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Les tutoriels - Modéliser un pneu avec Cycles


modeliser_pneu.jpg
On me l'a souvent demandé et j'ai pu constater à plusieurs reprises, que beaucoup de personnes avaient des difficultés pour modéliser de jolis pneus.
Nous allons voir comment modéliser un pneu, en essayant d'obtenir un nombre de faces raisonnable.
Cet exercice, finalement pas aussi simple qu'il n'y parait, va nous permettre d'approcher plusieurs techniques de modélisation.
  • Utiliser une image de fond
  • Le modifier Mirror
  • Les Arrays
  • Le modifier curve
  • Comment Unwrap une vue

Bien débuter


Il est important de bien préparer notre environnement avant de commencer à modéliser. Personnellement, j'ai pour habitude d'utiliser des cubes pour mettre en place les volumes principaux.
Pour le cas d'un pneu l'avantage de cette technique, c'est de pouvoir appréhender les dimensions de celui-ci et de nous faciliter la mise en place d'une image de fond.

Les dimensions

On va modéliser un pneu de 19" en 245/35.

19" correspond au diamètre de la jante (Un pouce fait 2.54cm).
245 à la largeur du pneu en mm et 35 c'est un rapport en pourcentage entre la largeur du pneu et sa hauteur.
Ici le flanc du pneu mesure donc 35% de 245mm soit 86mm
Notre pneu aura donc une hauteur totale de 19x2.54+(2x8.6) = 65.46cm pour une largeur de 24.5cm

Il nous reste plus qu'à créer un cube à la bonne dimension, Shift+A Mesh et on choisit un Cube. Pour lui donner les bonnes dimensions, on va dans le panneau Transform N et à Dimensions on rentre les données qu'il nous faut.

L'image de fond

On a notre volume, on va maintenant ajouter une image de fond qui nous servira de modèle pour dessiner la structure du pneu. J'ai dessiné une structure de pneu que vous pourrez utiliser, mais une photo peut très bien faire office de référence.

On va dans le panneau Transfom N dans l'onglet Background Images, il faut que la case soit coché pour que l'image s'affiche. On ajoute une image en cliquant sur Add Image puis sur Open dans le panneau qui est apparu.
Je vous laisse aller chercher l'image dans le bon dossier, je n'ai pas encore accès à votre ordinateur :p

Maintenant, on va mettre l'image à la bonne taille et à la bonne place. On passe en vue de dessus 7 et on modifie les réglages pour être bien centré avec notre cube. J'ai baissé un peu l'opacité de l'image, car le fond blanc est un peu trop violent à mon goût eye
Normalement en réglant la Size à 0.123 l'image doit correspondre à la largeur du cube. Comme le cube est centré et que l'image aussi, il n'est pas utile de la déplacer.

Modéliser le pneu


Voilà, toutes les conditions sont réunies pour commencer à modéliser notre pneu.

Il est très important de garder à l'esprit lors de la modélisation, que les deux extrémités de notre objet doivent être parfaitement identiques. Comme les deux loops sélectionnés à l'étape un.

Pour commencer, on va ajouter un plan Shift+A Mesh et Plane (Normalement, on est toujours en vue de dessus). Il faut le redimensionner S pour qu'il fasse la largeur de la bande centrale de notre pneu. On passe en mode edit Tab et on coupe Ctrl+R au milieu 0 du pavé numérique et dans le sens de la hauteur notre plan, on valide avec Entrée. Il faut supprimer les deux vertices de gauche, on les sélectionne B et on les supprime X puis Vertices.

Pour nous faciliter la tâche (on est feignant quand on modélise :D ) on va ajouter un modifier Mirror, on va donc dans le panneau des modifiers et on clique sur Add Modifier puis on choisit Mirror.
On veut qu'il agisse sur l'axe des X et on active Merge et Clipping.

Merge sert à joindre les vertices qui sont proches l'un de l'autre, on peut régler la distance maximum séparant les vertices avec Merge Limit.
Le Clipping quant à lui bloque les vertices au niveau de la jointure entre notre objet et son double créé par le Mirror.

On extrude nos vertices E, les deux du haut pour qu'ils soient alignés avec le bas du deuxième motif et les deux du bas sont alignés avec le bas du premier. Pour que les vertices soient placés exactement de la même façon, on va les Extrude E en même temps en suivant la forme de notre image de fond.
Normalement, vous devez avoir la même chose qu'à l'étape 1 (voir image). Si c'est bon, il vous reste plus qu'à remplir :-°
Dans la zone de droite, vous avez sûrement remarqué qu'il y avait plus de vertices que nécessaire pour suivre la forme. Ils vont nous servir plus tard, l'extrémité d'un pneu n'étant pas plate, grâce à ces vertices on va pouvoir lui donner une forme arrondie.

