Αντίστροφη κινηματική.

Στο προηγούμενο μάθημα, μάθαμε για τη μέθοδο της άμεσης κινηματικής, στην οποία οι ιεραρχικές σχέσεις μεταδίδονται από τους προγόνους στους απογόνους. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι τα παιδικά αντικείμενα κληρονομούν εν μέρει ή πλήρως τη συμπεριφορά των γονικών αντικειμένων και ταυτόχρονα δεν έχουν καμία επιρροή σε αυτά. Αυτός ο τύπος ιεραρχικής σύνδεσης καθιστά εύκολη την κίνηση αντικειμένων που αποτελούνται από μεγάλο αριθμόστοιχεία, υπό την προϋπόθεση ότι σε όλα τα στοιχεία του αντικειμένου εκχωρούνται οι ίδιοι μετασχηματισμοί. Ωστόσο, δεν θα βοηθήσει όταν η μετακίνηση ενός στοιχείου επηρεάζει όλα τα άλλα στοιχεία που συνδέονται μέσα σύνθετο αντικείμενο, λαμβάνοντας υπόψη τη θέση τους στην ιεραρχική αλυσίδα, καθώς και τις ιδιότητές τους. Αυτή η συμπεριφορά προσομοιώνεται χρησιμοποιώντας αντίστροφη ή, όπως λέγεται συχνά, αντίστροφη κινηματική (Inverse Kinematics), απλά παραδείγματατη χρήση των οποίων θα εξετάσουμε σε αυτό το μάθημα.

Θεωρητικές πτυχές

Η έννοια της αντίστροφης κινηματικής

Αντίστροφη κινηματικήδιαφέρει από την άμεση κληρονομιά με διαφορετική αρχή κληρονομικότητας. Εάν με την άμεση κινηματική ο μετασχηματισμός των απογόνων καθορίζεται από τον μετασχηματισμό των προγόνων τους, τότε με την αντίστροφη κινηματική οι απόγονοι θέτουν τα μητρικά αντικείμενα σε κίνηση, δηλαδή το πρόγραμμα υπολογίζει τη θέση και τον προσανατολισμό των μητρικών αντικειμένων με βάση τη θέση και τον προσανατολισμό του μεταμορφωμένου παιδιού. Ένας απόγονος που προκαλεί μετασχηματισμούς άλλων αντικειμένων σύμφωνα με τους νόμους της αντίστροφης κινηματικής ονομάζεται είτε τελεστής ( Efector), εάν βρίσκεται στη μέση ενός ξεχωριστού ιεραρχικού κλάδου ή ενός τελικού τελεστή ( ΤέλοςEfector) εάν είναι το τελικό αντικείμενο αυτού του κλάδου. Ολόκληρη η ιεραρχική αλυσίδα χειραγωγείται μέσω του τελεστή. Στην περίπτωση αυτή, ο μετασχηματισμός του τελικού τελεστή εξασφαλίζει τον μετασχηματισμό όλων των αντικειμένων του ιεραρχικού κλάδου σύμφωνα με τους νόμους της αντίστροφης κινηματικής και ο μετασχηματισμός μόνο του τελεστή οδηγεί στο γεγονός ότι η θέση των αντικειμένων χαμηλότερα στην ιεραρχία αλλάζει ανάλογα στους νόμους της άμεσης κινηματικής και των αντικειμένων με υψηλότερη ιεραρχία - σύμφωνα με τους νόμους της αντίστροφης κινηματικής κινηματικής.

Για να το δείτε αυτό, δημιουργήστε μια απλή σκηνή με ένα είδος μαχαιριού που έχει σχεδιαστεί από τον πρωτόγονο Hedra, δέκα tori και ένας κύλινδρος με λοξότμητες βάσεις (Εικ. 1). Σύνδεση αντικειμένων με το εργαλείο ΕπιλέγωκαιΣύνδεσμος(Επιλογή και Σύνδεση) απομακρύνεται από το αντικείμενο Hedra 01 για ένσταση ChamferCyl 01 - ως αποτέλεσμα, ο κύλινδρος θα αποδειχθεί ότι είναι αντικείμενο Root (Εικ. 2). Επιλέξτε τον κύλινδρο και μετακινήστε τον προς τα αριστερά - όλα τα άλλα αντικείμενα που είναι παιδιά του θα κινηθούν μαζί του. Ενώ η κίνηση ενός από τα tori που βρίσκονται στη μέση της αλυσίδας θα οδηγήσει στην κίνηση μόνο των αντικειμένων της αλυσίδας που είναι τα παιδιά της, ενώ τα αντικείμενα που βρίσκονται πάνω από αυτό στην ιεραρχία θα παραμείνουν στη θέση τους (Εικ. 3) . Επιστρέψτε στην αρχική θέση των αντικειμένων και ενεργοποιήστε τη λειτουργία αντίστροφης κινηματικής ανοίγοντας στον πίνακα Ιεραρχίασελιδοδείκτη ΙΚκαι κάνοντας κλικ στο κουμπί ΑλληλεπιδραστικόςΙΚ, το οποίο θα πρέπει να τονιστεί (Εικ. 4). Αποθηκεύστε τη σκηνή εργασίας σε ένα αρχείο και επαναλάβετε τις ίδιες λειτουργίες με τη μετακίνηση του κυλίνδρου και του torus - η μετακίνηση του πρώτου αντικειμένου θα δώσει τα ίδια αποτελέσματα με πριν, αλλά η αλλαγή της θέσης του torus θα οδηγήσει σε αντίστοιχες αλλαγές στη θέση όλων των άλλων (και όχι μόνο τα παιδιά σε σχέση με αυτόν) στοιχεία, συμπεριλαμβανομένου του αντικειμένου Root (Εικ. 5). Σε αυτήν την περίπτωση, η θέση των αντικειμένων που βρίσκονται στην ιεραρχία κάτω από τον κινούμενο τόρο (in σε αυτή την περίπτωσηπαίζει το ρόλο απλώς ενός τελεστή), θα αλλάξει σύμφωνα με τους νόμους της άμεσης κινηματικής, και τα αντικείμενα με υψηλότερη ιεραρχία - σύμφωνα με τους νόμους της αντίστροφης κινηματικής.

Έλεγχος της περιστροφής και της κίνησης των αντικειμένων

Επιστρέψτε στην αποθηκευμένη σκηνή εργασίας, επιλέξτε το αντικείμενο Hedra 01 και μετακινήστε το, παρατηρώντας όλα τα αντικείμενα της ιεραρχικής αλυσίδας και θα πειστείτε πλήρης απουσίαέλεγχο πάνω τους, αφού η θέση και ο προσανατολισμός των τελευταίων αλλάζουν με τον πιο απρόβλεπτο τρόπο (Εικ. 6). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι, από προεπιλογή, επιτρέπεται κάθε τύπος κίνησης και περιστροφής για αντικείμενα που ελέγχονται από το τελεστή. Στην πράξη, τις περισσότερες φορές, τα συνδεδεμένα αντικείμενα μπορούν να μετασχηματιστούν μόνο με συγκεκριμένο τρόπο, πράγμα που σημαίνει ότι όλες οι άλλες επιλογές μετασχηματισμού απαγορεύονται για αυτά.

