Da bi dobili vtis rezultata tega vadnika, si najbolje ogledate pripadajoči video.
V delovni datoteki PSD_C4D_R12_Dyn_Motor_Auto_Start.c4d so že pripravljeni glavni elementi prizora, zato lahko takoj začnemo delati z dinamiko. Ker bomo začeli razstavljati majhno igračo vozilo, so vsi moteči elementi prizora začasno skriti preko stikal na pripadajočem Oknu predmetov.
Postavitev prizora
Poglejmo si hitro sestavljanje prizora. Poleg avtomobila je tam tudi Krogel-objekt kot prihodnja ovira, HyperNURBS-objekt s pripadajočim Pokrajin-objektom ter Tla, Nebo in Svetlobni-objekti za okolico in osvetlitev v prizoru.
Določimo, da je postavitev vozila čim bolj preprosta in razumljiva, saj avto sestavljajo le karoserija in štiri kolesa. Kot kolesa delujejo skupno štiri Rör-objekti, ki so usmerjeni v pozitivno smer X in so postavljeni na svoje določeno mesto na avtomobilu.
Pri vgradnji povezovalcev in motorjev pozneje, bomo imeli lažji dostop do vsakega kolesa, saj je vsakemu kolesu dodana njegova pozicija kot kratica (pl = spredaj levo).
Karoserijo generira Extrude-NURBS-objekt iz Spline-a. Seveda lahko uporabite tudi drugo vozilo oziroma drugo karoserijo; kasneje je pomembno samo pravilno integrirati z povezavo ali Dynamics Body-Taga.
V skritem delu HyperNURBS-objekta je Pokrajinski-objekt, ki nam nudi uporaben teren za offroad vožnjo avtomobila. Zahvaljujoč HyperNURBS-poddelitvi prihranimo pri segmentaciji terena, ne da bi pri tem dobili preveč ostrino terena.
Da bi med vožnjo po terenu bila še malo večja akcija, vključimo nekaj ovir. V mojem primeru preprosti Krogel-objekti s 50 cm-Radijem, ki bodo pozneje naključno razporejeni po terenu oziroma Pokrajinski-objektu s pomočjo MoGraph-a.
Postavitev vozila s povezovalci in motorji
Obrnimo se najprej k igračkanemu avtomobilu. Katere funkcije mora izpolnjevati za naše namene?
Najprej morajo biti kolesa zavrtljivo pritrjena na vozilo; prav tako potrebuje pogon na kolesih, da se sploh lahko samodejno premika. In seveda mora zaznati trke - že samo to, da so kolesa na tleh, je prvi korak.
Da lahko to funkcionalnost zagotovimo z novimi dinamikami iz programa CINEMA 4D, morajo sodelujoči elementi imeti Dynamics Body-Tage, da jih dinamični motor sploh sprejme.
Začnemo pri štirih kolesih, ki jih vse skupaj izberemo v Oknu predmetov in jih preko menija Simulacija>Dinamika določimo kot Tvorno telo.
Ker vsa štiri kolesa nedvomno prejmejo enake dinamične lastnosti, izberemo štiri Dynamics Body-Tage in določimo želene parametre.
Na strani dinamike lahko sprejmemo privzete nastavitve. Takojšnja sprožitev je pomembna, da imajo kolesa takoj stik s tlemi.
Na strani Trčenje podpretimo zaznavanje trkov dinamike tako, da nastavimo Obliko na Cev po osi X. To ustreza obliki kolesa in poveča učinkovitost pri izračunih dinamike. Da se vozilo ob trku s tlemi samo malo odbije, nastavimo rahlo Elastičnost na 10 %. V zameno povečamo Trenje na 120 %, da se kolesa dobro oprijemajo tal.
Prihajamo do naslednjega elementa vozila, karoserije. Na žalost se Extrude-NURBS-objekt zaradi svojega neugodnega položaja osi ne prilega kot referenčna točka za karoserijo, zato enostavno uporabimo nadrejeno Prazen predmet Avto, kjer je os na sredini avtomobila.
Predmetu Prasežen predmet Avto preko menija Simulacija>Dinamika dodelimo Dynamics Body-Tag kot Tvorno telo.
V nastavitvenem oknu oznake Body Dynamics bomo za avto nastavili tudi Takojšen sprožilec.
