V první lekci mistrného ovládnutí programu
trueSpace se zaměříme na jednu z novinek verze 3 - fyzikální vlastnosti.
Začátečník se možná lekne, že první lekce se týká tak složitého mechanismu. Ve
skutečnosti však jde o velmi jednoduše ovladatelný nástroj trueSpace 3, kterým lze
dosáhnout zajímavých efektů a jehož pochopení otevře uživateli celé spektrum
nových možností, jež trueSpace přináší do trojrozměrného modelování.Simulace fyzikálních vlastností v trueSpace 3 se velice blíží
chování skutečných objektů v opravdovém světě. Předměty umístěné do vzduchu
padají na zem, kde se několikrát odrazí, navzájem se odrážejí a ovlivňují. Vítr
rozfouká domeček z karet, koule srazí rozestavěné kuželky.
Go![UP](../images/arrow.gif) |
Jaké
budou konkrétní charakteristiky virtuálního světa - scény - určujeme především
definováním vlastností prostředí (Global Physical Attributes). Otevře se panel s
těmito ikonami zleva po řádcích:
- start/pokračování simulace (Start or Continue Simulation)
- po vytvoření scény vypočítá nebo pokračuje ve výpočtu dráhy všech
pohybujících se objektů. Výsledkem je trajektorie pohybu, kterou lze zobrazit,
modifikovat nebo uložit stisknutím tlačítka animační trajektorie (Path).
- převinutí simulace (Rewind Simulation)
- nastavit čtvercovou síť trueSpace jako povrch gravitace
(Set trueSpace Grid as Gravitation Pad) - toto nastavení říká programu, aby použil
čtvercovou síť procházející počátkem osy Z jako povrch, který je zdrojem
gravitace, tedy jakoby zemský povrch o který se budou předměty odrážet, pokud před
tím nenarazí na jiný povrch. Tím tedy není vyloučeno, abychom použili komplikovaně
deformovanou plochu jako vlnění reliéf krajiny, kam dopadá žhavý meteorit. Pravým
kliknutím můžeme naprosto přesně definovat gravitační zrychlení (Gravity) (Země
má přibližně 9,810). Tady můžeme nechat kosmonauta na Měsíci při chůzi ladně
plout.
- atmosféra a její vliv na objekty (Enable Atmosphere for
Objects) - určuje, jestli si přejeme, aby pohyb objektů na scéně ovlivňovaly i
atmosférické efekty. Pravým tlačítkem můžeme definovat hustotu atmosféry (Density)
v kg/m3 a její řídnutí (Thinning). Realisticky se pak zobrazí zpomalení pádu
objektů způsobené houstnutím atmosféry a tedy růstem odporu.
- globální vítr (Global Physical Wind) - definuje směr a
sílu větru, který vane na celé scéně. Jeho sílu lze určit jednat vizuálně
změnou velikosti bílé vrtule zobrazující vítr (vrtule se chová jako běžný
objekt, lze jí točit posouvat i měnit velikost), a jednak číselným nastavením v
dialogovém okně vyvolaném pravým tlačítkem myši (Power). Účinky globálního
větru by se daly přirovnat přímkovému nekonečnému světlu (Infinite Light).
- lokální vítr (Local Physical Wind) - je naopak podobný
bodovým reflektorům (Spotlight). Jeho účinky působí jen v jeho okolí a ve směru
větru. Lokálních větrů můžeme narozdíl od globálního definovat více.
Po nastavení globálních vlastností prostředí
připravíme modely a řekneme trueSpace, co s nimi chceme dělat. Pro začátek necháme
dopadnout jednoduchou krychli na plochou podlahu.
