SimFonIA Animation Tools. Introduction Générale

Transcription

1 SimFnIA Animatin Tls Intrductin Générale Rendez vs enseignements plus vivants Illustrez vs expsés techniques Animez vs réunins de prjets Testez vs idées en réalité virtuelle (Dé)Mntrez vs idées à vs clients Cnvainquez vs investisseurs Allez plus lin en design industriel 13, Avenue de Strasburg Illkirch-Graffenstaden Web : inf.sat@simfnia.fr

2 A prps de SAT : «SimFnIA Animatin Tls» SAT est une suite d utils permettant d animer des scènes 3D à partir de fichiers cntenant des résultats de simulatin u de mesures u un scénari. De nmbreux utils cmplémentaires facilitent le dévelppement des animatins. Des exemples illustrant diverses applicatins snt dispnibles sur la chaîne Yutube de SimFnIA. SAT est cmpsée de deux mdules principaux : SAG : «SimFnIA Animatin Generatr» SAW : «SimFnIA Animatin n the Web» SAG est un plugin SketchUp 8 qui permet d animer des scènes 3D et d exprter les résultats sus frme de vidés u de scènes animées 3D réutilisables hrs SketchUp. SAG existe sus deux frmes, pur réaliser des animatins à partir de résultats stckés dans un fichier texte u directement depuis une API de simulateur pendant les simulatins. SAW est un ensemble d utils et de pages web permettant d expliter les animatins 3D au sein d un site web sans plugin grâce aux derniers standards HTML. Une évlutin en curs de cet util permettra le rendu d animatins pendant la simulatin en mde client-serveur. Remarques imprtantes «SimFnIA Animatin Tls» est utilisable uniquement sur Windws de Micrsft (de XP à Seven) et sur SketchUp 8 (et versins ultérieures) La fnctin principale de SAT est d illustrer des résultats de simulatin u de mesures (animatin prcédurale) pur rendre cmpte de cmprtements physiques. Différents utils supplémentaires permettent de gérer des animatins directement dans SketchUp sans fichier de simulatin, tutefis SAT n est pas un util de prductin de dessin animé 3D u de rendu réaliste. SAT n a pas pur vcatin de remplacer u de cncurrencer le plugin SketchyPhysics qui est très rienté vers la mécanique. Du fait du piltage des animatins par des résultats de simulatins, SAT peut restituer des disciplines physiques quelcnques et illustrer des fnctinnements multi-disciplines. 2

3 Liste des dcumentatins dispnibles Nus vus furnissns ci-dessus la liste des dcuments dispnibles ainsi que l rdre lgique de lecture. A nter que le guide de l utilisateur est un dcument transverse que nus vus cnseillns de garder près de vus lrs de vs premières utilisatins de SAT. Numér Dcument Descriptin 1 SAT_V1_Intrductin_fr Ce dcument 2 SAT_V1_Installatin_fr Guide d installatin du Plugin 3 SAT_V1_SketchUp_References_fr Guide d intrductin à SketchUp 4 SAT_V1_3D_Scene_fr Cnstructin d une scène 3D 5 SAT_V1_Transfrmatin_Prcessr_fr 6 SAT_V1_Keyframe_Editr_fr 7 SAT_V1_Signal_Prcessr_fr 8 SAT_V1_Bullet_Physic_Engine_fr 9 SAT_V1_Animated_Cmpnents_fr 10 SAT_V1_Animatin_Exprt_fr Pur tut savir sur les transfrmatins (déplacement, mise à l échelle, culeur, etc.) Pur tut savir sur la créatin de keyframes d animatin, de défrmatin et la gestin de la caméra Pur tut savir sur l adaptatin des signaux de vtre simulatin et la génératin de nuveau signaux. Pur tut savir sur le mteur physique Bullet interfacé avec SketchUp Guide d imprtatin de cmpsants animés Pur tut savir sur la génératin de vidés et la créatin d animatins WebGL 11 SAT_V1_Free_Transfrmatin_fr La transfrmatin qui vus permet de tut faire, dispnible uniquement à partir de la versin PRO TEAM. A part A part A part SAT_V1_Quick_Start_Guide_fr SAT_V1_User_Guide_fr SAT_V1_Evaluatin_Limitatins Cmmencez à utiliser SAT en seulement quelques minutes Guide de l utilisateur, à cnserver près de si lrs de l apprentissage de SAT. Descriptin des limitatins de la versin d évaluatin 3

4 TABLE DES MATIERES 1. SimFnIA Animatin Generatr Intrductin Prtée Descriptin générale Rtatin, psitin, translatin, mise à l échelle Defrmatin Animatin (avec Keyframe Editr) Bullet Physic Engine Animatin du mdèle Exprt d animatin Exprt Vidé Exprt animatin 3D Explitatin des animatins 3D WebGL Visualisateur d animatin en ligne / Repsitry Visualisateur nmade Site Web spécifique SimFnIA Animatin n the Web

