Как сделать анимацию шаров Ньютона в 3d Max

Урок по созданию колыбели Ньютона в 3d Max | Анимация шаров Ньютона в reactor

Колыбель Ньютона (также известная, как шары Ньютона или маятник Ньютона) — это устройство, демонстрирующее закон сохранения импульса и Закон сохранения энергии различных видов посредством колебания последовательно расположенных шариков.

Колыбель Ньютона состоит из нечётного числа шариков одинакового размера (обычно их пять), и в состоянии покоя они просто соприкосаются друг с другом. Каждый из шариков выставлен в подвешенном состоянии строго в один ряд с другими вдоль горизонтальной линии при помощи двух тросиков, равных по длине и углу наклона.

Если один из крайних шариков приподнять и отпустить, то результирующая сила пройдёт через весь ряд шариков и толкнёт последний из них вверх.

В этом уроке я хочу вам показать, как можно сымитировать такой эффект в 3ds Max.

Необходимые файлы:

Как сделать анимацию шаров Ньютона в 3d Max

Введение


Прежде чем мы приступим к уроку, предварительно мне бы хотелось ознакомить вас со сценой 3ds Max и связью содержащихся в ней объектов.

  • №1 — Всего есть пять сфер красного цвета, выступающих в роли шаров Ньютона
  • №2 — Тросики.
  • №3 — Трубки.
  • №4 — Цилиндрики.

Трубки прилинкованы (связаны) к сферам. Поэтому, когда сфера двигается, то её трубка следует за ней. Каждый тросик прилинкован к своей трубке модификатором Linked XForm.

Как сделать анимацию шаров Ньютона в 3d Max

1. Выделите все сферы и цилиндры, затем кликните по кнопке Create Rigid Body Collection (Создать коллекцию твёрдых тел) на панели reactor, либо сделайте это из меню 3ds Max сверху (Animation > reactor > Create Object > Rigid Body Collection). Таким образом, все выделенные объекты будут добавлены в RBCollection. Если же объекты вы сразу не выделили, то просто добавьте в сцену RBCollection, в её параметрах щёлкните по кнопке Add (Добавить), и выберите все цилиндры и сферы.

Как сделать анимацию шаров Ньютона в 3d Max

2. Далее нужно изменить свойства сфер. Выделите их все и кликните по кнопке Property Editor (Редактор свойств), или же из меню Animation > reactor > Open Property Editor. Измените параметры в соответствии с рисунком ниже.

Как сделать анимацию шаров Ньютона в 3d Max

Mass (Масса) — это вес объекта в реакторе 3ds Max. Можете попробовать ввести величины между 10 и 20, и посмотреть, что из этого получится. Но будьте бдительны с параметром Elasticity (Упругость). Если его значение окажется низким, сферы с трудом будут двигаться с места.

3. В видовом окне Top (Сверху) создайте для тросиков ограничитель Point-Point Constraint. Для каждой сферы требуется два таких ограничителя, а их расположение в сцене значения не имеет.

Как сделать анимацию шаров Ньютона в 3d Max

4. Выделите первый Point-Point Constraint. Перейдите на панель Modify (Модифицировать) и поставьте флажок в параметре Parent (Предок). Здесь цилиндр будет являться предком, а сфера — потомком. Нажмите кнопку Parent, а после выберите его цилиндр (цилиндр, к которому присоединён тросик). Затем нажмите кнопку Child (Потомок) и выберите его сферу из сцены.

Теперь в группе Constraint type (Тип ограничителя) выберите тип Stiff Spring (Жёсткая пружина) и нажмите кнопку Each body (Каждое тело).

Как сделать анимацию шаров Ньютона в 3d Max

Первый тросик готов. Теперь проделайте пункт 4, соединив оставшиеся ограничителей Point-Point Constraint.

5. Без Constraint Solver (Решателя ограничений) наш ограничитель работать не будет. Поэтому дальнейшим нашим действием мы создадим решатель CSolver.

На панели reactor выберите Create Constraint Solver (или в меню 3ds Max > Animation > Create Object > Constraint Solver) и кликните в любом месте сцены для создания CSolver. В параметрах CSolver щёлкните по кнопке None и выберите в сцене ранее созданную нами коллекцию твёрдых тел RB Collection.

Теперь нажмите кнопку Add и выберите в сцене все ограничители Point-Point Constraint. Также убедитесь, что параметр Deactivation Threshold (Пороговое значение для деактивации) стоит на 0,0.

Как сделать анимацию шаров Ньютона в 3d Max

6. Симуляция работы шаров Ньютона в 3ds Max завершена. На панели reactor можно нажать кнопку Create Animation (Создать анимацию), если хотите сразу же создать анимацию для 3ds Max, или выбрать Preview Animation (Предварительный просмотр анимации) для просмотра физического процесса в окне реактора в реальном времени.

Как сделать анимацию шаров Ньютона в 3d Max

Другие материалы:

Здесь с 6.04.2012
266 комментариев
Откуда: Москва
Репутация: 1

      

#1 добавил korandr

18 июня 2012 10:23 | Комментариев: 266
Спасибо!!!! Что то я намучился с этими шарами. Все делал точно по уроку, а они вели себя как то неадекватно. Как будто они намагниченные. Видимо "реактор" глючил, сделал в другом "максе" и все получилось.) Смотреть здесь.
Такой вопрос, а можно точно тоже самое сделать в MassFX? Я в инете искал, что то не нашел. :( Может плохо искал???
Здесь с 21.01.2010
1288 комментариев
Откуда: Earth
Репутация: 9

#2 добавил DDT

18 июня 2012 20:33 | Комментариев: 1288
Да вроде по аналогии с реактором можно попробовать проделать, но, наверно, всё равно не то будет. Вот здесь человек делает уже 8-ую попытку воссоздать шары Ньютона в massfx, но безуспешно, всё не так.

В 2013-м Максе massfx улучшили, расширили функционал, но я пока не смотрел его.

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.