REACTOR

 

Reactor™ - это приложение/plug-in для 3ds max , созданное для того чтобы позволить художникам и аниматорам с легкостью контролировать и имитировать сложные сцены на основе законов физики. reactor полностью поддерживает твердую/rigid и мягкую/soft кинематику тела (body dynamics), имитацию ткани (cloth simulation) и жидкости (fluid simulation). Это позволяет имитировать ограничения и сочленения для связанных тел. Это также позволяет имитировать физические воздействия как например: Ветер/wind и Двигатель/motors. Вы можете использовать все из способностей для создания расширенной динамичной среды. Как только художник создает объект в 3ds max 4, вы можете назначать на него физические свойства.
Свйства могут включать такие характеристики как масса/mass, трение/friction и гибкость/elasticity. Объекты могут быть зафиксированы, свободны, присоединены к пружинам/springs или соединены вместе используя различные ограничения. Назначая физические характеристики на объект, вы можете моделировать естественное окружение или процесс быстро и легко, впоследствии имитируя физически аккуратную анимацию с ключевыми кадрами.
С РЕАКТОРОМ, вы можете предварительно просматривать сцены, используя один из видов дисплея в реальном времениy. Этот прием позволяет вам тестировать и просматривать сцену. Вы можете изменять позиции всех физических объектов в сцене, значительно сокращая время. Вы также можете переключаться обратно в 3ds max 4 одним движением, созраняя все сделанные настройки для анимации.
Приложение reactor освобождает проектировщиков и аниматоров от необходимости вручную анимировать во времени вторичне эффекты типа взрыва или развевающихся занавесок. Реактор также поддерживает все стандартные особенности 3ds max 4 такие как ключи/keyframes и skinning, так что вы можете использовать обычную и физическую анимацию в одной сцене. Удобные утилиты (как автоматическое сокращение ключевых кадров) позволяют Вам достигать и изменять физически сгенерированные части анимации, после того как все сгенерировано. Остаток документа подробно описывает каждую из настроек реактора. Он также включает подробные уроки для отображения большинства возможностей реактора.
Дополнительные файлы и уроки доступны на www.discreet.com

 

Панель Реактора 1.1.1.

 

Начало
Для того чтобы вы могли начать работать с Реактором вам необходимо показать панель reactor. Панель включает в себя опции для вашей имитации, с использованием которых, вы можете назначить физические свойства на объекты в сцене.

1. Выберите панель Utilities.
2. Нажмите кнопку More.
3. Выберите reactor из списка Utilities
(Figure 1.1.1).
4. Нажмите кнопку OK.
reactor включает в себя несколько версий начального пользовательского интерфэйса, в котором находится панель инструментов reactor и квадратное меню reactor. Меню доступно в любом виде нажатием кнопок Shift+Alt плюс правая кнопка мыши. Оба меню и панель инструментов обеспечивают быстрый доступ к функциям reactor. Это руководство не использует кнопки панели инструментов и меню для этих уроков.
Однако, почти все задачи выполненные в пределах уроков используют эквивалент меню и инструментальной панели. Ниже будет подробное описание каждого символа в панели. Это руководство описывает все функции.

ФУНКЦИИ

Add a Rigid Body Collection - Добавление Коллекции Твердого Тела
Add a Cloth Collection - Добавление Коллекции Одежды
Add a Soft Body Collection - Добавление Коллекции Мягкого Тела
Apply the Cloth modifier - Применить Модификатор Одежды
Apply the Soft Body modifier - Добавление Модификатора Мягкого Тела
Apply the Attach-to-Rigid Body modifier - Применить Модификатор Присоединение к Жесткому Телу
Add a Constraint Solver - Добавление Решающего Ограничителя
Add a Point-to-Point constraint - Добавление Ограничителя Из точки в точку
Add a Point-to-Nail Constraint. - Добавление Ограничителя С Точки на Конец
Add a Point-to-Path constraint - Добавление Ограничителя Из точки на направляющую
Add a Spring - Добавление Пружины
Add a Dashpot
Add a Wind Action - Добавление воздействия Ветра
Add Water - Добавление Воды
Add a Motor Action - Добавление воздействия Мотора
Add a reactor Plane - Добавление Плоскости reactor
Open the Preview window - Открыть окно Предпросмотра
Perform Simulation - Исполнение Имитации
Analyze World
Toy Car - игрушечная Машина
Deforming Mesh - Деформация Сетки
Fracture Action - Действие Перелома
Add a Rope Collection - Добавление Коллекции Веревки
Apply a Rope modifier - Применение Модификатора Веревки
 
Установка Панели Reactor
Для инсталляции панели reactor:
1. Выберите Load Custom UI из меню Customize
2. Выберите один из файлов .cui включающих в название reactor. Эти файлы обеспечивают разные версии интерфейса reactor для 3ds max 4.
Также вы можете сами создать UI, вы можете поместить панель reactor к используемым панелям, доступно на www.discreet.com.
 

