MAYA动力学刚体.doc

1呷⑷"|0KC|OOJOlo.orci1呷由亡Pmds|D0l£>JflMO~|ao55~EfjrilrrfjLiEe|0.KCp.M0|ClOW|OKO|OOJU|o.dw-Spn|ddodpEJOOEl|HDDOFcree|0.KC|D.L40|O.OKi「呻f|OKO|QCQO[am-曲闻Id|2TInNUSeeing?twdSpn|DD0D|dc(]d|OlDDOhAaiPosriKin[OKL^阿0[ClOKiInihalOi^^rn|0KCi|OCQOICLUffiDjTffricFinJrn|0MEouhciftKiIcTfiOOSl»dlnnwwMAYA□□□□□□□□□□□□□□□□在maya的动力学部分我们将学到刚体，柔体，弹簧，和各种动力学的约束这些对于模拟现实的物理运动是十分有效的！好下面我们就开始系统的介绍一下各部分的功用很各自的控制参数在后边我们将结合实例进行说明刚体部分刚体的性质更象物理空间中的现实物体：有质量mass、受动力场的影响、能与其它物体发生碰撞一般来讲刚体在物理过程（碰撞、受力）中不发生变形刚体最重要的特性就是质量和代理物体质量越大的物体惯性越大，其运动状态越不易改变。

当两个不同质量的物体发生碰撞时，质量大的物体运动状态（速度、方向）变化较小，质量小的物体变化较大代理物体是软件在进行动力学计算时的一种简化方式，它使用简单形状的物体（球和长方体）代替复杂形状的物体，这样可以大大节省计算时间使用代理物体可能会降低计算精度，如果要求高精度的计算则不宜使用代理物体刚体部分主要分两个类型主动刚体和被动刚体主要区别在于主动刚体可以受力场的影响，,但接受碰撞不发生位移接受碰撞会产生相应的物理变化被动刚体不受场的影响StakeFnclnn0.2COCoisianL^ei二|PqriwirnmK：&Wsm|1KCDfl-itrQfMati|6血r~LeeL匚Bt/BiiJFMa!；!；IRig-id帥曲Mj;Rhj:e£彳Srtive厂PffiKie»Col^ic4i厂A|i：ayDiw^rrwbmnosubjectrigidbodyname设置刚体的名称,便于识别.active将刚体制作为主动刚体.如果关闭,刚体是被动刚体particecollision如果使粒子和表面碰撞，并且表面是主动刚体，可将particecollision打开或关闭，设置刚体是否反应碰撞力.allowlockcenterofmass作为系统默认设置，不能打断刚体和刚体解算器的联系allowdisconnection打开后，才可以打断连接mass设置主动刚体的质量，质量越大，它对碰撞物体的影响越大centerofmassX，Y，X指定在局部坐标系中主动刚体质量中心的位置很容易看到.质量的中心影响主动刚体如何弹跳置了主动刚体球体的旋转点.，其中刚体解算器处理动力学动画.将.此属性仅在属性编辑器中可用..maya忽略掉被动刚体的质量.X形图标代表质量的中心.架模式下,它.当设置了initialspin时，质量的中心也设作为系统的默认设置，在建模过程中当改变物体的表面时，maya重新计算刚体的质量中心如果打开这个属性，maya不改变质量中心.仅在编辑器中可用.staticfriction值为1时,减小运动dynamicfriction设置刚体运动和刚体表面相接触时相对的摩擦力动.bounciness设置刚体的弹力.damping设置一个反向力,阻止刚体的运动触后的运动.正值减小运动.值为0时,刚体自由运动,值为1时,减小运,此属性作用与拖动相似,负值增加运动.;它影响物体接触前,接触中和接impulseX,Y,Z创建瞬间力,并且设置力的大小和方向.数值越高,力的数量越大impulse此项设置瞬间力在刚体上的"作用点如果瞬间力的的作用点没有撞击到质量中心positionX,Y,Z则刚体在移动的同时绕自身的质量中心旋转边界以为的位置,将仍然得到物体的旋转和移动"的位置.这三项的数值使用的是刚体的局部坐标轴空间.如果将作用点的位置指定到物体的外表面spinlmpluseX,Y,Z使用这三项可以在刚体的重心实施旋转推动力,也就是物理上的扭距.这三项的数值设置扭距的方向,也设置扭距的大小solverid解算器使用只读刚体索引数字计算刚体的动力.可以在mel脚本和表达式中使用solverid,以在解算器中识别特殊的刚体.刚体的初始设置lnitialspinX,Y,Z这三项设置刚体在创建后初始的角速度,这可旋转刚体.lnitialpositionX,Y,Z设置刚体最初局部在世界坐标中的初始位置.lnitialorientationX,Y,Z设置刚体最初局部空间方向.lnitialvelocityX,Y,Z设置刚体最初的速度和方向.设置刚体的属性standinODDDOOstandin项的下拉式菜单中可选择立方体或球体作为替换几何体，当选择none项时，不使用替换几何体.applyforceat显示一个菜单,允许设置力作用于物体的位置,将作用位置设置在质量中心,它的边界盒的中心和它的CVS或顶点.centerofmass将力的作用点设置在质量中心.没有扭距作用于刚体.boundingbox将力应用到物体的边界盒的八个角.这是系统的默认设置.要看到物体的边界盒,从工作区的上方选择shading/boundingboxverticesorcvs在多边形物体的每个顶点应用力，或在nurbs表面的每个cvs应用力.这是最慢但最精确的选择.tessellationfactor在创建刚体时，nurbs物体首先要转化为多边形物体.此项确定了在转换过程中多边形的近似数目.低数目创建粗糙的几何体，并减少了动画计算但是加快了播放速度.collisionlayer可以使用碰撞层来创建互相碰撞物体的专用组.碰撞层可以容纳两个或多个碰撞刚体，在同一层中的两个刚体才能发生碰撞.collisions当关闭此项时，刚体不碰撞场景中的任何物体.可以打开两个或者更多刚体的interpenetrate属性，阻止这些物体的互相碰撞.如果要阻止物体的相互碰撞，可以选择物体，然后选择solves/setrigidbodyinterpenetrate命令.如果以后要关闭interpenetrate属性，选择物体，然后solves/setrigidbodycollision.Lgnore当打开此项时，这关闭了场的影响，碰撞的影响和所有其他刚体的影响.如果在场景中有许多计算刚体，并且想使多个刚体失效以加速动画播放则该项是非常有用的以上介绍了刚体本身的一些属性，为了模拟真实的物理现象，在器下面我们来介绍一下它的一些属性。

