I arbetsfilen "PSD_C4D_R12_Dyn_SoftBodies_Start.c4d" hittar ni den förberedda scenen, bestående av en spiralformad rutschbana och tre färgglada tärningsobjekt, som vi vill släppa på rutschbanan.
Scenens uppbyggnad
Från Dynamics syns ingenting ännu i startscenen. För att bättre kunna förstå uppbyggnaden av denna startformation, tittar vi snabbt på elementen och deras uppbyggnad i Objekt-Manager. Först och främst ser vi att de parametriska tärningsobjekten ligger som en grupp i en HyperNURBS-bur.
När vi tillfälligt stänger av den uppdelning som genereras av HyperNURBS-buren och tittar på objektegenskaperna för tärningsobjekten, ser vi att segmenteringen samt avrundningen av tärningen är ganska minimalistisk.
På detta sätt minskar vi beräkningskraften för Soft Body-simuleringen...
... samtidigt minskar vi risken för artefakter eller osnyggt distade Soft Body-ytor genom den toleranta HyperNURBS-buren. En uppdelning på 1 för HyperNURBS-buren räcker för att få objektet tillräckligt jämnt avrundat.
Rutschbanan skapas med en Sweep-NURBS-generator. En u-formad Konturspline används som konturspline-objekt, vars kanter har avfasats med Fasverktyget för att rundas lätt.
Eftersom Sweep-NURBS-objektet följer Konturspline längs sin Z-axel, är axelinriktningen för Konturspline i XY-planen.
Kontursplinen får sin tredimensionella form genom att följas av en Railspline. En parametrisk helixobjekt från grunden av spline-grundobjekten ansvarar för att skapa rutschbananspiralens utseende. Utseendet på rutschbananspiralen kan därför ändras när som helst genom att justera parametrarna som gäller för Helix-Spline.
Den som har märkt den höga uppdelningen av Helix-Splinen i det föregående steget, får här förklaringen till varför antalet är högt. Om det inte finns tillräckligt med uppdelningar blir rutschbananspiralen inte rund, utan extremt kantig. I inställningsdialogrutan för Sweep-NURBS-objektet är det viktigt att alternativet parallell förflyttning är avaktiverat.
På ytterkantsidan av Sweep-NURBS-objektet finns en ytterkant med lätt avfasning; konturen behöver inte bevaras. Speciellt vid övre änden av rutschbanan med den starka krökningen hjälper dessa parametrar till att undvika oönskade distorsioner.
Uppbyggnaden av Dynamics-systemet med kollisionsobjekten
Naturligtvis arbetar vi inte exklusivt med Soft Body-objekt i denna handledning. Även om de mjuka tärningarna kommer att kollidera med varandra, måste särskilt rutschbanan och golvobjektet delta som kollisionsobjekt i simuleringen.
Låt oss börja med golvobjektet genom att välja det och tilldela det ett Dynamics Body-Tag som kollisionsobjekt genom kommandot skapa kollisionsobjekt från Simulation>Dynamics-menyn.
I inställningsdialogrutan för Dynamics Body-Tagget behöver vi bara justera lite elasticitet och friktion. Den höga elasticiteten på 80 % gör att de fallande tärningarna studsar lite uppåt efter att de slagit i marken, och friktionsvärdet på 80 % håller tärningarna till stor del på plats, de ska ju inte bara glida iväg.
Också rutschbanan behöver ett Dynamics Body-Tag som kollisionsobjekt, om vi vill att tärningarna ska studsa och spiralformigt glida ner där. Eftersom ett kollisionsobjekt inte har egna dynamiska egenskaper som används i simuleringen, kan rutschbanan sväva i scenen utan ytterligare fästning, var som helst vi vill placera den.
I inställningsdialogrutan för Dynamics Body-Tagget för rutschbanan definierar vi först formen av rutschbanan för kollisionen. För att ytor och kanter på rutschbanan ska betraktas korrekt av kollisionsberäkningen, väljer vi statisk mesh som form. Denna inställning är ganska beräkningsintensiv, men rutschbanan kan inte realiseras som kollisionsform på annat sätt.
Elasticitets- och friktionsvärdena kan i princip förbli på standardvärdena. Om man vill göra banan mer hal, kan man sänka friktionsvärdet lite till.
Definition av Soft Body-tärningar
Nu saknar vi bara tärningsobjekten för att ha alla deltagare i simuleringen komplett. För att ge ett objekt i Dynamics mjuka och elastiska egenskaper måste vi tilldela det en Dynamics Body-tag som Soft Body. Vi hittar den motsvarande kommandot igen i menyn Simulation>Dynamics.
För att ge alla tre tärningar sådan tagg, väljer vi bara alla tre tärningsobjekt i Objekt-Manager först. 
När alla tre tärningsobjekt har blivit tilldelade Dynamics Body-tag som Soft Body, kan vi välja de tre taggarna i Objekt-Manager och definiera de gemensamma parametrarna för alla tre tärningar genom inställningsdialogen.