Αυτή η πτυχή της αντίστροφης κινηματικής ρυθμίζεται κυρίως μέσω κοινών παραμέτρων, οι οποίες καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό σχετικά με ποιους άξονες και μέσα σε ποια όρια ( ΠεριστροφικόςΑρθρωσημικρό) και/ή μετακίνηση ( ΟλίσθησηΑρθρωσημικρό) ένα ή άλλο αντικείμενο παιδιού σε σχέση με τον γονέα. Με άλλα λόγια, οι παράμετροι της άρθρωσης καθορίζουν τη φύση του μετασχηματισμού της σύνδεσης (ή, όπως λέγεται συχνά, μιας άρθρωσης ή άρθρωσης) μεταξύ του παιδιού και των γονικών αντικειμένων. Αυτές οι παράμετροι διαμορφώνονται στην καρτέλα ΙΚπάνελ Ιεραρχία, ωστόσο, από προεπιλογή είναι διαθέσιμες μόνο παράμετροι που είναι υπεύθυνες για τον περιορισμό της περιστροφής των αντικειμένων στην ιεραρχική αλυσίδα ( ΠεριστροφικόςΑρθρωσημικρό). Δυνατότητα διαχείρισης αντικειμένων με χρήση παραμέτρων ΟλίσθησηΑρθρωσημικρόθα εμφανιστεί μόνο μετά την ανάθεση ενός εξειδικευμένου ελεγκτή IK σε αυτό. Το τελευταίο γίνεται μέσω του μενού Εμψύχωση=>ΙΚΕπιλύτες(Animation=>IK λύσεις), που περιλαμβάνει την εκχώρηση ενός από τους παρακάτω ελεγκτές IK σε αντικείμενα:

• ΓΕΙΑΔιαλύτης (ΙστορίαΑνεξάρτητοςΔιαλύτης) - ιστορικά ανεξάρτητος ελεγκτής (θεωρείται ο πιο καθολικός για κινούμενα σχέδια χαρακτήρων).
• HDΔιαλύτης (ΙστορίαΕξαρτώμενοςΔιαλύτης) - ιστορικά εξαρτώμενος ελεγκτής.
• ΙΚΑκροΔιαλύτης- ελεγκτής για κίνηση άκρων (σχεδιασμένος για δύο μόνο αντικείμενα της ιεραρχικής αλυσίδας).
• SplineΙΚΔιαλύτης- ελεγκτής spline.

Αυτοί οι ελεγκτές όχι μόνο παρέχουν πρόσβαση σε παραμέτρους ΟλίσθησηΑρθρωσημικρό, αλλά παρέχουν επίσης πολλές δυνατότητες λόγω του γεγονότος ότι μετατρέπουν τις συνηθισμένες ιεραρχικές ακολουθίες στις λεγόμενες αντίστροφες κινηματικές αλυσίδες ( ΙΚΑλυσίδα), τα οποία είναι μη οπτικοποιημένα αντικείμενα ελέγχου που απλοποιούν τη διαχείριση των στοιχείων ιεραρχίας σύμφωνα με τους νόμους της αντίστροφης κινηματικής. Εξωτερικά, στα παράθυρα προβολής, τα κυκλώματα ΙΚ εμφανίζονται ως μια σειρά από σταυροδρόμια και γραμμές που συνδέουν την αρχή και το τέλος ενός συγκεκριμένου κυκλώματος ΙΚ. Αυτά τα στοιχεία επιλέγονται με τον συνηθισμένο τρόπο (κάνοντας κλικ στο σταυρόνημα ή χρησιμοποιώντας το ΕπιλέγωμεΟνομα), αλλά δεν υποβάλλονται σε επεξεργασία μέσω του πίνακα Τροποποιώ(όπως και άλλα αντικείμενα), και μέσω του πίνακα Κίνηση. Ανεξάρτητα από τον τύπο του ελεγκτή, τα κυκλώματα IK δημιουργούνται με τον ίδιο τρόπο: επιλέγεται το πρώτο στοιχείο του προτεινόμενου κυκλώματος και, στη συνέχεια, εκχωρείται ένας ελεγκτής IK και τελευταίο στοιχείοαλυσίδες. Η διαφορά μεταξύ των ελεγκτών IK είναι η χρήση λύσεων ΙΚ στους υπολογισμούς διαφορετικές μεθόδουςΜετασχηματισμοί αλυσίδας ΙΚ.

Για να βεβαιωθείτε ότι οι αλυσίδες IK απλοποιούν τη διαχείριση των στοιχείων ιεραρχίας, δημιουργήστε ένα απλοποιημένο μοντέλο του ποδιού (μηρός και κάτω πόδι με πόδι) - Εικ. 7. Συνδέστε τα σε μια ιεραρχική αλυσίδα, ξεκινώντας αυτή τη διαδικασίααπό κάτω, ώστε ο επάνω κύλινδρος (δηλαδή ο μηρός) να καταλήγει ως αντικείμενο Root. Ενεργοποιήστε τη λειτουργία αντίστροφης κινηματικής και προσπαθήστε να μετακινήσετε το πόδι σας προς τα αριστερά - το αποτέλεσμα δεν θα είναι καθόλου το ίδιο με αυτό που μπορείτε να παρατηρήσετε όταν περπατάτε, καθώς ακόμη και με μια μικρή κίνηση οι στροφές των αρθρώσεων θα είναι πολύ μεγάλες (Εικ. 8). Τώρα δημιουργήστε ένα πρόσθετο εικονικό αντικείμενο στην κορυφή του μηρού και συμπεριλάβετέ το στην ιεραρχία ως αντικείμενο Root. Επιλέξτε ένα Dummy αντικείμενο και αντιστοιχίστε έναν ελεγκτή στο κύκλωμα ΓΕΙΑΔιαλύτηςχρησιμοποιώντας την εντολή Εμψύχωση=>ΙΚΕπιλύτες=>ΓΕΙΑΔιαλύτηςκαι προσδιορίζοντας το πόδι ως τελικό τελεστή - κατά την εκτέλεση αυτής της δράσηςΜια διακεκομμένη γραμμή θα ακολουθεί τον δρομέα του ποντικιού (Εικ. 9). Αυτό θα δημιουργήσει μια αντίστροφη αλυσίδα κινηματικής με τον ελεγκτή IK, η οποία θα υποδεικνύεται από την εμφάνιση μιας γραμμής που εκτείνεται από την κορυφή του μηρού μέχρι το πόδι και ένα σταυρόνημα (αυτό είναι το λεγόμενο αντικείμενο στόχος ΙΚΓκολ) στο σημείο αναφοράς του τελεστή (Εικ. 10). Εάν μετακινήσετε το σταυρόνημα, θα δείτε ότι το πόδι κινείται, λυγίζει και γυρίζει με τέτοιο τρόπο που σημείο αναφοράςτο πόδι βρίσκεται πάντα στο κέντρο του σταυρού, αλλά το ίδιο το πόδι δεν κινείται σε σχέση με το κάτω πόδι (Εικ. 11). Προσπαθήστε να ζωντανέψετε μια παρόμοια κίνηση κάνοντας κλικ σε ένα κουμπί ΑυτοΚλειδί, ενεργοποιώντας το 50ο καρέ, σύροντας το σταυρόνημα λίγο προς τα πίσω και, στη συνέχεια, στο 100ο καρέ, επιστρέφοντάς το στο θέση εκκίνησηςκαι απενεργοποιώντας τη λειτουργία αυτόματη δημιουργίακλειδιά. Παίξτε το κινούμενο σχέδιο και θα δείτε μια εξαιρετικά απλοποιημένη προσομοίωση περπατήματος (Εικ. 12). Φυσικά, υπάρχει ακόμη πολύς δρόμος μέχρι το πραγματικό περπάτημα, αλλά θα περιοριστούμε σε αυτό προς το παρόν και θα επιστρέψουμε στο αυτό το θέμασε ένα από τα προσεχή μαθήματα, όταν θα μιλήσουμε για την οικοδόμηση μιας ιεραρχίας χρησιμοποιώντας Οστά.

