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Discussion: Reconstitution systèmes nerveux et sanguin

  1. #1
    Timide Avatar de ComoBluff
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    Reconstitution systèmes nerveux et sanguin

    Bien le bonjour à tous !

    Je collabore actuellement avec quatre collègues chercheurs à la reconstitution du système nerveux et sanguin du crâne d'un petit mammifère fossile de quelques dizaines de millions d'années (dans le cadre de mon boulot au labo de paléontologie du MNHN à Paris) et je bute sur la mod' des connections entre les différents vaisseaux ou les différents nerfs.

    Plus précisément, j'ai utilisé des extrusions contrôlées le long de splines représentant le trajet des nerfs et vaisseaux (artères et veines) et je voudrais à présent corriger l'aspect "tuyauterie" de l'ensemble.

    Et c'est là que je bute, j'avoue ne pas trop savoir comment m'y prendre pour que ce soit efficace : Faut-il forcément que j'édite l'extrusion contrôlée et que je fasse ça à la mano ou existe t-il une autre solution providentielle ?

    Quelques images pour que ce soit plus clair :


    1. Une vue de l'ensemble des nerfs et vaisseaux déjà modélisés :





    2. Une mise en situation de quelques vaisseaux :





    3. Une mise en situation de quelques nerfs :





    4. Le côté "tuyauterie" qui me dérange :





    5. Pour vous donner une idée du type de résultat recherché pour ces connexions :






    Petite précision : je voulais initialement ouvrir un WIP sur ce boulot, qui est le premier vrai taf du labo dans lequel j'ai réussi à impliquer réellement C4D, mais je suis contraint par notre nouveau règlement interne qui interdit toute divulgation de travaux en cours sur les réseaux sociaux (suite à des problèmes qui se seraient posés en début d'année pour d'autres collègues). C'est pourquoi je ne peux malheureusement pas donner pour le moment plus d'infos sur la bestiole concernée, ni d'images plus claires de l'ensemble des nerfs et vaisseaux en situation dans le crâne...

    Si cela en intéresse certains, je pensais toutefois essayer de monter un sujet sur nos méthodes de travail en 3D au sein de l'atelier d'imagerie que je gère ici, en vous présentant les spécificités de nos approches (tomographie à rayons X, dissections virtuelles, etc.), dans lesquelles j'essaie justement d'intégrer C4D. Mais cela s'éloignant franchement de ce qui se fait sur la french (on se rapproche plus de l'imagerie médicale que de la modélisation comme elle est pratiquée sur le forum), je ne voudrais pas être hors-sujet non plus par rapport au but de cette communauté. A vous et aux modo' de me dire si ça vous branche, dans le "saloon" peut-être ?

    En tout cas, merci pour l'aide, commentaires et autres remarques que vous pourrez m'apporter !

    Como

  2. #2
    Gourou Avatar de tabou
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    C'est très intéressant et du moment que tu utilises C4D tu ne peux pas être hors sujet d'autant plus que l'imagerie médicale est rarement évoquée ici.
    Tu peux créer un sujet dans le forum travaux en cours par exemple, plutôt que dans le saloon.

    Concernant la jonction des vaisseaux la solution la plus rapide est d'utiliser une spline dans un metaball. Cela donne un beau résultat mais les metaballs deviennent vite lourds à manipuler dès qu'il y en a beaucoup. Je te conseille de les convertir au fur et à mesure en objets éditables tout en gardant précieusement une copie non éditée : en cas de modifications ce sera bien plus rapide de corriger la spline et de reconvertir plutôt que tenter de modifier le maillage polygonal qui a une topologie catastrophique



  3. #3
    Pilier Avatar de rik25
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    Je suis tout à fait d'accord avec Tabou, le sujet étant trop rarement cité et étudié pour que celà reste dans le saloune...

    Fais nous profiter avec un bon WIP et merci d'avance pour le partage...

