1. diel - Úvod do Rigid Body a základov fyziky v Blendi
Vítame vás pri novej sérii lekcií o základoch fyziky v Blendi. Hneď na začiatok uvedieme, že celý projekt je robený vo verzii 3.3.0. Ako už vieme, Blender je program, ktorý nám ponúka množstvo možností a spôsobov ako niečo vymodelovať alebo simulovať. V dnešnej lekcii si povieme úvod do základov fyziky a vysvetlíme si čo to je Rigid Body a vyskúšame si jednoduché nastavenie a simuláciu.
Fyzika v Blendi
Fyzikálny systém v Blendire nám umožňuje vytvoriť a nastaviť simuláciu mnohých rôznych fyzikálnych javov ako v reálnom svete. Môžeme vďaka nim napríklad vytvoriť simulácie:
- vody a dažďa,
- ohňa,
- dymu,
- prachu,
- látky,
- a mnoho ďalších simulácií.
Rigid Body môžeme použiť na simuláciu pohybu pevných objektov. Nastavuje a ovplyvňuje orientáciu, polohu či váhu predmetov a nedeformuje sa. Na rozdiel od ostatných simulácií v Blanderi, Rigid Body spolupracuje s animačným systémom. To napríklad znamená, že môžeme objektom nastavovať rodičovstvo, ktoré môže zlepšovať plynulosť simulácie.
Poďme si ukázať ako nastavenie vyzerá a kde ho nájdeme.
Nastavenie Rigid Body
Než začneme, vložíme si objekty Cube a Plane. Objekty nájdeme v menu Add a kategórii Mesh, ktoré si otvoríme pomocou klávesovej skratky Shift + A. Objekty si vložíme a objekt Cube si pomocou klávesu G posunieme nad objekt Plane. Ďalej si zväčšíme objekt Plane pomocou klávesy S:

Označíme si objekt Cube a na pravej strane máme editor Properties. V ňom si rozklikneme menu Physic Properties s ikonou kruhu a kružnice. Môžeme tu vidieť druhy simulácií, ktoré sa dajú na objekt nastaviť. My si zvolíme Rigid Body:

A to isté nastavíme aj pri objekte Plane. S tým rozdielom, že v nastavení Type, ktoré sa nachádza úplne hore, si rozklikneme výberové menu a miesto Active klikneme na Passive:

Nastavenie Active a Passive
V nastavení Rigid Body máme dve možnosti, akú funkciu objektu nastavíme a to Active a Passive.
- Active = táto možnosť nastaví objektu simuláciu.
- Passive = táto možnosť nastaví objekt na statický.
Obe tieto možnosti je možné ovládať animačným systémom pokiaľ máme povolené nastavenie Animated.
Teraz keď stlačíme klávesu medzerník, kocka nám spadne na plochu:

A tým sme si vytvorili primitívnu simuláciu🙂
Objekty samozrejme reagujú na seba, aj keď sú rôzne natočené alebo sa od seba dokážu odrážať. Vložíme si viacero objektov, napríklad Icosphere a Cone. Objekty sa nachádzajú v menu Add a kategórii Mesh rovnako ako Plane a Cube. Objektom Icosphere a Cone nastavíme simuláciu Rigid Body a ponecháme nastavenie Active. Objekty si otočíme pomocou klávesu R. Potom stlačíme klávesy Shift + ←, tým sa nám timeline vráti na začiatok. Potom stlačíme kláves medzerník pre spustenie simulácie:

Nastavenia Friction a Bouciness
Pre nastavenie, aby sa nám objekt odrážal alebo kĺzal po povrchu slúži nastavenie Friction a Bouciness, ktoré nájdeme v menu Surface Response:

Aby sme poriadne videli, ako nastavenia fungujú, tak si na objekte
Plane nastavíme hodnotu 1
pri oboch nastaveniach
a ľahko ho nakloníme pomocou klávesy R:

Pri objekte Cube si nastavíme Friction na
hodnotu 1
a Bouciness na hodnotu 0
.
To nastaví, že keď kocka dopadne na povrch, tak sa nebude hýbať a bude k
ploche "ako prilepená":

Objektu Icospehre nastavíme obom možnostiam hodnotu
0
. Keď objekt dopadne na povrch, tak sa po ňom skĺzne dole:

Nakoniec objektu Cone nastavíme Friction
hodnotu 0,5
a Bousiness hodnotu 1
. To
nastaví, že keď kužeľ dopadne na povrch, tak sa po ňom bude
odrážať:

Opäť si pretočíme Timeline na začiatok pomocou kláves Shift + ← a stlačíme kláves medzerník pre spustenie animácie:

Ďalej si vymodelujeme jednoduchú misu a ukážeme si problém, ktorý môže nastať pri vytváraní simulácie.
Modelovanie misy
Pomocou klávesovej skratky Shift + A si otvoríme menu Add av kategórii Mesh si vložíme objekt UV Sphere. Ten si označíme a stlačíme kláves Tab. To nás prepne do Edit Mode. Potom stlačíme kláves ; a zvolíme si napríklad Front. Ďalej stlačíme kláves Z av menu si zvolíme Wireframe. Označíme si väčšiu časť objektu a stlačíme kláves X a časť vymažeme. Potom sa prepneme späť do Object Mode pomocou Tab. A prepneme sa späť do zobrazenia Solid pomocou Z:

Ďalej miske nastavíme Rigid Body a Type ju nastavíme na Passive. Vložíme si ďalší objekt napríklad Icospehere a opäť nastavíme Rigid Body a necháme nastavené Active. Potom spustíme animáciu:

Vidíme, že objekt nespadol do misky, ale zastavil sa na neviditeľnej hranici. Je to tým, že máme nastavené v menu Collisions v nastavení Shape možnosť Convex Hull. Toto nastavenie sa snaží čo najviac zjednodušovať sieť objektu na simuláciu a tým pádom upravené objekty môžu vytvárať tento problém:

Keď si rozklikneme menu možností Shape, tak si zvolíme možnosť Mesh. Toto nastavenie počíta sieť objektu ako trojuholníky a berie ho ako celok. To umožňuje detailnejšiu simuláciu, ale pri väčších a zložitejších simuláciách môže spomaľovať výkon PC:

Toto nastavenie platí aj pre objekty s nastavením Active.
Nastavíme teda mise už spomínaný Mesh a animáciu spustíme znova:

Baking Simulation
Proces Bake predbežne vypočítava v našom prípade simuláciu, ktorú máme vytvorenú. Vďaka tomu môžeme renderovať potom rýchlejšie výslednú animáciu. Tiež si ju môžeme prezerať priamo v Blendi a tým tiež ušetríme výkon. Pretože keď simuláciu spustíme, počítač zakaždým vypočítava simuláciu. Ale keď ju "vypečieme", tým sa vytvoria dáta o simulácii a potom ju už len spúšťame dookola bez toho, aby počítač znova simuláciu vypočítaval.
K nastaveniu sa dostaneme v hornej časti Properties v menu Scene Properties. Tu máme záložku Rigid Body World, a keď si rozklikneme Cache, tak nižšie môžeme vidieť tlačidlo Bake. To keď stlačíme, tak sa nám simulácia vypečie:

V budúcej lekcii, Rigid Body v Blendi - Pohyb objektov a Cell Fracture , si ukážeme ďalšie možnosti nastavenia Rigid Body a to Animated a Dynamic. Vytvoríme si simuláciu rozbíjania múru a ukážeme si add-on Cell Fracture a jeho využitie.
Mal si s čímkoľvek problém? Stiahni si vzorovú aplikáciu nižšie a porovnaj ju so svojím projektom, chybu tak ľahko nájdeš.
Stiahnuť
Stiahnutím nasledujúceho súboru súhlasíš s licenčnými podmienkami
Stiahnuté 9x (115.75 kB)
Aplikácia je vrátane zdrojových kódov