Ας επιστρέψουμε στη σκηνή εργασίας με το mace αποθηκευμένο στο δίσκο και ας προσπαθήσουμε να πειραματιστούμε λίγο με τη ρύθμιση των παραμέτρων Joint. Επιλέξτε το αντικείμενο Root από το μενού Εμψύχωση=>ΙΚΕπιλύτες(Animation=>λύσεις IK) επιλέξτε εντολή HDΔιαλύτηςκαι στρέψτε το ποντίκι στο τελικό αποτέλεσμα (δηλαδή το αντικείμενο Hedra 01). Επιλέξτε ένα αντικείμενο Hedra 01, μετακινήστε το ξανά σε μία από τις κατευθύνσεις και δείτε ότι το αποτέλεσμα είναι πολύ πιο ρεαλιστικό (Εικ. 13). Επιλέξτε ένα αντικείμενο ChamferCyl 01 και ανοίξτε το σελιδοδείκτη ΙΚπάνελ Ιεραρχία. Από προεπιλογή, οι παράμετροι για αυτό είναι ΟλίσθησηΑρθρωσημικρόαπενεργοποιημένα πλαίσια ελέγχου Ενεργόςσε σχέση και με τους τρεις άξονες και ενεργοποιημένη για παραμέτρους ΠεριστροφικόςΑρθρωσημικρό(Εικ. 14). Αυτό σημαίνει ότι αυτό το αντικείμενο μπορεί να περιστραφεί με οποιονδήποτε τρόπο, αλλά απαγορεύεται να κινηθεί σε σχέση με οποιονδήποτε από τους άξονες. Για παράδειγμα, ακυρώστε τον περιορισμό της ολίσθησης σε σχέση με τον άξονα Ζενεργοποιώντας το πλαίσιο ελέγχου Ενεργόςστην ενότητα ΖΑξονας, - μετά από αυτό η θέση και ο προσανατολισμός του αντικειμένου ChamferCylΤο 01 θα γίνει τελείως διαφορετικό όταν μετακινηθεί ο τελικός τελεστής (Εικ. 15 και 16). επιστρέψτε τον περιορισμό. Σημειώστε ότι παρόλο που καθορισμένο όριογια ολίσθηση κάποιας μετατόπισης του αντικειμένου ChamferCyl 01 εξακολουθεί να εμφανίζεται, καθώς οι περιορισμοί δεν τίθενται απευθείας σε αντικείμενα, αλλά στις συνδέσεις τους μεταξύ τους ( Αρθρωση), δηλαδή στις αρθρώσεις (αν κάνουμε αναλογία με ανθρώπινο μέλος). Δοκιμάστε επίσης να ορίσετε περιορισμούς στην περιστροφή αντικειμένων ChamferCyl 01 σε σχέση και με τους τρεις άξονες, που θα επιτρέψει την άκαμπτη στερέωση της θέσης και του προσανατολισμού αυτού του αντικειμένου, ενώ όλα τα άλλα στοιχεία του κυκλώματος IK θα εξακολουθούν να είναι εντελώς απαλλαγμένα από τυχόν περιορισμούς στην περιστροφή και την ολίσθηση (Εικ. 17).

Ρύζι. 14. Αρχική όψηκυλίνδρους Sliding JointsΚαι Περιστροφικές Αρθρώσειςγια αντικείμενο ChamferCyl 01

Ορισμός ορίων περιορισμού

Εκτός από την ενεργοποίηση/απενεργοποίηση περιορισμών ολίσθησης και περιστροφής σε κυλίνδρους ΟλίσθησηΑρθρωσημικρόΚαι ΠεριστροφικόςΑρθρώσειςμπορείτε να ρυθμίσετε πόση κίνηση ή περιστροφή είναι επιτρεπτή σε σχέση με τον έναν ή τον άλλο άξονα, δηλαδή να ορίσετε τα όρια των περιορισμών. Αυτό επιτυγχάνεται επιλέγοντας το πλαίσιο Περιωρισμένος(Όριο) και ορισμός οριακών τιμών περιστροφής σε πεδία ΑπόΚαι Να("Από" και "Προς"). Η σκηνή εργασίας μας δεν είναι πολύ κατάλληλη για πειραματισμούς με όρια ολίσθησης και περιστροφής, επομένως δημιουργήστε μια νέα σκηνή τριών κυλίνδρων διαφορετικών διαμέτρων, τοποθετημένων ο ένας πάνω στον άλλο, έτσι ώστε ο κύλινδρος με τη μεγαλύτερη ακτίνα να βρίσκεται στην κορυφή (θα πρέπει να είναι στο η προέλευση), και στο κάτω μέρος είναι η μικρότερη (Εικ. 18). Το ύψος όλων των κυλίνδρων είναι το ίδιο και ίσο με 30. Συνδέστε τους σε μια ιεραρχική αλυσίδα, ξεκινώντας αυτή τη διαδικασία από την κορυφή έτσι ώστε στο τέλος ο κάτω κύλινδρος να καταλήξει ως αντικείμενο Root (Εικ. 19).