Основные Понятия
Здесь изложены 6 обычных шагов для создания и предпросмотра сцены с использованием функций реактора:
1. Создайте сцену в 3ds max 4.
2. Назначьте физические характеристики на объекты в вашей сцене, используя секцию Properties в свитке reactor.
3. Создайте коллекции/collections в которые вы добавите объекты.
4. Создайте любые системы, которые вы хотите добавить в сцену.
5. Добавьте камеры и свет.
6. Просчитайте имитацию.
Необязательно следовать выполнению действий в таком порядке. Довольно часто сначала создается коллекция, прежде чем туда будут добавлены объекты.

 

KEY FUNCTION
P
Plays or pauses the scene - Проигрывает/приостанавливает воспроизведение сцены
R
Resets the scene to its original position - Возвращает сцену в начальное положение
LMB (Left Mouse Button) Rotates the scene around the origin - Поворот сцены
MMB Hold the middle button to pan the camera - Панорамирование камеры
RMB (Right Mouse Button) Picks objects. You can pick up objects by right clicking on them. You then drag the object using a spring connected to the mouse pointer and to the selected object. Вы можете переместить объект, используя нажатие правой кнопки на выделенном объекте.
Arrows Lets you move in, out, left and right - Перемещение Вперед, Назад, Влево и Вправо
F Displays the Frame Rate - Отображение Числа Кадров
 
Рассмотрим следующие опции меню:
 

Simulation/Имитация


Play/Pause: Позволяет вам воспроизвести/приостановить имитацию в любое время. Когда приостановлено, вся имитация прекращается (объект "замораживается в пространстве и времени") но вы можете изменить только положение камеры для просмотра любых объектов сцены. Вы также можете пошагово перемещаться по времени вперед на единицу времени для просмотра симуляции более вниательно. Вы можете заставить отражать сцену текущую ситуацию, использованием кнопки Update Max.
Это особенно полезно, если Вы используете окно предварительного просмотра, чтобы помочь размещению объекта в 3ds max 4.
Reset: Перезагружает симуляция для возвращения настроек сцены к началу в 3ds max 4.


Display/Отображение

Max Mouse Mode: Переключатели между 2 режимами работы мыши. По умолчанию стоит Max Mouse Mode.
Background Color: Устанавливает цвет заднего фона для отображения окна.
Camera Setting: Позволяет вам настроить дистанцию между 2 секущими плоскостями/ two clipping planes и областью просмотра камеры/ field of view.

Flashlight: Активирует/деактивирует заданный по умолчанию прожектор. Прожектор включен по умолчанию в неосвещенных сцена.
Fog: Активирует/деактивирует Туман.
Anti-Aliasing Toggles Активирует/деактивирует антиалайсинг, но только при поддержке видеокарты.
Textures: Переключает на начальные цвета и текстуры из 3ds max 4.
Culling: Переключает выбрать/не выбрать внутренние поверхности.
Lighting, Shadows: Активирует/деактивирует световые эффекты/тени.
Toggle Display On/Off: Позволяет вам увидеть эффект в каждом кадре.


Physics/Физика


Real Time: Запуск симуляции в реальном времени.
Fixed Step: Позволяет вам задать размер временного промежутка между каждым физическим действием.
Обновление имитации становится доступно только при отображении каждого временного промежутка. Если это User Defined Step, тогда величина определяется параметрами анимации 3ds max 4. Малые промежутки времени подразумевают более точную физику.
Substeps: Позволяет вам определить число физических sub-steps на каждом участке физики. Это контролирует аккуратность каждого временного промежутка. Большое число substeps позволяет получить более аккуратные time-steps и вследствие более аккуратную физику.
Gravity: Активирует/деактивирует силу тяжести.


Geometry/Геометрия


Faces: Переключает нужно ли отображать поверхности/faces объектов в сцене.
Edges: Отображает грани/edges объектов в сцене.
Sim Edges:Показывает геометрию, которая будет использоваться в имитации. В реакторе, сложная геометрия может быть показана в то время как физика действительно имитирует геометрию намного проще.


Update Max:
Транслирует положения и состояния объектов в сцене по окончании имитации обратно в 3ds max 4.
Use Max Parameters: Настрраивает timestep и substeps на величины определяемые свитком Animation (используется, когда окно preview было создано).

 

Advanced Display Features/Расширенные настройки дисплея

Вся информация включенная в этот список используется для настройки Preview In Window. Это не влияет на анимацию в 3ds max 4, так как 3ds max 4 уже содержит эту информацию и конечно использует ее. Изображение 1.4.1 отображает расширенные настройки в свитке Display.