Na strani Trčenje moramo upoštevati hierarhijo našega vozila, da bo karoserija sploh prepoznana. Nastavimo Hierarhijo na Sestavljena oblika trčenja in izberemo kot Obliko najbolj primerno konveksno ovojnico ali premikajoča se mreža.
Ostale lastnosti trčenja lahko ostanejo; saj bo vozilo v glavnem stalo na štirih kolesih in se ni nujno prevrnilo.
Za zagotovitev, da se kot težišče za naše vozilo uporabi želeni os, moramo za trenutek preklopiti na stran Masa.
Tukaj aktiviramo možnost Lastno težišče - saj pa ne želimo odstopati od določene osi, so vrednosti odmikov X, Y in Z nastavljene na 0.
Če bi sedaj začeli animacijo, bi se naše vozilo preprosto sesulo. To ni posebej presenetljivo, saj smo opredelili samo pet Body Dynamics, CINEMA 4D (še) ne ve nič o konstruktivnih povezavah.
To popravimo zdaj z Konnektorji. Z njimi pritrdimo kolesa na vozilo, omogočimo vrtenje okoli osi kolesa ter hkrati dosežemo sprejemljivo vzmetenje koles med vožnjo po terenu.
Pridobimo prvi Konnektor iz menija Simulation>Dynamics.
Vsako kolo dobi svoj konnektor. Začnemo z levo sprednje kolo in novo ustvarjen konnektor preimenujemo na ustrezno ime. Aktiviramo Orodje prevzemanja iz menija Funkcije in potegnemo Levo sprednje kolo v polje Objekt za prevzem.
Po kliku na Gumb dodeli je konnektor na istem mestu kot določeno kolo.
Na enak način ustvarimo naslednji konnektor; tokrat za desno sprednje kolo. Tudi temu konnektorju dodelimo mesto ustrezajočega kolesa prek ukaza Prevzem.
Preden nadaljujemo z zadnjimi kolesi, pravilno usmerimo konnektorje na sprednjih kolesih. Za to izberemo konnektor in ga zavrtimo z Kot upodabljanja v Menedžerju atributov z rumenim središčem navzven. Za desno sprednje kolo nastavimo kot 90°, za levo sprednje kolo pa -90°.
Z enakim postopkom lahko sedaj opremite tudi zadnji kolesi z konnektorji na pravilnem mestu ter jih pravilno obrnete. Spodnja slika prikazuje štiri nameščene konnektorje iz pogleda zgoraj.
Da bodo konnektorji vidni tudi, ko niso izbrani, na Stran prikaza v Nastavitvenem dialogu konnektorja samo aktivirajte možnost Vedno vidno. Nastavite Velikost konnektorjev nekoliko manjšo, da se bodo bolje prilegali vozilu.
Zdaj lahko končno določimo ustrezno delovanje konnektorjev; saj želimo vzmetene osi, ne pa tečaje na avtu. To storimo na Strani objekta, kjer za vse štiri konnektorje nastavimo tip Kolo vzmetenje.
Ker so še vedno izbrani štirje konnektorji, lahko nastavimo nastavitve za vse štiri kolesne vzmetenja. Najprej objekt za Vezavo konnektorjev povlečemo v polje Objekt A in izberemo Null-Objekt Auto.
Za vzmetno trdnost izberemo vrednost 20, za vzmetno dušenje, torej hitrost, s katero se vzmet vrne nazaj, vzamemo vrednost 20%.
Aktiviramo spodnjo in zgornjo mejo v smeri Y, z zamikom 20 cm vsak. Čeprav je malo verjetno, da bo naše vozilo prišlo do teh mej, bo prizor zaradi tega le bolj pregleden.
Zdaj se posvetimo posameznim konnektorjem oziroma Kolesnim vzmetenjem. Edina prilagoditev, ki jo moramo še narediti za vsak konnektor, je drugi objekt za vezavo. Za to povlečemo kolo, ki pripada posameznemu konnektorju, v polje Objekt B.
Ko dobimo vse štiri povezave oziroma vzmeti kolesa, jih vključimo tudi v objektno hierarhijo vozila. Postavimo jih blizu koles kot podobjekt v osnovni objekt "Avtomobil".
