• 20 heures
  • Facile

Ce cours est visible gratuitement en ligne.

Vous pouvez être accompagné et mentoré par un professeur particulier par visioconférence sur ce cours.

J'ai tout compris !

Mis à jour le 08/03/2013

Découverte des NURBS

Connectez-vous ou inscrivez-vous gratuitement pour bénéficier de toutes les fonctionnalités de ce cours !

// NURBS planar et bevel plus
// Expliquer UV Mapping impossible sur les NURBS

La modélisation NURBS (Non-Uniform Rational Basis Splines) est une technique de modélisation assez repoussante pour les débutants. Et pourtant les NURBS facilitent bien des choses !

Ils permettent d'obtenir très facilement des formes lisses, telles que la forme de carrosseries de voitures ou d'autres formes d'engins.
À l'époque où les ordinateurs n'étaient pas très puissants et ne géraient que peu de polygones (le smooth était presque impossible), il fallait trouver un moyen de tenir des formes lisses sans trop solliciter le processeur. C'est pour pallier ce problème que l'ingénieur français Pierre Béziers inventa en 1962 le système de courbes de Béziers appelé curves dans Maya.

Les curves basées sur le fonctionnement des splines ont la particularité de créer et d'interagir avec les surfaces 3D. C'est ce que vous allez apprendre à faire durant ces deux chapitres, travailler avec les curves et à générer des surfaces.

Dans ce premier chapitre consacré aux NURBS, vous allez voir comment fonctionnent les curves et surfaces, ainsi que leurs components.

Différents types de NURBS et degrés de CV

Fonctionnement

Je vous avais déjà montré brièvement comment créer une curve et comment l'éditer, puisque vous vous en êtes servis pour créer un chemin d'extrusion :

Image utilisateur

Les NURBS sont plus difficiles à travailler que les polygones. De plus avec l'apparition de la modélisation polygonale en proxy ou encore du récent Smooth Preview les NURBS se voient menacés... Par contre dès qu'il s'agit d'obtenir rapidement la forme de surfaces lisses, les NURBS sont imbattables dans ce domaine-là.
Une fois que vous aurez généré la surface, les NURBS pourront être convertis en polygones pour travailler dessus avec plus de confort à partir de vertices, edges et faces que vous n'avez pas sur les surfaces NURBS !

Comme vous aviez pu le voir, les curves permettent de créer des chemins. Vous avez vu comment créer des chemins d'extrusion, mais il est aussi possible de créer des chemins d'animations appelés « Motion Path » que vous verrez dans la partie animation. ;)

Il faut donc retenir qu'une curve ne sert à rien si elle ne génère pas de surface ou si elle n'indique pas de chemin d'extrusion ou d'animation, car une curve est invisible au rendu.

Mais comment ça marche une curve ?

Ça fonctionne comme les splines. Vous avez un point de départ et d'arrivée et des points de déformations.

Donc, voici à quoi ressemble une curve 2D dans Maya :

Image utilisateur

On constate que les points placés ne touchent pas la courbe, pas comme les vertices des polygones. On peut considérer que ces points servent en quelque sorte de guides pour les curves.

Pour les surfaces 3D c'est équivalent, les points servent de guide :

Image utilisateur

Puisque les points ne sont pas des sommets, mais des guides, le component ne s'appelle pas « vertex » mais « Control Vertex » (CV).

Les guides peuvent guider différemment les curves, on appelle ça le « degré ».
Voici une curve de degré 1 :

Image utilisateur

Lorsqu'une curve est au premier degré, les CV sont similaires aux vertices car ils touchent la curve et celle-ci n'est plus courbe.

Maintenant, voici une curve de degré 3. Si vous avez compris le principe, vous devriez vous douter de la déformation qui devrait se produire :

Image utilisateur

Pour le degré 3, 2 CV intermédiaires servent à déformer la curve. C'est le mode que l'on utilise le plus pour créer des curves, car il est très précis.
Voici ce qu'on obtient avec une curve de degré 5 :

Image utilisateur

Avec la curve de degré 5, ce sont 4 CV intermédiaires qui permettent de déformer la curve. Comme il y a beaucoup de CV, la curve est difficile à « guider ».

Création d'une curve

Et comment je crée mes propres curves ?

Allez dans Create -> CV Curve Tool.
En allant dans ses options, vous pourrez choisir le degré de la curve :

Image utilisateur

Rappel : pour supprimer le dernier point placé appuyez sur la touche Suppr de votre clavier et pour déplacer le dernier point placé appuyez sur le bouton du milieu de la souris.

Création d'une surface

Et comment puis-je créer une surface ?

Pour créer une surface, faites Create -> NURBS Primitives et choisissez la forme désirée.

