Créer et Rigger un personage mixte 2.5D - Grease pencil + hairs.

Cet atelier technique se concentre sur la construction d'un rig pour un personnage qui mélange des éléments de modélisation 3D avec des détails dessinés en 2D via Grease Pencil. Le personnage est optimisé pour fonctionner efficacement en vue de face et de dos, bien qu'une rotation soit possible, les profils peuvent présenter des anomalies visuelles dues à la nature 2D des détails. Le processus est rendu plus complexe par les changements récents dans les versions de Blender concernant la gestion des bibliothèques de brosses et de sculpture, nécessitant une mise à jour des flux de travail habituels.

L'initialisation de la scène implique de positionner la caméra en vue de face (Ctrl+Alt+0) et de préparer la géométrie de base du corps. Un cube est sélectionné, mis à l'échelle sur l'axe Y pour l'aplatir, puis lissé (Shade Smooth). Ce volume servira de structure principale au personnage avant l'ajout des éléments dessinés. Il est conseillé de réduire légèrement sa taille globale pour s'assurer que les pieds dépasseront légèrement du sol de référence.

L'étape suivante consiste à introduire l'élément graphique principal en ajoutant un objet Grease Pencil de type Stroke. Ce choix est stratégique car il fournit immédiatement une petite bibliothèque de matériaux et de couleurs de remplissage, ce qui est pratique pour les débutants. Il est impératif de renommer les calques par défaut pour structurer le dessin en fonction des parties du corps qui seront plus tard associées aux os de l'armature.

Il est recommandé de créer des calques spécifiques pour chaque groupe fonctionnel du personnage. Les noms suggérés incluent 'jambes', 'corps', 'yeux' et 'bras'. Cette discipline de nommage facilite grandement l'association ultérieure entre ces calques et les noms des os de l'armature. L'objet Stroke est ensuite légèrement remonté sur l'axe Z et déplacé légèrement vers l'avant pour éviter les conflits de profondeur avec le corps 3D.

Le travail sur les détails, comme les yeux, commence par la sélection du calque approprié et le choix du matériau noir pour le contour. Il est crucial de définir où le dessin sera projeté. Par défaut, le dessin peut se faire sur l'origine ou la surface de l'objet. Pour les yeux, il est préférable de dessiner légèrement au-dessus de la surface du corps 3D pour garantir qu'ils apparaissent correctement.

Le paramètre de dessin peut être basculé entre 'Surface' et '3D Location'. Utiliser '3D Location' permet de prendre en compte la position exacte dans l'espace 3D, ce qui est plus précis pour le rigging. Après avoir dessiné l'œil, le remplissage est effectué en sélectionnant la couleur blanche via la touche U, puis en utilisant l'outil pot de peinture sur la zone concernée.

Le fonctionnement par rapport aux couches et aux distances des couches peut être pratique pour gérer la profondeur des éléments dessinés.

Pour garantir la symétrie des éléments dessinés, un modificateur Miroir est ajouté à l'objet Grease Pencil. Cela permet de dupliquer instantanément l'œil dessiné sur le côté opposé du personnage. Une fois le miroir appliqué, il est nécessaire de revenir au mode Draw, mais cette fois en utilisant l'origine du Grease Pencil comme référence de dessin plutôt que la surface du maillage.

Le dessin des membres, comme les bras et les mains, se fait en sélectionnant le calque 'bras' et en utilisant le pinceau avec la touche Shift pour obtenir des lignes parfaitement droites. Il est possible de remplir immédiatement ces formes avec une couleur de remplissage prédéfinie. Il faut veiller à bien sélectionner le bon matériau de remplissage (et non le contour) avant d'appliquer la peinture.

L'étape suivante consiste à introduire la structure de contrôle en ajoutant une armature. Cette armature commence par un os racine unique, souvent appelé 'root', qui servira de point d'ancrage principal pour l'ensemble du personnage. Il est nécessaire de passer en mode Édition pour commencer à construire la chaîne squelettique à partir de cette base.

