Общие положения/Интерфейс модуля Dynamics

Основной предпосылкой создания симуляции в модуле Dynamics являются в большинстве случаев: основной объект симуляции \объект решатель\, два  объекта примитива с  соответствующим  тегом модуля Dynamics (жёсткое тело Dynamics-, пружина жёсткого тела или пружина мягкого тела теги; в зависимости от необходимых свойств объекта) и одним из эффекторов, которые будет создавать необходимые физические усилия, объект гравитации. Вы найдёте все объекты модуля Dynamics в основной меню закладки „Dynamics". Но при этом, для более быстрого доступа к  компонентам, вы имеете возможность свободной интеграции панели управления модуля в общую компоновку программы. Кликните в главном меню для этого просто на „Dynamics" и затем на пунктирные линии, на верхнем крае этого меню. При этом вы "расстыковали" меню. Посредством клика правой кнопки мыши на такое окно, вы имеете возможность изменения панели модуля Dynamics по своему усмотрению. Установите активным теперь или наоборот следующие установки: "Показ текста", "Направление панели", и "Размер значка \ Большие значки". Панель управления при этом будет расположена по горизонтали.

Посредством отключения функции "Показ текста" и установлением "Большие значки", вы можете полностью изменить внешний вид панели управления. Но на данном этапе, это нам не принесло, ни малейшего облегчения. Мы должны ещё интегрировать её в общую компоновку. Кликните для  этого левой кнопкой мыши на пунктирные линии на левой стороне панели Dynamics и перетащите её просто под основную панель управления программы. Где и как будет расположена панель, вы можете определить по появляющимся при этом чёрным линиям.

Отпустите кнопку мыши, если чёрная линия находится на том участке, где вы были намерены произвести интеграцию панели. Таким образом, вы можете создать собственную компоновку интерфейса программы и затем сохранить её посредством функции „Главное меню /Окно / Компоновка / Сохранить компоновку как". Теги Dynamics, вы можете найти при щелчке правой кнопкой мыши на ваш объект, в менеджере объектов из появляющегося при этом контекстного меню.

Естественно при этом имеется масса возможностей построения. Два из них мы рассмотрим в последующих главах. Для того чтобы создание процесса симуляции было вообще возможным, необходимо все объекты располагать в менеджере объектов как подобъекты для основного объекта симуляции Решатель. Объекты, находящиеся за границами этого объекта, просто не будут просчитаны в создаваемой симуляции. Но именно таким образом вы можете создавать несколько независимых друг от друга симуляций для одной сцены. Если вы теперь измените пару установок для тега Dynamics, в этом случае мы уже создадим нашу первую симуляцию Dynamics. Но мы намерены на данном этапе немного ознакомить вас с основными принципами и положениями работы модуля. Поэтому для начала, немного теории, для отдельных, или совместно работающих компонентов модуля.

Основной объект симуляции является двигателем симуляции модуля Dynamics. Он производит все просчёты динамических сил сцены, для объектов, которые были расположены как его  подобъекты. Здесь вы определяете применяемый для просчёта алгоритм, а также расстояние между объектами взаимодействия (Epsilon = Eps).

Объект приметив предназначен для создания симуляции в сцене на его основе, который будет использован для просчёта симуляции Dynamics. Для этого вы можете применять простые или полигональные объекты, а также объекты импорта.

Теги Dynamics создают для объектов определенное свойство. Например, полигональный объект при этом может обладать свойствами жёсткого тела, например, метала или дерева. Но в это, же время вы можете получить из этого объекта материал со свойствами резины или колышущегося  пудинга. При этом вы должны различать варианты тегов Dynamics.

Жёсткие тела \Rigid-Body-Dynamic-Tag\, подходят для симуляции объектов с жёсткой поверхностью.

Мягкие тела \Rigid-Body-Tag\, позволяют вам соединение полигональных объектов на основе пружин.

При этом каждая точка объекта может быть использована как место закрепления пружины. Область применения для этого тега например, объект подвешенный на металлических пружинах или классическая игрушка на пружинах.

Тег мягкого тела \ Soft-Body-Tag\ будет использоваться во всех телах, обладающих пластичностью, например резиновые мячи. Посредством разносторонности программы CINEMA 4D, некоторые из этих эффектов вы можете симулировать посредством интегрированного модуля „Клосильда"!

К так называемым эффекторам принадлежат усилия гравитации, трения и ветра. Они создают силу тяжести и вязкость для объекта, для того, чтобы симуляция просчёта, была просчитана и закончена. Например, без силы трения или сцепления, катящийся объект просто никогда бы не остановился.

Или резиновый мяч, получивший импульс, мог бы прыгать вечность! Если вы теперь намерены немедл-

енно заняться с Isaac Newtons понятиями и экспериментами, вы можете спокойно перейти к главе 4. Для всех остальных, кто хочет немного больше узнать о модуле и его многочисленных возможностях, мы рекомендуем прочитать следующую главу.

2. Наглядные изображения

Мы попробуем теперь всего за несколько кликов мышью создать небольшую сцену, в которой различные объекты примитивы будут взаимодействовать между собой. Начнём мы с создания необходимых для этого объектов примитивов. Кликните в основном меню на Dynamics / Объект Решатель.

