty all'estremità 'mobile' del tubo. (Figura 16-68).
Si imparenta la Empty alla parte 'mobile' della struttura. In questo caso l'altra parte del pistone con cui il tubo è collegata. In Modo Posa si va nel Contesto Object e Pannello Constraints. Si seleziona l'ultimo osso, quello che inizia dove finisce il tubo, e si aggiunge (Add) un vincolo. Si seleziona il tipo di vincolo IK solver e si seleziona la Empty appena creata come Oggetto bersaglio OB:. (Figura 16-69). Si può provare a modificare Tolerance: e Iterations: se fa piacere.
Infine, si imparenta il tubo all'Armatura tramite l'opzione 'Armature'. Si possono creare i gruppi di Vertici. Ora se, in Modo Posa, si sposta un braccio, le due parti del pistone si sposteranno in modo appropriato, e la Empty le seguirà. Questo obbliga l'armatura IK del tubo a spostarsi, per seguire la Empty, e, di conseguenza, il Tubo si deforma (Figura 16-69).
Nota: Come solutore IK si può usare un osso dell'armatura, anziché una Empty, ma in questo caso non si può imparentare l'osso all'oggetto da spostare. D'altra parte si può usare un vincolo Copy Location (Copia Posizione), ma questo non è semplice dato che la copia della posizione sposterebbe l'estremità dell'armatura al centro dell'oggetto in movimento, che non è la posizione giusta.