Επιλέξτε τον κάτω κύλινδρο και αντιστοιχίστε το κύκλωμα σε έναν ελεγκτή ΓΕΙΑΔιαλύτηςχρησιμοποιώντας την εντολή Εμψύχωση=>ΙΚΕπιλύτες=>ΓΕΙΑΔιαλύτηςκαι προσδιορίζοντας τον επάνω κύλινδρο ως τελικό τελεστή. Επιλέξτε τον επάνω κύλινδρο και στην καρτέλα ΙΚπάνελ Ιεραρχίασε κύλινδρο ΠεριστροφικόςΑρθρώσειςαφαιρέστε τα πλαίσια ελέγχου Ενεργόςκαι για τους τρεις άξονες, και στον κύλινδρο ΟλίσθησηΑρθρωσημικρόενεργοποιήστε το πλαίσιο ελέγχου Ενεργόςγια άξονα Ζ. Πραγματοποιήστε παρόμοια λειτουργία για τον μεσαίο κύλινδρο και για τον κάτω κύλινδρο, απαγορεύστε όλους τους τύπους μετασχηματισμών αρμών s. Μετά από αυτό, δοκιμάστε να μετακινήσετε τον επάνω κύλινδρο πάνω-κάτω - μετά τα δικαιώματα που έχουν οριστεί για αυτόν, θα μετακινηθεί σε σχέση με τον άξονα Ζ(Εικ. 20) και μπορεί να κινείται πάνω και κάτω επ' αόριστον χωρίς κανέναν περιορισμό. Τώρα ας ορίσουμε τα όρια των κυλίνδρων για την κίνησή τους κατά μήκος του άξονα Ζέτσι ώστε ο επάνω κύλινδρος πρώτα να βυθιστεί τελείως στο μεσαίο και μετά ο μεσαίος στον κάτω. Δηλαδή, το τελικό αποτέλεσμα θα πρέπει να είναι κάποιο είδος απομίμησης ενός πτυσσόμενου σωλήνα (για παράδειγμα, ενός τηλεσκοπίου). Είναι πιο εύκολο να επιλέξετε τα κατάλληλα όρια με οπτικό έλεγχο των ορίων, κάτι που είναι δυνατό με μεγέθυνση και σμίκρυνση με το ποντίκι ενώ πατάτε Πλήκτρο Ctrlαντίστοιχες τιμές στα πεδία που βρίσκονται στα δεξιά των πεδίων εισαγωγής (χωρίς να ενεργοποιηθεί ακόμα το πλαίσιο ελέγχου Περιωρισμένος). Σε αυτή την περίπτωση τρέχουσα κατάστασηοι κύλινδροι θα εμφανιστούν αμέσως ενεργό παράθυροπροβολές. Επιλέξτε τον επάνω κύλινδρο και με αυτόν τον τρόπο (δηλαδή αλλάζοντας τις παραμέτρους κρατώντας πατημένο το πλήκτρο Ctrl) βεβαιωθείτε ότι η αρχική του θέση (δηλαδή όταν καταλαμβάνει την αρχική του θέση) ταιριάζει με την τιμή Από, ίσο με 30, και το τελικό (όταν αυτός ο κύλινδρος είναι πλήρως βυθισμένος στον κάτω κύλινδρο) - στην τιμή Να, ίσο με 0. Ομοίως, επιλέξτε τις τιμές των περιορισμών για τον μεσαίο κύλινδρο, οι οποίοι για την εργασία στο χέρι θα αποδειχθούν ακριβώς οι ίδιες. Ενεργοποιήστε τα κατάλληλα πλαίσια ελέγχου Περιωρισμένος(Εικ. 21), και θα δείτε ότι όταν μετακινείτε τον επάνω κύλινδρο, ο «υαλοπίνακας» μας θα διπλωθεί όπως πρέπει (Εικ. 22). Αποθηκεύστε τη σκηνή εργασίας σας σε ένα αρχείο. Ενεργοποιήστε την κίνηση των κυλίνδρων: ενεργοποιήστε τη λειτουργία αυτόματης δημιουργίας κλειδιών, σύρετε το ρυθμιστικό στο τελευταίο πλαίσιο, μετακινήστε τον επάνω κύλινδρο έτσι ώστε να βυθιστεί εντελώς στον κάτω και απενεργοποιήστε τη λειτουργία αυτόματης δημιουργίας κλειδιών. Αποθηκεύστε τη σκηνή σε ένα αρχείο (θα το χρειαστούμε αργότερα).

Ρύζι. 21. Τελική εμφάνιση του κυλίνδρου Sliding Jointsγια άνω και μεσαίους κυλίνδρους

Εάν θέλετε, η σύνδεση των αντικειμένων μπορεί να γίνει πιο ομαλή ενεργοποιώντας το πλαίσιο ελέγχου για τους αντίστοιχους περιορισμούς αρθρώσεων Ευκολία (αυτή την ευκαιρίαπου χρησιμοποιείται συχνά για την εμψύχωση μαλακών μοντέλων). Για παράδειγμα, κάντε αυτό για τον επάνω και τον μεσαίο κύλινδρο (Εικ. 23). Μετά από αυτό, το αποτέλεσμα της μετακίνησης των κυλίνδρων κατά τη διάρκεια της κίνησης θα γίνει πιο απαλό, καθώς ο μεσαίος κύλινδρος θα αρχίσει να κινείται όχι όταν ο επάνω κύλινδρος φτάσει στο κατώτερο όριο, αλλά λίγο νωρίτερα.

Εδώ θα δημιουργήσουμε ένα animation για τον χαρακτήρα που δημιουργήσαμε στο Κεφάλαιο 4. Αυτή τη φορά δεν θα μπορούμε να τα βγάλουμε πέρα ​​με ξεχωριστές σφαίρες και τσαγιέρες, αφού δεν χρειαζόμαστε ένα πειραματικό αντικείμενο, αλλά ένα ιεραρχικά συνδεδεμένο σύστημα αντικειμένων.

Μπροστινή κινηματική (FK)

Η κινηματική προς τα εμπρός (FK - Forward Kinematics) αντιπροσωπεύει την κίνηση των παιδικών αντικειμένων σε σχέση με τα μητρικά τους. Δεν υπάρχει τίποτα δύσκολο εδώ. Ας δημιουργήσουμε άμεσες κινηματικές για τα χέρια του χαρακτήρα μας. Για να το κάνετε αυτό, ανοίξτε το αρχείο με τον χαρακτήρα. Κάντε κλικ στο κουμπί Αυτόματο κλειδί.

Αφήστε τον χαρακτήρα να μας κυματίσει.

Ας μετακινήσουμε το ρυθμιστικό σε κάποιο πλαίσιο, για παράδειγμα στο 10ο, και σηκώνουμε το χέρι μας προς τα πάνω. Αυτό θα το κάνουμε χρησιμοποιώντας περιστροφή και για να δώσουμε την επιθυμητή θέση, πιθανότατα θα πρέπει να περιστρέψουμε και τα δύο μέρη του χεριού.