Из этого же меню создайте объект гравитации и перетащите его на объект Решатель. Как мы уже упоминали ранее, все объекты симуляции должны быть подобъектами для основного объекта  симуляции Решатель. Все объекты, находящиеся за его пределами не будут учитываться при просчёте симтуляции! Следующее, что нам необходимо, это взаимодействующие между собой объекты примитивы. Для этого создайте сферу, куб и плоскость. Для плоскости установите ширину = 3000m и глубину = 1000m. Для сферы установите значение радиуса = 80m. Для всех объектов установите значение в установках сегмента = 7.

Произведите сцену в окне редактора таким образом, чтобы в окне редактора вы могли видеть её полностью. Немного наклоните плоскость для угла „B" на 15° и расположите затем все объекты, как показано на следующем изображении.

Сфера и куб должны находиться выше плоскости и делить её равномерно по своим размерам, чтобы при падении они не сталкивались между собой. Перетащите теперь сферу, куб и плоскость на объект Решатель и преобразуйте их в полигональные объекты (Основное меню / Структура / Конвертировать примитив) или кликните на соответствующий значок расположенный на панели слева.

Следующий  шаг,  это  назначение  свойств  Dynamics.  Это  происходит  посредством  тегов   модуля Dynamics. Для симуляции мягкой и пластичной поверхности вы использовали бы сейчас тег мягкого тела с пружиной. В нашем случае, нам необходим тег жесткого тела, так как мы намерены создать падение для сферы и шара на поверхность, с их последующим отскоком. Назначьте теперь для каждого полигонального объекта тег жёсткого тела (Правая кнопка мыши / Dynamics Tags / Rigid Body Dynamic).

Если вы сейчас произведёте анимацию, вы увидите, что все объекты падают и исчезают из изображения. Это естественно не является целью и смыслом этого занятия. Падение объектов  происходит в связи с тем, что все они обладают на данном этапе определённой массой. Нам необходим, как минимум один объект, который не будет покидать свою позицию для возможности создания столкновения с другими объектами. Это задание естественно должна выполнять наша плоскость.

Для этого, в соответствующем теге на закладке диалога „Масса" установите общую массу для плоскости = „0". Плоскость теперь не будет перемещаться вниз при новом воспроизведении анимации и остаётся на своей позиции. Но и при этом мы не совсем довольны нашей сценой. Объекты просто пролетают через нашу плоскость! Причина в том, что мы для объектов ещё не определили свойства для столкновения.

Для всех назначенных тегов выделите закладку столкновения и установите полное столкновение, вме-

сто стандартного отсутствующего.

Чтобы не потерять общего вида, вы можете сделать это следующим образом: выделите одновременно все три тега, для возможности одновременного задания значений для них (альтернативно вы можете установить здесь „Бокс" или „Эллипс"). Эти алгоритмы не имеют точности установленного нами полного опроса столкновений, но в большинстве случаев приводят к аналогичному результату просчёта, используя при значительно меньше времени.

Прежде чем мы воспроизведем анимацию, мы должны изменить её продолжительность. Для этого кликните в главном меню на Правка / Настройки документа и измените параметр „Максимум" на 300 кадров. Для того чтобы наш объект симуляции не прекратил просчёт сцены на 75 кадре, измените также и это в соответствующей закладке диалога „Общие" значение „Стоп" с 75 на 300. Воспроизведение анимации показывает нам моментально абсолютно скучные полигональные объекты, но которые нам как минимум уже раз показали (хотя и очень медленно), именно то, что мы и ожидаем от модуля Dyna mics:

Объекты падают и взаимодействуют! Две установки на данном этапе ещё необходимы, для изменения поведения наших объектов. Кликните для этого на объект Решатель и измените в закладке диалога

„Общие" потерю энергии с 5% на 2%. Посредством этого, наши объекты при их движении будут не так интенсивно замедлять движение. Теперь установим в закладке "Поле" объекта гравитации значение атрибута „Усилие" = 3.

Теперь мы всё выполнили. Новое воспроизведение анимации сцены приведёт нас к окончанию этой главы. Если объекты не ведут себя должным образом, вы можете попробовать изменить установки метода просчёта для объекта Решатель. Обратите внимание, чем выше вы устанавливаете значение дискретизации, тем точнее при этом будет произведён расчёт эффекта симуляции сцены. Но, параллельно с этим увеличивается и время просчёта в окне редактора.

Важный совет: Если позиция одного из объектов не является оптимальной, вы можете перемещать его только в том случае, если вы установили для этого объект Решатель не активным! Только после этого перемещайте объект и в заключении выберите в главном меню „Dynamics / Инициализировать объект" или „Инициализировать все объекты"! После этого, основной объект симуляции Решатель, вы можете снова установить активным.

Попробуйте различные установки, измените значения, установите влияние тегов Dynamic, а также объектов гравитации и основного объекта симуляции. Возможности изменения при этом практически и требуют иногда тонкой настройки для оптимального результата! А теперь мы перейдём ко второй части учебного занятия: мягким телам!

Источник: Cinema 4D R11, Техническая документация Быстрый старт, MAXON Computer GmbH, 2008 г.

По теме:

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий