Es mostren els missatges amb l'etiqueta de comentaris Aparellatge (Rigging). Mostrar tots els missatges
Es mostren els missatges amb l'etiqueta de comentaris Aparellatge (Rigging). Mostrar tots els missatges

dissabte, 4 de març del 2017

Simulació de fluïd - Martinet de farga

En aquesta entrada faré la meva primera activitat amb el modelat de fluids amb Blender.
Modelaré un martinet i simularé el seu funcionament amb energia hidràulica fent una simulació de fluids.

Generalitats

Un martinet és un gran martell, mogut per l'aigua, que s'utilitzava en la farga catalana per a diversos processos de l'obtenció i el treball del ferro.

Les primeres notícies escrites d'aquests mecanismes es poden trobar en l'obra de Vitruvi, al segle I abans de Crist, tot i que, amb tota probabilitat les rodes hidràuliques eren conegudes des d'uns segles abans a Mesopotàmia i Egipte.

L'aigua en caiguda lliure fa girar una roda hidràulica, que transmet el moviment de gir a unes lleves que fan bascular periòdicament un dels extrems d'una gran biga de fusta. En alliberar-se de la lleva, la biga cau per gravetat, tornant a la posició inicial. A l'altre extrem de la biga hi ha un gran bloc de metall que impacta sobre el material que es vol treballar, situat sobre una enclusa fixa.

Per a més informació, vegeu els següents museus:

Farga Palau a Ripoll 
Farga Rossell a Andorra

Modelat

Per començar he modelat la roda hidràulica, he modelat només un sector circular de 22.5 graus i l'he multiplicat 16 vegades amb una matriu polar.La roda amb les lleves està modelada amb un sector circular de 90 graus i després multiplicada 4 vegades.

Un cop acabades, els he donat textures de fusta.


El martinet està format per diversos paral·lelepípedes i piràmides truncades. Porta també les textures de fusta.



I per acabar, un terra de maons, el canal per a l'aigua i els suports per a l'eix.



Tot seguit he creat una armadura simple amb dos ossos. Un que controla el gir de la sínia i un altre que controla el moviment basculant del martinet.

Al meu model, el moviment de la sínia és independent del comportament de l'aigua, però la intenció és que això passi desapercebut en el resultat final.

Simulació del fluïd

A continuació he fet la simulació del fluïd:
He creat un paral·lelepípede que serà el volum en el qual quedarà continguda la simulació, una esfera que serà la "font" de l'aigua, una altra esfera que serà l'"engolidor" de l'aigua i un altre paral·lelepípede que farà les funcions de base del canal superior. La roda hidràulica també tindrà la consideració d'obstacle, per tal que la simulació del fluïd la tingui en compte.



Muntatge final

Per a obtenir els sons he anat al lloc web soundbible, d'aquí he agafat el so del martell picant sobre metall i el de l'aigua.

Amb l'editor de video de Blender he creat la composició final, amb dues capes de so (una per al soroll de l'aigua i l'altra per al soroll del martinet) i dues capes de vídeo (una per a les imatges renderitzades i una per al text sobreposat)

Finalment aquest ha estat el resultat del martinet funcionant:




divendres, 16 de desembre del 2016

Cremallera

En aquesta entrada modelaré amb Blender i animaré una cremallera per a roba.

La cremallera per a roba, tal com la coneixem avui en dia, va ser desenvolupada a l'entorn de 1913 per l'Enginyer Gideon Sundback, tot i que anteriorment diverses persones havien construït aparells que buscaven la mateixa finalitat. Gideon Sundback també va desenvolupar la maquinària per a fabricar-la. El 1917 va patentar una cremallera pràcticament igual que les actuals de metall.

Durant la segona guerra mundial, a causa de l'escassetat de metalls, es van començar a fabricar cremalleres de plàstic.

Actualment hi ha tres tipus principals de cremallera: Les de dents metàl·liques, les de dents de plàstic injectat i les de plàstic espirals. En aquest enllaç podeu consultar com es fabriquen.