Našemu igračkastemu avtomobilu manjka pogon, da se lahko premika sam. Čeprav bi bila za teren zaželena štirikolesna gnana os, naj bodo v našem primeru gnani samo sprednji dve kolesi. Iz fizičnih razlogov izberemo dva motorja, saj se bo prenos moči na posamezna kolesa izvajal na bolj fizično pravilen način.
Vključimo prvi motor v prizor prek menija Simulacija>Dinamika.
Analogno imenujemo tudi motor tako, da bo ustrezal kolesu, ki ga poganja. V tem primeru bo motor poganjal levo sprednje kolo.
Z orodjem Prevzemi iz menija Funkcije prenesemo položaj kolesa na motor. Po kliku na gumb Dodeli je motor na želenem mestu in ga je treba samo še poravnati.
To storimo prek Upravitelja atributov na koordinatni strani. Motor zavrtimo za Vodilni kot 90°, tako da rumena smer vrtenja ustreza rotaciji kolesa.
Motor je povezan prek polj objekta v svojem pogovornem oknu. V našem primeru v polje Objekt A potegnemo levo sprednje kolo. Motorju določimo Ciljni kot vrtenja 400° in navor 50.
Na enak način dodamo še en motor za pogon desnega sprednjega kolesa. Imenujemo ga primerno in preko orodja Prevzemi ponovno prenesemo položaj pripadajočega kolesa na motor.
Tudi drugi motor zavrtimo prek Upravitelja atributov v pravo smer vrtenja in tokrat podamo desno sprednje kolo kot Objekt A.
Drugi motor prejme enake parametre za Ciljni kot vrtenja in navor.
Tako je pogon pravilno vgrajen v vozilo. Priporočam, da motorje vključimo kot podobjekt v objektno hierarhijo vozila, da bo Editor pregleden tudi med Simulacija.
Preden lahko naš avto končno odpeljemo, potrebujemo trden podlago, saj bi igračkast avto do sedaj preprosto padel v prazno.
Za naš prvi test in kot podlago za pozneje naredimo tla za Kolizijski objekt. Izberemo Objekt tla in mu prek menija Simulacija>Dinamika dodelimo ustrezno Tags za telo za dinamiko.
Kot je običajno pri čistem kolizijskem objektu, je pogovorni okno za nastavitve precej pregledno. Pomembna je predvsem Koeficient trenja. Nastavimo ga na 100%, da bodo kolesa hitro našla oprijem in se lahko ustrezno pospešila.
Če zdaj pritisnemo Gumb za predvajanje, se bo igračkast avto že samodejno odpeljal. Avto bomo kasneje opremili še z majhnim krmiljenjem; zdaj se osredotočimo na teren.
Razširitev prizora z dinamičnimi in MoGraph elementi
Doslej neviden, ker je bil kot parametrični objekt onemogočen prek Upravitelja objektov, naj Objekt pokrajine zdaj služi kot hribovita pokrajina. Podobno kot pri Objektu tal moramo najprej definirati pokrajino kot kolizijski objekt. Nadrejenemu HyperNURBS objektu prek menija Simulacija>Dinamika dodelimo Oznako za telo za dinamiko kot kolizijski objekt.
Tudi pri tem kolizijskem objektu je stran Kolizija v pogovornem oknu pomembna. Potrebujemo kolizijsko obliko statične mreže, da bo avto kasneje lahko zaznal vsak hribček na površini. Inovsemu pomenimo tudi tukaj visoko Koeficitent trenja 100%.
Preizkusimo, kako se naše vozilo znajde v terenu. Najprej premaknemo celotno skupino vozil po koordinati Z v Nastavitvah atributov na 3000 cm. Tako bo avto pripravljen v smeri vožnje in se lahko z mogočnim zamahom usmeri proti terenu.
Po kliku na gumb za predvajanje si lahko ogledamo, kako se naša igrača hrabro prebija skozi hribovito pokrajino. Da malce popestrimo prizor, dodamo tudi ovire.
Za ovire že imamo osnovo v obliki krogle. Da bodo klonirane krogle ne le ovira avtomobilu, ampak bodo tudi odrinjene stran, jih moramo določiti kot trdo telo (Rigid Body). V bistvu je vseeno, ali je krogla ali kopirni objekt (Klon-Objekt) dodeljen oznaki trdnega telesa (Dynamics Body-Tag). Bolj prilagodljivi ste s prvim načinom, saj lahko vsaki vrsti klona dodelite svoje dinamične lastnosti.