  4. #4
    Gourou Avatar de diego1968
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    Tu peux te servir des splines et des Metaballs…je joins un fichier pour exemple

    Bon courage pour ton projet

    Diego
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  5. #5
    Gourou Avatar de diego1968
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    Mince j'me suis fait blouzer !

    Bravo Tabou plus rapide que ton ombre

  6. #6
    Pilier Avatar de rik25
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    Citation Envoyé par diego1968 Voir le message
    Tu peux te servir des splines et des Metaballs…
    oups... -------------------------------------------> Tabou

  7. #7
    Timide Avatar de ComoBluff
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    Merci pour vos réponses à tous et aussi pour le fichier démo, c'est exactement ce qu'il me faut ! J'ai essayé ça de chez moi, mais je n'ai malheureusement pas le même matériel à la maison qu'au labo alors ça rame énormément et je ne pourrais donc pas faire grand chose ce week-end. Pour ce que j'ai pu tester rapidement en tout cas ça fonctionne, mais il faut que je regarde de plus près les différents réglages de l'objet et de la propriété metaball pour coller à l'échelle de mes splines et avoir le même rendu que vous. Je vous posterai des images pour vous montrer comment je m'en sors !

    Sinon ok pour ouvrir un fil dans les WIP, ce sera vraiment avec plaisir que j'essaierai de vous faire découvrir notre utilisation de la 3D et les moyens dont nous disposons ! J'attaque ça dès lundi si tout se passe bien !

    Merci encore pour votre aide !

    Como

  8. #8
    Gourou Avatar de bru
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    A retenir en effet !

  9. #9
    Timide Avatar de ComoBluff
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    Bon alors j'avoue m'arracher les cheveux pour réussir à en sortir quelque chose de ces metaballs : le seul moment où j'obtiens quelque chose de correct c'est en modifiant mon échelle par un facteur x100. Sinon à l'échelle initiale, j'ai beau toucher à tous les réglages possibles, que ce soit dans l'objet ou la propriété metaball, je n'arrive tout simplement à rien (une sphère ou au mieux un vague vaisseau déformé).

    Pourtant mon échelle n'est pas ridiculement infime : mes splines ont à l'origine une dimension de quelques centimètres, correspondant à l'échelle du crâne.

    Voilà pour info le résultat de l'opération aux différentes échelles, avec une valeur de coque à 500% :


    Échelle 1 :





    Échelle x10 :





    Échelle x100 :




    Je ne comprends pas ce rapport à l'échelle, et surtout pourquoi je ne parviens pas à régler la metaball pour l'échelle originale. J'ai beau jouer sur la valeur de coque en fonction de mon échelle, je n'obtiens rien de bon (une simple sphère à l'échelle 1 ou carrément rien). C'est comme si les réglages ne pouvait pas être appliqués à cette échelle, mais pour ce que je connais de C4D j'aurai plutôt tendance à penser que c'est moi qui loupe un truc. Et encore une fois mon échelle originale n'est pas infiniment petite non plus, quelques centimètres.

    Du coup... help ?

    Como
    Dernière modification par ComoBluff ; 04/11/2013 à 14h10.

  10. #10
    Pilier Avatar de rik25
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    Je viens de faire des tests et je vois ton problème du moins il me semble.

    Si tu travails à petite échelles soit c'est un gros paquet ou soit des sphères, et l'entre deux n'est pas facile à avoir.

    Là solution que je te suggère et de travailler à une échelle x100 par exemple et à la fin tu réduis à l'échelle souhaitée.

  11. #11
    Timide Avatar de ComoBluff
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    Alors en jouant sur l'échelle à +100, en éditant la metaball puis en remettant le résultat à l'échelle originale et en le recalant dans le crâne, ça fonctionne pas mal :

    Avant :





    Après :





    Comparaison :





    Il faut bien sûr que je reprenne l'ensemble, en faisant notamment plus d'une seule metaball pour gérer l'ensemble (comme c'est le cas dans ce test), mais j'obtiens ce que je veux, à savoir des connexions plus naturelles entre les différents vaisseaux. En revanche le fait de devoir jouer comme ça avec l'échelle me fait perdre la position de mes vaisseaux dans le crâne, qui doivent être recalés ensuite. Pas grave dans l'absolu, mais je dois vraiment m'y prendre comme un manche pour ne pas réussir à travailler à échelle 1.

