Modelando e animando um pistão com editable poly , constraints e waveforms


Neste tutorial ensinarei a modelar um pistão com editable poly e depois animá-lo com o controller waveform float e a look-at constraint.

Aqui eu tenho uma figura com um pistão retirada de uma Enciclopédia Conhecer, esclarecendo a forma que eu chamarei cada parte do conjunto(mas olha só o ano!!!!1967!!!)

Se você já tem um pistão pronto, pule esta parte clicando aqui
Trabalharei com unidades em centímetros no Max, pura bobeira, quando fiz o tutorial rateei e acabei trabalhando com os centímetros.Mas isto não é importante.Se mesmo assim você quiser trabalhar com centímetros, clique aqui.
Na viewport perspective pressione F4 para ativar o edged faces.
Bom, iniciemos a modelagem.Crie um cilindro de raio 80 e altura 115.Ajuste seu height segs para 10 e o sides para 30.Converta-o para editable poly, como na figura.

Agora vá até o sub-object vertex e na viewport front ou left ajeite os vértices da seguinte forma:

Agora, vá até o sub object polygon e selecione 3 linhas de polígonos na parte superior.Clique com o botão direito neles e escolha o quadradinho ao lado de extrude.
Mude o valor de extrusion height para -20, e marque em extrusion type a opção local normal.Isto resultará em um extrude para dentro em direção ao centro do cilindro.

Agora saia dos sub objects e crie um cilindro.Não precisa arrumar valores.apenas faça como na figura.

Agora selecione o primeiro cilindro e vá no tab panel, em compound objects e escolha boolean.clique em pick operand b e depois clique no cilindro menor.Se não fizer um buraco no meio do cilindro, ajuste a operação que será feita pelo boolean, no caso A-B, como na figura.

Agora crie um tube no interior do buraco feito e transforme-o em editable poly.No sub-objct vertex, vá ao painel soft selection e clique em 'use soft selection'.Agora selecione o vértice do meio na viewport top, como na figura, e mova-o para cima um pouco.

Faça o mesmo com o vértice do meio no outro lado.Agora vá ao sub-object polygon e selecione todos os polígonos que formam o lado do tubo e dê um extrude de valor 3 neles.Depois selecione os polígonos que formam o lado do extrude dado anteriormente e dê um extrude de valor 4,5 neles.Complicado, né? Deve ficar como na figura.

Agora vá ao sub-object element e selecione todo o tubo.Vá até o painel polygon properties e clique no botão auto smooth .
Isso fará com que os polígonos novos(extrudes) sejam suavizados para parecem cilíndricos, arredondados.
Agora crie um box na viewport front, não importam as medidas, desde que sejam proporcionais às da figura, e converta-o para editable poly.Novamente vá ao sub-object vertex e mova os vértices de modo que o box fique com uma forma trapezóide.

Agora faça extrudes no polígono inferior, e redimensione (é diferente do bevel) em um só eixo de modo que o resultado fique assim:

A biela está quase pronta.selecione o polígono do meio e dê um inset nele.O valor não importa.

Agora dê um extrude de valor -10 para afundar este polígono.

E, por fim, vá ao sub-object edge e selecione os edges do polígono afundado e dê um chamfer neles.Coloque em chamfer amount o valor 3 e clique em apply.Agora mude o valor para 1,5 para fazer mais um chanfro nos edges e arredondar os cantos melhor.Clique em ok.Sua biela deve estar semelhante à da figura.

Agora desenhe um rectangle na viewport front do tamanho que você quiser.Só tome cuidado para que a altura dele não fique igual ou maior que a da biela. Arredonde os cantos do rectangle mudando seu corner radius para 25.

Depois vá no painel modify, na lista modifier list, aplique o modificador extrude e preencha o campo amount com um valor que deixe o retângulo com a mesma profundidade da biela.

Para a junção entre a biela e a manivela usei apenas um cilindro.
Agora use outro cilindro no eixo da manivela com 3 height segs.
Converta-o para editable poly e ajuste os seus vértices como na figura.Ali será algo como um empecilho para o conjunto não cair.

