MCG 3 DOF Rotationsfeder-Controller

Der MCG 3 DOF 3 Rotationsfeder-Controller ist eine starre physische Beschränkung, die es einem Objekt ermöglicht, in allen drei Achsen (drei Freiheitsgrade bzw. Degrees of Freedom, DOF) innerhalb eines begrenzten Bereichs um ein "übergeordnetes" Objekt zu rotieren. Das Objekt kann sich dabei weiterhin außerhalb dieser Grenzwerte befinden; wenn es aber innerhalb der Grenzwerte ist, wird eine Rotationsfederkraft angewendet, um das Objekt wieder in die Grenzen zurückzudrücken.

Es gibt mehrere Gründe, warum das Objekt die Rotationsgrenzwerte überschreiten kann. Beispiel:

Dieser Controller verwendet eine Simulation, die jedes Frame basierend auf einem Cache des vorherigen Frame aktualisiert. Wenn Sie zu einem späteren Frame wechseln, werden die dazwischenliegenden Frames automatisch berechnet. Wenn Sie zu einem früheren Frame zurückspringen, wird die Simulation ab dem ersten Frame neu berechnet. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, müssen Sie sicherstellen, dass Echtzeit im Dialogfeld Zeitkonfiguration deaktiviert ist.

  1. Erstellen Sie ein "übergeordnetes" Objekt, und verschieben Sie es zu der Position, um die sich das beschränkte Objekt drehen soll. Das übergeordnete Objekt kann animiert werden, wenn Sie Massenkräfte auf das beschränkte Objekt anwenden möchten.
  2. Erstellen Sie ein "Hüllen"-Objekt, und verschieben und drehen Sie es in die gewünschte Anfangsposition für das beschränkte Objekt im Verhältnis zum übergeordneten Objekt. Dabei wird nur dessen Welttransformation auf das erste Frame berücksichtigt.
  3. Wählen Sie das Objekt aus, das beschränkt werden soll.
  4. Wählen Sie Menü "Animation" > MCG Controller > 3 DOF Rotationsfeder-Controller aus.
  5. Klicken Sie auf das übergeordnete Objekt.
  6. Klicken Sie auf die Hülle.
  7. Legen Sie die gewünschtem Grenzwerte sowie alle anderen gewünschten Einstellungen fest.
  8. Starten Sie die Wiedergabe, oder wechseln Sie zu einem späteren Frame.
  9. Wenn Sie Werte ändern oder das übergeordnete Objekt oder die Hülle verschieben, müssen Sie möglicherweise auf Simulation zurücksetzen klicken. Damit wird der Cache gelöscht, und bei Bedarf wird auch die Simulation bis zum aktuellen Frame neu berechnet.

Beachten Sie, dass die Simulation bei extremen Kräften ungenau sein kann. In diesen Fällen können Sie MAXScript verwenden, um das ausgeblendete StepsPerFrame-Attribut auf einen Wert größer als 1 zu setzen, um mehr Präzision zu erreichen, was jedoch zu längeren Berechnungen führt.

Benutzeroberfläche

Objekt-Referenzen
Übergeordnetes Objekt
Klicken, um ein Objekt auszuwählen, um das gedreht werden soll.
Hülle
Klicken, um ein Objekt auszuwählen, das die Transformation des beschränkten Objekts auf das erste Frame definiert.
Feder deaktivieren
Aktiviert bzw. deaktiviert den Controller.
Physikalische Eigenschaften
Masse
Die Masse des Objekts.
Schwerkraft
Konstante Beschleunigung in der Z-Achse der Welt.
Dämpfung
Ein Faktor, der die Geschwindigkeit kontinuierlich verringert.
Abprallen
Der Restitutionskoeffizient (Stoßzahl), d. h. der nach der Interaktion verbleibende Anteil der kinetischen Energie. In der Regel sollten die Werte zwischen 0.0 und 1.0 liegen. Werte über 1.0 führen dazu, dass die Energie erhöht wird. Dies ist zwar physikalisch nicht korrekt, kann aber interessante Effekte hervorrufen.
Steifheit
Die Federkonstante der Rotationsfeder, die angewendet wird, wenn sich das Objekt außerhalb der Grenzwerte befindet.
Achsengrenzwerte
Die für jede lokale Achse des Objekts getrennten oberen und unteren Grenzwerte der Drehung in Grad, außerhalb derer die Federkraft angewendet wird. Aktivieren Sie Achsengrenzwerte verwenden, um die Bereiche für alle Achsen auf 0 zu setzen.