Ας επιστρέψουμε στην αρχή του εύρους () και ας παίξουμε το κινούμενο σχέδιο. Εάν σας φαίνεται ότι ο χαρακτήρας σηκώνει το χέρι του πολύ γρήγορα, κάντε τα εξής: επιλέξτε και τα δύο μέρη του βραχίονα (ώμος και αντιβράχιο), μετά μεταβείτε στη γραμμή εμφάνισης αριθμού πλαισίου, επιλέξτε τα δεύτερα πλήκτρα (έχουμε δύο πλήκτρα στο στο ίδιο σημείο - για τον ώμο και για το αντιβράχιο) για να ξεχωρίζουν και τα δύο, τραβήξτε γύρω τους ορθογώνιος χώρος. Τα επιλεγμένα πλήκτρα θα γίνουν λευκά. Μετακινήστε τα σε κάποιο άλλο πλαίσιο, για παράδειγμα 15ο. Μπορείτε να επιστρέψετε και να παίξετε ξανά το κινούμενο σχέδιο.

Τοποθετήστε το ρυθμιστικό στην επόμενη θέση (λίγα καρέ μετά το 15ο) και γυρίστε τον ώμο σας λίγο προς τα αριστερά. Μετακινήστε το ρυθμιστικό μερικές ακόμη φορές και γυρίστε τον ώμο σας μπρος-πίσω. Στη συνέχεια, δημιουργήστε ένα τελικό πλαίσιο στο οποίο ο βραχίονας είναι χαμηλωμένος και ο αγκώνας είναι ελαφρώς λυγισμένος. Εάν εκτελέσετε το κινούμενο σχέδιο, θα δείτε ότι ο ώμος κινείται όπως θα έπρεπε όταν ένα άτομο κουνάει το χέρι του και ο πήχης γέρνει αργά. Αυτό συμβαίνει γιατί για το αντιβράχιο δημιουργήσαμε μόνο δύο κλειδιά με αρκετά μεγάλη απόστασηανάμεσά τους.

Για να απαλλαγείτε από αυτό το εφέ, πρέπει να δημιουργήσετε ένα κλειδί στο τελευταίο κύμα του χεριού σας, στο οποίο ο πήχης είναι μέσα σωστή θέση. Συνιστάται να δημιουργήσετε αυτό το κλειδί στο ίδιο πλαίσιο στο οποίο βρίσκεται το κλειδί για την τελευταία αιώρηση ώμου (το προτελευταίο κλειδί για τον ώμο). Επιλέξτε τον ώμο ώστε να εμφανίζονται τα πλήκτρα κινούμενης εικόνας και μετακινήστε το ρυθμιστικό στο πλαίσιο όπου βρίσκεται το προτελευταίο κλειδί του. Τώρα επιλέξτε το αντιβράχιο και περιστρέψτε τον στην επιθυμητή θέση. Παίξτε ξανά το κινούμενο σχέδιο. Τώρα ο χαρακτήρας κουνάει το χέρι του πιο φυσικά. Απενεργοποιήστε το κουμπί Auto Key. Γενικά είναι καλύτερα να μην κρατάτε αυτό το κουμπί ενεργοποιημένο μάταια, καθώς σε αυτήν την περίπτωση μπορείτε να δημιουργήσετε ανεπιθύμητα κινούμενα σχέδια κατά την επεξεργασία και την τοποθέτηση αντικειμένων. Όταν το κουμπί Auto Key είναι απενεργοποιημένο, η κινούμενη εικόνα εξακολουθεί να παίζει, αλλά δεν μπορεί πλέον να δημιουργηθεί. Ο μετασχηματισμός αντικειμένων προκαλεί μετατόπιση της ίδιας της κινούμενης εικόνας. Αν τώρα γυρίσουμε το χέρι του χαρακτήρα στο καρέ μηδέν έτσι ώστε να επεκταθεί προς τα εμπρός και να παίξουμε το κινούμενο σχέδιο, θα δούμε ότι το χέρι κινείται σε διαφορετική θέση. Κάντε κλικ στην Αναίρεση για να επαναφέρετε το αρχικό κινούμενο σχέδιο.

Συνοψίζοντας: δημιουργήσαμε πολλά πλήκτρα κινούμενων σχεδίων για τον ώμο και μόνο τέσσερα πλήκτρα για τον πήχη. Μεταξύ του δεύτερου και του τρίτου κλειδιού, ο πήχης είναι ακίνητος σε σχέση με το μητρικό του αντικείμενο - τον ώμο.

Εδώ είναι ένα αρχείο με κινούμενα σχέδια χειρός (μορφή 3ds MAX 6).

Αντίστροφη κινηματική (ΙΚ)

Η Αντίστροφη Κινηματική χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου πρέπει να φέρουμε κάποιο αντικείμενο από την ιεραρχία μας σε μια δεδομένη θέση. Για παράδειγμα, αν θέλουμε να εμψυχώσουμε το περπάτημα ενός χαρακτήρα, τα πόδια θα πρέπει να προσγειώνονται στο έδαφος και να μην γλιστρούν ενώ το σώμα κινείται σε σχέση με το έδαφος. Το να το πετύχεις αυτό χρησιμοποιώντας την άμεση κινηματική είναι εξαιρετικά δύσκολο, σχεδόν αδύνατο. Ευτυχώς, υπάρχει αντίστροφη κινηματική.

Θα δούμε τα εργαλεία αντίστροφης κινηματικής που εισήχθησαν στο 3ds MAX 4 και επιβίωσαν μέχρι πιο πρόσφατες εκδόσεις(3ds MAX 7). Σε περισσότερα προηγούμενες εκδόσειςη αντίστροφη κινηματική διευθετήθηκε κάπως διαφορετικά.

Η αντίστροφη κινηματική δημιουργείται χρησιμοποιώντας τις λεγόμενες αλυσίδες αντίστροφης κινηματικής (IK Chain). Δημιουργείται μια αλυσίδα μεταξύ αντικειμένων που συνδέονται διαδοχικά μεταξύ τους. Για να δημιουργηθεί μια τέτοια αλυσίδα, η ιεραρχική ακολουθία πρέπει να τελειώνει με κάποιο βοηθητικό θυγατρικό αντικείμενο. Θα εντοπίσουμε τη δημιουργία μιας αντίστροφης κινηματικής αλυσίδας στα πόδια του χαρακτήρα μας, με το τελευταίο βοηθητικό αντικείμενο της αλυσίδας να είναι το πόδι.

Ας επιλέξουμε το ριζικό αντικείμενο της αλυσίδας μας. Λάβετε υπόψη ότι το ριζικό αντικείμενο της αλυσίδας δεν είναι το ριζικό αντικείμενο ολόκληρης της ιεραρχίας, δηλαδή όχι το σώμα, αλλά ο μηρός (μηρός). Επιλέξτε το μηρό και μεταβείτε στο κύριο στοιχείο μενού Εμψύχωση. Ας ανοίξουμε το στοιχείο Κινούμενα σχέδια Επίλυση ΙΚ(αντίστροφος επιλύτης κινηματικής). Εκεί μπορείτε να δείτε:

HI Solver (Ιστορικά Ανεξάρτητος Επίλυσης) - ιστορικά ανεξάρτητος λύτης

Επίλυση HD (Εξαρτημένος Επίλυση Ιστορικού) - Επίλυση εξαρτώμενου από το ιστορικό (καλύτερη λύση για σύντομες ακολουθίες κινουμένων σχεδίων, αλλά δίνει κακά αποτελέσματα για μεγάλα κινούμενα σχέδια)

IK Limb Solver - λύτης για κινούμενα σχέδια άκρων, σχεδιασμένος για δύο αντικείμενα μιας ιεραρχικής αλυσίδας

Spline IK Solver - Spline Solver

Θα χρησιμοποιήσουμε το HI Solver. Αν και το IK Limb Solver έχει σχεδιαστεί για την κίνηση ανθρώπινων άκρων, δεν λειτουργεί καλά όταν το χρησιμοποιείτε, ο χαρακτήρας λυγίζει πάντα το ένα γόνατο πίσω και έναν αγκώνα προς τα εμπρός.