Camera/Камера Этот плагин позволяет вам выбрать камеру
в сцене как камеру отображения, которую реактор использует для предварительного старта.
Lights Feature/Настройки света Вы можете выбрать 6 источников света/lights для добавления к имитации. Если вы ничего не добавляете, тогда будет использоваться свет по умолчанию. Световые характеристики полезны при имитации в реальном времени и могут быть экспортированы. Это включает свойства как положение, направление, цвет, затухание и тд. Если источник света в 3ds max 4 связан с жестким телом в имитации, источник света остается привязанным в течении имитации. Он перемещается и поворачивается вместе с жестким телом.

Shadows/Тени Окно preview window отображает тени в реальном времени. Информация связанная с этими тенями также может экспортирована. В то время как тени добавляют немного реализма в сцене, они сложны и имеют некоторые ограничения. В Реакторе, тени могут быть положены только на поверхность, и могут быть только реализованы источниками света в имитации. Прожекторы установленные по умолчанию не отбрасывают теней. Вы можете использовать следующие шаги для создания теней:
1. Выберите источник света, которому вы хотите назначить тени, откройте настройки Modify Branch и выберите их опцию Casts shadows.
2. Выберите опцию Cast Shadows on Plane в свитке Display.
3. Нажмите кнопку Pick и выберите плоскость/plane на которую вы хотите отбрасывать тени или любой другой объект. Поверхность используется как определенный объект с локальными координатами (расположенными в центре с нормально направленной осью Z. Если вы просчитываете тени поверх другого объекта в имитации, убедитесь что поверхность, где вы распределяете тени, должна быть выше чем поверхность или земля, чтобы тени появились на поверхности и не были перекрыты.
4. Деактивируйте просчет теней для объектов, которым не нужна тень, сняв галочку cast shadows в свитке Properties для каждого объекта 3ds max 4.

Texture Quality/Качество Текстур Вы можете регулировать качество отображения текстурных карт. Высокое число пикселов можете улучшить вашу сцену, но также замедлить время просчета и увеличить размер файла. Значения 128 или 256 обычно достаточно хороши.
Mouse spring/Регулировка мышью В окне preview, вы можете использовать мышь для взаимодействия со сценой. Нажмите правую кнопку на жестком теле/rigid body для применения функции-spring между курсором мыши и указанным телом. Вы можете непосредственно взаимодействовать с объектами перемещая их, бросая и тд.
Вы можете настроить силу/strength, длину рычага/rest length и гибкость/damping пружины/spring в свитке Display реактора. Вы можете увеличить силу/strength, если вы затрудняетесь перемещать объекты, или уменьшить ее если объеты перемещаются слишком быстро. Для изучения параметров смотрите секции Springs & Dashpots.

 

Rigid Bodies/Твердые Тела
Одним из основных компонентов в сцене обычно являются твердые тела. Твердые Тела/Rigid bodies проще говоря объекты которые никогда не меняют форму. Rigid bodies используются для широкого представления компонентов сцены. Твердые тела могут быть любыми, от чашки до стола или огромной скалы. Твердые тела также обычно используются как Отправные точки для других видов объектов. Например, вы можете создать мягкое тело/soft body (деформируемый тип объекта) с твердым телом. reactor™ работает с телами использующими объект коллекции/collections. Объект Коллекции - специально определенный термин, описывающий главные компоненты моделирования при имитации. Коллекция rigid body - это коллекция объектов, и твердое тело - образец коллекции rigid body. Коллекции необходимы для решения и имитации перемещения и взаимодействия объекта.
Существует также много физических свойств, которые могут быть назначены на rigid body. Эти свойства описывают поведение тела в сцене.
Они определяют массу/mass, трение/friction, гибкость/elasticity и другие характеристики тела.

About This Tutorial/Об этом уроке
Этот урок рассказывает новым пользователям о реакторе. Он описывает, как использовать reactor для назначения физических свойств на объект в простой сцене, работая с ними как с твердыми телами. Также описано как смотреть и взаимодействовать со сценой через окно reactor display. Когда вы пройдете урок вы будете способны:
• Создать коллекцию rigid body.
• Добавить объекты в rigid body collection.• Добавить камеру в сцену.
• Назначить физические характеристики на объект в сцене.
• Имитировать сцену.
В папке Scenes в папке reactor, вы найдете 2 файла связанных с этим уроком. Они являются началом и концом урока. Их названия TutorialOneStart.max и
TutorialOneEnd.max.