En mode édition, l'os racine est dupliqué (Shift+D) et étiré vers le haut sur l'axe Z pour former l'os du cou/tête. Il est utile d'activer le mode transparent pour mieux visualiser les os par rapport au corps 3D. La construction doit se faire en extrudant les os pour former les membres, en commençant par le côté gauche.

Le nommage des os est une étape critique pour permettre l'automatisation de la symétrie. Chaque os créé doit être nommé en utilisant la convention standardisée, incluant le suffixe point L (par exemple, bras.l) pour indiquer qu'il appartient au côté gauche du personnage tel qu'il est vu par l'observateur.

L'avantage d'utiliser cette convention est que chaque nouvelle extrusion à partir d'un os déjà nommé hérite automatiquement du suffixe, simplifiant ainsi la création de toute la chaîne du membre. Il faut s'assurer que les os de contrôle qui seront ajoutés suivent également cette logique de nommage pour une intégration parfaite avec la fonction de symétrisation.

La hiérarchie des os doit être établie en définissant clairement les relations de parenté entre les os structurels et leurs contrôleurs associés. Ceci est réalisé en mode Édition en sélectionnant d'abord l'enfant, puis le parent, et en utilisant Ctrl+P avec l'option 'Keep Offset'. Cette étape garantit que lorsque l'os parent est déplacé, l'enfant le suit correctement.

Il est essentiel de parenté les contrôleurs (qui seront déplacés en mode Pose) aux os structurels appropriés. Par exemple, le contrôleur de la jambe est parenté à l'os 'root', tandis que l'os de l'épaule est parenté à la tête. Cela permet de séparer les mouvements de contrôle des mouvements de déformation pure.

L'application des contraintes de Cinématique Inverse (IK) est fondamentale pour manipuler les membres de manière intuitive. Après avoir sélectionné l'os cible (par exemple, l'os du pied) et le contrôleur, la contrainte IK est ajoutée via Shift+I vers l'os actif. Cela permet de déplacer le pied et que le reste de la jambe suive automatiquement.

Un réglage crucial dans les paramètres de la contrainte IK concerne la longueur de la chaîne ('Chain Length'). Si cette valeur n'est pas limitée, l'influence de la contrainte se propage jusqu'à l'os racine. Il est nécessaire de limiter cette chaîne à quatre os pour que seuls les os du membre contrôlé soient affectés par le mouvement du pied.

Pour obtenir une rotation naturelle de la main ou du pied lorsque le membre est manipulé par l'IK, la contrainte 'Copy Rotation' est ajoutée à l'os de l'extrémité (main ou pied). Cette contrainte cible le contrôleur correspondant sur l'armature, assurant que la rotation de l'extrémité suit fidèlement celle du contrôleur principal.

Et là, on constate que cela fonctionne, confirmant la bonne liaison entre la contrainte IK et la contrainte de copie de rotation.

La même procédure est répétée pour la jambe : ajout de la contrainte Copy Rotation sur l'os du pied, pointant vers le contrôleur de la jambe. Il faut également ajuster la longueur de la chaîne IK pour la jambe, en s'assurant que seuls quatre os sont inclus dans la chaîne de contrôle.

Grâce au nommage précis des os avec le suffixe '.l', il est possible de dupliquer l'intégralité de la structure de l'armature, y compris les contrôleurs et les contraintes, en utilisant la fonction 'Symmetrize' de la barre d'outils Armature. Cela crée instantanément la moitié droite du rig, ce qui représente un gain de temps considérable.

Après avoir utilisé la symétrisation, il est crucial de tester le rig en mode Pose et de réinitialiser les transformations (Alt+R, Alt+G) pour s'assurer que tous les éléments, y compris les contrôleurs, se sont correctement positionnés et fonctionnent sur le côté droit sans décalage.

Bien que le parentage des os soit prioritaire, il est également nécessaire d'associer les objets géométriques au squelette pour que la déformation soit prise en compte. Cela concerne le corps 3D (la sphère) et l'objet Grease Pencil lui-même. Ces objets sont mis en relation avec l'armature en mode Objet.