La paraula cremallera està agafada del francès Crémaillère, provinent del llatí Cramaculus, que la va adaptar del grec κρεμαστήρ. Inicialment designava els clemàstecs (ferros per a penjar les olles a les llars de foc), que té la mateixa font etimològica.   (Font: Diccionari català-valencià-balear)

Per començar he modelat una dent, he aplicat un modificador de simetria sobre dos plans i també un modificador subsurf. Després d'algunes operacions he tingut la dent a punt.

 

El següent pas ha estat fer una matriu array per a copiar la dent, i duplicar-la i fer-ne una simetria per a tenir l'altra filera de dents.

Després he modelat el topall inferior i el caixetí (amb el nom del fabricant, obviament, Divagacions3D )



També el topall superior dret i esquerre.





Després he modelat el carro amb el pont, aquesta ha estat la peça més difícil a causa de les grans variacions de forma que té. Ha calgut subdividir força vegades la malla.


i finalment el tirador, que té simetria respecte a dos plans i que ha estat força fàcil.



La següent tasca ha consistit en muntar totes les peces juntes en la seva posició natural:


Per tal d'animar-la ha calgut fer tres esquelets Armature, un per a cada línia de dents (un os per a cada dent) i un altre per al conjunt carro-tirador (un os per a cada element)

Esquelet del carro i del tirador

Esquelets de la línia de dents dreta i esquerra
Per a l'animació he fet  renderitzats parcials des de diferents cameres i després he fet el muntatge final des de l'editor de vídeo de Blender.

La música és "Reality" de  Lost Frequencies

Vet aquí el resultat final. Bones festes i bon any 2017 !!!



dissabte, 5 de novembre del 2016

Guerra Britanico-Zulu (4) Noia Zulu animada

En aquesta entrada animaré amb Blender el personatge de la noia zulu.


Per començar he adaptat al personatge una armadura d'un personatge anterior.


He perfeccionat l'armadura afegint ossos que controlen els ulls, per tal de poder fer que el personatge miri cap a una direcció. També li he afegit altres ossos per a controlar el moviment de la boca i els pits. He millorat el control dels dits de les mans, de manera que sigui més fàcil de controlar-ne l'obertura individual.

Detall de l'aparellatge dels ulls
Un cop he tingut l'aparellatge fet, he animat un cicle d'una coreografia de ball molt simple, amb la intenció de provar el comportament de l'armadura i les deformacions de la malla.

 Aquest ha estat el resultat de l'animació de prova:


Els defectes més evidents estan a les mans i els colzes. El modificador subsurf permet millorar molt l'aspecte però també té inconvenients. He decidit que calia que redueixi la mida de les mans i que millori la topologia del colze.

A continuació he modelat els ornaments (no crec que en puguem dir roba) que porta la noia.

Als turmells porta una tira de pell on hi ha cosits capolls de la papallona Argema mimosae, que contenen grans de sorra o pedres petites i que fan la funció de petits cascavells o maraques. Vegeu més informació en aquest enllaç.

L'he modelat duplicant una franja de pell de la cama, convertint-la en un objecte a part i després li he afegit els capolls.


A la cintura porta una faldilleta  i al coll porta un collaret. Tot de de granadura.

La cultura Zulu és especialista en els ornaments de granadura. Vegeu més informació en aquest enllaç. Tradicionalment els grans es feien d'ivori, pedres, ossos, petxines, dents, closques d'ous, etc..., més modernament es va començar a fer servir ambre, vidre i plàstic.

La faldilleta és de granadura, amb tires molt atapeïdes a la part de davant i molt separades a la part de darrera. L'he modelada amb petits cilindres que he anat adaptant a la forma del cos, i li he assignat pesos a cada vèrtex per tal que es mogui solidàriament amb els malucs.



Per al collaret he seguit el mateix procediment, assignat-li pesos corresponents als ossos del coll, pit i pits. 



Per a la primera coreografia he triat els moviments de les noies en el ball, corresponents a la pel·lícula. Podeu veure'ls en el vídeo de Youtube d'aquest enllaç, entre els segons  0:25  i 0:41, però els he ralentitzat una mica expressament. Correspon a una marxa sense moure's de lloc, fent més exagerat el moviment de la cama dreta que el de l'esquerra.




He modelat una petita llança llança i un petit escut cerimonials, a partir de copies modificades i reduïdes dels del personatge masculí. Els he assignat als ossos de les mans per tal que es moguin amb les mans.