5 1. SimFnIA Animatin Generatr 1.1 Intrductin Prtée Principe SAG est une suite d util qui permet de générer des animatins en cntrôlant les attributs graphiques d une scène 3D au curs du temps. Il permet de mettre en œuvre la technique de «l Animatin prcédurale» en assciant un fichier cntenant des résultats de simulatin u de mesures à une scène 3D. Chaque valeur cntenue dans le fichier cntrôlera un attribut graphique u une transfrmatin. Outils dispnibles Transfrmatin Prcessr : psitin, rtatin, translatin, mise à l échelle, culeur, visibilité, texte, animatin, défrmatin, rientatin, prcesseur de signal lcal. Keyframe Editr : Defrmatin : Définitin de défrmatins de surface par la technique des images clés. Animatin : Définitin d animatins par la technique des images clés'. Camera : Définitin du pint de vue dynamique par la techniques des images-clés. Signal Prcessr : préparatin éventuelle des dnnées externes. Bullet : mteur physique. Ces utils définissent des cmprtements en fnctin du temps u de valeurs temprelles externes cntenues dans un fichier de dnnées (appelé également «Physic Cntrl») Descriptin générale Une scène SketchUp est cmpsée de primitives graphiques simples (smmets, arêtes et faces). Elles permettent de définir des frmes 3D qui peuvent être regrupées dans une structure de grupe. Un grupe peut cntenir des primitives et d autres grupes. Une scène peut être rganisée cmme une hiérarchie de grupes. L util SAG permet de fabriquer des animatins en manipulant les grupes d une scène SketchUp. Ns utils peuvent manipuler les grupes au sein d une hiérarchie. Chaque grupe embarque ses transfrmatins et les transmet aux grupes de niveau inférieur. 5

6 Les attributs graphiques piltables Pur chaque grupe il est pssible de faire évluer les attributs suivants (liste nn exhaustive): Psitin, Translatin, Rtatin, Orientatin Mise à l échelle Culeur Visibilité Images clés (keyframe) Animatin Defrmatin Camera Texte Fichier de dnnées Les dnnées divent être dispnibles dans un fichier texte (ASCII de type CSV) dnt la première ligne dnne le nm des variables en cmmençant par le temps et chaque ligne dnne dans l rdre la valeur du temps puis les valeurs de tutes les dnnées. Ce fichier peut être issu de tutes les applicatins qui peuvent créer des résultats temprels sus frme ASCII (Excel, Matlab, AMESim, ) u être crée à la main. (Pré)prcesseur de signaux : Signal Prcessr Si les valeurs issues de la simulatin (récupérées dans le fichier externe) ne snt pas adaptées à l envirnnement graphique (trp grandes, trp petites ) elles peuvent être mdifiées par le Préprcesseur de signaux. L utilisateur peut alrs dispser de nuvelles variables plus adaptées à sn bjectif d animatin. Le préprcesseur permet également de créer des signaux ex-nihil. Prcesseur de transfrmatins Chaque util peut être paramétré par des valeurs cnstantes u par le temps. Chaque attribut graphique, chaque transfrmatin peut aussi être piltée par le temps, un signal généré en interne, lcal u glbal, par une valeur cntenue dans le fichier de dnnée u par une valeur de signal externe traitée. Prcesseur d imprtatin / Filtre de fichier (nn dispnible en V1) Si le fichier est d un frmat différent (avec un header, avec des nms cdés différemment ), cet util permet d adapter l imprtatin à SAG pur minimiser le travail manuel d adaptatin. 6

7 1.1.3 Rtatin, psitin, translatin, mise à l échelle Tutes les actins peuvent être piltées par des valeurs cntenues dans un fichier externe. Ce fichier peut être issu d une simulatin et cntenir la physique du fnctinnement. Pur ces actins, SAG prpse une méthde interactive permettant de réaliser tutes ces actins de façn simple. Ces actins peuvent être réalisées sur tus les grupes de la hiérarchie de la scène autrisant des muvements relatifs entre les bjets si la scène a été bien cnstruite. Les actins peuvent être réalisées dans le repère du grupe u dans le repère du grupe parent, de façn abslue u relative Defrmatin La surface d un vlume peut être défrmée, à nmbre de smmets cnstant. La défrmatin peut être définie de tris façns différentes en fnctin d un paramètre, de plusieurs paramètres u d une fnctin. On peut rendre une défrmatin multi-paramétrique. En fnctin des valeurs des paramètres la surface sera interplée pendant l animatin. Defrmatin (avec Keyframe Editr) La défrmatin est gérée sur le principe des images clés. La défrmatin est cntrôlée par le temps u par une variable. MPDefrmer (nn dispnible en V1) C est l équivalent de plusieurs SkpDefrmer sur la même surface. La surface résultante est une interplatin de tus les résultats partiels à chaque pas de temps. VertexDefrmer (nn dispnible en V1) Les crdnnées x, y, z de tus les pints de la surface snt cntrôlés par une équatin qui dépend de la valeur de x, y, z (dans le repère lcal) et éventuellement de la valeur x0, y0, z0 des crdnnées initiales Animatin (avec Keyframe Editr) Chaque grupe peut vir sn déplacement cmmandé indépendamment par des «keyframes» (images clés). L utilisateur définit la psitin d un grupe à une date et l enregistre. Pendant l animatin la psitin sera interplée de telle façn que l bjet sit aux psitins dnnées aux dates prévues. Les séquences définies peuvent être exécutées une fis, plusieurs fis, en bucle, en allerretur avec un retard au démarrage paramétrable. Ces séquences de Keyframes peuvent être piltées par un fichier de dnnées. 7

