fév
10
2016

Les principes de l’animation 3D ( partie 0)

Le modèle 3D :

Qu’est ce qu’un objet 3D ? Et comment est-il modélisé ?

Pour comprendre la numérisation 3D on peu reprendre la notion de résolution. C’est-à-dire que le monde physique réel a une résolution dite « atomique » c’est-à-dire que la limite de définition est celle de l’atome(donc l’infiniment petit) ,une telle définition n’est pas possible dans le monde du numérique (ou cela nécessiterai une puissance de calcule titanesque) on se limite donc à la décomposition de ces objets en une multitude de formes plates appelées polygones , le nombre de ces polygones détermine la grossièreté ou la finesse de l’objet et sa consommation en ressources pour le support.

C’est ainsi que l’on est passé de ceci :

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(Ici les polygones décomposant les personnages sont flagrants et peu nombreux)

A cela :

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Ces polygones sont placés dans un repère en trois dimensions point par point :

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Le maillage ainsi créé est appelé mesh. Le moteur ne peut utiliser une forme telle quel, on stocke donc cet objet sous forme de coordonnées contenue dans des fichiers particuliers (.3ds  .obj .x et d’autres), ces coordonnées peuvent être binaire ou texte, accompagnées de textures et d’animations ou non celons l’organisation et les spécificités du moteur et des logiciels.

Conclusion : pourquoi présenter les objets 3d (mesh) dans un sujet sur l’animation ? L’animation n’est ni plus ni moins que la mise en mouvement de ces mesh de manière organisée.

Partie 1 : Le squelette et les volumes

Il existe 2 méthodes d’animations :

-la key-frame :

On s’attardera peu sur cette méthode car elle est ancienne et son rendue est médiocre bien quelle soit plus simple à réaliser.

Pour simplifier cette technique est équivalente a celle d’un dessin animé, c’est à dire qu’on va définir un nombre de frame par seconde (selon la puissance disponible et le rendue espéré) et qu’on va définir la position de chaque point définissant l’objet à chacune de ces frames, concrètement :

-on utilise comme base un squelette en fils de fer :

 

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(Remarquer qu’il est rare d’animer une théière mais c’est un squelette simple et clair)

-on définira le nombre de frames clefs suivant la vitesse du mouvement, le reste des frames seront des frames de remplissages : total de frames par secondes = keyframes +frames de remplissage
la principale particularité de cette technique est que le mesh ou squelette en fils de fer n’est techniquement plus le même entre chaque frame car on redéfinira la position de chaque sommet composant ledit mesh a chaque frame.

Ce sont ces changements de position qui donne l’illusion du mouvement.

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(Ici une représentation des Key-frames d’un mouvement de course, remarqué que l’animateur a laissé une frame entre chaque key, ce qui, suivant le nombre de frame par seconde ,définira la vitesse du mouvement)

 

 

Prochainement :

 

-l’animation squelettale

-Le squelette

On pourra comparer le squelette d’animation à notre propre squelette car il remplie des fonctions similaires : il définie la forme générale du corps et les centres de rotations des articulations .il est également le support du/des mesh (comparable a la chair) qui forme(nt) le(s) volume(s) de l’objet animé.

Un squelette ressemble à ceci :

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Ici un squelette représentant un humanoïde. Il est intéressant de noter la présence d’ « os »pour les différentes armes et élément susceptibles d’être animés (cape, carquois, etc) autre que le Corps en lui-même, la forme en fils de fer est une représentation grossière des volumes.les « os » d’armes et d’éléments autres n’auront pas de mesh associé par défaut mais en acquerront un si la situation l’exige (le personnage prenant l’arme en main par exemple) , cela permet de présenter une animation du personnage tenant une arme de manière cohérente et ordonnée.

A propos de l'auteur: Kévin Nandelec

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