A la pel·lícula, aquestes armes cerimonials les porten les noies durant el ball com a símbol de la seva castedat, segons els diàlegs de la pel·lícula entre el missioner Otto Witt (Jack Hawkins) i la seva filla Margareta Witt (Ulla Jacobsson)

Per a la segona coreografia he triat uns altres moviments de les noies en el ball, corresponents a la pel·lícula. Podeu veure'ls en el vídeo de Youtube d'aquest enllaç, entre els segons  4:01  i 2:25, però els he ralentitzat una mica expressament. Correspon a un caminar endavant, marcant la posició de cada peu abans de posar-lo a terra.


 En properes entrades faré altres coreografies del ball i li animaré l'expressió de la cara, que és massa seriosa.

dissabte, 5 de març del 2016

Tren VVB - Locomotora Rogers 2-2-0 (1)

En aquesta entrada modelaré i animaré amb Blender una locomotora Rogers de 1880.

He triat aquesta locomotora perquè va ser la primera que va circular per la línia de tren Valls-Vilanova i la Geltrú-Barcelona (V.V.B.).

La informació l'he tret principalment del llibre "Las Locomotoras Americanas del V.V.B", llibre molt interessant i que descriu la història i les característiques d'aquest material ferroviari, molt singular a Europa en l'època i encara ara.

El fabricant de la locomotora va ser l'empresa americana Rogers Locomotives and Machine Works, de la ciutat de Paterson, a l'Estat de Nova Jersey. Entre les seves locomotores més conegudes hi ha la locomotora  "The General", que va protagonitzar un interessant episodi de la guerra civil nord-americana l'any 1862. Posteriorment l'episodi va servir de base a diverses pel·lícules, entre altres "El maquinista de la General" (The General) de Buster Keaton.

Aquestes locomotores van rebre el nom de "Carolines". Van circular també per altres línies ferroviaries catalanes a més de la V.V.B.

El fabricant dels cotxes de passatgers  va ser l'empresa americana Harlan and Hollingsworth Company, de la ciutat de Wilmington, a l'Estat de Delaware.

La línia de tren Valls-Vilanova i la Geltrú-Barcelona va ser promoguda pel vilanoví Francesc Gumà i Ferran, i es va inaugurar el 29/12/1881. Va ser el primer material ferroviari nord-americà que es va fer servir a Europa per a traçats d'explotació comercial i també el primer material a Europa de vagons amb bogis.

Actualment es pot veure un material recreat força similar al parc temàtic Port Aventura (Ferrocarril Tour)

Modelat

Per començar he modelat les rodes de la locomotora. Les rodes grans tenen 16 radis, de manera que he fet servir una matriu radial amb un angle de 360/16 = 22.5 graus. Les rodes petites tenen 8 radis i per tant li correspon una matriu de 45 graus.


A continuació he modelat els cossos principals de la caldera i de la cabina.


Tot seguit he afegit els cilindres i parafangs. He importat uns raïls que ja tenia modelats d'altres entrades ferroviàries.



I progressivament més elements (xemeneia, cúpules, campana, fanal, ...)



Finalment li he afegit l'apartavaques, les guies del pistó i les bieles. He creat també uns materials bàsics.

L'apartavaques és una estructura per a desviar possibles obstacles a la via. Curiosament va ser inventada per Charles Babbage, més conegut per ser un pioner dels ordinadors.


I finalment he afegit alguns ornaments i un tender bàsic.



Encara que no en tinc la certesa, la distribució del vapor sembla del tipus Stephenson. He reproduït aquest mecanisme de forma bàsica, sense els elements d'inversió de marxa.

A continuació he creat diverses armadures per a modelar el moviment de les rodes, bieles, pistons i vàlvules.

Adjunto a continuació l'animació de les rodes motrius, èmbols i vàlvules, amagant tota la resta de la màquina.



I Finalment he fet una petita animació de la màquina i el tender avançant per la via.




Queda per a properes entrades millorar els detalls dels elements i els materials i modelar els vagons




dijous, 18 de febrer del 2016

Modelat d'un cavall (1)

En aquesta entrada modelaré i animaré un cavall.

