Failis "PSD_C4D_R12_Dyn_SoftBodies_Start.c4d" leiate ettevalmistatud stseeni, mis koosneb spiraalset liumäge ja kolmest värvilisest täringuobjektist, mida me soovime liumäelt alla lasta.
Stseeni ülesehitus
Algseenes pole veel Dynamics näha. Kuid stseeni ülesehituse paremaks mõistmiseks vaatame elemente ja nende ülesehitust Objektihalduris lähemalt. Esiteks märkame, et parametrilised täringuobjektid asuvad HyperNURBS-kärges grupina.
Kui lülitame hetkeks välja HyperNURBS-kärgest genereeritud alamjaotamise ja vaatame täringuobjektide omadusi, märkame, et täringu segmenteerimine ja ümardamine on üsna minimalistlikud.
Ühelt poolt vähendame sellega pehme keha simulatsiooni arvutuskoormust…
… teiselt poolt vähendame tolerantsi HyperNURBS-kärges, et vähendada Artefaktide või inetult moonutatud pehme keha pindu. Üks HyperNURBS-kärgeseadistus 1 jaoks piisab, et objekt piisavalt siledaks muuta.
Liumägi tehakse Sweep-NURBS-generaatoriga. Kontuurikspline'ina on U-kujuline Spline-objekt, mille servad on Faasimistööriistaga kergelt faasitud.
Kuna Sweep-NURBS-objekt viib Kontuurispline'i mööda selle Z-telge, asub Kontuurispline'i teljeausmood vastavalt XY-tasapinnal.
Kolmemõõtmelise kuju saab Kontuurispline, kui seda juhitakse mööda Railspline'i. Selle ülesande täidab parametriline keermestatud objekt Splinei põhiobjektide paletist. Liumäe spiraali väljanägemist saab iga hetk muuta Helix-Spline'iga kaasnevate parameetrite abil.
Kellelegi, kes märkas eelmises sammus Helix-Spline'i kõrget alajaotust, pakume siin põhjust, miks see number on suur. Kui piisavalt seinajooni pole saadaval, siis liumägi ei ole ümaram, vaid väga kandiline. Sweep-NURBS-objekti seadete dialoogis on oluline, et valikud Paralleelne nihutamine on desaktiveeritud.
Sweep-NURBS-objekti kaanepinna-küljel on kerge ümarnenud kaanepind; Kontuuri ei pea hoidma. Eriti liumäe ülaosa tugeva kõveruse juures aitavad need parameetrid vältida soovimatuid moonutusi.
Dünaamikasüsteemi ülesehitus kollisioonobjektidega
Loomulikult ei kasutata selles juhendis ainult pehmete kehaobjektidega. Kuigi pehmed keha-täringud põrkuvad omavahel, peavad eriti liumägi ja põrand-objekt osalema simulatsioonis kollisioonobjektidena.
Alustame põrand-objektist, valides selle ja määrates sellele menüüs Simulation>Dynamics käsu Kollisioonobjekti loomine Dünaamikakeha sildina kui kollisioonobjektina.
Dünaamikakeha-sildi seadete dialoogis peame lihtsalt natuke kohandama elastsust ja hõõrdumist. Kõrge 80% elastsus tagab, et langenud täringud põrandale pärast põrkumist veidi üles hüppavad, 80% hõõrdumisväärtus aga hoiab täringud peamiselt paigal, kuna nad ei tohiks lihtsalt ära vajuda.
Ka liumägi vajab dünaamikakeha-silti kollisioonobjektina, kui soovime, et täringud seal põrkaksid ja spiraalselt allapoole libiseksid. Kuna kollisioonobjektil puuduvad omad dünaamilised omadused, mida simulatsioonis kasutada, saab liumäge hõlpsasti stseenis hõljuma jätta, kuhu iganes soovite seda paigutada.
Dünaamikakeha-sildi seadete dialoogis rullime liumäe kujund kollisiooniks lähemale. Selleks, et liumäe pinnad ja servad saaksid täielikult arvesse võetud kollisiooniarvutuses, valime Vormiks Staatiline võrk. Kuigi see sättimine on üsna arvutusnõudev, ei saa liumäge muul moel kollisioonivormina rakendada.
Elastsuse- ja hõõrdumisväärtused võivad põhimõtteliselt jääda vaikeseadistustele. Kes soovib liumäge libedamaks muuta, võib langetada hõõrdumisväärtuse veelgi.
Peatage pehme kehaga kuubiku määratlus
Ainus asi, mis meil nüüd puudu jääb, on kuubik-objektid, et simuleerimise osalejad oleksid täielikud. Dünaamika objekti varustamiseks pehmete ja elastsete omadustega peame seadma sellele painduva keha sildi kui pehme keha. Vajaliku käsu leiame taas menüüst Simulatsioon>Dünaamika.
Et kõik kolm kuubikut saaksid selle sildi määratud, valime lihtsalt enne kõik kolm kuubikuobjekti Objektihalduris.
Kui kõik kolm kuubikuobjekti on varustatud painduva keha sildiga kui pehme keha, saame valida kolm silti Objektihalduris ja määrata ühtsed parameetrid kõigi kolme kuubiku jaoks Eelvaate dialoogi kaudu.
Hetkel märkame kiiresti, et pehmed kehad erinevad põhimõtteliselt oma piirkonna "pehme keha" poolest jäigad kehadest. Siin asuvad spetsiaalsed omadused, mille kaudu objekt saab pehme keha objektiks.