 

Creating a Rigid Body Simulation/Создание Имитации Твердого Тела
Когда вы создаете простую сцену, вы должны добавить объекты, с которыми вы хотите работать в реакторе в коллекцию rigid body. Создание rigid body
collection это обычно первый шаг при работе с reactor.
Коллекция rigid body это объект включающий в себя несколько rigid bodies. Реактор может физически имитировать rigid-bodies, если они являются членами коллекции rigid body.
Для создания простой имитации rigid body:
1. Создайте сцену включающую пару простых объектов. Например вы создаете куб, как поверхность и куб со сферой выше его (Изображение
2.2.1). Также вы можете загрузить готовую сцену TutorialOneStart.max
2. Выберите иконку Helpers на панели Create.
3. Выберите reactor из выпадающего меню Helpers.
4. Нажмите кнопку RBCollection в свитке Object Type.
5. Нажмите в любом из видов для размещения символа rigid body collection в пределах вашей сцены.

 

Вы можете перемещать символ по сцене, его положение не будет влиять на результат. И все же лучше держать символ на некотором отдалении от сцены, чтобы избежать беспорядка. Вы можете оставить начальные имена для rigid body collection, или вы можете назначить новое название.
Вы также можете добавить новые объекты к коллекции rigid body, после ее создания.


Adding Bodies to a Rigid Body
Collection

Вам необходимо добавить ваши объекты к коллекции rigid body. Вы можете сделать это следующим образом:
1. Выберите collection.
2. Нажмите вкладку Modify в 3ds max 4 и разверните свиток RBCollection Properties (Изображение 2.2.2) .
3. Нажмите кнопку Add.
4. Используйте диалоговое окно Select Rigid Bodies для выбора объектов, которые вы хотите добавить к коллекции rigid body.
Также, вы можете нажать кнопку Pick и выбрать отдельные объекты из видов.
сейчас вы получили rigid collection, которую вы будете настраивать.

 

Adding a Camera/Добавление Камеры
Следующим шагом будет добавление камеры в сцену. это означает, что вы определите вид, в котором вы будете рассматривать текущую симуляцию. Документация 3ds max 4 описывает камеры более детально.
1. Нажмите вкладку Lights и Cameras.
2. Нажмите символ Targeted Camera.
3. Выберите любой из видов для размещения камеры непосрественно рядом со сценой.
Вы можете отрегулировать положение камеры. Если вы решили использовать вашу собственную камеру для сцены, вы должны развернуть свиток Display в reactor utility и связать вашу камеру с display. Нажмите кнопку None около слова Camera и затем выберите вашу камеру. Это свяжет вашу камеру с display. Вы также можете добавить источники света к имитации. Вы можете добавить 6 источников света в сцену и включить их в имитацию, используя секцию Lights в свитке Display. Если это не нужно то реактор автоматически добавит собственные источникик света в окно preview. Такой источник света виден лишь в окне preview window и будет добавлен лишь в том случае, когда нет других источников света 3ds max 4. Реактор использует камеру по умолчанию для отображения сцены в окне reactor display, и этот раздел может быть пропущен если вы желаете использовать ее.


Assigning Physical Properties/Назначение Физических Характеристик

Когда имеете некоторое количество rigid bodies в коллекции rigid body, вы можете назначить физические характеристики каждому телу. Фактически вы можете назначить характеристики в любое время до имитации. Физические свойства - характеристики типа как масса/ mass, гибкость/elasticity и трение/friction. Каждое свойство имеет начальные величины.

1. Нажмите панель Utilities.
2. Разверните свиток в reactor utility.
3. Выберите одно из rigid bodies из любого вида.
4. Назначьте соответствующие физические свойства на rigid body введя значения для Mass, Elasticity и Friction fields. (Изображение 2.2.3)
Для этого урока назначьте массу 5 kg для маленького куба и сферы, a массу 0 kg для большого прямоугольника, величины для elasticity и friction оставьте по умолчанию. Когда объект имеет массу в 0 kg, реактор полагает его неподвижным объектом. Другие нефиксированные объекты могут сталкиваться с ним, но он останется неподвижным. В этом примере малй куб и сфера падают на большой прямоугольник, но он не двигается. 0 kg - значение по умолчанию для твердых тел/rigid bodies.

 
Simulating a Scene/Имитация Сцены
Когда сцена создана, вы можете увидеть результатты в реальном времени, используя reactor display. Эта функция позволяет вам делать предпросмотр и интерактивно взаимодействовать со сценой. Для запуска имитации, нажмите кнопку Preview In Window и reactor отобразит вашу сцену. Как вы можете видеть на изображении (Figure 2.2.4), объекты в файле ТutorialOneEnd.max имеют текстуры. Вы можете применять текстуры используя Material Editor в 3ds max 4.
Для запуска имитации, нажмите P. Вы можете перемещаться через вид, используя левую кнопку мыши и взаимодействовать со сценой правой кнопкой. Нажатие и перемещение правой кнопки мыши, позволяет вам рабоать с объектами в условиях физического окружения, назначая рычаг между точкой и выделенным объектом.
 