Torej dodelimo kroglam kot klonu označki trdnega telesa potreben Dynamics Body-Tag; običajno ga najdete v meniju Simulacija>Dinamika.
V pogovornem oknu nastavitev oznake trdnega telesa (Dynamics Body-Tag) za kroglo na strani dinamika izberemo zasledovanje ob stiku. S tem se krogle ne premikajo samodejno, ampak se odzovejo šele, ko avto ali druga krogla sprožita trk. Zaupamo v avtomatsko zaznavanje trkov zaradi preproste oblike predmeta; povečana stopnja trenja 80% večinoma ohranja krogle na tleh, tako da po terenu preprosto kotalijo brez neželenega skakanja.
Zdaj je krogla opremljena z dinamičnimi lastnostmi in jo lahko razporedimo po terenu. Za to uporabimo kopirni objekt (Klon-Objekt) iz menija MoGraph.
Z upravitelju objektov (Objekt-Manager) kroglo dodelimo kot klonu objektu Klon-Objekt pod. Ker uporabljamo parametrično kroglo, ki kot referenčno točko uporablja sredino krogle, bi trenutna postavitev kloniranih krogel pomenila, da bi vsi kloni bili do polovice v tleh.
Da preprečimo to in krogle ustrezno premaknemo navzgor za polmer, na strani transformacije v pogovornem oknu nastavitev lahko nastavimo premik za os Z za 50 cm, kar ustreza polmeru krogle.
Osnovne nastavitve za kloniranje in razporejanje klonov izvedemo na strani objektov v pogovornem oknu nastavitev.
Najprej izberemo način objekt; saj želimo uporabiti objekt za teren za razporejanje klonov. Omenjeni objekt za teren nato povlečemo v ustrezno polje objekt.
Razporeditev klonov naj poteka na površini objekta, število pa lahko določite sami. Da avto ne bi nepotrebno odstranjeval veliko krogel s poti, bi bilo priporočljivo, da ne presega števila 80.
Na spodnji sliki lahko vidite trenutno stanje pri renderiranju. Krogli so dobro razporejene na objektu za teren, vendar kažejo v isto smer. S efektorjem naključnosti je ta majhna težava hitro rešena.
Da lahko efektorju naključnosti takoj ob vključitvi v sceno dodelimo učinke na Klon-Objekt, najprej izberemo Klon-Objekt v upravitelju objektov, preden iz menija MoGraph>Effektors izberemo efektor naključnosti.
V pogovornem oknu nastavitev efektorja na strani parametri najdemo parametre za transformacije. Ker želimo samo, da se krogle zavrtijo prek vseh osi, potrebujemo spremenjene kote. Kot kot vsakih 90° je dovolj, da imamo dovolj prostora za različne vrste vrtenja.
Z izvedbo testnega renderiranja vidimo, da so krogle zaradi učinka naključnosti zdaj povsem naključno poravnane na krajini.
Zdaj je najvišji čas, da spustimo naš avtomobil na ovire. Ker moramo v prihodnosti pričakovati več trkov, je vredno glede na velikost oz. skaliranje ovir preveriti tudi nastavitve dinamike pod nastavitvami dokumenta.
Ker so velikost krogel, koles in tudi igračarskega avtomobila zelo blizu določenega skaliranja oz. dobro delujejo z količinsko toleranco, v mojem primeru ni potrebno nobeno prilagajanje.
Da igračarski avtomobil kmalu po začetku ne bi preprosto izginil iz vidnega polja, boste v Elementih scene v Objekt-Managerju našli tudi kamero, usmerjeno proti avtomobilu. V njenem izražanju usmerjanja je zapisano, da ne sme izgubiti objekta Avtomobil iz vidnega polja.
Aktiviramo jo s klikom na bela ikona iskalnika v Objekt-Managerju.
Zdaj lahko pritisnete gumb za predvajanje in opazujete avto med vožnjo skozi teren, poln ovir.
Vgradnja preprostega upravljanja avtomobila z XPresso
Še lepše bi bilo, če avto ne bi preprosto zapeljal po terenu, ampak če bi tudi uporabnik imel možnost upravljanja.