Αν έχουμε ακόμα επιλεγμένο τον μηρό, επιλέξτε HI Solver και κάντε κλικ στο πόδι του ίδιου ποδιού του οποίου ο μηρός είναι επιλεγμένος. Θα πρέπει να έχουμε μια θηλιά που συνδέει και τα δύο μέρη του ποδιού και έναν μπλε σταυρό στο σημείο στήριξης του ποδιού. Μια αντίστροφη κινηματική αλυσίδα είναι ένα βοηθητικό αντικείμενο που έχει χρώμα και όνομα. Για ευκολία, μπορείτε να μετονομάσετε το κύκλωμα που δημιουργήθηκε. Ας δημιουργήσουμε ακριβώς την ίδια αλυσίδα για το δεύτερο πόδι.

Ο μπλε σταυρός είναι το λεγόμενο αντικείμενο στόχο ( Στόχος ΙΚ). Αν τώρα προσπαθήσουμε να το μετακινήσουμε, θα δούμε ότι το πόδι λυγίζει και γυρίζει με τέτοιο τρόπο ώστε το σημείο στήριξης του ποδιού να βρίσκεται πάντα στο κέντρο του σταυρού (παρόλο που το ίδιο το πόδι δεν κινείται σε σχέση με το κάτω πόδι ). Οι ρυθμίσεις κληρονομικότητας περιστροφής που κάναμε για το πόδι δεν λειτουργούν πλέον επειδή έγιναν για κινηματική προς τα εμπρός.

Τώρα έχει γίνει σαφές γιατί χρειάζεται ένα βοηθητικό παιδί αντικείμενο: το σημείο αναφοράς του είναι ένα σημείο αναφοράς για την αλυσίδα της αντίστροφης κινηματικής. Για να κινηθεί φυσικά το πόδι, πρέπει να προσαρτήσουμε κάποιο άλλο βοηθητικό αντικείμενο σε αυτό και να φτιάξουμε μια άλλη αλυσίδα αντίστροφης κινηματικής, αλλά δεν θα το κάνουμε τώρα, αλλά θα προσπαθήσουμε να δημιουργήσουμε ένα κινούμενο σχέδιο περπατήματος.

Εάν δεν πατηθεί το κουμπί Auto Key, πατήστε το. Ας μετακινήσουμε το ρυθμιστικό σε κάποιο πλαίσιο, για παράδειγμα 10. Ας αρχίσουμε να περπατάμε με το δεξί πόδι. Ας το σηκώσουμε (με τη βοήθεια του ΙΚ Goal) και ας το μετακινήσουμε λίγο. Ας πάμε και το σώμα λίγο μπροστά, όπως και μισό βήμα. Ας μετακινήσουμε ξανά το ρυθμιστικό. Ας βάλουμε το πόδι μας στο έδαφος και ας κινήσουμε λίγο ακόμα τον κορμό μας. Σημειώστε ότι δημιουργήσαμε πλήκτρα κινούμενων σχεδίων όχι για την περιστροφή του μηρού και του κάτω ποδιού, αλλά για τη μετακίνηση του IK Goal.

Τώρα πρέπει να δημιουργήσουμε ένα κλειδί κίνησης για το IK Goal στο ίδιο πλαίσιο όπου το δεξί πόδι χτυπά ξανά στο έδαφος. Γενικά, το κλειδί θα δημιουργηθεί με την παραμικρή κίνηση του IK Goal μας για το αριστερό πόδι, αλλά για να δημιουργήσετε ένα κλειδί χωρίς να μετακινήσετε το πόδι, πρέπει να κάνετε κλικ στο μεγάλο κουμπίμε την εικόνα ενός κλειδιού (Set Key - βάλε το κλειδί). Ή, μπορείτε να μεταβείτε στην καρτέλα Κίνηση και να δημιουργήσετε ένα κλειδί κίνησης χρησιμοποιώντας το κουμπί Θέση στην ομάδα Δημιουργία κλειδιού.

Τώρα ας κάνουμε κίνηση στο αριστερό πόδι με τον ίδιο τρόπο που κάναμε για το δεξί, χωρίς να ξεχάσουμε να κινήσουμε τον κορμό. Ας γυρίσουμε πίσω το κινούμενο σχέδιο και ας το παίξουμε. Αν τα κάναμε όλα σωστά, ο χαρακτήρας κάνει δύο βήματα και ενώ το ένα πόδι περπατά, το άλλο δεν γλιστράει. Δεν θα δώσουμε σημασία στην περίεργη κίνηση των ποδιών προς το παρόν, παίζουν το ρόλο των βοηθητικών αντικειμένων.

Εδώ είναι μια έτοιμη σκηνή όπου ο χαρακτήρας κάνει δύο βήματα και κουνάει το χέρι του.

Έτσι, εξοικειωθήκαμε με την εμπρός και την αντίστροφη κινηματική, τώρα μπορούμε να προχωρήσουμε σε πιο σοβαρά πράγματα: εξοικείωση με οστικά συστήματα και δημιουργία ενός σκελετού για την εμψύχωση ενός πιο περίπλοκου και λεπτομερούς χαρακτήρα.

Το Skeletal animation είναι η ίδια περίπτωση όταν είναι εντελώς γενική θεωρίαΕίναι πολύ απλό να εξηγηθεί, αλλά η επίτευξη πραγματικών αποτελεσμάτων, ιδιαίτερα σοβαρών αποτελεσμάτων, αποδεικνύεται πολύ δύσκολη.

Κανείς, ωστόσο, δεν θεωρεί ντροπή να μελετάς κινούμενα σχέδια για χρόνια, προσκρούοντας στην αλήθεια του ρητού «Ζήσε και μάθε» σε κάθε γωνιά.

Γενικά, το σκελετικό κινούμενο σχέδιο είναι η κίνηση μιας τρισδιάστατης φιγούρας χρησιμοποιώντας σχετικά μικρή ποσότηταστοιχεία ελέγχου, τόσο στην εμφάνιση όσο και στην αρχή λειτουργίας, που θυμίζουν σκελετό - ή δομή μαριονέτας.