Rigid Body Properties/Свойства Твердого Тела
Этот раздел содержит описания множества расширенных характеристик и функций, относящихся к твердым телам.
Get from / Set to Material - Взять с / Назначить на Материал
Эта опция находится в свитке Properties реактора. 3ds max 4 обеспечивает свойства трение/friction и гибкость/elasticity для материалов. Вы можете назначить материал на объект. Если вы хотите, чтобы объект имел свойства, связанные с материалом, нажмите Get From Material. Если вы хотите, чтобы все объекты со взятым материалом имели разные коэффициенты, вы можете изменить свойства одного объекта и нажать Set to Material.
Материалы не оказывают влияния на массу. Величина friction сопоставима со значением 3ds max 4 трения скольжения/sliding friction. Реактор игнорирует статическое значение friction, поскольку требуется только единственное значение коэффициента трения для имитации.
Convex / Concave - Выпуклый / Вогнутый
Эта опция влияет при столкновении одного тела с другим, и аккуратность имитации. Это описано в следующей главе.
Display Proxies
Вы можете оптимизировать скорость отображения в окне reactor preview используя настройку display proxies. Функция display proxy буквально означает, что вы можете использовать 1 объект как proxy для отображения остальных. Display proxies редко полезен для анимации, и этот раздел рассматривается при просмотре в реальном времени больших сцен.

С просчитанной анимацией, вы можете свободно посвятить время физике и визуализации, но в реальном времени требуется различный подход. Вы могли бы использовать детализированное отображение с простой физикой для сложных взаимодействий или простое отображение proxy для повторяющихся объектов, где отображение уменьшает скорость имитации.

 

Например, если вы имеете длинную цепь, вы можете имитировать каждое звено как тонкую линию, но изображение будет показывать сглаженный тор (Figure 2.3.1).
Для использования display proxy, выберите объект для которого вы хотите использовать рroxy, отметьте опцию Proxy в свитке Properties, нажмите кнопку None и выберите объект, который вы хотите использовать как display proxy.
Если вы выбрали Display Children, затем все подчиненные/children этому объекту, связанных через иерархию 3ds max 4’s, будут показаны. Вам может это не понадобиться, если 1 раз вы уже получили представление о связи.

Rigid Collection Properties/Свойства Rigid Collection
На панели Modify для rigid collection находятся 2 свитка, RBCollection Properties и Advanced. Эта секция подробно описывает экстрахарактеристики еще не описанные в этих свитках.
Disabling Collections/Отключение Коллекции
Ниже списка тел включенных в коллекцию есть опция с названием Disabled. Если какая либо коллекция деактивирована, она не участвует в симуляции. Любая коллекция, которую вы создаете, автоматически включается в имитацию по умолчанию.
Display/Отображение
Возможно настроить отображение всех иконок реактора в видах 3ds max 4.
ODE Solvers
Вы можете выбрать какие решение Ordinary Differential Equation (ODE) использовать для данной коллекции. Четыре опции:
Euler - Простое и быстрое решение ODE, но недостаточное для решения сложных систем.
Back-Euler - Немного более аккуратное решение, чем Euler, но работает плохо с системами spring. Интерактивные сцены с использованием мыши рекомендуют использовать Euler или Runge-Kuttа.
Midpoint - Имеет уровень точности подобно Back-Euler, но также недостаточно хорош для систем spring.
Runge-Kutta - Наиболее аккуратное решение для систем и используется для сложных систем, springs и constraints. Из-за его улучшенной точности просчет каждого шага занимает больше времени. В принципе вы можете не заметить разницу в скорости между этими решениями, когда в сцене участвуют сложные силы типа wind.
Add Deactivator - Добавление Деактиватора
Деактиватор/deactivator это элемент коллекции, который отключает объекты, когда их энергия находится ниже некоторго уровня. Деактивированные объекты теряют свой статус полноценных динамических элементов системы, позволяя системе сконцентрироваться на более активных элементах. Эта опция выбрана по умолчанию.
Вы можете настроить уровень деактивации энергии /deactivation energy level в поле Min. Energy. Большая величина энергии означает что объекты будут дезактирированы скорее, принимая во внимание что малая энергия означает деактивацию, только если ее величина близка к нулю.
Опции Time и Samples относятся к измерению энергии тел. Поле Time определяет период за который накопленная энергия реализуется, и частоту с которой происходит деактивация объектов. Например время в 10 секунд означает деактивацию только для объектов накопивших энергию меньше, чем Min Energy за период в 10 секунд. Поле Samples определяет как много образцов/samples сверх времени для достижения энергии. Большее количество образцов/samples означает лучшее достижение энергии тела.
Define Collision Pairs
- Определение Столкновения Пар
Используя эту опцию, вы выборочно игнорируете столкновения между объектами. Когда используется эта опция, вы имеете 2 окна, одно для активных столкновений, а другое для отключенных столкновений. Все столкновения активны по умолчанию. Список включает объекты в коллекции. Если вы нажимаете названия в списке, список Активные/Enabled обновляется относительно каждой связки объекта с другими телами в коллекции. Вы можете затем переместить эти связки столкновения в список Disabled. Вы можете использовать это для страховки, чтобы объекты которые были присоединены или перекрываются, не вызвали взаимопроникновения, что замедлит систему.