Go![UP](../images/arrow.gif) |
Vytvoříme
model krychle a trochu jej pootočíme podle osy X i Y, aby proti podlaze, reprezentované
čtvercovou sítí, mířil některý z vrcholů krychle. Krychli ještě o kus zdvihneme,
aby se čtvercové sítě nedotýkala.Nyní
nadefinujeme materiál. Opakuji, že materiál se neprojeví na povrchu krychle. Nejde o
změnu textury. Máme krychli jako aktivní objekt, klikneme na lokální fyzikální
vlastnosti (Local Physical Attributes) a zvolíme materiál, například železo (Iron,
ikona kovadliny). Pro úplnost ještě funkce všech ikon tohoto dialogu zleva po
řádcích:
fyzikální
vlastnosti gumy (Rubber)
- skla (Glass)
- železa (Iron)
- zrušit fyzikální vlastnosti objektu (Erase Physical
Attributes)
- fyzikální vlastnosti polystyrenu (Styrofoam)
- papíru (Paper)
- definice těžiště tělesa (Center of Gravity)
- dva fixační body, na kterých těleso visí (Fixation Point
1, 2)
- vektor pohybu, který těleso již má (Initial Motion
Vector)
- vektor rotace, kterou již těleso má (Initial Rotation
Vector)
- směr a síla akcelerace pohybu (Acceleration Motion Vector)
- směr a síla akcelerace rotace (Acceleration Rotation
Vector)
Pravým
kliknutím na kterýkoliv materiál se vyvolá dialog, kde lze definovat materiály
vlastní. Hmotnost (Mass) se udává v kilogramech, dále lze zadat elasticitu
(Elasticity), která říká, kolik procent pohybové energie si objekt nechá po kolizi s
jiným objektem a odpor (Resistance). Ikona balónu umožňuje aplikovat účinky
Archimédova zákona na objekt a ikona poskakující krychle vypíná/zapíná možnost
kolize objektu s jinými objekty.
Dejme naší krychli atributy železa. Vidíme, že hmotnost
je vysoká, naopak elasticita se oproti gumě snížila. Teď nezbývá nic jiného, než
animaci shlédnout! Doporučuji otevřít zapnout renderování obrazovky v 3DR nebo
DirectX (D3D) a k tomu ještě zviditelnit čtvercovou síť trueSpace (pravým kliknutím
na ikonu 3DR nebo D3D a kliknutím ikony čtvercové sítě.
Animace se
vypočítá kliknutím zelené šipky start simulace (Start Simulation). Délka simulace i
počet kroků na jeden rámeček animace se může samozřejmě změnit v panelu, který
vyvoláme pravým kliknutím zelené šipky start simulace. Hned vidíme, jak krychle
padá, odráží se poprvé, otáčí se, odráží se podruhé atd., dokud se klidně
neusadí anebo dokud neuplyne nastavitelná doba určená pro simulaci.
Zajímavé a především užitečné je, že takto
vygenerovanou animaci můžeme editovat stejně, jako kteroukoliv jinou. V editoru
klíčových rámečků (Keyframe Editor, KFE), který byl ve verzi 3.1 dále zdokonalen,
je jednoduché například celou animaci zkrátit pouhým popotažením bodu, jenž konec
animace označuje.
Výhodné také je, že si můžeme nechat zobrazit trajektorii pohybu naší krychle
kliknutím na tlačítko trajektorie (Path). Tu pak můžeme uložit a aplikovat na jiný
objekt.
![](images/lekc1-3.gif)
Go![UP](../images/arrow.gif) |
Ještě
si ukažme sílu fyzikálních efektů na komplikovanějším příkladem. Scénu
převiňte tlačítkem na panelu animace na začátek. Nyní vytvořte kouli a umístěte
ji pod zvednutou krychli. Pohledem shora (půdorysem, Top) si ověřte, zda se koule
nachází skutečně pod krychlí. Pak aktivujte krychli a stiskněte tlačítko start
simulace. Železná krychle na kouli spadne, a po jejím oblém boku se svalí na zem.
Fantastické!Koule se nehýbe, neboť jsme
pro ni zatím nedefinovali žádné fyzikální vlastnosti. Přesvědčte se, že koule je
umístěna kus nad čtvercovou sítí trueSpace. Pak ji přiřaďte parametry polystyrenu
(Styrofoam). Nyní spusťte simulaci.
Polystyrenová koule padá pomaleji, takže ji těžká železná koule přímo přibije k
zemi, svalí se po ní a odmrští ji na stranu.
Go![UP](../images/arrow.gif) |