Il est maintenant temps de donner un peu d'épaisseur à notre pneu. On sélectionne toutes les faces qui recouvrent les zones noires de l'image de fond et on extrude E de 0.007 (c'est en moyenne la profondeur des sculptures d'un pneu). Il faut ensuite supprimer les deux faces latérales de la zone centrale.
On va maintenant donner sa forme arrondie au bord du pneu. Comme vous pouvez le voir sur l'image de droite, en vue de face 1 j'ai déplacé les vertices sur l'axe Z mais également sur l'axe X pour certains, de manière à former un bel arrondi.

Pour rappel, le flanc de notre pneu doit faire 8.6cm de hauteur. Actuellement on n'a aucun repère pour nous aider, on va donc en créer un.
On sélectionne notre cube et on le duplique Shift+D puis Echap pour éviter toutes modifications. Dans le panneau Transform N à Dimensions on modifie la hauteur du cube donc dans la case Z on écrit 0.086 , nos 8.6cm pour ceux qui n'ont pas suivi :D
On va maintenant aligner notre cube avec notre pneu, on déplace le cube G sur Z et en maintenant Ctrl enfoncé on positionne la souris sur le haut de notre pneu, normalement le haut du pneu et le haut du cube doivent correspondre.

Voilà, on a notre repère il n'y a plus qu'à Extrude le flanc de notre pneu. On le fait légèrement bombé et quand on arrive au bas de notre repère on rajoute un retour pour l'emplacement de la jante.
On a fini, maintenant on va lui donner une forme de pneu :p


Les Modifiers

On va ajouter trois Modifiers.
Un Array qui va nous servir à dupliquer le morceau qu'on vient de modéliser, un EdgeSplit qui va nous faire des arrêtes bien vives et pour finir un Modifier Curve pour obtenir une forme arrondie.

Le Modifier EdgeSplit, nous sert à économiser des faces. Il nous permet de conserver le lissage créé grâce à l'utilisation du shader Smooth dans le panneau Mesh Tools T mais également d'avoir des arrêtes plus prononcées quand on dépasse l'angle défini avec le Split Angle

Commençons par le Modifier Array, il nous faut modifier le Relative Offset. Le régler en Y et mettre environ 0.326 (si les éléments de l'Array se chevauchent ou sont espacés, il vous faudra modifier la valeur en conséquence.)
Cocher Merge et First Last, Merge fait que chaque élément va fusionner avec le suivant et First Last fusionne le premier et le dernier élément s'ils sont jointifs.
Il faut régler la distance du Merge pour éviter de voir disparaître des vertices trop proches, avec un réglage de 0.005 normalement ça doit être bon.

Pour l'EdgeSplit, c'est presque simple. On règle le Split Angle à 45°, il peut arriver que l'on soit obligé de déplacer des groupes de vertices pour obtenir un beau lissage mais rien de bien compliqué.
Si tout s'est bien passé, vous devez obtenir un résultat proche de celui-ci.

Bien, voici le moment d'arrondir notre pneu. Actuellement, si vous augmentez le nombre d'éléments dans le Modifier Array, il restera plat et nous on veut un pneu bien rond.

On passe donc en vue de côté 3 il faut que le curseur 3D soit correctement positionné. Pour s'en assurer on le remet à zéro Shift+C, on va ajouter un cercle Shift+A dans Curve on sélectionne Circle. Dans le panneau Object Tools T on coche Align to View puis on le dimensionne S de manière à obtenir les dimensions X et Y égal à 0.651.

