Робота з reactor 2

При створенні анімаційних сцен розробники тривимірної графіки нерідко потрапляють в ситуацію, коли сцена виглядає «мертвою». Неначебто і текстури підібрані непогано, і джерела світла правильно розставлені, а анімація все одно виглядає мляво. Причина криється в тому, що всі об'єкти реального життя постійно змінюються — штори слабо рухаються, по озеру біжать дрібні хвилі і т.д.

Розробнику тривимірної графіки дуже важко відтворити таку картину. Динаміка рухів в сцені повинна підкорятися законам фізики, інакше картина буде нереалістичною. Зі всього різноманіття подібних задач можна виділити декількох основних: симуляція властивостей матерії, зіткнення пружних тіл і моделювання рідин. Алгоритм рішення цих проблем настільки складний, що його розробкою займаються цілі дослідницькі інститути. При моделюванні складних анімаційних сцен зручно користуватися вбудованим в 3ds max 7 модулем reactor 2. Використовуючи даний модуль при створенні динаміки в сценах 3ds max 7, можна моделювати сцени, в яких присутні пружні і гнучкі тіла, а також водні поверхні.

Спробуємо створити падіння тіл за допомогою модуля reactor 2. В даному прикладі працюватимемо з групами об'єктів Rigid Bodies (Тверді тіла) і Soft Bodies (Гнучкі тіла). нескладно здогадатися, що падаючий об'єкт буде гнучким, а об'єкт, на який він падатиме, — твердим. Для створення твердого тіла використовуємо об'єкт Quad Patch (Чотирикутний фрагмент), для створення гнучкого — стандартний примітив Teapot (Чайник).

Перейдіть на вкладку Create (Створення) командної панелі, в категорії Geometry (Геометрія) виберіть рядок Patch Grids (патч-поверхні) і натискуйте кнопку Quad Patch (Чотирикутний фрагмент). Перемкніться на вкладку Modify (Зміна) командної панелі і встановіть для створеного об'єкту достатні параметри Width (Ширина) і Length (Довжина). Створіть у вікні проекції чайник, для чого перейдіть на вкладку Create (Створення) командної панелі, в категорії Geometry (Геометрія) виберіть рядок Standard Primitives (Стандартні примітиви) і натискуйте кнопку Teapot (Чайник). Розташуйте цей об'єкт над поверхнею. На панелі інструментів reactor натискуйте кнопку Create Rigid Body Collection (Створити групу твердих тіл) (мал. 4.79). В настройках цього допоміжного об'єкту натискуйте кнопку Pick (Занести), а потім виділіть об'єкт Quad Patch (Чотирикутний фрагмент). Ви побачите, що об'єкт занесений в список твердих тіл (мал. 4.80).

Мал. 4.79. Кнопка Create Rigid Body Collection (Створити групу твердих тіл) на панелі інструментів reactor

Мал. 4.80. Сверток RB Collection Properties (Властивості групи твердих тіл) настройок допоміжного об'єкту Rigid Body Collection (Група твердих тіл)

Тепер перетворюваний чайник в Soft Bodies (Гнучкі тіла). Виділіть об'єкт Teapot (Чайник), перейдіть на вкладку Modify (Зміна) командної панелі і виберіть із списку Modifier List (Список модифікаторів) модифікатор FFD 4x4x4.

Це модифікатор потрібен для того, щоб при падінні чайник правильно деформувався (мал. 4.81).

Мал. 4.81. Чайник після використання модифікатора FFD 4x4x4

Тепер застосуємо до чайника ще один модифікатор — reactor SoftBody. Зробити це можна, вибравши модифікатор із списку Modifier List (Список модифікаторів) або ж натискуючи кнопку Apply reactor SoftBody Modifier (Застосувати модифікатор reactor SoftBody) на панелі інструментів reactor. В свитку Properties (Властивості) настройок модифікатора задайте наступні значення: Mass (Маса тіла) — 1, Stiffness (Жорсткість) — 0, 18, Damping (Амортизація тіла) — 0, 2, Friction (Коефіцієнт тертя) — 0, 5. Встановіть перемикач в положення FFD Based (На основі FFD) (мал. 4.82).

Мал. 4.82. Настройки модифікатора reactor SoftBody

Однією з переваг і одночасно недоліків модуля reactor 2 є дуже велика кількість настройок, в яких легко заплутатися навіть досвідченому користувачу. З цієї причини при моделюванні зручно використовувати основні параметри з файлів прикладів, що входять в поставку модуля, що підключається.

На панелі інструментів reactor натискуйте кнопку Create Soft Body Collection (Створити групу гнучких тіл). В настройках цього допоміжного об'єкту натискуйте кнопку Pick (Занести), а потім виділіть об'єкт Teapot (Чайник). Ви побачите, що об'єкт занесений в список гнучких тіл (мал. 4.83).

Мал. 4.83. Сверток Properties (Властивості) настройок допоміжного об'єкту Soft Body Collection (Група твердих тіл)

Виділіть об'єкт Quad Patch (Чотирикутний фрагмент). Перейдіть на вкладку Utilities (Утиліти) командної панелі і натискуйте кнопку reactor. В свиті Properties (Властивості) встановите перемикач в положення Use Mesh (Використовувати оболонку). В свиті Preview & Animation (Попередній перегляд і анімація) натискуйте кнопку Create Animation (Створення анімації) (мал. 4.84).Якщо в свиті Utils (Утиліти) встановлений прапорець Analyze Before Simulation (Проаналізувати перед прорахунком), то програма спочатку проведе аналіз задачі і, якщо помилок не буде, почне прорахунок. Інакше вона видасть повідомлення, наприклад, про те, що тіло не відноситься до групи Soft Body Collection (Група гнучких тіл) (мал. 4.85).

Мал. 4.84. Настройки модуля reactor

За відсутності помилок програма почне прорахунок анімаційної сцени. Якщо в свертку Preview & Animation (Попередній перегляд і анімація) встановити прапорець Update Viewports (Обновляти вигляд у вікнах проекцій), то протягом прорахунку ви зможете спостерігати зміну положення об'єктів в сцені. Після обробки даних можна буде відтворити анімацію. Для падаючого тіла буде створена велика кількість ключових кадрів. Одержана анімація виглядатиме таким чином: чайник, падаючи, трохи деформується так, ніби він гумовий, підстрибне і знову впаде.

Мал. 4.85. Помилка, знайдена програмою в поточній сцені