  12. #12
    Timide Avatar de ComoBluff
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    Citation Envoyé par rik25 Voir le message
    Je viens de faire des tests et je vois ton problème du moins il me semble.

    Si tu travails à petite échelles soit c'est un gros paquet ou soit des sphères, et l'entre deux n'est pas facile à avoir.
    C'est exactement ça, tu as parfaitement cerné le problème !


    Citation Envoyé par rik25 Voir le message
    Là solution que je te suggère et de travailler à une échelle x100 par exemple et à la fin tu réduis à l'échelle souhaitée.
    C'est bien ce que je viens d'essayer pendant que tu me répondais, et comme tu peux le voir le résultat est en effet ok pour moi, si ce n'est cette question du recalage mais rien de grave en soi.

    Merci beaucoup de ton aide en tout cas

    Como

  13. #13
    Timide Avatar de ComoBluff
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    Citation Envoyé par rik25 Voir le message
    Si tu travailles à petite échelle (...)
    Je suis quand même étonné de voir que cette échelle puisse poser problème : je ne suis pas au niveau micrométrique, mais bien centimétrique, donc quelque chose de tout à fait raisonnable en soi.

  14. #14
    Pilier Avatar de rik25
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    Je trouve aussi, je n'ai pas trop fouiller non plus, il y a peut-être une astuce ?...

    Les experts vont nous dire çà...

    Pour ton recalage, si tu essaies de mettre tous tes axes au même endroit ?

  15. #15
    Timide Avatar de ComoBluff
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    Citation Envoyé par rik25 Voir le message
    Je trouve aussi, je n'ai pas trop fouiller non plus, il y a peut-être une astuce ?... Les experts vont nous dire çà...
    A mon avis il doit y avoir un truc, ce serait vraiment surprenant quand même.


    Citation Envoyé par rik25 Voir le message
    Pour ton recalage, si tu essaies de mettre tous tes axes au même endroit ?
    Là pour ce premier test j'ai fait ça à la mano mais oui en effet en jonglant avec mes positions d'axes je dois pouvoir retomber sur mes pieds relativement facilement.
    Dernière modification par ComoBluff ; 04/11/2013 à 16h50.

  16. #16
    Gourou Avatar de tabou
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    Je n'avais pas remarqué mais là je viens de tester et je confirme : avec une échelle de l'ordre du centimètre c'est impossible d'avoir un résultat utilisable. Bug ? limitation ?
    Je ne vois pas d'autre solution que de travailler toute la scène (et pas que les metaballs, pour caler plus facilement les éléments) à une échelle 100 fois plus grande, quitte à tout réduire à la fin si nécessaire, mais sauf cas particulier ce n'est pas indispensable.
    Pour la mise à l'échelle de toute une scène je passe toujours par le menu Edition/Mise à l'échelle du projet plutôt que tout regrouper dans un neutre et utiliser l'outil mise à l'échelle, c'est plus rapide et plus précis.
    Dernière modification par tabou ; 04/11/2013 à 16h52.

  17. #17
    Pilier Avatar de iolofato
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    perso plutôt que de galérer avec les metaboules qui sont une espèce de truc pas fini de chez Maxon, j'essaierais ceci si tu n'as pas des centaines de jonctions à gérer :

    1- remplace tes cercles dans les paths par des carrés
    2- veille à ce que les extrémités ne touchent pas les veines à raccorder, ce sera plus simple pour la suite
    3- écrase le tout en gardant une copie
    4- avec le couteau créer une coupe ou tu veux raccorder
    5- sélectionne les deux faces à raccorder et ponte
    6- colle tout dans une Hypernurbs, résultat nickel

    en plus tu gardes un maillage très propre, léger et facile à retoucher
    Miniatures attachées Miniatures attachées veine.jpg  

  18. #18
    Timide Avatar de ComoBluff
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    Citation Envoyé par tabou Voir le message
    Je n'avais pas remarqué mais là je viens de tester et je confirme : avec une échelle de l'ordre du centimètre c'est impossible d'avoir un résultat utilisable. Bug ? limitation ?
    Bon déjà je ne suis pas fou, ni encore complètement incompétent.