Выпуклые и Вогнутые Объекты
reactor классифицирует объекты на 2 типа: выпуклые и вогнутые. Объект определен как выпуклый, если имеет 2 вершины внутри объекта, вы можете всегда провести линию из одной вершины в другую не выходя из объекта. Выпуклые объекты включают сферы, цилиндры и кубы. Если объект не выпуклый, он вогнутый. Вогнутые/Concave объекты включают чайники и большинство пейзажей landscapes/terrains, комнат.
В основном выпуклые объекты имитируются быстрее, чем вогнутые. Из-за этого, рекомендуется использовать выпуклые объекты насколько возможно чаще. reactor™ позволяет вам обозначать вогнутые/concave объекты как выпуклые/convex, с тем чтобы ускорить просчет.
Однако, имеются также случаи, где рекомендуется обрабатывать объект convex как. В реакторе выпуклые объекты имеют "внутреннюю часть", которая определяется когда один объект включает другой, но с вогнутыми объектами это не работает, и таким образом положение объекта внутри вогнутого объекта не будет рассматриваться как проникновение в объект. Вы не можете разместить объекты внутри выпуклых объектов. Вместо этого, вы должны определить объект как вогнутый и поместить объект внутрь. Например, если вы анимируете комнату, вы можете создать куб и обозначить его как вогнутый, чтобы поместить туда объекты.

 
 

About This Tutorial - Об этом уроке
Этот урок описывает разницу между выпуклыми и вогнутыми объектами при имитации в реакторе. Этот урок также описывает как группировать объекты для создания составного твердого тела. Когда вы завершите урок, вы научитесь:
• Выполнять проверку выпуклости.
• Обрабатывают объект как выпуклый/convex.
• Обрабатывают объект как вогнутый/concave.
• Формировать составное твердое тело/compound rigid body.
Подготовка проверки Выпуклости/Convexity
Если вы не уверены выпуклый объект или вогнутый, вы можете выполнить проверку соnvexity.
reactor позволяет вамм выбрать объект и провериь его геометрию.
Подготовка проверки convexity :
1. Откройте панель Utilities.
2. Разверните свиток Properties.
3. Выберите объект, который вы хотите проверить в любом из видов.
4. Нажмите кнопку Test Convexity.
5. Диалоговое окно включает результат проверки.

 

Treating an Object as Convex - Обработка объекта как Выпуклого
В случае имитации, реактор должен определить геометрию моделирования тела, которая может отличаться от отображенной геометрии.
Наиболее важным фактором, который определяет это как именно будет рассматриваться объект выпуклый или вогнутый. В основном выпуклые/convex объекты быстрее просчитываются, чем вогнутые, из-за этого, рекомендуется использовать выпуклые объекты насколько возможно чаще.
Реактор дает возможность Вам обработать объект как выпуклый пятью различными способами. Итак:
• Окружить объект невидимым кубом (Figure 3.4.1)
• Окружить объект невидимой сферой (3.4.2)
• Окружить объект невидимой сферойe wrapping (3.4.3)
• ·Замена геометрии объекта на подобную окружающую выпуклый объект (Figure 3.4.4). Имеет смысл многократно использовать конфигурацию с заменой, потому что это значительно снижает размер файла. Это особенно полезно, если вы используете одинаковые объекты в сцене.
• ·Замена геометрии объекта оптимизированной версией геометрии. Процесс оптимизации - уменьшение сложности (числа вершин) имитацией геометрии. Отображение не изменяется.

Изображения выше показывают активную имитацию геометри в каждом из 4 случаев, используя опцию Sim Edges display в меню Geometry в окне preview.
В этом уроке, создайте сцену с коллецией rigid body collection, включающей некоторое количество выпуклых/concave и вогнутых/convex oбъектов. Затем следуйте изложенным шагам:
1. Разверните свиток Properties из утилиты reactor.
2. Выберите объект в любом из видов.
3. В свитке Properties выберите 1 из настроек из секции convex (Figure 3.4.5). 5 возможностей изложены ниже.

