Pierwsze kroki z Blenderem: wprowadzenie do fizyki

Jako darmowe oprogramowanie o otwartym kodzie źródłowym, Blender jest potężnym i wszechstronnym narzędziem do grafiki komputerowej 3D, które szybko staje się doskonałym dodatkiem do zestawu narzędzi twórców.

Jedną z najbardziej imponujących funkcji jest włączenie silnika fizyki, pozwalającego na tworzenie dynamicznych animacji i grafiki. Przy prawidłowym użyciu otwiera to nieograniczone możliwości tworzenia niesamowitych treści wizualnych.

Tutaj przedstawimy krótkie wprowadzenie do niektórych ustawień fizyki dostępnych w Blenderze. Dodanie i dostosowanie modyfikatorów ciała sztywnego do obiektów zostanie omówione, co pozwoli ci dowiedzieć się więcej o silniku fizyki Blendera.

Pierwsze kroki w Blenderze

Blender ma mnóstwo funkcji i sztuczek. Ten artykuł jest krótkim przeglądem tylko jednej małej części tego, co może być złożoną aplikacją do nawigacji.

Jak wspomniano, Blender ma wbudowany silnik fizyczny. Mówiąc potocznie, pozwala to na zastosowanie symulacji rzeczywistej fizyki na obiektach w przestrzeni 3D. Możesz nawet symulować spadające i zderzające się ze sobą obiekty.

Może to bardzo obciążać Twój komputer, więc jeśli nie używasz szczególnie wydajnego sprzętu, ten artykuł omówi tylko bardzo szczątkowy scenariusz z wykorzystaniem ograniczonego zestawu obiektów.

W przypadku scenariusza należy symulować podstawową dźwignię/huśtawkę z dwoma ciężarkami kulkowymi.

Dokonywanie dźwigni

W tym przykładzie powinna zostać utworzona podstawowa dźwignia, z „lżejszym” przedmiotem siedzącym na jednym końcu i „cięższym” przedmiotem spadającym na drugi. Po zakończeniu spowoduje to odepchnięcie lżejszego obiektu.

Potrzebnych jest pięć przedmiotów: dwa ciężarki, „deska” i przedmiot służący jako punkt podparcia.

Kształt długiego prostokąta będzie pełnił rolę „deski”, piramida będzie punktem podparcia, a dwie kule będą działać jak ciężarki. Będziesz musiał dodać „podłogę”, na której Twoje przedmioty będą mogły usiąść. W tym scenariuszu używany jest obiekt płaski.

W tym artykule wykorzystano zrzuty ekranu renderowania, aby pokazać różnicę między obiektami. Nie martw się, że wszystkie obiekty są bezbarwne lub wyglądają inaczej w rzutni — materiały można później dodać do renderowania.

Powiązane: Najlepsze darmowe oprogramowanie do modelowania 3D

Przygotowanie obiektów

Najpierw przygotuj swoje obiekty, aby zacząć wprowadzać fizykę. Kiedy już będziesz zadowolony, powinieneś mieć swoje przedmioty na swoim miejscu. Upewnij się, że na osi czasu w dolnej części okna znajduje się klatka zerowa .

Upewnij się, że przedmioty są ustawione na zderzenie w miejscu podczas upadku. Pamiętaj, że musisz sprawdzić je pod różnymi kątami w widoku 3D, aby upewnić się, że dojdzie do kolizji.

Gdy będziesz zadowolony, musisz zacząć dodawać parametry fizyczne do swoich obiektów. Dostęp do nich można uzyskać z  zakładki Właściwości fizyczne w  oknie Właściwości .

Ustawienie, które zamierzamy dodać, nazywa się  Rigid Body . Oznacza to, że Blender zastosuje fizykę do twojego wyboru, traktując go jako solidny obiekt.

Fizyka ciała sztywnego występuje zarówno w formie aktywnej, jak  i  pasywnej — wybór tego, którego chcesz użyć, jest ważny dla ogólnej symulacji.

