Модуль reactor 2

Створення динамічних характеристик — це одна з функцій 3ds max 7, пов'язана з анімацією. Сцени, в яких використовується прорахунок динамічних складових (наприклад, зображення предметів, що розбиваються, тканини, що розвивається на вітрі, рухів маріонеток), — це анімаційні проекти. Оскільки на реальному світі рух будь-якого об'єкту підкоряється законам фізики, для створення реалістичної тривимірної анімації необхідно враховувати вплив багатьох фізичних чинників — гравітацію, масу тіл, напрям вітру і так далі За допомогою 3ds max 7 можна прораховувати анімацію об'єктів, яка підкорятиметься законам фізики. При цьому в налаштуваннях об'єктів указуються їх фізичні властивості, на основі яких відбувається прорахунок їх поведінки і взаємодії. Прорахунок таких складних сцен відбувається з використанням модуля reactor 2.

Щоб зрозуміти, що означає термін «динаміка в сцені», приведемо приклад. Допустимо, потрібно створити просту сцену, в якій м'ячик падає на підлогу. У реальному житті цей м'ячик кілька разів підстрибне, причому кожен подальший раз він підскакуватиме все нижче. Якщо ви вирішите робити таку сцену за допомогою ключових кадрів, вам доведеться витратити велику кількість часу.

По-перше, необхідно точно обчислити проміжки часу між ключовими кадрами, а по-друге, потрібно буде підібрати положення м'ячика щодо підлоги в кожному ключовому кадрі. Погодитеся, завдання не з легенів! Відмітьте, що сцена — дуже проста, і об'єктів в ній тільки два.

Якщо ж представити сцену, в якій, наприклад, таких м'ячиків більше десяти, те створення анімації з розстановкою ключових кадрів уручну покажеться непосильним завданням. В той же час, використовуючи модуль reactor 2 цю сцену можна прорахувати за декілька секунд, причому всі ключові кадри будуть створені автоматично, практично без участі користувача.

За допомогою модуля reactor можна прорахувати поведінку тіл при взаємодії, імітацію водної поверхні, матерії і багато що інше. У ранніх версіях 3ds max reactor як і деякі інші модулі, був модулем, що підключався, проте, починаючи з 3ds max 5, входить в стандартне постачання програми.

У 3ds max 7 використовується друга версія модуля reactor. Він повністю інтегрований в 3ds max 7 — в лівій частині екрану розташована вертикальна панель з налаштуваннями модуля (мал. 4.15). Створення сцени за допомогою модуля reactor 2 можна умовно розділити на декілька етапів.

1. Створення сцени 3ds max 7.

2. Установка фізичних параметрів кожного об'єкту, включеного в сцену, за допомогою сувою налаштувань Properties (Властивості) утиліти reactor 2.

3. Об'єднання об'єктів в групи.

4. Створення конструкції з компонентів сцени.

5. Аналіз і прорахунок готової сцени.

Модуль reactor може працювати з наступними групами об'єктів: Rigid Bodies (Тверді тіла), Soft Bodies (Гнучкі тіла) Rope (Мотузок) Deforming Mesh (Поверхні, що деформуються) Constraints (Конструкції) Actions (Дії) і Water (Вода). Ці групи з скороченими назвами також знаходяться в категорії Helpers (Допоміжні об'єкти) і Space Warps (Об'ємні деформації) вкладки Create (Створення) командній панелі в групі об'єктів reactor (мал. 4.16).

Мал. 4.15. Панель reactor

Мал. 4.16. Група об'єктів reactor в категорії Helpers (Допоміжні об'єкти)

При імітації руху об'єктів, зв'язаних між собою, застосовуються Constraints (Конструкції). У модулі використовуються різні типи конструкцій, найбільш інтереснимі з яких є Cooperative Constraints (Об'єднані конструкції). У їх числі:

•  Rag Doll Constraints (Обмеження ляльки) — поворот тіл на кут, що не перевищує задане значення (прикладом даної конструкції може служити плечовий суглоб руки);
•  Hinge Constraints (Обмеження повороту) — рухи одного об'єкту щодо іншого навколо заданої осі (наприклад, ліктьовий суглоб руки і коліно);
•  Prismatic Constraints (Призматичне обмеження) — поступальна хода, подібна тим, які здійснюють роботи і інші механізми;
•  Car-wheel Constraints (Обмеження колеса) — симуляція поведінки коліс транспортного засобу.

В процесі роботи над сценою зручно використовувати вікно Real-time Preview (Перегляд в реальному часі). Його можна викликати, натиснувши на кнопку Preview in Window (Попередній перегляд у вікні) у свиті Preview & Animation (Попередній перегляд і анімація) налаштувань модуля reactor. Щоб відкрити налаштування цього модуля, необхідно перейти на вкладку Utilities (Утиліти) командній панелі і натиснути кнопку reactor. При його виклику з'являється вікно, усередині якого буде автоматично візуалізований перший кадр (мал. 4.17).

Мал. 4.17. Вікно Real-time Preview (Перегляд в реальному часі)

Щоб програти анімацію, потрібно в списку, що розкривається Simulation (Імітація) вибрати рядок Play/pause (Проїграть/пауза). У даному вікні також можна вказати промальовування сітчастої поверхні для кожного об'єкту, по якій модуль прораховує взаємодії.

Модуль reactor 2 може зберігати дані щодо взаємодій всіх об'єктів Rigid Bodies (Тверді тіла), які відбувалися в процесі прорахунку. Ця інформація запам'ятовується, її можна проглянути, використовуючи мову сценаріїв Maxscript. Для цього перед прорахунком в свиті Collision (Інформація про взаємодії) налаштувань модуля reactor необхідно встановити перемикач Store Collision (Зберігати інформацію про взаємодії) у положення Always Store (Завжди зберігати)а після прорахунку натиснути кнопку View (Показати)відкриється вікно (мал. 4.18). Інформацію про взаємодії також можна зберегти в текстовому файлі. Він міститиме дані про швидкість рухи тіл, координатах точок взаємодій і ін.

Мал. 4.18. Вікно Collision Info (Інформація про взаємодії) з інформацією про взаємодію всіх твердих тіл в процесі прорахунку