Εξετάσαμε πώς "φτιάχνεται" στο άρθρο "Νοθεία". Τα αποτελέσματα των πρώτων προσπαθειών να εμψυχωθεί κάτι εξαρτώνται από το πόσο έξυπνα και σωστά έγινε η αρματωσιά. Εάν η ιεραρχία των οστών γίνει όπως θα έπρεπε, τότε η συμπεριφορά της αλυσίδας, καθώς και οι κορυφές που συνδέονται με αυτήν, θα είναι «ζωής». Τα λάθη μπορεί να οδηγήσουν σε εντελώς γελοίες συνέπειες: τα πόδια σας μπορεί να «πάνε πίσω από το κεφάλι σας», για παράδειγμα.

Όταν χρησιμοποιείται επιδέξια, η σκελετική κίνηση σάς επιτρέπει να εξοικονομήσετε σημαντικά κόπο - φυσικά, είναι πολύ πιο εύκολο να μετακινήσετε πολλά "κόκαλα" παρά να σύρετε ομάδες κορυφών και πολυγώνων από μέρος σε μέρος.

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι σχεδιασμού κίνησης για τον «σκελετό» - η κινηματική προς τα εμπρός (FK) και η αντίστροφη ή αντίστροφη κινηματική (IK). Επιλέγονται επίσης στο στάδιο της αρματωσιάς - ωστόσο, αυτή η διαδικασία είναι γενικά αδιαχώριστη από το σκελετικό κινούμενο σχέδιο.

Λοιπόν: ας δημιουργήσουμε μια ξεχωριστή αλυσίδα από "κόκαλα" - χωρίς να προσθέσουμε κρέας προς το παρόν. Όλες οι λειτουργίες εκτελούνται στο πακέτο Blender3D, επομένως τα στιγμιότυπα οθόνης προέρχονται επίσης από εκεί.

Βλέπουμε τέσσερα οστά, όπου το πρώτο είναι ο «γονέας», όλα τα επόμενα βρίσκονται σε μια σταθερή ιεραρχική εξάρτηση από τα προηγούμενα.

Εάν χρησιμοποιήσουμε άμεση κινηματική, τότε όταν προσπαθούμε να μετακινήσουμε οποιουσδήποτε συνδέσμους (οστά) σε χαμηλότερο επίπεδο από το μητρικό, μόνο οι χαμηλότεροι θα μετακινηθούν:

Γύρισε το κόκκαλο 2 , τα οστά γύρισαν μαζί του (αλλά παρέμειναν στην ίδια ευθεία) 3 Και 4 .

Αυτή είναι η άμεση κινηματική: η κίνηση των παλαιότερων οστών στην ιεραρχία οδηγεί στο γεγονός ότι κινούνται και τα νεότερα.

Όταν χρησιμοποιείται η αντίστροφη κινηματική, ο αλγόριθμος αποδεικνύεται ακριβώς το αντίθετο:

Ρύθμιση της λειτουργίας αυτόματη επιλογήαντίστροφη κινηματική (ο Μπλέντερ προσποιείται ότι επιλέγει καλύτερη επιλογή, και μερικές φορές με μεγάλη επιτυχία), μετακινούμε το νεότερο οστό στην ιεραρχία 4 ; όλη η αλυσίδα λύγισε υπάκουα.

Ένας κρίκος σε μια αλυσίδα, μια αλλαγή στη θέση του οποίου οδηγεί σε αλλαγή της θέσης άλλων συνδέσμων, ονομάζεται τελεστής (υπάρχει μια περίεργη μετάφραση του "influencer", αλλά πώς μεταφράζετε αυτή τη λέξη;.. ).

Μετακίνησε το κόκαλο 3 . Εδαφος διά παιγνίδι γκολφ 1-2 άλλαξαν θέση και 4 - παραμένει στην ίδια ευθεία με τον σύνδεσμο 3 . Οστό 3 είναι πλέον ένας τελεστής και οτιδήποτε κάτω από αυτό στην ιεραρχία υπόκειται σε άμεσους κινηματικούς αλγόριθμους.

Η αντίστροφη κινηματική χρησιμοποιείται κυρίως για την ακριβή τοποθέτηση του ακραίου συνδέσμου μέσα το σωστό σημείο(για παράδειγμα, έτσι ώστε όταν περπατά, τα πόδια του χαρακτήρα να μην «γλιστρούν» κατά μήκος της επιφάνειας ή να μην πνίγονται σε πολύγωνα που αντιπροσωπεύουν την επιφάνεια της γης).

Το πιο σημαντικό πράγμα είναι η σωστή τοποθέτηση των περιορισμών για τα κινούμενα στοιχεία στο στάδιο της αρματωσιάς. Τα άκρα του μοντέλου του χαρακτήρα πρέπει να συμπεριφέρονται «μέσα σε λογικά ανθρωπόμορφα όρια», όπως να εμποδίζουν τα γόνατα να λυγίσουν προς τη λάθος κατεύθυνση ή τα δάχτυλα να κουλουριαστούν πίσω από τον καρπό.

Στη συνέχεια, ξεκινά η διαδικασία αυτοματοποίησης των κινήσεων - εδώ όλα γίνονται με τον ίδιο τρόπο όπως με το κανονικό animation. Τα βασικά καρέ ορίζονται για μεμονωμένα στοιχεία ελέγχου και σύρουν όλα τα άλλα μαζί τους. Ταυτόχρονα, τα πακέτα κινούμενων εικόνων μπορούν κάλλιστα να καταχωρούν θέσεις κλειδιά μόνο για μεμονωμένα οστά, για όλους τους συνδέσμους ταυτόχρονα ή για μεμονωμένες ομάδες τους. Αυτό δημιουργεί καμπύλες κίνησης/περιστροφής/κλίμακας για κάθε στοιχείο που εμπλέκεται στο κινούμενο σχέδιο. Τα σύγχρονα πακέτα, φυσικά, παρέχουν μια πληθώρα εργαλείων που σας επιτρέπουν να εξοικονομήσετε προσπάθεια - για παράδειγμα, «παγκοσμιοποιήστε» τη διαχείριση πολλών στοιχείων ταυτόχρονα, ομαδοποιώντας τα περισσότερο ή λιγότερο με βολικό τρόπο. Το παρακάτω στιγμιότυπο οθόνης δείχνει τα πάντα παράθυρο εργασίας Blender με ενεργοποιημένο το Action Editor και το Timeline Editor.

Ωστόσο, η δημιουργία κινουμένων σχεδίων υψηλής ποιότητας είναι μια τρομερά επίπονη διαδικασία που απαιτεί να ληφθεί υπόψη τεράστιο ποσόπαράγοντες που επηρεάζουν μεμονωμένα στοιχείαο ένας στον άλλο. Όπως ήδη αναφέρθηκε στο άρθρο σχετικά με την αρματωσιά, κατά την εμψύχωση ανθρωπόμορφων ή ζωόμορφων χαρακτήρων, θα πρέπει να έχετε κατά νου τα ανατομικά χαρακτηριστικά των πρωτοτύπων τους πραγματικό κόσμοκαι την αντίστοιχη σχέση των στοιχείων.