Per començar he localitzat unes fotografies de referència i he modelat la malla del cavall, amb una resolució baixa (690 vèrtexs)



A continuació li he aplicat un material bàsic, agafat de la mateixa fotografia que m'ha servit de referència.


Tot seguit li he adaptat l'armadura de la cabra, que ja vaig modelar anteriorment, vegeu aquesta entrada del blog. Tot i això li he fet molts canvis pel que fa a la cinemàtica inversa.


Per a l'animació del cicle de caminar, he agafat les idees d'aquest enllaç.  M'ha donat força més feina del que m'esperava i he hagut d'abandonar algunes línies de treball que han resultat fallides, però finalment he trobat la manera d'afrontar els problemes que se'm plantejaven.

El plantejament ha estat fer una acció (action) per al desplaçament del cavall i una altra per a les posicions del cicle de caminar, i que es reprodueixin alhora.

I per acabar aquesta primera entrada, aquest ha estat el resultat aconseguit, renderitzat amb Cycles com a .mp4 i després passat a .gif animat.


En properes entrades vull practicar el simulador de cabell de Blender per a fer una cua i una crinera de pels llargs, i el cicle de galopar.

dimecres, 3 de febrer del 2016

Modelat d'un camió i semiremolc Renault Magnum


En aquesta entrada modelaré i animaré un camió Renault Magnum i un semiremolc.


He tret la informació d'aquests enllaços:

Blog Transporte Gráfico
Wikipedia
Aquest enllaç 


1) Modelat

A continuació mostro algunes etapes del modelat del camió i el semiremolc.

He partit de l'arxiu del Nissan Patrol, del qual he mantingut provisionalment les rodes, fent-les més grans. També ha heretat el color blau.

Volums bàsics del cap tractor

Volums bàsics del semiremolc

A continuació he modelat amb més detall les rodes. Les del primer eix les he aproximat primer amb una matriu polar amb un angle de 60º (6 parts iguals) i finalment amb la definitiva de 36º (10 parts iguals ). Les del segon eix són bessones i les dels eixos 4,5 i 6 són iguals entre elles.



I després he anat afegint més detalls, el dipòsit de combustible, les barres de la cabina, la geometria dels fars, els netejaparabrises, un interior de cabina senzill amb els dos seients, etc...

Vista lateral ortogràfica
I aquest ha estat el resultat del modelat. Potser més endavant li afegiré més detalls, però de moment ja m'està bé.



2) Aparellatge del cap tractor

L'aparellatge del cap tractor és bàsicament el mateix que el que vaig utilitzar per al camió groc en aquesta altra entrada.

3) Aparellatge del semiremolc i connexió amb l'aparellatge del cap tractor

Per a l'orientació general he creat un objecte buit, que seguirà el traçat uns metres més enllà de la cua del semiremolc i al qual s'orientarà el semiremolc, de la mateixa manera que el cap tractor s'orienta cap al seu objecte buit. La diferència està en que el cap tractor pivota sobre el seu eix davanter, mentre que el semiremolc pivota sobre el punt de recolzament (entre els dos eixos del cap tractor)

La realitat no és exactament així, però obtindré una aproximació raonable sempre que el recorregut no tingui corbes de radi massa petit.

He creat un segon pla sensor de terra, amb 6 vèrtexs que corresponen a les 6 rodes del semiremolc. Li he aplicat un modificador retractilador (Shrinkwrap) per tal que s'adapti al terreny.

Per al les parts no suspeses del semiremolc he utilitzat un esquelet separat del del cap tractor, amb ossos per a la posició de les rodes del semiremolc tenen la restricció "Fill de" respecte als vèrtexs del sensor de terreny.
Aparellatge de les 6 rodes del semiremolc

L'os que defineix la posició del xassís del semiremolc forma part de l'aparellatge del cap tractor i té aplicat una restricció "Mira a" (track to) respecte el darrer eix del semiremolc.

Aparellatge del xassís del semiremolc




4)  Fars

Li he afegit uns fars que emeten llum blanca a la part de davant i uns llums de posició que emeten llum vermella a la part de darrera, gràcies a dos materials emissors de llum, cada un del color oportú.

5) Aparellatge dels detalls

Ja que hi estava posat, he creat més ossos per a controlar les parts mòbils que no estan associades al moviment del camió: Rotació de la cabina, obertura de les portes del cap tractor i del semiremolc, netejaparabrises i vidres del cap tractor.

