Pliki do pobrania
Zebrałem tutaj pliki do pobrania, które wykorzystywałem podczas zajęć dla młodzieży na temat symulacji Rigid Body. Było to dawno temu, ale pliki mogą się jeszcze przydać w kolejnych grupach, zatem zostawiłem je tutaj, aby były "pod ręką". Są to przykłady zastosowania silnika Rigid-Body wbudowanego w Blendera, działającego w wersjach od 2.5 do co najmniej 4.0.2.
Do obejrzenia
Aby zrozumieć, czym są symulacje Rigid-Body, warto obejrzeć kilka dobrze zrobionych symulacji, które znajdują się na YouTube. Jest ich oczywiście mnóstwo, tutaj wybrałem tylko kilka. Do obejrzenia:
Do pobrania
Poniższe pliki możesz pobrać - a pierwszy z nich, najważniejszy, to oczywiście sam Blender. Jeżeli już go masz, nie musisz pobierać go po raz drugi (to chyba oczywiste?). Po co ja to napisałem?
Pobieranie Blendera
Zacznij od pobierania Blendera.
- Pobieranie Blendera - być może już go masz. Ostatnia wersja oczywiście.
- Wszystkie wersje Blendera - a może potrzebujesz starszej wersji lub wersji o szczególnym numerze, bo akurat taką masz wtyczkę, że działa tylko z tą jedną wersją? To się często zdarza.
Symulacje upadku sześcianu
Prosta symulacja na niewidzialnej podłodze, w której wielki sześcian z małych kostek rozbija się upadając. Dla potrzeb renderu włączyłem tę podłogę żeby było ją widać. W kolejnym pliku wielki sześcian z małych kostek upada na powierzchnię pod pewnym kątem co powoduje, że rozkład rozsypanych elementów po zakończeniu symulacji jest inny. Widoczne jest bardzo silne światło ze środka, ponieważ wewnątrz ukryłem mocno świecącą kostkę. Ustawienia rozmycia tego jasnego światła są na renderze nieco zbyt szerokie. Potem są dwa układy sześcianów złożonych z małych kostek, które upadają na siebie. Układ sześcianów zebranych w kostkę, która ustawiona jest pod kątem i upada na inny układ sześcianów ustawionych w kostkę. Widać inny układ elementów po rozpadzie. W kolejnym pliku jest podobny układ jak poprzednio, z tym, że kostek w podstawie jest więcej a cała symulacja ma większe wymagania i jest bardziej spektakularna. Dalej, sześcian z kostek upada centralnie na wieżę z kostek. Wieża jest zbudowana z kostek stojących w słupach pionowych wprost na sobie, co powoduje, że nie jest ona zbyt odporna na uszkodzenia i rozpad. Widać to po zderzeniu, gdy od podstawowej wieży odrywają się słupki kolumnowe. Jest także symulacja poprzednia, ale zrobiona w ten sposób, że wieża zbudowana jest z kostek przesuniętych względem siebie. Powoduje to znaczne zwiększenie wytrzymałości i jak widać na symulacji, taka wieża zbyt łatwo nie ulega zniszczeniu. Większość konstrukcji przetrwała uderzenie z góry. Tak wyglądają poglądowe zrzuty ekranu z tych symulacji. Pliki możesz pobrać klikając na nazwy z ikonką .
Jakiś kolejny domek
Model domku zbudowany z desek, belek i z cegieł. Cegły są łączone na zakładkę w ścianach, ale bez zaprawy. Dla silnika liczącego niewiele kroków symulacji (czyli mało precyzyjnego), taka konstrukcja nie stoi długo a błędy obliczeniowe kumulują się i prowadzą do destrukcji. Gdy ustawi się więcej kroków symulacji i większą precyzję obliczeń, ta konstrukcja jest stabilna i wytrzymała. W pliku obliczenia prowadzone są bardzo nieprecyzyjnie (tak jest celowo ustawiony), a zatem całość natychmiast się zawali. Jest to jedna z wielu fajnych architektonicznych symulacji, które można zbudować analizując np. wytrzymałość konstrukcji i różne rozwiązania.
Obiekt złożony, z więzami
Symulacja złożona z obiektów połączonych więzami. Widać podczas zderzenia jak konstrukcja wygina się, ale nie rozrywa. Ta elastyczność jest bardzo ważną cechą silnika i pozwala tworzyć nieco bardziej realistyczne symulacje zdarzeń w których działają potężne siły dla wielkich mas. Następny plik to bardzo złożona symulacja brył wzmocnionych więzami, w formie wielu elastycznych słupów (powielonych z poprzedniej - complex-first symulacji). Konstrukcja mimo odkształceń wytrzymuje upadek a poszczególne słupy nie rozpadają się. Dalej jest symulacja wieloelementowych łańcuchów, które upadają na niewielką przeszkodę. Mimo ogromnego skomplikowania oddziaływań, konstrukcja łańcucha nie rozpada się, chociaż czasami widać znaczne odkształcenia. Potem jest symulacja w której łańcuch rozpada się na części, ponieważ więzy łączące jego poszczególne elementy są zbyt słabe w porównaniu z działającymi siłami. W następnym pliku podobnie, łańcuch rozpada się ponieważ został połączony zbyt słabymi więzami. Można obserwować destrukcję całego układu podczas jego spektakularnego upadku. Przykład więzów działających w pewnej osi. Sztywność całej konstrukcji jest zapewniona tylko wzdłuż jednego kierunku, a gdy konstrukcja przekręci się podczas upadku objawia się możliwość ugięcia więzów i całość zapada się jak zestaw połączonych zawiasami segmentów.
Symulacje kukły typu ragdoll
Symulacja szmacianej lalki wykonanej z elementów sztywnych z zadanymi określonymi więzami, które mogą pozwalać na niewielkie obroty w niektórych osiach. Tego typu symulacje przydają się do badania wypadków samochodowych a odpowiednie przygotowanie manekina połączonego w prawidłowy sposób może w uproszczonych przypadkach zastąpić człowieka. W drugim pliku jest beczka w której zestaw modeli ragdoll kręci się jak w bębnie pralki automatycznej. Niektóre modele zaczepiają się o ściany (na skutek uproszczonych obliczeń prowadzonych przez silnik - zbyt mała liczba kroków), co powoduje ich zwisanie, dramatyczne gesty i efektowne upadki.