Pour le corps 3D, après avoir sélectionné l'armature puis l'objet, on bascule en mode Pose (Ctrl+Tab) et on parent l'objet à un os spécifique (comme l'os racine) en utilisant Ctrl+P vers l'os. Cette liaison est la base pour le futur 'skinning' des tracés du Grease Pencil.

Le skinning des tracés du Grease Pencil est une étape délicate. Pour que les tracés soient déformables par les os, il faut d'abord sélectionner l'objet Grease Pencil et, en mode Édition, sélectionner tous les traits. Ensuite, on utilise Ctrl+P pour créer un groupe de sommets vide, ce qui génère automatiquement des groupes de sommets nommés d'après les calques.

Une fois les groupes de sommets créés, il faut basculer en mode Weight Paint. Il est conseillé d'appliquer le modificateur Miroir sur l'objet Grease Pencil avant de peindre pour que les poids soient également symétrisés. Ensuite, en sélectionnant l'os de la tête, on peut peindre les poids des tracés des yeux pour les assigner spécifiquement à ce groupe d'os.

En mode Weight Paint, l'utilisation de Alt+Clic permet de naviguer rapidement entre les os de l'armature. La peinture des poids doit être effectuée avec soin, en s'assurant que la force du pinceau est appropriée. Une fois la moitié gauche peinte, l'activation du miroir dans les outils de Weight Paint permet de transférer les poids au côté droit.

Après avoir complété l'association des poids, il est temps de tester l'intégralité du rig en mode Pose. Il faut manipuler les contrôleurs de la jambe et du bras pour vérifier que le maillage 3D et les tracés Grease Pencil se déforment de manière cohérente et fluide. Les yeux, qui ont été liés à l'os de la tête, doivent également suivre correctement les mouvements.

Il est fréquent que des ajustements fins soient nécessaires après le premier test. Ces rectifications se font en retournant en mode Weight Paint pour affiner la distribution des poids sur les zones de transition entre les os, garantissant ainsi que les lignes dessinées ne se déchirent pas lors des mouvements extrêmes.

Pour améliorer l'expérience de l'animateur, les formes d'os par défaut sont remplacées par des objets Mesh personnalisés. Cette personnalisation est accessible dans les propriétés d'affichage de l'os, sous la section 'Custom Object'. Il est recommandé de copier/coller les transformations des contrôleurs (Ctrl+C, Ctrl+Shift+V) pour appliquer les mêmes formes rapidement.

Des objets simples comme des cercles ou des plans sont ajoutés en mode Objet. Ces objets doivent être mis à l'échelle et positionnés correctement par rapport à l'os qu'ils représentent. Il est impératif d'appliquer l'échelle (Ctrl+A Scale) à ces objets Mesh avant de les assigner comme contrôleurs.

L'ajout de poils dynamiques sur le personnage nécessite l'utilisation d'un objet émetteur de poils, souvent une sphère ou un maillage simple qui recouvre la zone où les cheveux doivent apparaître. Il est essentiel de s'assurer que les transformations de cet objet émetteur sont appliquées (Scale et Rotation) avant d'activer la simulation.

Dans les paramètres des particules de cheveux, il faut ajuster le nombre de poils pour un rendu de test gérable et activer la propriété 'Dynamic'. Pour un rendu final plus lisse, les paramètres de rendu peuvent être augmentés, mais pour les tests, une valeur faible est suffisante. Le réglage des 'Shades' en 'Simple' permet une prévisualisation rapide.

La phase finale consiste à tester l'ensemble du système riggé, y compris les poils dynamiques. En déplaçant la racine ou les contrôleurs, il est possible de vérifier que les cheveux réagissent de manière réaliste aux mouvements du personnage. Ce processus valide l'intégration réussie du maillage 3D, du dessin 2D via Grease Pencil et de la simulation physique.

L'atelier se conclut par une démonstration du personnage animé. Il est annoncé que le prochain contenu se concentrera sur la gestion des nouvelles bibliothèques de brosses introduites dans Blender version 4.3, offrant ainsi une mise à jour complète des outils de dessin.