Retournons à notre pneu, dans le Modifier Array on passe le nombre d'éléments (Count) à 35 et on ajoute un Modifier Curve. Dans la case Object, on choisit le cercle qu'on a créé précédemment, il devrait se nommer BezierCircle. Votre pneu est trop grand par rapport au cube qui nous sert de référence ?
Dans ce cas pour ajuster la dimension, il suffit de déplacer G le pneu sur l'axe Z. Pour être sûr d'avoir la bonne dimension, il vous suffit de surveiller dans le panneau Transform N à la partie Dimensions que la valeur Y et Z soient égales à 0.655 (si vous vous rappelez bien c'est la dimension qu'on avait prévu dans la première partie)

Si vous zoomez au maximum à l'endroit où le début et la fin du pneu se rejoignent, vous remarquerez qu'ils se chevauchent. On va arranger cela en sélectionnant le BezierCircle et en le dimensionnant S, pour plus de précision maintenez enfoncé Shift pendant le redimensionnement. Une fois les deux lignes parfaitement alignées, c'est fini ^^

Comme vous devez le voir, il reste un défaut au niveau de la jonction on va s'en occuper immédiatement. On va commencer par dupliquer le pneu Shift+D on va sélectionner le BezierCircle en maintenant enfoncé Shift et clic droit sur le cercle. Pour mettre à l'abri la copie du pneu on va la déplacer dans un autre calque M puis on choisit le calque de destination.
Il est temps de faire un peu de ménage, on supprime nos gabarits en les sélectionnant puis X ou Suppr. Il faut aussi appliquer tous les Modifiers en commençant par celui du haut on clique sur Apply (Mirror -> Array -> EdgeSplit -> Curve). On passe en mode Edit Tab en vue de côté 3 et en mode Wireframe, on sélectionne grâce au cercle de sélection C les Vertices fusionnés. Pour corriger le problème un Remove Doubles sera parfait.

On pourrait s’arrêter là, mais on va quand même voir comment embellir un peu ce pneu.

Un beau matériau pour Cycles


Après plusieurs essais, je n'ai pas réussi à obtenir le résultat que je recherchais avec un simple matériau Glossy. Du coup en mixant deux matérieux, un Glossy et un diffuse le rendu me semble plus réaliste bien que pas encore parfait

Dans le panneau des matériaux, on en crée un nouveau en cliquant sur New. On va le nommer pneu :p

Pour configurer le Shader, je préfère utiliser le panneau des Nodes. C'est plus visuel et au moins on voit ce que l'on fait. Donc on passe en Editor Type "Node Editor" normalement le bouton est en bas à gauche de votre fenêtre. Vous remarquerez assez rapidement que les Nodes sont connectés entre eux par des entrées et des sorties matérialisées grâce à des points de couleur.
Normalement vous devez connecter entre eux que des points de même couleur, il y a quelques cas où on peut passer outre, mais ce n'est pas le sujet ici.

De base vous devez avoir deux Nodes, un Material Out et un Diffuse. Pour commencer on va rajouter un Mix shader Shift+A puis Shader on sélectionne Mix Shader. On le sélectionne avec la souris et on le met à cheval sur la liaison entre le Node diffuse et le Material Out. Normalement, il va se connecter automatiquement. On règle le Fac du Mix Shader sur 0.2

Le Fac nous permet de régler la différence entre les deux Shaders. Pour notre pneu on aura donc 20% du Shader Glossy pour 80% du Shader Diffuse

Il nous faut un deuxième Shader Shift+A puis Shader, on va donc prendre un Glossy. Dans Color on va mettre un Hex à 332F2C et comme on ne veut pas un miroir on règle le Roughness à 0.35. On connecte la sortie "BSDF" sur la deuxième entrée du Mix Shader, celle du bas.

Le Roughness détermine la réflectivité du matériau. À zéro vous avez un beau miroir et à un vous avez l'équivalent d'un matériau Diffuse.

Continuons avec notre Bump Map, il nous faut une texture Shift+A dans Texture on choisit Image Texture. Il nous faut une image en noir et blanc avec les inscriptions du pneu. Vous en trouverez plusieurs ICI , j'ai choisi les Toyo Proxes CT01. On va maintenant indiquer comment doit se positionner notre texture, pour cela il nous faut un Nodes Texture Coordinat Shift+A on le trouve dans Input. Ici on va utiliser les coordonnées UV (on s'en occupera tout à l'heure), donc on connecte UV à l'entrée Vector de notre texture.
Comme vous pouvez le voir la sortie Color est en jaune et on doit la connecter à Displacement sur le Nodes Material Out.

Il y a une raison simple à cela, Displacement attend une valeur qui doit être obligatoirement en noir et blanc pour bien fonctionner. Alors qu'une image on n'est jamais sûr quelle soit bien en noir et blanc.