Image utilisateur

Vous pouvez aussi les créer dans les shelves dans l'onglet surfaces :

Image utilisateur

Les components

Pour sélectionner les components d'une curve ou d'une surface, cela se fait de la même façon que pour les polygones :

Image utilisateur

Components d'une surface :

Image utilisateur

Comme vous pouvez le voir sur l'image ci-dessus, les components par rapport aux polygones sont complètement différents.

Méthodes de création de curves

Les NURBS primitifs

Circle (cercle)

Y a-t-il vraiment besoin de vous expliquer ce qu'est un cercle ? :p
Pour créer un cercle primitif dans la scène faites Create -> NURBS Primitives -> Circle :

Image utilisateur
Square (rectangle)

Vous trouverez l'option square juste en dessous de l'option Circle... ;)

Image utilisateur

Les tracés

EP Curve Tool

Comme pour le CV Curve Tool, l'EP Curve Tool lui permet de tracer une curve, mais avec des points placés directement dessus. Pour tracer les EP faites Create -> EP Curve Tool :

Image utilisateur

Générer des curves

Text

Il vous est possible de générer des curves à partir de texte, ce qui vous permet ensuite de convertir vos curves en surfaces NURBS et d'obtenir des formes très lisses. Faites Create -> Text, et rendez-vous dans ses options :

Image utilisateur

Il n'y a pas beaucoup d'options, en fait il y en a plus si vous désirez convertir votre texte en polygone.
Donc en haut à la ligne « Text : » vous entrez le texte à générer en curve. Par défaut, c'est Maya qui sera écrit. En dessous, « Font » signifie « police de caractère », si vous avez déjà tapé sur un logiciel de traitement de texte vous savez de quoi je parle. La police de caractère indique le style d'écriture. Pour le changer, cliquez sur la petite flèche à droite, une case avec « select... » d'écrite apparaîtra, glissez la souris dessus puis relâchez le bouton :

Image utilisateur

Dans la fenêtre de sélection des polices, à gauche vous choisissez la police et en bas à droite vous avez un aperçu de la police. Vous pouvez aussi sélectionner le style (souligné, en gras, en italique). Dans la colonne d'à côté, « taille » ça ne vous sert à rien d'y toucher puisqu'ensuite vous pourrez modifier l'échelle du texte comme bon vous semble dans la scène 3D.

Image utilisateur

Pour revenir aux paramètres principaux, en bas de la fenêtre Text Curves Options vous pouvez choisir le type de texte à créer. Par défaut c'est « Curves » qui est coché, donc ça nous va très bien. :)
Cliquez sur « Create » pour créer un texte en curve :

Image utilisateur

Termes techniques et components

Avant de clôturer ce chapitre, j'aimerais que l'on fasse le tour du vocabulaire employé pour les NURBS. Vous n'êtes pas obligés de l'apprendre par coeur tout de suite, je vous en reparlerai par la suite. ;)

Le point d'inflexion

Quand vous créez une curve, le point de départ et celui d'arrivée se nomment « points d'inflexion ».
Si ces points portent un nom, c'est parce qu'il faut les prendre en compte lors de la fermeture d'une curve et l'attachement de curves.

Par exemple pour fermer une curve on vous demandera comment rapprocher les points d'inflexion entre eux.

Image utilisateur

Control Vertex (CV)

Un « Control Vertex » est un point qui guide la curve comme vous avez pu le voir dans ce début de chapitre. Au pluriel on dit « Control Vertices ».

Image utilisateur

Hull

Le Hull représente les CV avec en plus des lignes pour les relier. Sur les surfaces NURBS le Hull permet d'effectuer des opérations de modifications.

Image utilisateur

Edit Point (EP)

Les Edit Points sont des points situés directement sur la curve. Ils se situent dans chaque zone où la déformation a lieu.

Image utilisateur

Spans (section)

Les spans c'est tout simplement le nombre de EP que contient la curve (l'EP de départ n'est pas considéré comme un span). Sur notre curve il y a 4 EP mais comme l'EP de départ n'est pas compté, il y a trois spans. Vous pouvez voir cette information dans l'Attribute Editor :

Image utilisateur

Curve Points

Les curves points (CP) sont des points virtuels que vous placez sur la curve avec la souris pour ensuite la couper ou ajouter de nouveaux EP.

Image utilisateur
Récapitulatif des diminutifs
  • CV : Control Vertex.

  • EP : Edit Point.

  • CP : Curve Point.

Tous ces termes peuvent vous paraître flous. Rassurez-vous, dans les chapitres suivants, vous comprendrez mieux leurs utilités. ;)

Voilà pour ce chapitre d'introduction sur les curves. Maintenant que tout est frais dans votre tête, je vous invite à lire de ce pas la suite sur la génération de surfaces à partir de curves. ;)

Exemple de certificat de réussite
Exemple de certificat de réussite