    Citation Envoyé par tabou Voir le message
    Je ne vois pas d'autre solution que de travailler toute la scène (et pas que les metaballs, pour caler plus facilement les éléments) à une échelle 100 fois plus grande, quitte à tout réduire à la fin si nécessaire, mais sauf cas particulier ce n'est pas indispensable.
    Ok, je sais pas pourquoi mais je pensais que plus l'échelle était grande plus la scène était lourde à manipuler. Ce doit être une déformation professionnelle, dans nos softs de reconstruction RX la taille physique de l'objet (et donc l'échelle) a son importance pour certains traitements.


    Citation Envoyé par tabou Voir le message
    Pour la mise à l'échelle de toute une scène je passe toujours par le menu Edition/Mise à l'échelle du projet plutôt que tout regrouper dans un neutre et utiliser l'outil mise à l'échelle, c'est plus rapide et plus précis.
    Effectivement c'est plus simple comme ça, je ne connaissais pas cette fonction bien pratique.


    Merci encore d'avoir accordé du temps à mon problème ! Pour ce qui est de vous présenter plus avant mon boulot, c'est resté un peu de côté aujourd'hui du coup parce que je voulais réussir à résoudre ce point précis, mais je lancerai ça rapidement dans la semaine.



    Como

  19. #19
    Timide Avatar de ComoBluff
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    Citation Envoyé par iolofato Voir le message
    perso plutôt que de galérer avec les metaboules qui sont une espèce de truc pas fini de chez Maxon, j'essaierais ceci si tu n'as pas des centaines de jonctions à gérer :

    1- remplace tes cercles dans les paths par des carrés
    2- veille à ce que les extrémités ne touchent pas les veines à raccorder, ce sera plus simple pour la suite
    3- écrase le tout en gardant une copie
    4- avec le couteau créer une coupe ou tu veux raccorder
    5- sélectionne les deux faces à raccorder et ponte
    6- colle tout dans une Hypernurbs, résultat nickel

    en plus tu gardes un maillage très propre, léger et facile à retoucher
    Pas mal comme solution iolofato, merci de t'être penché sur mon cas !

    Effectivement c'est peut-être plus élégant du point de vue du maillage, et moins lourd à gérer que les metaballs. Je pense que je vais tester en parallèle les deux solutions pour comparer ce qui m'offrira le plus de souplesse au final par rapport à l'ensemble du projet, et aussi pour creuser de toute façon un peu les metaballs que je ne connaissais pas du tout. Le temps n'est en soit pas un problème, c'est pour une étude longue qui ne sera soumise à publication qu'à l'été prochain, donc j'opterais à la fin pour la méthode avec laquelle je me sentirai le plus à l'aise avant tout.

    Vous êtes géniaux.


    Como

  20. #20
    Vieux Croûton Avatar de Aurety
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    Salut Como ! Je rêve toujours de venir te voir bosser à ton taf un de ces jours ! Toujours valable ?

    Sans doute tu connais ce plugin qui va te diviser ton travail par 10 vu qu'il a un quad mesher, qu'il s'adapte éventuellement à tes splines, qu'il est animable ( branching, etc.. ) et que le développeur est un pote, etc.. et que c'est top sauf qu'il est un peu payant mais ça vaut largement le coup :

    vers le plugin ( 40 euros ) : http://ruimac.com/plugins.htm

    kenavo !! // Pinterest KAMIGAZ®

  21. #21
    Timide Avatar de ComoBluff
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    Citation Envoyé par Aurety Voir le message
    Salut Como ! Je rêve toujours de venir te voir bosser à ton taf un de ces jours ! Toujours valable ?
    Salut Aurety ! Sans problème, bien au contraire, tu seras toujours le bienvenu ! Je ferai gaffe à mes MP ce coup-ci !