Heureusement les développeurs de Cycles ont pensé à tout, on ajoute donc Shift+A dans Convertor on choisit RGB to BW. Ce petit Node va simplement convertir toutes les couleurs en noir et blanc. Maintenant notre sortie est de la bonne couleur en gris, mais on a un autre problème. Comment configurer la profondeur de notre Bump Map dans Cycles ? Et bien en fait c'est simple :D , on va ajouter un Node pour calculer ça Shift+A Convertor puis Math. On connecte la sortie Val du Node RGB to BW sur le premier Value (celui du haut) comme opération on choisit Multiply et dans le deuxième Value comme on veut donner l'impression que les inscriptions sont en renfoncement dans le pneu on met une valeur négative -0.01. Pour finir on connecte la sortie Value à Displacement.

On pourrait s’arrêter ici, mais j'aimerais que les inscriptions soient un peu plus visibles. On va donc connecter la sortie de notre Texture sur l'entrée Color du Shader Diffuse. Je vous déconseille de faire un rendu, ça va être horrible un pneu noir avec les inscriptions blanches eye
On va donc rajouter entre les deux un nouveau Node Shift+A Color on choisit Mix. On connecte la sortie de la texture sur l'entrée Color 2 et la sortie Color sur le Shader Diffuse.
On va modifier la méthode utilisée pour mélanger les deux valeurs, Difference fera très bien l'affaire (Le nom est très explicite pas la peine que je détaille plus :-° )
Dans Color 1 on va mettre un Hex à 080605 et on règle le Fac sur 0.005. L'image sera donc à peine visible.

Vérifiez grâce à l'image que tout est bien connecté comme il le faut. Comme vous pouvez le voir, configurer un Shader pour Cycles n'est pas si compliqué que ça. Je trouve l'utilisation des Nodes très intuitive, à mon avis Cycles aura un bel avenir.

On va s'occuper du dépliage UV, ici rien de compliqué puisqu'on va juste texturer les côtés du pneu. Donc en vue de coté 3 et en mode Edit Tab on sélectionne tout A, on Unwarp U et on choisit Project From View (Bounds) qui a pour effet de conserver les proportions de la sélection et de les adapter à la taille de la texture.
Il y a peu-être quelques petits réglages à faire dans la fenêtre des UV, un petit redimensionnement pour bien l'ajuster à la taille de la texture devrait faire l'affaire.

Voilà il y a plus qu'à lancer le rendu final avec Cycles, pour l'éclairage j'ai utilisé celui du précédent tutoriel Eclairage trois points avec Cycles

Rappel des raccourcis utilisés

  • Shift+C Remise à zéro de la position du curseur 3D
  • Shift+A Ajout d'un nouvel objet
  • Shift+D Dupliquer les éléments sélectionnés
  • G Déplacement
  • S "Scale" Redimensionnement
  • X ou Y ou Z Choix de l'axe pour la modification de l'objet
  • Tab Passage du Mode Objet au Mode Edit
  • B Outil de sélection en rectangle
  • C Outil de sélection en cercle
  • E Extrude des points sélectionnés
  • T Afficher/masquer le panneau Objets Tools
  • N Afficher/masquer le panneau Transform

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#1 | Ecrit par starfash le 02/08/2012 à 00h45

Avant tout, très bon tuto, je viens de le lire et j'ai hâte de commencer.
Mais penses-tu qu'un pneu comme ça irait bien avec un... bus ? ops

avatar.png
#2 | Ecrit par lunariel le 02/08/2012 à 15h36

Bonjour et merci hi

Bien sur, il te suffit juste d'adapter les dimensions a celui d'un pneu de bus.

Quelques info sur les pneu des bus, tu adapte la première partie du tuto et tu modélise.
Bon après, la structure du pneu est plutôt sportive, tu fait un bus sport c'est tout :D

#3 | Ecrit par Harrylatinne le 03/01/2015 à 22h22

Bonsoir,

super tuto, mais j'ai du louper quelque chose! Quand je dois faire la jonction entre le début et la fin du pneu, il faut repasser en edit mode et la, j'ai mon pneu qui se met à plat sur une ligne, il ne reste pas en cercle! o_O

Une idée?

Merci

J'aurais d'autres questions après! :)

avatar.png
#4 | Ecrit par lunariel le 13/02/2015 à 08h18

Bonjour,
as tu fait une copie du pneu et as tu appliqué les modificateurs comme indiqué?
Si tu as respecté tous cela, le fait de passer en edit mode, ne devrait pas mettre le pneu à plat.

Je te renvoi au dernier paragraphe sur la modélisation, juste avant la configuration du matériaux. Tu as du rater une étape à cette endroit.

Bonne continuation :p