maya里边还设有刚体解算StateFriel：ionBciuncinessContactMotionLcmldctDataAllowDisconnectionCoNisian!oleraneeStartTirrieCurrentTine*FEigidSdIybfMethodsSolveiMethedFlurge'KuItsAdaptiveLEtSelectedFocusAttributesHelpnurb'^SpherelnurbsSphereS.hape!rigidBodvlrigidSolYerScaleVelotit^JRigidSolverStates17171717厂厂C^cheD曰也DeleleCacheD&l&teFEigidSolverDisplayOptionsFF厂厂DisplayConstraintDisplayCenterOfMassDispilayVelocityDisplayLabeltModeBshaviornosubject刚体解算器的属性stepsize设置刚体计算在一帧之内出现的频率.一般情况下，增加setpsize值.改善刚体动画的精确度.但会减慢场景的播放.如果快速移动的刚体没按所预料的碰撞，则减少stepsize.DOO个不可设置关键帧属性，仅在属性编辑器中可用.collisiontolerance设置刚体解算器检测碰撞速度和精确度.碰撞误差值越小了则计算时间越长，碰撞精度越高小误差数值常用于创建涉及细小薄体的碰撞.这是一个不可设置关键帧属性，仅在属性编辑器中可用.scalevelocity该项用于displayvelocity属性.如果打开displayvelocity，运动刚体显示速度箭头图标代表刚体运动的大小和方向.可改变scalevelocity去缩放箭头.starttime设置解算器开始动画刚体动力的滑块时间帧.currenttime允许加速或减慢连接到解算器的所有刚体的动力学动画子物体的作用相同.solvermethod.currenttime对刚体的作用与对粒可在弹出菜单选择刚体计算的精确度和速度.midpoint计算速度快但精度低.runge-kutta以中等速度和精度计算.runge-kuttaadaptive计算速度慢但精度高，这是系统默认的设置刚体计算状态state打开或关闭场果,关闭此项,碰撞和刚体约束的作用.如果想加速播放动画速度,并且暂时不关心刚体的效friction设置刚体在碰撞后是被粘贴还是滑动滑动.如果刚体之间的接触被限制到瞬间的碰撞加速播放..如果friction打开，则刚体被粘贴；如果关闭，它们则,frictionDOODOO.关闭friction可bounciness此项可关闭或打开弹跳.当关闭时，物体相互接触时不会弹跳，但刚体动画播放加快contactmotion当打开时,maya的刚体动力学模拟牛顿物理学.当关闭时maya模拟没有惯性的阻尼环境.特别要说明,象弹力和摩擦力这样的碰撞力不影响刚体.场影响刚体,但不影响最初旋转,最初速度或推力.contactdata积累场景中接触刚体之间的数据allow系统的默认设置，不能打断刚体和刚体解算器之间的连接，刚体解算器处理动力学动画.但打开allowdisconnection后,0000disconnection连接.此属性仅在属性编辑器中可用.cachedata.在此以后,可以通过拖动时如果打开此项，maya缓存所有连接到解算器刚体的动力学状态间滑块或反向播放检验刚体的动画.deletecache删除连接到解算器的所有刚体的缓存动力学状态刚体解算器显示选项displayconstraint显示刚体约束图标.displaycenterofmass显示每个刚体质量中心的图标.displayvelocity显示箭头图标,箭头代表刚体速度的大小和方向displayla。