Depois selecione aquela faixa de polígonos e dê um extrude de valor 5.Não se esqueça de marcar 'local normal' denovo. Seu pistão deve estar assim:

Esta é a posição "zero" do seu pistão.Agora, para animá-lo são necessários alguns ajustes:
Selecione o tubo criado junto ao buraco do pistão e depois vá até o painel edit geometry e clique no botão attach, e depois clique no pistão.Assim o pistão e o tubo serão um mesmo objeto.
Selecione o pistão e vá ao painel hierarchy e clique em affect pivot only.Ajuste o ponto pivô do pistão como na figura:


Selecione a biela e faça o mesmo.Ajuste seu ponto pivô como na figura.


Selecione a manivela e ajuste seu ponto pivô no centro do eixo da manivela.
Agora acione o angle snap toggle e o 3d snap toggle, e depois clique com o botão direito no 3d snap toggle ,e marque na caixa apenas pivot, desmarque os outros.

Agora vá no tab panel, na aba helpers, clique no point object.
Desenhe dois destes, um no ponto pivô(o mouse encaixará no ponto pivô) do pistão, e o outro no pivô da biela.
Estes pontos servirão para orientar-nos quando fizermos a animação do pistão. Clique no botão select and link e linque a manivela à seu eixo, a junção entre a biela e a manivela à manivela e a biela à esta junção.
Se tudo estiver certo, quando você rotacionar o eixo da manivela todo o resto(menos o pistão) irá rotacionar junto.
Só que a rotação da biela nós vamos controlar.Vá no menu animation->constraints->look-at constaint.Agora clique no pistão.Isto deve ter ficado estranho, ela deve estar virada pro lado errado.Vá no painel motion, na parte look at constraint e clique em set orientation.

Gire 90 graus a biela para que ela fique orientada corretamente, e quando você girar o eixo da manivela, o conjunto acompanhará e a biela estará apontando para o pistão.Dê um ctrl+z para o conjunto voltar ao normal, se vc girou o eixo.

Agora vá ao track view no curve editor e selecione o eixo da manivela.
No eixo de rotação Y marque dois pontos e posicione-os como na figura.Isto fará que o eixo dê um giro de 360 graus.

Agora, com o curve editor aberto, selecione o pistão e escolha o eixo de posição y(estes eixos dependem de como você fez os objetos, e podem mudar.Para saber qual é o eixo certo rotacione ou mova na viewport front o objeto e veja que valor mudou nos três campos de texto abaixo da linha de tempo.).
Clique com o botão direito nele e escolha assign controller e na caixa escolha waveform float e clique em ok.(Não clique em make default pois senão você não poderá mais mover ou rotacionar os objetos na cena com gizmos)

Bem, antes de começarmos a ver este controller, temos que ver a distância entre os dois points que criamos-isto será necessário para o próximo passo.
Veja as posições verticais de cada um dos points que criamos e diminua a maior da menor(se uma tiver sinal negativo, esta é a menor) numa calculadora.Divida este resultado por dois e anote.
Volte ao track view e clique com o botão direito no eixo de posição vertical e escolha properties.Nesta janela controlaremos o pistão.

Este controller faz uma curva periódica que, por padrão é a curva da função seno, e explicarei os parâmetros que temos que modificar:
Period:é o período da curva, quantos quadros ela demorará para completar um período, ou seja, o "S" característico da curva.Como queremos apenas um período, coloque aí o número de quadros da animação do eixo da manivela-isto é importante para a sincronia da animação.
Amplitude:Modifica o tamanho vertical da curva, qual será a posição máxima e mínima da curva.Preencha este valor com o resultado da operação que você fez com os points antes deste passo.
Phase:Controla o deslocamento horizontal da curva.A curva que queremos é cossenóide, não senóide.a curva do cosseno é apenas a do seno deslocada um quarto pra trás.Ponha um quarto, ou seja, 0,25 neste campo.
Vertical bias:Controla o deslocamento vertical do gráfico.Nas opções, escolha a última, manual.Modifique este valor de modo que o pistão no início da animação fique encaixado na biela e no meio da animação ele continue encaixado na biela.A curva deve ter ficado algo como isto:

Se tudo deu certo, quando vc der um play ,o conjunto deve estar trabalhando corretamente.A animação está pronta.
O vídeo com o pistão funcionando está abaixo, tem 27 kb e foi compactado com o codec indeo video que provavelmente você tem.
É isso ae, gente!