Aby dodać to ustawienie do swojego obiektu, po prostu kliknij  Rigid Body w  polu rozwijanym Enable Physics w  oknie Physics Properties .

W sekcji Typ możesz wybrać, czy ustawienia Ciała sztywnego dla tego obiektu są Aktywne czy Pasywne . Ponieważ obiekty muszą zapewniać kolizję, ale nie mogą się poruszać , punkt podparcia i podłoga symulacji muszą być  pasywne .

Ciężarki i "deska" są wymagane do poruszania się , więc będą one  aktywne .

Po wprowadzeniu tych ustawień dostosuj klatki początkowe i końcowe, a następnie naciśnij przycisk odtwarzania na  osi czasu, aby rozpocząć symulację.

Możesz zauważyć pewne początkowe spowolnienie, gdy Blender oblicza symulację, ale powinno to być płynniejsze w kolejnych przejściach.

Jest prawdopodobne, że Twoja pierwsza symulacja nie przyniesie oczekiwanych rezultatów. Aby uzyskać lepszy wynik, konieczne będzie dostosowanie kilku ustawień.

Oprócz dostosowania rozmiaru i kształtu obiektów w widoku 3D w celu zmiany symulacji, istnieje wiele ustawień, które można dostosować w ustawieniach Korpusu sztywnego.

Jedną z najważniejszych jest Msza Twojego obiektu  .

Obiekty Active Rigid Body o większej masie będą spadać szybciej i wpływać na inne obiekty podczas kolizji — tak jak w prawdziwym życiu.

W symulacji masa większej kulki została ustawiona na 100 kg , czyli dziesięciokrotność masy mniejszej kulki o masie  10 kg . Gwarantuje to, że mniejsza piłka jest napędzana ciężarem większej.

Regulacja masy „deski” również przyniesie inne rezultaty, ponieważ będzie dyktować kąt, pod jakim rzucana jest mniejsza piłka i jaka siła jest pochłaniana. Zabawa z tymi ustawieniami da radykalnie różne wyniki.

Powiązane: Jak używać Mixamo do animacji niestandardowych modeli 3D

Udoskonal swoją symulację

Jak wiele rzeczy w Blenderze, wszystko polega na eksperymentowaniu. Przygotuj się na dostosowanie tych ustawień w połączeniu z rozmiarem i położeniem obiektów w klatce zerowej, aby uzyskać różnorodne efekty.

Istnieje wiele innych parametrów i ustawień, takich jak  Friction i  Bounce w  zakładce Surface Response , które również mają wpływ na symulację. Decydują one o tym, ile energii traci się podczas zderzenia i jaki opór będzie stawiał.

Dostosowanie tych ustawień pozwoli Ci udoskonalić swoją symulację. Gdy już będziesz zadowolony, utwórz kolejną i ćwicz z ustawieniami i rozmiarami.

Jeśli chcesz ręcznie dostosować dowolne ruchy swojej symulacji, klatka po klatce, możesz przełożyć symulację na klatki kluczowe. Proces ten znany jest jako  pieczenie .

Aby upiec animację, wybierz obiekty, przejdź do  obiektu na górnym pasku. Następnie wybierz  Rigid Body > Bake to Keyframes . Może to zająć trochę czasu, w zależności od złożoności symulacji.

Należy pamiętać, że po wykonaniu tej czynności ustawienia symulacji są usuwane z obiektów, a ruch jest ustalany jako dane ruchu z klatkami kluczowymi.

Opanowanie fizyki w Blenderze

Stworzyłeś więc podstawową symulację fizyki w Blenderze. Powinno to dać ci fundamentalną wiedzę na temat funkcjonowania fizyki w Blenderze, co pozwoli ci zacząć tworzyć bardziej złożone i ekscytujące kreacje.

Gdy będziesz zadowolony z symulacji, możesz przejść do kolejnych etapów dodawania materiałów do obiektów, tworzenia kamery 3D do renderowania i tworzenia końcowej animacji wizualnej.