He fet una petita animació per a aquests detalls:




6) Verificació al circuit de proves

Tot seguit he col·locat el camió al circuit de proves, per tal de veure com es comportava. Se n'ha sortit prou bé:




7) Verificació a la carretera 

I vist que es comporta bé al circuit tancat, també li he fet fer una prova a la carretera.




Queda per més endavant millorar el comportament del grup de sis rodes per tal que algunes puguin quedar suspeses a l'aire en passar canvis de rasant aguts, i millorar els materials, la meva gran assignatura pendent...

divendres, 8 de gener del 2016

Aparellatge de vehicles de 4 rodes - Camió Groc

En aquesta entrada faré un aparellatge (Riging) amb Blender per a vehicles de 4 rodes i, com a resultat una petita animació d'uns vehicles movent-se en una carretera.

L'objectiu és que el vehicle es desplaci seguint una trajectòria definida per un Camí (Path) i que l'aparellatge s'encarregui de detalls tals com la orientació de les rodes directrius, els diferents recorreguts que tenen l'eix davanter i l'eix posterior, l'adaptació de les rodes als obstacles del terreny, sots, etc...

M'he inspirat en el tutorial d'aquest enllaç, modificant algunes coses.

1) Vehicle: Camió groc

Com a element per a treballar he triat un camió que apareix al comic de Gil Pupil·la  "L'home de les dues rodes" (Le Chinois à deux roues en versió original. Publicat en català, traduït per Albert Jané a la revista "Cavall Fort" núm 323 a 333 , febrer a juliol 1976) del dibuixant Tillieux, del qual ja havia modelat el Nissan Patrol 60 (vegeu aquesta altra entrada del blog)

No sembla que el camió es correspongui a cap camió real. Al còmic només s'explica que és "de fabricació russa". En aquest enllaç hi ha una discussió sobre en quin o quins camions reals està inspirat. Entre altres models podrien ser:

Citroën T46 (Fabricació francesa)
Citroën Type 55 (Fabricació francesa)
ZIL 130  (Fabricació russa)
Hanomag L28 (Fabricació alemanya)
Ford F6 (Fabricació americana)
Toyota BX (Fabricació Japonesa)

Encara que la meva opinió és que el que se li assembla més és aquest:

Commer Superpoise (Fabricació britànica)

Aquest camió ja el tenia modelat en versió molt senzilla i li he afegit algun detall més., però l'objectiu principal de l'entrada no és el modelat sinó l'aparellatge.


2) Recorregut adaptat al tereny

Per començar cal un recorregut Path en 2D, que adaptaré al terreny existent amb el modificador retractilador Shrinkwrap. Sobre aquest recorregut es desplaçarà un element buit Empty, que correspondrà al punt teòric situat al nadir del centre de l'eix davanter.

3) Recorregut diferent de l'eix posterior respecte al davanter

Els recorregut que fa el centre de l'eix davanter d'un vehicle (tret que circuli sobre raïls o guies) no és exactament el mateix que el que fa el centre de l'eix posterior, l'eix posterior fa les corbes amb un radi més gran. Encara que la simulació no serà exacta, l'aproximaré afegint un segon element buit Empty, que seguirà el primer element buit a una certa distància. El cos del cotxe pivotarà sobre el centre de l'eix davanter i s'alinearà amb aquest segon Empty.


4) Funcionament de l'armadura

L'armadura estarà formada per 4 nivells d'ossos, que he col·locat en 4 capes diferents. Cada nivell compleix una determinada funció i es recolza en els ossos de les anteriors.

1r nivell: Ossos que orienten la cua del vehicle i les rodes directrius
2n nivell: Ossos que s'adapten al sensor de terreny
3r nivell: Ossos que depenen del xassís
4t nivell: Ossos que regulen la rotació de les rodes


5) Orientació de les rodes directrius

En conduir, dirigim el cotxe orientant les rodes cap allà on volem anar. Simularé aquest moviment afegint un tercer element buit Empty, que precedirà el primer element buit a una distància aproximada de 1/2 vegades la longitud entre eixos. Les rodes davanteres prendran com a angle de gir el que correspongui a l'alineació del primer Empty amb el tercer Empty.