Bounding Box - Куб Ограничения
Выберите опцию Use Bounding Box. Используется куб выровненный по осям координат.
Bounding Sphere - Сфера Ограничения
Выберите опцию Use Bounding Sphere. Используется сфера выровненная по осям координат.
Convex Hull - Выпуклая Оболочка
Выберите опцию Use Mesh Convex Hull. Это имитация выпуклой оболочки объекта, и отличается если объект вогнутый.
Substituting the Geometry - Замена Геометрии
Выберите опцию Use Proxy Convex Hull, и выберите объект в любом из видов. Это заменяет геометрию и название объекта отображается на кпопке ниже опции Use Proxy Convex Hull.
Substitute for Optimization - Замена Оптимизированной Геометрией
Выберите опцию Use Optimized Convex Hull, и используйте панель Min/Max bar для настройки соответствующего уровня оптимизации. Reactor затем оптимизирует объект перед каждой имитацией. Запустив симуляцию и выбрав опцию Sim Edges из меню Geometry, вы можете увидеть геометрические объекты, которые физически имитируют объекты. Таким образом вы можете увидеть насколько аккуратно ваша имитации геометрии соответствует отображенной геометрии, и следовательно вы можете увидеть визуальные отличия между имитацией и отображением в обоих окнах предварительного просмотра и создании анимации 3ds max 4. Аккуратная имитация геометрии позволяет получить более точную (но медленную) симуляцию.

 
 
 

Treating an Object as Concave - Обработка объекта как вогнутого
Множество объектов, которые вы создаете являются вогнутыми и не могут быть аккуратно симитированы в течении имитации заменой из имитацией выпуклой геометрии. Также вогнутые объекты могут включать другие объекты, в то время как выпуклые не способны. Так например, если вы используете куб как комнату, вы должны обозначить куб как вогнутый с тем, чтобы иметь возможность поместить туда объекты. Вдобавок 3ds max 4 плоскости/planes должны быть обозначены, как вогнутые/соncave.

Вы можете обработать объект как вогнутый, используя его собственную сетку/mesh. Эта сетка может быть вогнутой. В добавок, вы можете заменять геометрию объекта с близлежащего вогнутого или выпуклого объекта, который рассматривается как полый. Как и в случае с выпуклыми объектами, вы также можете заменить его геометрию сгенерированной оптимизированной версией.


Использование Original Object Mesh
Для создания куба и более мелких объектов внутри, следуйте указаниям:
1. Создайте сцену с коллекцией rigid body, включающей куб с названием Box01 и некоторое количество объектов, могущих поместиться в него.
2. Откройте панель Utilities.
3. Разверните свиток Properties (Figure 3.5.1).
4. Выберите объект, названный Box01 в любом из видов.
5. Выберите опцию Use Mesh из списка свойств Concave.

reactor представляет сейчас объект как вогнутый.


Замена Геометрии Объекта - Proxy Mesh

Используя тот же куб и малые объекты из предыдущего примера, вы можете использовать proxy mesh для обозначение куба как выпуклого следующим образом:
1. Откройте панель Utilities.
2. Выберите опцию Use Proxy Mesh.
3. Выберите 1 из вогнутых объектов в сцене.
Геометрия заменяется и название вогнутого объекта отображено на кнопке ниже кнопки Use Proxy Mesh.

Замена Геометрии Объекта - Optimized Mesh
Вы можете использовать optimized mesh, представляющую куб как выпуклый, следующим образом:
1. Откройте панель Utilities.
2. Выберите опцию Use Optimized Mesh.
3. Используйте полосу прокрутки Min/Max для настройки соответствующего уровня оптимизации. reactor оптимизирует объект перед каждой симуляцией.
Вы может обрабатывать любую выпуклую геометрию, как и вогнутую. Это замедляет симуляцию, но в этом случае вы можете помещать объекты внутрь других объектов. Вероятные применения использования вогнутых объектов - твердые тела, которые нуждаются в более аккуратной симуляции, или тела которые не имеют объема - как например поверхности/planes или незакрытые сетки/meshes.


Сохдание Сложного Rigid Body

reactor может объединять несколько сеток вместе для создания сложного тела. Твердые тела/Rigid bodies в реакторе обычно состоят из 1 или более примитивов. Примитивы - основные элементы, используемые для создания объектов. Примитивы могут быть плоскими, сферическими или прямоугольными. Rigid bodies состоящие из более, чем 1 примитива, называются compound rigid bodies.
Rigid bodies имеют гибкость/elasticity и трение/friction. Каждый из примитивов имеет массу/mass, которая определяет массу сложного тела. Compound rigid bodies обычно используются, если вы хотите симулировать объект с неравномерной плотностью, или вогнутый объект, который вы хотите разложить на несколько выпуклых сегментов. Сложные объекты обеспечивают промежуток времени между выпуклыми и вогнутыми телами, в котором они быстрее посчитываются, чем вогнутые тела и позволяют вам размещать объекты внутри них.
Однако, они имеют некоторую потерю точности симуляции, чем вогнутые объекты.
вы можете построить сложные твердые тела/compound rigid bodies используя функцию Group из 3ds max 4. Для получения информации о группировании, смотрите документацию ds max 4 documentation.
Построение сложного твердого тела/compound rigid body и включение его в симуляцию, имеет следующие этапы:
1. Выберите объекты, которые вы хотите сгруппировать в любом из видов.
2. Выберите Group из меню Group на главной панели. Эти объекты сейчас представлены как отдельные сложные твердые тела. Они теперь перемещаются, как будто связаны вместе без какого-либо порядка и столкновений между примитивами в этом теле.
Когда Вы создали группу, необходимо добавить группу к коллекции rigid. Коллекция rigid не может включать сразу и примитивы и группы.
Если вы хотите также использовать display proxies с группами/groups, вам достаточно только применить proxy на всю группу, а не на её элементы. Для применения display proxy на группу, вам необходимо открыть группу и выбрать название группы из списка Select by Name.
Для выбота только названия группы - выберите Display Subtree в окне выбора и затем вы можете применить display proxy как обычно. Вы также можете применить display proxy, если группа открыта. Вы не можете использовать сложное тело как симуляцию геометрии/ simulation geometry proxy.

