1、动力学教学大纲动力学的概念:使用物理学原理模拟自然界中物体的运动。动力学的用途:当传统的关键帧动画无法达到逼真的动画效果时,动力学可以很好的模拟自然界的运动。例如:打倒保龄球,旗帜飘动,点燃焰火之类的效果。一、刚体(一)刚体的概念:Maya 把几何体转化成坚硬的多边形表面或 NURBS 表面。在动画过程中物体之间会相互碰撞,而不是相互穿过。刚体的分类:主动刚体:施加力或场即可把物体转化成主动刚体,它会受到动力学影响而产生运动。注意:主动刚体不能产生位移旋转,不能打组,不能做为子物体跟随父物体运动。被动刚体:与主动刚体进行碰撞,但自身不会发生运动。多米诺骨牌实例注意事项:1、避免和地面穿插2、曲
2、线避免弯曲过大3、路径动画的朝向4、不能选择组级别创建刚体5、初始状态设置刚体属性:保龄球碰撞实例:注意:1、 保龄球外套一个多边形的壳2、 刚体不能复制3、 NURBS 与 Polygon 父子关系的搭建一定要先转换刚体,后做父子链接思考题:保龄球需要曲线运动如何设置?(二)刚体约束:海洋之心实例:注意:1、 项链下落速度一致需要设置阻力。2、 整体下落太快需要将重力降低。3、 项链的弹力降低改为零。风铃实例:注意紊乱场的使用。投石车实例:注意:1、 石头砸到墙瞬间,主被动刚体的切换。2、 动力学缓存的记录。简单总结:动力学记命令与理解思路相比哪个更重要?通常一种动力学效果需要对生活、对真实
3、现象的分析和总结,归纳出真正的原理再来模拟。而不是用命令去“凑”出结果。因此,对于生活的观察,对于别人片子的分析,是今后不断进步最重要的途径。二、粒子粒子的概念:具有相同属性的点的集合。注意:用动画的晶格和 Soft 修改工具可以改粒子形态,但那时粒子已经不具备动力学属性了粒子菜单:粒子的创建方式:1、 使用 Particle Tool 创建2、 创建粒子发射器3、 通过碰撞产生粒子(一)Particle Tool 的设置Particle Tool 工具创建时,鼠标呈现十字状,按 BackSpace 可以中途删除粒子,Insert可以中途移动粒子位置,一但按回车,粒子将不能再被更改。Conse
4、rve 保留值(阻尼值的体现):值为 1 时百分百的继承延续,单位按每帧变化,0.95-0.98 是常用值。粒子的属性:粒子有两种属性:1 物体属性(共性),2 各粒子的属性(个性 PP 属性),复杂就复杂在个性上。星云实例:注意:1、加入漩涡场后,将 Conserve 改为 0,Magnitude 随场景大小自行设置。2、为粒子加入颜色,选择物体属性。3、按键盘 6 键显示颜色。4、粒子不够亮,勾选 Color Accum,没有反应,需要再加入 Opacity 属性。5、如粒子不更新,点击 Load Attributes 刷新属性。(二)Create Emitter 发射器创建粒子的基本属性
5、。(1)Create Emitter 的 Omni 点发射:注意:1、 属性面板中 Emitter 和 ParticleShape 两个标签面板的区别。2、 为粒子加了 RGB PP 属性后粒子变短了,这是生命长度的缘故。3、 默认的渐变是和生命值相对应的,如果不想让颜色被生命值控制需要自己写表达式。粒子发射器的路径动画实例:注意:1、 粒子拖尾不要太长,扩散角度不能太大。2、 拖尾消失的太生硬需要加如透明渐变。(2)Create Emitter 的 Directional 方向性发射:(3)Create Emitter 的 Volume 体积发射:注意:沿轴向的发射与方向性发射的区别(容易混
6、淆) 。(4)Emit from Object 从物体发射(很重要的命令):重点在于用 Surface 方式发射粒子。图象发射粒子实例:要求实现粒子只在指定部分出现,而且颜色由图片而定。注意:1、 PS 里黑色要为纯黑2、 使用从物体发射,而不是创建 Surface 发射器3、 不加 RGB PP 就勾选继承颜色的选项4、 RGB PP 不能顺手加 Ramp导火索动画实例:思考如何实现提示:1、 物体的 CV 点同样可以成为发射源。2、 贴图动画。花瓶的消失实例:思路与导火索非常类似,透明依靠 Ramp 动画,粒子的产生用另一个 Ramp 动画拓展:如果模型非常复杂,比如人体等该如何实现?学会