1r nivell de l'esquelet - Ossos que orienten la cua del vehicle i les rodes directrius


6) Moviment de les rodes i del xassís en funció del relleu del terreny

He creat un pla definit pels 4 punts de contacte de les rodes amb el terreny. Per tal que els 4 punts dels vèrtexs estiguin sempre a la cota del terreny, li he aplicat un modificador retractilador Shrinkwrap referit a la malla que forma el terreny i la carretera.

Sensor de terreny

Els ossos de l'esquelet del cotxe que defineixen la posició en vertical de les rodes contenen la restricció "Fill de..." Constraint "Child of...", de manera que les rodes pujaran i baixaran amb les irregularitats del terreny. Els eixos i el xassís seguiran la posició de les rodes i també modificaran la seva posició i rotació.

Per a aquest model correspon una "suspensió d'eix rígid". En aquest enllaç queda explicat el funcionament mecànic del sistema.

2n nivell de l'esquelet - Ossos que s'adapten al sensor de terreny

Recolzats en els ossos del xassís hi ha els ossos que controlen els elements individuals de la carrosseria: Obertura de portes, obertura del capó, netejaparabrises, etc...

3r nivell de l'esquelet - Ossos que depenen del xassís

A continuació he fet algunes proves per tal de verificar que l'esquelet es comporta més o menys com estava previst. Quan les rodes passen sobre una irregularitat es desplacen amunt i avall i, provoquen que els eixos i el xassís s'orientin segons aquests desplaçaments.

Tot el muntatge funciona bé per a desnivells petits, no està pensat per a simular que el vehicle afronta terrenys fora de pista. No és la intenció que es pugui adaptar a qualsevol situació, només per a les situacions esperables en carretera.



De moment no modelaré el component elàstic de la suspensió, ho deixo pendent per a més endavant, ja que requereix un coneixement del mòdul de cossos rígids que encara no he tocat de manera seriosa.

7) Rotació de les rodes

Per tal que les rodes girin el número de revolucions adequat he calculat la longitud de la trajectòria seguida pel vehicle i l'he dividit pel perímetre de la roda, igual que ja havia fet en una entrada anterior.

Aquestes revolucions les he aplicat a una de les rodes i he fet que les altres tres copiïn la rotació de la primera.

4t nivell de l'esquelet - Ossos que regulen la rotació de les rodes

8)  Segon Vehicle Nissan Patrol 60

Per al segon vehicle he utilitzat el Nissan Patrol 60 que ja tenia modelat (vegeu aquesta altra entrada del blog) i li he adaptat el nou esquelet, ajustant-lo a les dimensions d'aquest segon vehicle

9)  Música

Per a la música he triat la peça "Prayer in C" de Lilly Wood & The Prick and Robin Schulz

10) Càmeres i muntatge

La intenció del muntatge ha estat inspirada per la persecució del camió groc pel tot-terreny blau, igual que al còmic Le Chinois à deux roues, de manera que he creat una carretera amb corbes (inspirada en la carretera que puja al massís de Garraf des de Castelldefels)

Per a la filmació he utilitzat diverses càmeres virtuals. Algunes tenen un recorregut aeri, simulant una filmació des d'un helicòpter. D'altres estan associades a un dels vehicles i s'orienten cap a l'altre. D'altres enfoquen només un vehicle.

Finalment ho he refregit tot plegat dins l'editor d'àudio-vídeo de Blender.

10) Resultat

i aquest ha estat el resultat:





11) Conclusions

Caldrà que millori l'assignació de les rotacions del xassís per tal que estigui influenciat en la mateixa proporció per les 4 rodes, ja que ara algunes predominen sobre les altres. El sistema d'orientació de les rodes directrius caldrà limitar-lo a un sol eix, per tal que es comporti com les direccions reals. Caldrà també que em posi amb la suspensió elàstica, cosa que permetrà que apareguin els balancejos provocats per les inèrcies.

Però globalment estic satisfet del resultat ja que l'animació es limita a modelar el recorregut en planta dels vehicles i l'aparellatge fa la resta.
Està molt automatitzat i, dins les seves limitacions, permet aconseguir un resultat raonablement realista.