    Citation Envoyé par Aurety Voir le message
    Sans doute tu connais ce plugin qui va te diviser ton travail par 10 (...)
    Nan je connaissais pas ce plugin mais en effet il pourrait m'intéresser s'il peut s'adapter à mes splines ! Je vais regarder ça de plus près demain entre la demo et la manuel dispo. J'ai testé un peu la solution de iolofato et ça me plait déjà bien mais si ce plug m'apporte un gain de temps conséquent ça peut être un bon investissement.

    À bientôt !

    Como

  22. #22
    Gourou Avatar de diego1968
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    A mon avis tu as oublié de mettre le tag metaball sur tes splines en plus de "l'Objet Metaball"…cela te permet de travailler avec des petites échelles

    Regarde mon doc dans les posts plus haut

  23. #23
    Gourou Avatar de diego1968
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    Voici une version avec une spline petite. regarde bien les valeurs du tag et de l'objet metaball

    Dis-moi si cela marche pour toi
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  24. #24
    Pilier Avatar de rik25
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    Je viens d'essayer avec le tag et oui ça marche bcp mieux, j'avais même pas capter qu'il y avait un tag Metaball...
    Mais comme j'ai dit j'avais regardé vite fait en attendant les experts ...

  25. #25
    Timide Avatar de ComoBluff
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    Merci beaucoup diego1968, je n'ai malheureusement pas eu le temps de me pencher dessus aujourd'hui, et ce sera pareil demain à cause d'autres obligations professionnelles. J'ai pourtant bien essayé la propriété Metaball dans mes différents tests (même si ceux que j'ai publié ne l'ont pas), et notamment avec tes réglages et le résultat n'y était pas.

    Je regarderais ça à nouveau dès que possible mais pour ce que j'en vois de ton nouvel essai, tu es encore à une échelle x10 par rapport à mes propres splines (une vingtaine de centimètres contre 2): si je repasse ta spline à une échelle 10 fois plus petite, ça me donne ce que j'obtiens avec mes propres tests, c'est à dire rien. Et j'avais vraiment bidouillé les réglages dans tous les sens, que ce soit de l'objet metaball ou du tag.

    Je me penche sérieusement dessus dès que je peux et vous tiens au courant mais en tout cas un grand merci pour l'intérêt que vous portez à mon problème !

    Como

  26. #26
    Gourou Avatar de diego1968
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    J'ai fait le test aussi avec une spline de 2 cm…il te faut vraiment réduire la définition dans des valeurs du genre 0,02 avec une enveloppe à 10% et sur le tag réduire aussi le rayon à 0,2 ou moins encore. Il ne faut pas hésiter à désactiver/activer le metaball pour rafraichir la visualisation car avec des valeurs si petites cela rame un peu

    Au fait, pourquoi travaillé si petit (± à l'échelle) ? Tu risques d'avoir des complications pour placer la DOF, bouger la caméra…avec une échelle x10, tu seras plus à l'aise

  27. #27
    Gourou Avatar de diego1968
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    Voici un exemple avec une spline super mini
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  28. #28
    Gourou Avatar de tabou
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    Une astuce pour se simplifier la vie quand on travaille à des petites échelles : passer les unités en micromètres.
    Par exemple 0,01 cm deviennent 100 µm, bien plus pratique pour ajuster finement des valeurs très petites.
    Ne pas oublier de régler les limites de la vue sur petit ou minuscule, pour éviter que les objets disparaissent quand on zoome très près.
    Cela dit, Cinema 4D est bien plus à l'aise avec des dimensions plus grandes...

  29. #29
    Timide Avatar de ComoBluff
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    Me revoilà avec de nouveaux essais de vos différentes solutions !