Za naš primer naj bo preprosta možnost usmerjanja levo oz. desno z drsnikom dovolj. Ker bi morali dejansko nadzorovati dva objekta (kolesa oz. konstruktorje), vendar bi želeli le udoben drsnik, preprosto vključimo lasten upravljalni parameter v obliki Uporabniški podatki.
To storimo tako, da izberemo Skupino avtomobilov in prek menija Uporabnika v Attribute-Managerju dodamo lastne uporabniške podatke.
Odpri se okno Upravljanje z uporabniškimi podatki. Tu bodo vse individualne uporabniške informacije, ki pripadajo nosilnemu objektu. Novo ustvarjeni vnos poimenujemo ustrezno v Upravljanje in v Polju lastnosti navedemo, kako naj bo parameter oblikovan.
Za vmesnik izberemo Plavajoči drsnik v enoti Stopinje. Da bomo imeli opravka z razumljivimi koraki, izberemo stopnico 1°.
Za preprečitev, da bi se kolesa preveč zavrtela in se prekrila s vozilom, omejimo minimalni izbijalni kot na -30° in maksimalni izbijalni kot na 30°. Vnaprej določena vrednost 0° zagotavlja, da bodo kolesa na začetku poravnana.
Po zaprtju dialoga s klikom na OK in ustvarjanju uporabniških podatkov bomo na strani uporabniških podatkov našli ustvarjeni parameter Upravljanje, kot smo si želeli, kot drsnik.
Tako smo ustvarili možnost za upravljanje s svojim parametrom. Sedaj ga moramo samo še prenesti na pravo mesto v strukturi vozila.
Naloga za XPresso. Za to potrebujemo najprej XPresso-oznako, ki jo lahko najpreprosteje dodelimo prek kontekstnega menija z desnim klikom na podmeni Oznake CINEMA 4D.
Kot nosilec za to izražanje se seveda odlično prilega naša skupina avtomobilov.
Z dvojnim klikom na XPresso-oznako odpremo urejevalnik XPresso. Kot prvo vnos oz. vozlišče (Node) potegnemo Nič-objekt Avto iz Objekt-Managerja v okno XPresso-urejevalnika.
Da bi naš lasten ustvarjeni parameter ponudili kot Vrata za povezavo, kliknemo na rdeči gumb Izhodni porti in izberemo Port Upravljanje iz podmenija Uporabniški podatki.
Z našim parametrom Upravljanje želimo vplivati na kot upravljanja Koncektorjev kolesne vzmetenja. Da lahko dostopamo do teh parametrov v urejevalniku XPresso, poiščemo oba Konektorja levega in desnega sprednjega kolesa v Objekt-Managerju ter ju prav tako povlečemo v urednik XPresso.
Ker želimo prenesti vrednost na oba Konektorja, potrebujemo parametre kot upravljanja na Vhodnem vratu. Za to kliknemo na modri gumb Vhodni porti nodov Konnektorjev in v podmeniju Lastnosti objekta izberemo Port kot upravljanja.
Zdaj moramo samo še povezati oba kota za upravljanje s kotom za volan avtomobila. Preprosto povlečemo miško iz enega vrata na drugega.
Najinega kratkega izleta v XPresso je žal že konec, zato lahko zapremo XPresso urejevalnik. Da ne bi ves čas iskali ničelnega objekta in njegov vnos uporabniških podatkov za nadzor avtomobila, preprosto integriramo nadzor drsnika v prikaz glave (HUD) urejevalnega okna.
Desno miškino tipko kliknemo na vnos parametra volan v Upravitelju atributov in iz kontekstnega menija izberemo ukaz Dodaj v HUD.
Če želite premakniti vnos HUD v urejevalniku, preprosto kliknete z držano tipko (Ctrl) na element HUD in ga premaknete miškin. na ustrezno mesto.
Da bi bil element HUD vidnen tudi, ko avto ni izbran, kliknemo z desno miškino tipko, da odpremo ustrezni kontekstni meni, in izberemo v meniju Pokaži možnost Vedno.
Zdaj lahko pritisnete gumb za predvajanje in avto pošljete po terenu po želji s pomočjo drsnika. Pazite, da ob začetku vsake vožnje povrnete volan, da se avto ne prevrže.
Tisti, ki želi kasneje pustolovščino pretvoriti v animacijo, enostavno ustvari ključne točke za pomembne ključne okvirje glede na posamezno vrednost volana. Uživajte v vožnji po terenu!
