Exteriör¶
Yttre krafter appliceras på vertikalerna (och nästan uteslutande på vertikalerna) hos soft body-objekt. Detta görs med hjälp av Newtons fysikaliska lagar:
Om det inte finns någon kraft på en topp förblir den antingen orörlig eller rör sig med konstant hastighet i en rak linje.
En toppunkts acceleration beror på dess massa och kraften. Ju tyngre massa en toppunkt har desto långsammare blir accelerationen. Ju större kraft desto större acceleration.
För varje aktion finns det en lika stor och motsatt reaktion.
Detta görs bara inom området för beräkningsnoggrannhet, det finns alltid en liten dämpning för att undvika överskridande av beräkningen.
Exempel¶
Vi börjar med ett mycket enkelt exempel: standardkuben.
För att bedöma effekten av de externa krafterna bör du först stänga av Goal, så att hörnen inte dras tillbaka till sin ursprungliga position.
Starta uppspelningen för att köra simuleringen.
Vad är det som händer? Kuben rör sig i negativ Z-riktning. Var och en av dess åtta hörn påverkas av en global, konstant kraft - gravitationen. Gravitation utan friktion är oberoende av ett objekts vikt, så varje objekt som du använder som en mjuk kropp här skulle falla med samma acceleration. Föremålet deformeras inte, eftersom varje hörn rör sig med samma hastighet i samma riktning.
Kraftfält¶
Soft body vertices interagerar med alla Force Fields som appliceras (vanligtvis på partiklar) i lagret, t.ex. vind, kraftfält och alla andra fysikaliska fälteffekter som finns på ett gemensamt lager.
Vikter för mjuka kroppsfält¶
Referens
- Panel:
Med panelen Soft Body Field Weights kan du kontrollera hur stor påverkan varje typ av externt kraftfält har på soft body-systemet.
- Effector-kollektionen
Begränsa effektorer till en angiven grupp. Endast effektorer i denna grupp kommer att ha effekt på det aktuella systemet.
- Gravitationen
Kontrollera hur mycket den globala gravitationen påverkar systemet.
- Alla
Skala alla effektorernas vikter.
Aerodynamik¶
Kanterna kan påverkas av vinden när de rör sig och segla eller fladdra i en bris. En enkel aerodynamisk modell av en flagga som seglar i vinden.
Denna speciella yttre kraft appliceras inte på topparna utan på de anslutande kanterna. Tekniskt sett appliceras en kraft vinkelrätt mot kanten. Kraften skalas med projektionen av den relativa hastigheten på kanten (punktprodukt). Observera att kraften är densamma om det blåser eller om du drar kanten genom luften med samma hastighet. Det innebär att en kant som rör sig i sin egen riktning inte utsätts för någon kraft och att en kant som rör sig vinkelrätt mot sin egen riktning utsätts för maximal kraft.
Vinkeln och den relativa hastigheten mellan medium och kant används för att beräkna kraften på kanten. Denna kraft resulterar i att hörn med få anslutande kanter (främre delen av ett plan) faller snabbare än hörn med fler anslutande kanter (mitten av ett plan). Om alla hörn har samma antal kanter i en riktning faller de med samma hastighet.
Inställningarna för Aerodynamics görs i Soft Body Edges-panelen.
Mål¶
Ett ”mål” är en form som ett soft body-objekt försöker anpassa sig till. Det fungerar som en nål på en vald uppsättning hörnpunkter och styr hur stor effekt soft body har på dem.
Om du aktiverar Soft Body Goal säger du till Blender att använda positionen (eller den animerade positionen) för en vertex i simuleringen. Animering av vertikalerna kan göras på alla vanliga sätt (F-kurvor, armaturer, föräldrar, gitter, etc.) innan soft body-simuleringen tillämpas. ”Målet” är den önskade slutpositionen för vertikalerna. Hur en soft body försöker uppnå detta mål kan definieras med hjälp av styvhetskrafter och dämpning.
Se Målinställningar för mer information.
Målets styrka¶
Goal Strength definierar hur mycket rörelse från ett animationssystem som ska tillämpas.
Ett Goal-värde på 1,0 innebär ingen soft body-simulering, utan objektet fungerar som ett vanligt animerat objekt (dvs. vertexen behålls i sin ursprungliga position). När Goal ställs in på 0,0 (eller inget mål) påverkas vertexen endast av fysiska lagar enligt soft body-simulering.
Genom att ställa in målvärden mellan 0,0 och 1,0 kan du blanda mellan att objektet endast påverkas av animationssystemet och att objektet endast påverkas av soft body-effekten.
Goal fungerar också som ett minne för att se till att mjuka objekt inte deformeras för mycket och hamnar i den icke-mjuka animerade formen. Med hjälp av viktsystemet Vertex Group kan du definiera en Goal-vikt per vertex. För att få detta att se mer naturligt ut kan fjäderkrafter definieras för att kontrollera hur långt vertexen kan röra sig från sin ursprungliga position.
Ofta används Vikt Färg för att justera vikten på ett bekvämt sätt. För objekt som inte är maskor används istället parametern Weight för deras vertikaler/kontrollpunkter; använd kontextmenyn i redigeringsläget eller panelen Transform i sidofältet. Vikten på Hair-partiklar kan också målas i Particle Redigera Mode.
Tekniska detaljer¶
I Soft Body-världen behandlas nätets hörnpunkter som partiklar med en massa. Deras rörelse bestäms av de krafter som påverkar dem. Förutom andra krafter kan de enskilda partiklarna interagera med varandra längs kanterna med hjälp av en fysisk modell som ligger mycket nära stötdämpare som används i bilar. De fungerande delarna är:
En fjäder som försöker hålla partiklarna på ett visst avstånd. Hur hårt fjädern försöker göra det styrs av soft body-parametern Stiffness.
Ett dämpningselement för att lugna ner rörelsen. Det motstånd som elementet bygger upp mot rörelsen styrs av soft body-parametern Damping.