8 1.1.6 Bullet Physic Engine Bullet est un mteur physique (c est à dire qui gère la gravité et les cllisins) qui a été interfacé avec SketchUp. Dans cette implémentatin il ne gère que les grupes de premier niveau. Il est de la respnsabilité de l utilisateur d inscrire les grupes dans Bullet avec l util apprprié. Le cmprtement des grupes peut être défini cmme statique, dynamique («Bullet cntrlled») u cinématiques («User cntrlled»). Le cque (hull) de cllisin peut être cubique, sphère, cnvexe, cncave u cmpund. Les grupes-bjets peuvent être liés par des articulatins (jints) assciées à des ressrts paramétrés en raideur et amrtissement. L utilisateur peut gérer des articulatins génériques à 6 degrés de liberté. Avertissement : BULLET est un util tiers qui peut parfis pser des prblèmes d instabilité pur lesquels nus n avns pas de slutin. Bullet est furni tel quel et ne fera l bjet d aucun supprt ni de mise à jur par SimFnIA Animatin du mdèle Une fis la scène dessinée, les assciatins effectuées, les utils cnfigurés, l utilisateur peut lancer une animatin dans l interface graphique de SketchUp. Il a accès interactivement à la vitesse de simulatin. 1.2 Exprt d animatin Exprt Vidé Une fis l animatin testée avec succès dans l interface graphique l utilisateur peut exprter une vidé. Quand l utilisateur aura vérifié le cadrage avec l util furni lié à la réslutin chisie, une interface lui demandera le délai initial, la durée, et le nmbre d image par secnde avant de demander un nm de fichier et une destinatin et de prcéder à la créatin de la vidé. L utilisateur purra chisir de garder u pas les images ayant permis de créer la vidé Exprt animatin 3D Pur puvir expliter l animatin en 3D en dehrs de SketchUp, il est pssible de l exprter sus frme de tris fichiers : un fichier de descriptin de scène (statique), un fichier de descriptin de l animatin, un fichier de «Physic Cntrl» (quand un fichier externe est utilisé). Cette animatin peut être explitée de différentes manières dans des sites WEB supprtant le standard WebGL. 8

9 1.3 Explitatin des animatins 3D WebGL Visualisateur d animatin en ligne / Repsitry Tus les utilisateurs des utils de SimFnIA, même avec la licence d évaluatin, nt à leur dispsitin un site web gratuit pur héberger, visualiser et diffuser leurs animatins en 3D. Les qutas d hébergement et les mdes de mise à dispsitin (public, privé, sur invitatin) dépendent de la licence suscrite Visualisateur nmade Les utilisateurs des versins Pr et PrWeb nt à leur dispsitin une versin du visualisateur installable sur une clé USB. Ils purrnt mettre à dispsitin leurs réalisatins hrs cnnexin à leurs partenaires, prspects u clients. Cet util est distribuable gratuitement autant de fis que nécessaire sus cuvert d une seule licence d utilisatin (PRO/PROWEB) Site Web spécifique SimFnIA peut dévelpper, gérer et héberger un site web spécifique pur expliter vs réalisatins 3D. Vus puvez aussi, grâce à ns utils, dévelpper vtre prpre site web pur rendre vs animatins 3D manipulables à travers internet (de façn ublique u privée) u sur vtre intranet. Infrmatins et supprt inf.sat@simfnia.fr htline.sat@simfnia.fr bugreprt.sat@simfnia.fr suggest.sat@simfnia.fr Demande d infrmatins Demande d aide pur les pssesseurs d une licence payante Rapprt de bug (précisez vtre versin) Des idées d évlutins? Nus smmes à vtre écute 9

10 2. SimFnIA Animatin n the Web A venir. 10