    J'ai donc pour ce coup-ci testé (avec seulement trois artères) la technique de iolofato et toujours celle des metaballs mais avec les réglages de diego1968 pour conserver mon échelle de départ. Et justement, pour répondre à diego1968, je travaille à cette échelle car le but final n'est pas d'en faire une belle image (encore qu'on devrait illustrer la description de ces systèmes sanguins et nerveux avec des rendus C4D en lieu et place des dessins traditionnels) mais avant tout un pdf 3D qui sera ajouté en "supplementary information" à l'article final pour que les lecteurs puisse manipuler le modèle du crâne avec ces reconstitutions - ce qui est toujours plus facile à appréhender en 3D pour des réseaux si compliqués. Et comme les pdf 3D permettent notamment de prendre des mesures en direct sur le modèle, il faut que je garde mon échelle pour que ce soit cohérent avec la réalité. L'idée serait d'avoir un pdf 3D sur lequel chaque nerf, artère ou veine seront individualisés afin de laisser la possibilité à l'utilisateur d'afficher/masquer ce que bon lui semble.

    Voilà pour les explications, place maintenant aux images :


    Test metaball :








    Mon avis : Les paramètres de diego1968 sont juste parfaits et le résultat est bien là. Mais il y a quand même quelques soucis pratiques : une latence importante dès que l'on veut changer un paramètre de l'objet ou de la propriété metaball, un diamètre des vaisseaux difficile à contrôler finement, un maillage plus que discutable une fois la metaball éditée (ce qui complique l'individualisation des vaisseaux a posteriori) et un nombre de polygones qui pique les yeux (84000 dans le cas présent) avec un contrôle délicat sur ce point précis (qui est important pour l'optimisation du pdf 3D).


    Test extrusion contrôlée "carrée" selon iolofato :








    Mon avis : Le résultat est bien là aussi. le problème principal est que cette méthode nécessite d'autant plus de temps qu'il y a de connexions à réaliser, mais offre en revanche beaucoup d'avantages dans mon cas : le contrôle de la jointure entre les différents vaisseaux est important puisque les points peuvent être déplacés à loisir, le maillage est extrêmement régulier, le nombre de polygones peut être contrôlé en jouant sur l'hypernurbs (ici 14000), et il est possible de séparer facilement les différents vaisseaux a posteriori grâce aux enregistrements de sélection qui sont conservés lors de la fusion des différentes extrusions.

    Résultat des courses, je pense pour le moment m'orienter vers la solution de iolofato avec les extrusions contrôlées "carrées" qui m'offre quand même plus de souplesse d'utilisation même si elle réclame plus de temps pour la mise en œuvre.

    Parallèlement, j'ai quand même fait acheter le plugin Forkroot de Rui Mac par mon labo en suivant les conseil d'Aurety. Je l'ai reçu aujourd'hui et ai commencé à regarder ça en diagonale mais n'ai pas encore pu aller plus loin. Mais effectivement, ça a l'air super puissant et je ne regrette déjà pas l'achat même si je n'ai pas encore pu le tester en situation dans ce projet précis. C'est la prochaine étape avant que je n'arrête définitivement mon choix sur la méthode que j'emploierai.



    Como

  30. #30
    Timide Avatar de ComoBluff
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    Alors après avoir essayé le plugin Forkroot, il ressort qu'il utilise entre autre la technique de iolofato justement, mais automatisée. Là où ça bloque quand même dans mon cas c'est que si ce plugin se sert bien de la spline qu'on lui donne pour construire le modèle, il gère en revanche tout seul les ramifications qu'il place aléatoirement le long de cette spline.

    C'est donc hyper puissant pour générer en 2 secondes de superbes ramifications avec de belles jointures, mais pour mon projet où chaque élément (vaisseau, nerf) a déjà sa propre spline qui suit un trajet bien précis dans le crâne, ça ne colle pas.

    Je vais donc rester sur la technique de iolofato, certes chronophage (encore que je n'ai pas non plus 150 jointures à faire) mais qui m'offre quand même plus de contrôle sur ce que je fais.
    Stay tuned pour le résultat mais pas dans l'immédiat, pot de thèse au labo oblige !

    Como

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