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En pratique : LightWave - les os et la cinématique inverse (2)
(Article écrit par Hilaine Honorin et extrait d'Amiga News - février 1998)


Lorsque des grues ou des bras de manipulation sont modélisés (en général), on constate que les vérins utilisés sont positionnés parallèlement aux bras ou télescopes concernés, parce que c'est beaucoup plus simple ainsi. Dans la réalité, les vérins de levage et de relevage, autant dans leur mode de fonctionnement que dans leur position de repos, ne sont pas toujours parallèles à leurs supports. Dans cet exercice, nous n'utiliserons aucun os...

La figure 1 vous montre les mouvements à réaliser et ceux résultants. Il s'agit pour cet exemple d'une grue composée d'un bras secondaire (a), d'un bras principal (b), d'un corps de vérin (c), d'un piston (d), d'une embase ou joint tournant (e) et d'un axe ou pivot (f). Les lettres g et h désignent des points de pivot nommés respectivement "B" et "K".

LightWave

On attaque...

La difficulté à surmonter est l'obtention d'un coulissement du piston (d) dans le corps de vérin (c) et cela en utilisant un tout petit point qui devra également nous faire bouger la grue.

La grue

1. Je ne vais pas vous refaire un cours de modélisation pour une scène aussi simple. Pour la modélisation du vérin, deux parallélogrammes suffiront (le corps du vérin et le piston). Dans le layout ne chargez pas, pour l'instant, les objets représentants le vérin. En observant la figure 2, vous devriez pouvoir modéliser les objets nécessaires. Les croix sur la figure 1 vous indiquent les emplacements des centres de gravité.

LightWave

2. Créez un "Null Object" et nommez-le "Second Target".

3. La définition de parenté des objets est la suivante :

Second Target parent attribué Object1 (a)
Object1 (a) parent attribué Object2 (f)
Object2 (f) parent attribué Object3 (b)
Object3 (b) parent attribué Object4 (e)

Le point de pivot C (f) est en réalité un axe maintenu par des verrous (figure 3). La base (e) devra avoir tous ses paramètres de mouvement et de rotation inactivés. Essayez de vous rappeler de l'article précédent...

LightWave

4. Ajustez le positionnement de Second Target de manière à ce qu'il soit au sommet du Bras Secondaire (a).

5. Rappel : les croix sur la figure 1 indiquent les centres de gravité. Créez un "Null Object" et renommez-le "Goal Chief". Second Target aura comme Goal Object "Goal Chief".

Activez "Full-Time IK" dans ce menu. A ce "niveau de réalisation", vous devriez obtenir des mouvements de rotation des bras en agitant Goal Chief.

6. Ajustez si nécessaire les longueurs des objets. Utilisez de préférence la fonction "Stretch" (numérique) du modeleur.

Le vérin

7. Chargez les deux objets du vérin.

8. Créez quatre "Null Objects" et renommez-les par "Piston Bout","Corps Bout","Goal Piston" et "Goal Corps".

9. La définition de parenté pour les objets liés au vérin est la suivante :

Piston (d) parent attribué "Bras Secondaire" (a)
Corps (c) parent attribué "Bras Principal" (b)
"Piston Bout" parent attribué Piston (d)
"Corps Bout" parent attribué Corps (c)
"Goal Piston" parent attribué Corps (c)
"Goal Corps" parent attribué Piston (d)

10. Positionnez les objets "Piston Bout" et "Corps Bout" au sommet de leur objet de parenté.

11. Veillez à ce que les objets "Goal Piston" et "Goal Corps" soient parfaitement positionnés au point de gravité des objets concernés. Si votre modélisation a été un peu "bâclée", vous risquez d'avoir des surprises. Ces points sont censés se trouver respectivement aux bases du piston et du corps du vérin.

12. Le "Corps Bout" a comme objet cible "Goal Corps" (Goal Object). Le "Piston Bout" vise l'objet cible "Goal Piston".

13. Réajustez si nécessaire leur positionnement.

Utiliser l'objet Goal Chief pour effectuer vos manipulations. N'oubliez pas de limiter les rotations de vos objets et d'activer la fonction "Full Time IK". Il vous faudra, pour conclure, énormément de rigueur autant dans les placements d'objets que dans la partie modélisation. Les images 4 et 5 montrent les positions repos et travail du vérin. L'image 6 a été réalisée pour ceux qui en sont à leur dixième relecture de cet article.

LightWave

LightWave

LightWave

Bon courage

Lors des déplacements d'objets cibles (Goal Object) dans des scènes contenant énormément de chaînes IK, il arrive que les données ne soient pas prises en compte si vous effectuez les opérations manuellement. La cause de ce petit désagrément est chie à notre légèreté en MIPS (ma carte accélératrice est une Blizzard 1260 dopée à 64 MHz...). La solution est l'utilisation de données numériques...


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