Här märker vi snabbt att Soft Bodys i huvudsak skiljer sig från Rigid Bodys genom sitt egna område "Soft Body". Här finns de specialfunktioner som gör objektet till Soft Body-objekt.
På Dynamics-sidan ser vi till att den dynamiska simuleringens start är omedelbar; de återstående parametrarna behöver vi inte ändra.
Också kollisions- och massinställningarna kan ställas in gemensamt för alla tre tärningsobjekt. Det har fördelen att vi senare kan bedöma effekterna av de olika Soft Body-egenskaperna bättre. För kollisionen räcker det med automatisk upptäckt av kollisionsformen med standardvärden för elasticitet och friktion.
Eftersom kropparna i vår simulering inte kolliderar med olika massor, är standardinställningen för viltdensitet tillräcklig för att beräkna massan.
Som redan nämnts samlas parametrarna som är ansvariga för de mjuka och elastiska egenskaperna hos Soft Bodys på sidan Soft Body. För alla tärningsobjekt är inställningen Ytor/Linjer gemensam, eftersom vi har att göra med parametriska objekt och inte vill utrusta objektbyggnader bestående av kopior som Soft Body.
Som man kan se på de dolda parametrarna, fokuserar detta tutorial huvudsakligen på parametrarna för fjädrar och formbevaring. Vidare experiment med kartor, olika dämpningar och tryck är naturligtvis också möjliga.
Låt oss börja med den första av de tre tärningarna. Denna tärning kommer på grund av det höga strukturvärdet starkt att sträva efter att behålla sin form. Även ihopfällningen av tärningen förhindras av det höga klyvningsvärdet. Med ett viktningsvärde på 60 tillåter vi att tärningen främst böjs elastiskt.
Genom härdighetsvärdet i avsnittet Formbevaring ger vi tärningen även egenskapen att motstå förvrängning.
Det nedre fotot visar den orange tärningen som direkt kolliderar med marken.
Den lila tärningen ska bete sig väldigt mjukt och elastiskt jämfört med detta. I enlighet med detta är struktur-, klyvnings- och viktningsvärdena låga. Speciellt det låga viktningsvärdet kommer att få tärningen att verka nästan som pudding. För att ändå tärningen alltid ska återgå till sin ursprungliga form, ger vi den åtminstone ett lågt härdighetsvärde på 5.
Det nedre fotot visar den förvrängda lila tärningen efter att ha studsat från den röda tärningen.
De Soft Body-egenskaper hos den röda tärningen ligger ungefär mitt emellan de andra två tärningarna. Den kommer alltså att bete sig ganska elastiskt och tack vare den ökade allmänna hårdheten snabbt återgå till sitt ursprungliga tillstånd. Den ökade dämpningsvärdet bidrar också till detta. Ju högre detta värde är, desto snabbare strävas det efter det ursprungliga tillståndet.
Det nedre fotot visar den röda tärningen när den direkt kolliderar med marken ...
... och detta foto, några bilder senare, visar hur snabbt tärningen återfått sin ursprungliga form.
Testa den mjuka kroppssimuleringen
I den startscen som medföljer som arbetsfil har jag placerat de tre kubobjekten med ungefär en kubavstånd från varandra så att de mjuka kuberna också har möjlighet att kollidera med varandra.
Om du vill kan du självklart använda större eller mindre avstånd och se vad som händer.
Innan vi trycker på avspelningsknappen, ta en snabb titt på dynamikinställningarna under dokumentinställningarna i CINEMA 4D. Storleken på kubobjekten passar ganska bra med de inställda skalvärdena samt kollisionsavståndet, så det är inte nödvändigt att göra några ändringar här.
Strax efter starten av simuleringen kolliderar två av kuberna med varandra. Den lila kuben krossas nästan av den gula kuben på grund av dess låga fjäderstyrka. Den röda kuben har tack vare den högre formbevaringen och dämpningen snabbt återhämtat sig efter kollisionen.
Trots detta överlever alla tre kuberna deformationen från påverkan eller kollision oskadda.
Medan de färgglada kuberna glider nedåt och rullar så bra de kan, kan flexibiliteten och klyvningsegenskaperna hos mjuka kroppsobjekten bedömas väl. Den lila kuben exempelvis har relativt lätt att rulla nedåt tack vare dess höga böjbarhet.
Den mer spända röda kuben rör sig dock betydligt "kantigare", men klarar ändå vägen på kortare tid och håller sig tätt bakom den gula kuben som först hade tagit en genväg.
Den höga frictionsvärdet på markobjektet ser till att de uppstigande kubobjekten inte hoppar för långt bort, utan förblir nära varandra för att fortsätta kunna kollidera.
Så här långt en kort introduktion till CINEMA 4Ds mjuka kroppsdynamik version 12. Avslutningsvis vill jag bara bjuda in er att experimentera med denna grund för att lära er om effekterna av olika fjäderarter och -hårdheter samt formbevarings- och dämpningsparametrar eller även påverkan av tryck och massa.