7、学习才是来 5D 培训的目的。落雨效果实习:主要学习 Make Collide(创建碰撞)命令与 Particle Collision Event Editor(粒子碰撞事件编辑器)的使用。Make Collide(创建碰撞)命令:Particle Collision Event Editor(粒子碰撞事件编辑器):使用这个编辑器是即 Particle Tool 和 Create Emitter 后第三种产生粒子的方式。注意:1、 粒子与物体碰撞不需要让物体变成刚体2、 动力学关联编辑器的使用方法榔头碰撞火花实例:注意:1、 物体相互碰撞产生不了粒子,需要发射器来发射。2、 紊乱场的使用来增加
8、真实性。3、 思考多次撞击如何能提高制作效率。烟花效果实例:主要依靠 Per-Point Emission Rates(单点发射率)命令的使用。这个命令主要目的:当使用粒子作为发射器再次发射粒子时,能够方便的控制被发射粒子的发射率。 (相当绕的定义需要理解着记忆)这个命令的使用频率比较高,但也比较复杂。最终的烟花效果通过下面三个阶段逐步完成,注意每一阶段的重点:1、 使用平面发射粒子,让粒子再次发射。粒子 2 的速度需要调整,让发射出的烟花不要太粗。2、 为再次发射出的粒子发射率设定 pp 属性。即使用 Per-Point Emission Rates 命令,但注意是为粒子 1 而不是粒子 2
9、 加这个命令(因为粒子 2 的发射器在粒子 1 上,要对发射率加 pp 属性就要在粒子 1 上加) 。注意:粒子 2 的发射器 Rate 就不起作用了。3、 为 pp 属性创建随机表达式。实现的效果是每柱粒子疏密程度不同。4、 使用 Ramp 替换随机表达式。实现的效果是随生命时间而变化。5、 为 Ramp 最大值加随机表达式。实现的效果是随生命时间而变化而且每柱粒子疏密程度不同。6、 复合使用随机表达式和 Ramp。最终实现的效果是随生命时间而变化,每柱粒子疏密程度不同并且每帧的发射率都是不一样的!烟花最终爆炸的效果:思考:有什么方法可以做到这种效果?进一步添加更复杂的效果Goal(目标)命
10、令这个命令是用来控制粒子吸附到物体时吸附程度的。注意:1、使用默认设置时的 Goal Weight(目标吸附权重)值对每一个粒子而言都是一致的,如果需要让每个粒子权重不同需要设置 PP 属性。2、当对粒子使用了 Goal 命令后,会自动生成 Goal PP 属性。咖啡杯篇实例:注意:1、 要使用多边形创建平面(为什么?)2、 多边形面数多一些。3、 可以给粒子 Goal Weight 值 Key 动画也可以设置 GoalPP 的 随机表达式。柔体:柔体的创建方式和加场之后的工作方式。理解柔体中的 Goal 命令。注意:选中粒子运用场。飘带创建实例:注意:1、 旋转 Duplicate,Make
11、 copy soft 方式创建柔体。2、 选择面进行柔体权重绘制。3、 选择粒子加弹簧。 (一定回到第一帧的位置添加)4、 如何控制紊乱场。飘带的路径动画实例:注意:1、 做路径动画的是原物体。2、 修改面片的起始和结束位置,避免运动时的不协调。3、 所有操作回到第一帧添加(柔体、场、弹簧) 。粒子替换:使用模型替换例子进行动画,重点在于:粒子是点状,没有角度和大小的区别,但替换成模型之后需要注意这些属性。注意:1、 替换物需要在零点位置、没有历史、冻结变换、并且轴心居中。2、 使用 Cycle 方式并注意多余的替换物体。3、 颜色由替换物的材质决定,所以不能用粒子的颜色添加随即变化。4、 注
12、意旋转的递增变化。多物体的粒子替换:注意:1、 替换物需要在零点位置、没有历史、冻结变换、并且轴心居中。2、 创建表达式随机创建不同的替换物。粒子替换动画物体:注意:1、直接用动画替换粒子有时会出错,正确的方法是建立动画快照。2、动画快照的间隔时间,根据所需动画的节奏而定。3、粒子替换需要选择组的子物体4、替换时选择 Sequential(循环)创建粒子流动画:这个实例是 Create Curve Flow(创建曲线流)和粒子替换动画物体的综合应用。首先注意创建曲线流的方法:1、 曲线流环形大小可以直接缩放。2、 粒子速度需要在 Flow 组的属性里修改。粒子替换需要注意:1、 动画物体指向的问题(AimDirection) 。2、 当需要翻转方向时,为 AimAxis 加变量,由表达式定义。