 

More About Proxies - Больше информации о Proxies
Когда вы анимируется сложные объекты, вы можете назначить поведение этому объекту, но с более упрощенной формой.

Например, вы имеете сильно сглаженное кольцо-тор, которое должно симулироваться, вы можете упростить его форму для ускорения симуляции.


Geometry Proxies
Geometry proxies позволяет вам использовать различную геометрию для симуляции, которую вы хотите анимировать и показать в 3ds max 4. Выберите опцию Use Proxy Convex Hull, если вы хотите использовать оболочку другого объекта или Use Proxy Mesh если вы хотите использовать mesh другого вогнутого объекта.
Имеется несколько случаев, где вам рекомендуется использовать proxy geometries: в то время как вы хотите анимировать и показать высокосглаженный тор, вы используете симуляцию и окно предпросмотра для скорости. Замена геометрии тора для упрощения, позволяет вам это сделать. (Figure 3.7.1)

Вы могли бы также использовать ту же самую геометрию в многих местах. Использование подобной упрощенной геометрии для каждого объекта имея только 1 образец, который распределен на остальные объекты в течении симуляции.Это помогате уменьшить количество экспортируемой информации, время загрузки сцены и величину используемой памяти.
Примитивы используют упрощенную геометрию, что позволяет вам назначить различную упрощенную геометрию для примитивов внутри сложного твердого тела, но не для него непосредственно.

 

 

 

Optimized Geometries - Оптимизированная Геометрия
reactor может автоматичесик создать простую геометрию. Фактически, когда вы выбираете Use Bounding Box или Use Bounding Sphere, вы действительно создаете упрощенную геометрию. Опции Use Optimized Convex Hull и Use Optimized Mesh автоматически создают оптимизированную версию вашей геометрии и используют ее как proxy. Они назначают модификатор Optimize на сетку.
Display Proxies
Display proxies заменяет действительные твердые тела, когда они отображены в реальном времени. Они в основном используются для реалтаймовых приложений разработчиков, кто хочет просматривать и экспортировать информацию на изображении.
Если вы хотите применить изображение proxy для rigid body, изображение rigid body заменяется изображением выбранного узла и подчиненными узлами в течение симуляции реального времени. Это означает что вы можете симулировать достаточно простое тело, но отображаться будет сложный объект. Это подобно тому что Вы можете делать с упрощенной/proxies геометрией, но существуют важные отличия:
1. В то время как упрощенная геометрия/geometry proxies применяется к примитивам, упрощенное отображение/display proxies применяется к твердым телам/rigid bodies
2. Когда вы создаете анимацию в 3dsmax 4, анимированные тела тоже будут добавлены в имитацию. Display proxies не влияет на анимацию создаваемую в 3ds max 4, так как они используются для реалтаймового отображения. Другая важная причина (для разработчиков в реальном времени) для использования упрощенного отображения подобна описанной выше в отношении geometry proxies. Если вы показываете некий объект в нескольких местах, вам необходимо использовать display proxies,которые указывают на тот же самый объект, так что отображение объекта будет только создаваться/экспортироваться, экономя время и память.


Другие возможности для аниматоров
В то время как упрощенная геометрия и отображение достаточно мощны и полезны, существуют другие альтернативы для данного тела, используя разницу в имитации.
Вы можете создать оба простое и сложное тела, настроить свойства простого объекта и добавить его в симуляцию. Выполните симуляцию и как только она закончитс, вы можете согласовать положение простого и сложно объекта, а затем связать сложный объект с простым. Сложный объект будет следовать той же анимации, как и простой. В этом случае вы не должны просчитывать простой объект.
Полезные Подсказки
Если вы проверяете опцию Geometry / Sim Edges в окне preview, вы будете способны видеть действительную геометрию в симуляции.

Сайт управляется системой uCoz