BLENDER 07 - Utiliser une Armature pour faire bouger un objet

Cette activité est basée sur plusieurs tutos plus ambitieux qu'on peut trouver pour l'instant sur youtube. Par exemple :

Blender Character Creation: Rigging 1/2 par Sebastian Lague.

Si vous voulez aller plus loin, n'hésitez surtout pas à aller voir l'original.

Dans cette première activité, nous ne verrons que les bases et pas les subtilités qui permettent d'obtenir une véritable figurine entièrement animable.

ATTENTION : Cette activité traite du déplacement d'un objet par action sur un autre objet (un mesh composé de vertex ou une armature). L'activité traitant de la déformation est l'activité suivante. Par contre, elle intègre des connaissances qui sont présentées ici. N'allez donc pas directement voir l'activité suivante !

Par contre, vous parviendrez à la fin à comprendre comment j'ai pu réalisé cette animation en n'utilisant qu'une dizaine de keyframes sur le cube central :

1 - Créer la structure basique à déplacer

Nous allons construire notre armature de façon à animer le modèle 3D de la partie précédente.

Nous allons commencer ici par créer une armature animant un simple tube. Cette partie parle de la création du tube. C'est l'occasion de revoir quelques outils fondamentaux.

01° Créer un cercle dans Blender, passer en mode EDITION pour faire un extrude de façon à générer un tuyau.

Après EXTRUDE :

Votre forme ne comporte aucun vertex intermédiaire entre le cercle du haut et le cercle du bas. Il risque donc d'être difficilement déformable... Nous allons rajouter des vertex en passant en mode EDIT et dans le menu TOOLS : vous avez le choix entre :

• LOOP AND CUT SLIDE qui permet de couper le maillage en deux en rajouter des vertex au mileu (de façon basique)
• DIVIDE qui rajoute des vertex de façon régulière sur tout le maillage

02° Utiliser l'une des méthodes pour rajouter des vertex à votre tube :

Vous devriez obtenir ceci :

Il reste à rajouter une surface en haut et en bas du tube.

03° Utiliser le mode EDIT, utiliser la touche 1 et la touche 5 pour obtenir une vue de face.

04° Utiliser la touche C ou B pour sélectionner les vertex du haut.

05° Dans TOOLS, chercher l'outil MAKE EDGE FACE dans le menu EXTRUDE.

2 - Création de l'armature

Passons aux choses sérieuses.

06° Revenir en mode OBJECT et rajouter une armature à l'aide de la boite à outils de la vue 3D :

Vous devriez obtenir ceci :

Vous venez de placer votre premier "os" qui constitue la base de votre armature. Cette structure basique comporte trois parties :

07° Déplacer votre armature pour la place dans votre mesh, agrandir l'os pour qu'il prenne presque 1/3 de la place. Placer ensuite votre armature dans votre solide : vous devriez constater qu'il disparait dans votre solide...

08° Garder l'armature sélectionné, et chercher l'option X-RAY :

Et cela donne :

3 - Rajouts d'os par extrusion

La première méthode pour créer une suite d'articulations est de sélectionner (en mode EDIT) la QUEUE/TAIL de votre armature. Activer ensuite EXTRUDE et vous devriez parvenir à visualiser un second os qui vient se positionner sur le premier. Il vous reste à positionner le nouvel os !

09° Rajouter deux nouveaux os de façon à couvrir tout le volume de votre objet :

Comme ils ont été créés par extrusion, ces os ont un lien de parenté :

• Bone est le parent de Bone.001 : bouger Bone va automatiquement bouger Bone.001.
• Bone.001 est le parent de Bone.002 : bouger Bone.001 bouge Bone.002

Pour visualiser la parenté de votre os (et pour la changer éventuellement, il faut aller dans le menu RELATIONS de votre BONE :

10° Profiter de ce menu pour régler les coordonnées x et y de votre tail(queue) et de votre head(tête). Placer tous les os en x=0 et y=0 de façon à bien centrer vos os.