Λοιπόν, και τέλος, θα προσθέσουμε ότι εάν ο στόχος δεν είναι να δημιουργήσετε «ρεαλιστικά» κινούμενα σχέδια, αλλά να το διαμορφώσετε ως κινούμενα σχέδια με το χέρι, τότε πρέπει να έχετε κατά νου τις διαβόητες 12 αρχές που ορίζονται από

Το μάθημα είναι προσαρμοσμένο για την έκδοση 3ds max 2009.

Η αντίστροφη κινηματική είναι η βάση πάνω στην οποία οικοδομείται το animation των χαρακτήρων. Λειτουργεί εντελώς διαφορετικά από το πώς λειτουργεί η άμεση κινηματική - τα παιδιά θέτουν σε κίνηση τα γονικά αντικείμενα. Ένας απόγονος που προκαλεί μετασχηματισμούς άλλων αντικειμένων σύμφωνα με τους νόμους της αντίστροφης κινηματικής ονομάζεται είτε τελεστής (Effector), εάν βρίσκεται στη μέση μιας ιεραρχικής αλυσίδας, είτε τελικός τελεστής (EndEffector), εάν είναι το τελικό αντικείμενο. αυτής της αλυσίδας. Ολόκληρη η ιεραρχική αλυσίδα χειραγωγείται μέσω του τελεστή. Σε αυτή την περίπτωση, ο μετασχηματισμός του τελικού τελεστή εξασφαλίζει τον μετασχηματισμό όλων των αντικειμένων της ιεραρχικής αλυσίδας σύμφωνα με τους νόμους της αντίστροφης κινηματικής και ο μετασχηματισμός απλώς του τελεστή οδηγεί στο γεγονός ότι η θέση των αντικειμένων που βρίσκονται στην ιεραρχία κάτω από αυτό αλλάζει σύμφωνα με τους νόμους της άμεσης κινηματικής και αντικείμενα με υψηλότερη ιεραρχία - σύμφωνα με τους νόμους της αντίστροφης κινηματικής κινηματικής.

Για παράδειγμα, ανοίξτε το αρχείο Τραπέζι_λυχνία 3-1.μέγ. Εδώ έχει ήδη δημιουργηθεί μια ιεραρχική αλυσίδα αντικειμένων. Για να το δείτε, εκτελέστε την εντολή ΕπιλέγωμεΟνομακαι στο παράθυρο ΕπιλέγωαπόΣκηνήεπεκτείνετε τη δομή του αντικειμένου. Σε αυτή την περίπτωση, ο τελικός τελεστής της ιεραρχικής αλυσίδας είναι το χαμηλότερο αντικείμενο Reflector στην ιεραρχία.

Ρυθμίστε τη λειτουργία αντίστροφης κινηματικής. Για να το κάνετε αυτό, στον πίνακα Ιεραρχία(Ιεραρχία) ανοίξτε τον σελιδοδείκτη ΙΚ(Αντίστροφη κινηματική) και κάντε κλικ στο κουμπί Διαδραστικό ΙΚ(Διαδραστική αντίστροφη κινηματική). Επιλέξτε το αντικείμενο Υποστήριξη και μετακινήστε το στο πλάι. Όλα τα άλλα αντικείμενα θα κινούνται μαζί του με τον ίδιο τρόπο. Τώρα επιλέξτε, για παράδειγμα, το αντικείμενο Lever02 και μετακινήστε το προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Η μετακίνησή του θα προκαλέσει αλλαγή της θέσης όλων των άλλων αντικειμένων, συμπεριλαμβανομένου του αντικειμένου υποστήριξης, το οποίο είναι το υψηλότερο στην ιεραρχία. Σε αυτήν την περίπτωση, η θέση των αντικειμένων που βρίσκονται στην ιεραρχία κάτω από το μετακινούμενο αντικείμενο (σε αυτήν την περίπτωση, αυτά είναι τα αντικείμενα Hinge03, Lever03, Reflector) θα αλλάξει σύμφωνα με τους νόμους της άμεσης κινηματικής και των αντικειμένων με υψηλότερη ιεραρχία (Hinge02, Lever01, Hinge01, Support) - σύμφωνα με τους νόμους της αντίστροφης κινηματικής κινηματικής.

Σημειώστε ότι καθώς μετακινείτε το μοχλό Lever02, η θέση και ο προσανατολισμός όλων των αντικειμένων αλλάζουν με απρόβλεπτους τρόπους. Αυτό συμβαίνει επειδή, από προεπιλογή, τα αντικείμενα που ελέγχονται από έναν τελεστή επιτρέπεται να κινούνται και να περιστρέφονται με οποιονδήποτε τρόπο, αν και στην πράξη μπορούν να μετασχηματιστούν μόνο με συγκεκριμένους τρόπους. Με την αντίστροφη κινηματική, αυτά τα προβλήματα ρυθμίζονται στην καρτέλα ΙΚπάνελ Ιεραρχίαχρησιμοποιώντας παραμέτρους που έχουν οριστεί σε κυλίνδρους Συρόμενοι Αρμοί(Συρόμενες αρμοί) και Περιστροφικές Αρθρώσεις(Περιστροφικές αρθρώσεις).

Επιπλέον, μπορείτε να ορίσετε ένα αντικείμενο στο σύστημα που θα λειτουργεί ως περιοριστής. ΤελειωτήςΟ (Limiter) είναι το τελευταίο αντικείμενο του συστήματος αντίστροφης κινηματικής, ξεκινώντας από κορυφαίο επίπεδο, το οποίο δεν επηρεάζεται από την κίνηση του παιδικού αντικειμένου. Για να ορίσετε έναν περιοριστή, απλώς επιλέξτε το αντικείμενο και στην κύλιση ΑντικείμενοΠαράμετροι(Παράμετροι αντικειμένου) επιλέξτε το πλαίσιο για αυτό Τελειωτής.

Επιλέξτε το αντικείμενο Hinge01, μεταβείτε στην καρτέλα Ιεραρχία(Ιεραρχία) | ΙΚ(Αντίστροφη κινηματική) και ενεργοποιήστε την εντολή ΑλληλεπιδραστικόςΙΚ(Διαδραστική αντίστροφη κινηματική). Σε κύλινδρο ΑντικείμενοΠαράμετροι(Επιλογές αντικειμένου) επιλέξτε το πλαίσιο για Τελειωτής. Μετακινήστε το αντικείμενο Lever02 προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Σε αυτήν την περίπτωση, το αντικείμενο Hinge01 και το γονικό αντικείμενο Support θα παραμείνουν ακίνητα (Εικ. 1.1).

Ρύζι. 1.1. Το Hinge01 ορίζεται ως περιοριστής

ΣυνέχισηΜπορείτε να βρείτε το μάθημα στο βιβλίο του Gorelik A.G. "".