Pöörates tähelepanu Dünaamika leheküljele, peame eelkõige veenduma, et dünaamiline simulatsioon algab kohe, ülejäänud parameetreid pole vaja muuta.
Samuti saame määrata kollisiooni- ja massiseaded kõigile kolmele kuubikuobjektile ühiselt. Sellel on eelis, et me saame hiljem paremini hinnata erinevate pehmete kehaomaduste mõju. Kokkupõrke jaoks piisab kollisioonivormi automaatsest tuvastamisest, kui standardväärtused elastuseks ja hõõrdumiseks.
Kuna meie simulatsioonis ei põrkuvad kehad erinevate massidega, siis piisab massi arvutamiseks standardse maailmatiheduse seadistusest.
Nagu juba mainitud, paiknevad pehmete või elastsete omaduste parameetrid pehmete kehade lehel. Kõigil kuubikuobjektidel on ühine seade Polygonid/Liinid, kuna need on parameetrilised objektid ning me ei soovi varustada Kloonideks olevaid objekte pehme kehaga.
Nagu varjatud parameetritest näha, keskendume selles õpetuses peamiselt Vedrudele ja Vormi säilitamisele mõeldud parameetritele. Edasised eksperimendid Kujutiste, erinevate Dämpingute ja Rõhu kasutamisega on loomulikult võimalikud.
Alustame esimese kolmest kuubikust. See kuubik püüab suure hõõrdeteguri tõttu oma kuju säilitada. Samuti takistab kuubiku kokkuvarisemist suur Scherungswert. Lubades kõverduda elastsemalt, järgnesime painduva kuubiku parameetrile 60.
Vormi säilituse ja Kõvadussisu küsimuse saame otsustada, kui tugevalt ta võitleb deformeerumise vastu.
Allpool olev pilt näitab kohe põrandale langevat just määratletud oranži kuubikut.
Violetse kuubiku Struktuuri-, Scherungs- ja Kõverdusväärtused peaksid olema vastupidised oranži kuubikule - see peaks olema väga pehme ja elastne. Eriti madal Kõverdusväärtus muudab kuubiku peaaegu tarretiselaadseks. Et kuubik püsiks alati algse kuju juures, anname talle vähemalt 5 madala Kõvadusväärtuse.
Allpool olev pilt näitab punaselt kuubikult põrkamise järel moonutatud violettset kuubikut.
Punase kuubiku pehme kehaomadused jäävad umbes kahe teise kuubiku keskele. Kuigi see käitub üsna elastsesti, tänu üldisele suuremale kõvadusele taastub see aga väga kiiresti oma algsesse olekusse. Sellele aitab kaasa ka suurem Dämpinguväärtus. Mida suurem on see väärtus, seda kiiremini algne seisund taastatakse.
Allpool olev pilt näitab punast kuubikut põrkel põrandale ...
... ja see pilt paar pilti edasi, kuidas kiiresti kuubik oma algsesse kuju tagasi pöördus.
Peputavate keha simulatsiooni testimine
Algstsene, mis on lisatud tööfailina, olen paigutanud kolm kuup-objekti üksteisest umbes ühe kuubi kaugusele, et peputavad kuubid saaksid kohe omavahel põrkuda. Soovijad võivad loomulikult kasutada ka suuremaid või väiksemaid vahemaid ning jälgida, mis juhtuma hakkab.
Enne simuleerimise nupule vajutamist vaatame veel kiirelt Dünaamika seadeid CINEMA 4D dokumendi eelseadete all. Kuup-objektide suurus sobib üsna hästi määratud skaleerimisväärtusega ja põrke taluvusega, nii et siin pole hädavajalik muudatusi teha.
Kohe pärast simulatsiooni algust põrkuvad kaks kuubist. Lilla kuubik on oma madala õhukeste otsade tõttu praktiliselt kollase kuubiku poolt purustatud. Punane kuubik on tänu suuremale vormi säilitamisele ja -summutamisele üsna kiirelt pärast põrget taas jalule tõusnud.
Siiski taluvad kõik kolm kuubikut põrke või kokkupõrke deformeerumist kahjustusteta.
Lilla kuubiku kokkupõrkel kollase kuubikuga pole kollane kuubik kaotanud palju energiat läbi summutamise või hõõrdumise ning hüppab ühe tasandi võrra allapoole radu.
Kui värvilised kuubikud libisevad alla ja üritavad end palliks kerida, saab hinnata peputavate objektide väänamis- ja lõikamisomadusi üsna hästi. Näiteks lilla kuubikul on tänu suurele väänamise paindlikkusele suhteliselt kerge end kerida.
Tihedam punane kuubik liigub küll oluliselt "nurksemalt", kuid suudab siiski teekonna lühema aja jooksul läbida ja peab kollasele kuubikule, kes algselt oli veidi lühema tee läinud, tihedalt kannul.
Maapinna objekti kõrge hõõrdetegur tagab, et tekkinud kuubikud ei hüppa liiga kaugele, vaid jäävad lähedale, et saaksid omavahel kokku põrgata.
Siinkohal väike tutvustus CINEMA 4D väljalaske 12 peputavate dünaamikate kohta. Lõpetuseks kutsub CINEMA 4D seda baasi eksperimenteerimiseks, et mõista erinevate vedru tüüpide ja -kõvaduste või vormi säilitamise ja dempingu parameetrite ning surve ja massi mõju.