Comment cela fonctionne tout cela ? Tout d'abord, passons en mode EDIT : vous pouvez déplacer les os. Ceux-ci gardent leurs liaisons mais on ne respecte pas les liens de parenté : vous pouvez bouger les os comme vous le désirez et l'os sélectionné parvient à déplacer les autres sans problème.

11° Bouger, déplacer ou faire tourner Bone.001 pour visualiser le résultat en mode EDIT.

12° Revenir à la configuration initiale. Passer en mode POSE puis bouger, déplacer ou faire tourner Bone.001 pour visualiser le résultat en mode POSE.

On peut obtenir ceci par exemple (on remarquera que l'os sélectionné est en bleu clair en mode POSE).

Ici, Bone.001 déplace Bone.002 qui est son enfant (child) mais pas Bone qui est son parent.

Pour visualiser rapidement qui est le PARENT de qui, vous pouvez aller dans le OUTLINER :

Bien. Nous avons crée notre première armature basique. Il nous reste à lui faire déformer notre solide.

4 - Lien "Armature - Structure" avec PARENT OBJECT

Nous allons maintenant relier une armature et un solide.

Commencons ici avec une méthode qui pourrait également fonctionner pour contrôler un objet-mesh par un autre objet-mesh plutôt qu'une armature.

Commencez par télécharger le fichier Blender disponible Trois armatures. Il vous permettra d'avoir trois structures et trois armatures différentes.

13° Ouvrir le fichier blend. Constater dans OUTLINER que vous avez bien 3 objets "circle" et 3 objets "armature".

14° Sélectionner un premier pilier avec un CLIC DROIT. Rajouter ensuite l'armature à la sélection avec un appui cumulé sur SHIFT(touche à droite, au dessus de Ctrl)+CLIC DROIT. Si vous avez des difficultés pour cliquer sur l'une des armatures, cliquez plutôt sur le bout supérieur

15° Faire CTRL+P, P pour PARENT. Utiliser l'option OBJET dans le menu qui apparait :

Que fait cette action : elle rend PARENT des autres le dernier objet rajouté dans la sélection (avec SHIFT+CLIC DROIT). Ainsi, si on avait sélectionné les trois piliers puis l'une des armatures, on aurait pu rendre l'armature PARENT des trois piliers à la fois.

Si on regarde dans OUTLINER, on constate d'ailleurs que "circle" a disparu et qu'on le retrouve désormais dans la structure "armature" :

16° En mode OBJET, modifier la position, l'échelle ou la rotation de votre armature : vous devriez constater que l'objet PILIER est modifié également.

17° Revenir en arrière dans l'historique pour annuler le mouvement, et sélectionner maintenant les trois piliers puis l'une des armatures. Rendre cette armature PARENT des trois piliers. Valider la modification en faisant tourner l'armature :

On peut voir la liaison existante à l'aide des lignes en pointillés.

L'armature a bien fait tourner sur les trois piliers. Par contre, s'agissant sur l'exemple d'une rotation, l'objet ne subit pas une rotation sur lui-même mais une rotation par rapport au centre de l'armature ayant tourné.

Nous venons donc de découvrir le premier lien qui puisse exister entre deux objets (par exemple une armature et un objet) : PARENT - OBJECT.

On peut dans ce cas controler l'objet en modifant l'armature en mode OBJECT.

Il existe donc aussi OBJECT (Keep Transform). Il s'agit juste d'une variaton du premier :

• Avec OBJECT, vous ne gardez pas en mémoire les modifications effectuées sur l'objet à la suite d'une modification du parent : si le pilier change d'armature par exemple, il retrouve ses dimensions et positions initiales.
• Avec OBJECT (Keep Transform), vous pouvez changer l'armature ET garder les modifications qui ont déjà affecté l'objet à cause d'une autre armature.

