このページでは、物理Bend PhysicsRope Physicsなど)を扱うボーンおよびメッシュ領域モーターを使用する際、その背後にある重要な概念について説明します。モーターのパラメーターについて理解することは、物理ベースのアニメーションの調整に役立ちます。

物理、スプリング、アニメーション!

高品質なアニメーションを生成するのに役立つProcedural物理の力を利用するボーンおよびメッシュ領域モーターがたくさんあります。しかし、これらのモーターを使用し始める際に留意すべきいくつかの重要な点があります:

ベースモーション

Base Motionは、物理モーターを実際に使用しているボーン/領域のリストを駆動する基底の親ボーンのモーションです。物理計算のアニメーションをベースにしているので、親ボーンのアニメーションは、物理モーターボーン/領域からの物理的な反応を示します。 親ボーンのアニメーションが速ければ速いほど、下層の物理モーターのボーン/領域の反応/動きは増えます。

言い換えれば、物理現象が不安定にならないようにするには、ベースモーションが比較的滑らかで、飛び跳ねることがないようにすることが重要です。

StiffnessとDampingの関係

これらのモーターを使用する際、理解すべき2つの非常に重要な概念があります。StiffnessDampingです。

  • Stiffness: 振動の頻度を決定する素材プロパティ。素材が硬くなればなるほど、曲がる可能性は低くなります。Stiffnessが低いほど、素材はより緩やかに見えます。

  • Damping: オブジェクトがエネルギーを失う速度を決定する素材プロパティ。Dampingが高いほど、より速いエネルギーがシステムから排出されます。低いDampingを有するシステムは、より長い時間持続する振動を有します。

これは非常に重要なポイントをもたらします: Stiffnessを大きく変更した場合、Dampingも調整することを常に考慮する必要があります。なぜでしょう?理由は、シミュレーションの安定性のコンセプトによるものです。一般的に、Stiffnessの高いシステムは、適切に高いDamping値を設定しない限り、不安定になります

言い換えれば、Stiffnessが高ければ高いほど、Dampingは高く、逆もまた同様です。安定した高品質の物理ベースのアニメーションを得るために、この事は覚えておいてください。

柔らかな尻尾のモーションを作る

Bend Physics MotorRotate Cycle Motorの2つのコンポーネントを使用することで、アニメーションの過程で自動的に揺れる柔らかな尻尾の動きを簡単に作成できます。

Meshing

上記の例では、Rotate Cycle Motorを尻尾の付け根にインストールします。これは全体的な尻尾のモーションを駆動するモータです。StartAngleEndAngleをアニメーションの適切な値に設定する必要があります。また、Speed値を変更し、速さを調整することもできます。

次に、Bend Physics Motorを尻尾の残りのボーンチェーンに沿ってインストールします。アニメーションを再生して、尻尾の動きを見てみてください!

さらにモーションを追加したい場合、Bend Physics MotorでPhysics ModeをMotionに切り替えてください。このモードでは、適切なStiffnessDampingパラメータを設定することを忘れないでください。シミュレーションの安定性が低いので、より高い値を推奨します。

肉体と筋肉の反応をシミュレートする

時間の経過とともStiffnessDamping値を設定ができる能力は非常に強力です。そのようなアプリケーションの1つに、肉体/筋肉タイプの応答のシミュレーションが含まれます。

肉体/筋肉が緊張すると、素材はより硬くなります。つまり高いstiffness値を有します。リラックスすると、stiffness値は下がります。したがって、時間の経過とともにstiffnessとdamping値を単純に変化させるだけで、非常に興味深い筋肉/肉体の動きを得ることができます。

Deform Physics Motor(メッシュ領域に関連付けられています)では、まず、メッシュの内側領域をグルーとしてペイントします。これによってメッシュのリジッドボーンをシミュレートします。物理の下で自由に動くことができます。領域のペイントの例を次に示します:

Meshing

内部の"ボーン"領域がグルーとして白く塗られていることに注目してください。グルーとしてペイントする量は、シミュレーションする素材の種類によって異なります。オブジェクトが主に肉体で構成されている場合、非常に狭いボーン領域を持ちます。逆もまた同様です。

よくある質問

私の物理アニメーションが非常に不規則に動きます。

これは、シミュレーションが台無し、または不安定になっている古典的なケースです。Damping値を増やすことでシミュレーションの安定性を向上できます。もう一つの選択肢は、あなたのStiffness値を下げることです。

物理に基づいた曲がりの円弧を少なくしたい。

物理モーターのgravity値を減らして、円弧を目立たなくすることができます。他の選択肢は、stiffnessを高める方法ですが、自分が望んでいる動きに影響を及ぼす可能性がある。

Physics Modeを"Stability"から"Motion"に切り替えたら、おかしくなりました!

Physics ModeのMotionは動きに偏っているため、シミュレーションが不安定になります。より安定した結果を得るには、damping値を大きくする必要があります。