Mais dans les deux cas, on ne parvient pas à déformer l'objet : on ne fait que l'agrandir, le tourner et le déplacer. Pour modifier sa géométrie, il faut utiliser les autres options du menu.

5 - Lien "Armature - Structure" avec PARENT-BONE

La liaison précédente crée une liaison OBJET-OBJET. Le controleur PARENT peut donc être n'importe quel objet. Mais il existe une autre possibilité si votre controleur est une ARMATURE composée d'OS : CTRL+P - BONE. Cela va rendre réellement l'objet 3D réellement dépendant des os de l'armature et pas que de l'armature elle-même.

Première partie de la vidéo :

• Je lie le premier objet-mesh pilier à l'armature avec PARENT-OBJECT :
• • L'objet bouge si je bouge l'armature complète en mode OBJECT
  • L'objet ne bouge pas si je bouge l'un des os en mode EDIT
  • L'objet ne bouge pas si je bouge l'un des os en mode POSE

Seconde partie de la vidéo :

• Je lie ensuite le deuxième objet-mesh pilier à l'armature avec PARENT-BONE :
• L'objet bouge si je bouge l'armature complète en mode OBJECT
• L'objet ne bouge pas si je bouge l'un des os en mode EDIT
• L'objet bouge si je bouge l'un des os en mode POSE

Comme vous pouvez le voir la différence vient du mode POSE. Lorsqu'on utilise le lien de parentalité BONE, vous pouvez faire contrôler l'objet par les os de votre armature et pas simplement par votre armature. Ainsi, à chaque fois que vous déplacez un os-parent en étant en mode POSE, vous déplacez l'objet également. Ce n'est pas le cas avec le mode EDIT qui permet de déplacer les os sans qu'ils ne déplacent les objets qu'ils contrôlent normalement. On peut ainsi les positionnner facilement.

19° Faire controler votre pilier par l'armature à l'aide d'une relation BONE. Vérifier que le pilier bouge lorsqu'on agit sur l'un des os de l'armature en mode POSE.

6 - Liaison à plusieurs niveaux

Pour finir, voici un exemple de liaison étrange qu'on peut créer en créant un objet qui contrôle un objet qui contrôle lui-même un autre objet ...

20° Visualiser la vidéo suivante et refaire les deux animations de façon à bien comprendre la différence entre ces deux cas :

• Un objet CONTROLEUR unique qui contrôle tous les autres.
• Une suite d'objets ayant progressivement des liaisons PARENT-CHILD

7 - Mini-projet final

Pour finir, vous allez réaliser une modification de taille sur l'une des réalisations précédentes :

Pour cela :

21° Télécharger le fichier BLEND suivant LES CUBES.

22° Rendre les cubes du cercle 1 enfants du cube central à l'aide d'une relation PARENT-OBJECT.

23° Rendre les cubes du cercle 3 enfants du cube central à l'aide d'une relation PARENT-OBJECT.

24° Rendre les cubes du cercle 4 enfants du cube central à l'aide d'une relation PARENT-OBJECT.

25° Créer des keyframes de rotation sur le cube central :

• Frame 000 : 0°
• Frame 020 : 45°
• Frame 040 : 90°
• Frame 060 : 135°
• Frame 080 : 180°
• Frame 100 : 225°
• Frame 120 : 270°
• Frame 140 : 315°
• Frame 160 : 360°
• Frame 180 : 405°

26° Régler la TIMELINE des frames 10 à 170.

27° Choisir FFmpeg video avec l'Encoding MPEG-4.

28° Lancer le calcul de la vidéo.

Ce qu'il reste à faire dans la prochaine activité : le lien "Armature - Structure" avec PARENT ARMATURE DEFORM

Nous allons pouvoir déformer l'objet comme s'il possèdait un squelette intérieur.

Et cette fois, nous allons réussir à déformer, plier notre pilier.

Mais c'est pour l'activité suivante !