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10.2创建动力学MassFX

    本节将针对“MassFX工具栏”中的“MassFX工具”、刚体创建工具以及模拟工具进行讲解。刚
体是物理模拟中的对象,其形状和大小不会更改,它可能会反弹、滚动和四处滑动,但无论施加了多
大的力,它都不会弯曲或折断。
 
本节工具介绍

3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX1

10.2.1 MassFX工具

    在“MassFX工具栏”中单击“MassFX工具”按钮3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX2,打开“MassFX工具”对话框,如
图10-6所示。"MassFX工具”对话框分为“世界参数”“工具”“编辑”“显示”4个面
板,下面对这4个面板分别进行讲解。

图10-6

1.世界参数面板
 
    “世界参数”面板包含3个卷展栏,分别是“场景设置“高级设置”“引擎”卷展栏,如图10-7所示。

图10-7

<1>场景设置卷展栏
 
    展开“场景设置”卷展栏,如图10-8所示。

图10-8

场景设置卷展栏重要参数介绍
 
    ①环境选项组
 
    使用地面碰撞:启用该选项后,MassFX将使用地面高度级别的(不可见)无限、平面、静态刚
体,即与主栅格平行或共面。
 
    地面高度:当启用“使用地面碰撞”时,该选项用于设置地面刚体的高度。

    重力方向:启用该选项后,可以通过下面的x,y、z设置MassFX中的内置重力方向。
 
    无加速:设置重力。使用z轴时,正值使重力将对象向上拉;负值将对象向下拉(标准效果)。
 
    强制对象的重力:勾选该选项,然后单击下方的“拾取重力”按钮,可以拾取创建的重
力以产生作用,此时默认的重力将失效。
 
    拾取重力:当启用“强制对象重力”选项后,使用该按钮可以拾取场景中的重力。
 
    没有重力:启用该选项后,场景中不会影响到模拟重力。
 
    ②刚体选项组
 
    子步数:用于设置每个图形更新之间执行的模拟步数。
 
    解算器迭代数:全局设置约束解算器强制执行碰撞和约束的次数。
 
    使用高速碰撞:启用该选项后,可以切换连续的碰撞检测。
 
    使用自适应力:启用该选项后,MassFX会根据需要收缩组合防穿透力来减少堆叠和紧密聚合刚体
中的抖动。

    按照元素生成图形:启用该选项并将MassFXRigid Body (MassFX刚体)修改器
应用于对象后,MassFX会为对象中的每个元素创建一个单独的物理图形。
 
<2>高级设置卷展栏
 
    展开“高级设置”卷展栏,如图10-9所示。

图10-9

高级设置卷展栏重要参数介绍
 
    ①睡眠设置选项组
 
    自动:启用该选项后,MassFX将自动计算合理的线速度和角速度睡眠闽值,高于该阑值即应用睡眠。
 
    手动:如果需要覆盖速度和自旋的启发式值,可以勾选该选项,然后根据需要调整下方的“睡眠
能量”参数值进行控制。
 
    睡眠能量:启用“手动”模式后,MassFX将测量对象的移动量(组合平移和旋转),并在其运动
低于“睡眠能量”数值时将对象置于睡眠模式.
 
    ②高速碰撞选项组
 
    自动:MassFX使用试探式算法来计算合理的速度阈值,高于该值即应用高速碰撞方法。
 
    手动:勾选该选项后,可以覆盖速度的自动值。
 
    最低速度:模拟中移动速度高于该速度的刚体将自动进入高速碰撞模式.
 
    ③反弹设置选项组
 
    自动:MassFX使用试探式算法来计算合理的最低速度闽值,高于该值即应用反弹。
 
    手动:勾选该选项后,可以覆盖速度的试探式值。
 
    最低速度:模拟中移动速度高于该速度的刚体将相互反弹。

    ③反弹设置选项组
 
    自动:MassFX使用试探式算法来计算合理的最低速度阈值,高于该值即应用反弹。
 
    手动:勾选该选项后,可以覆盖速度的试探式值。
 
    最低速度:模拟中移动速度高于该速度的刚体将相互反弹。
 
    ④接触壳选项组
 
    接触距离:该选项后设定的数值为允许移动刚体重叠的距离。如果该值过高,将会导致对象明显
地互相穿透:如果该值过低,将导致抖动,因为对象互相穿透一帧之后,在下一帧将强制分离。
 
    支撑台深度:该选项后设定的数值为允许支撑体重叠的距离。

<3>引擎卷展栏
 
    展开“引擎”卷展栏,如图10-10所示。

图10-10

引擎卷展栏重要参数介绍
 
    ①选项组
 
    使用多线程:启用该选项时,如果CPU具有多个内核,CPU可以执行多线程,以加快模拟的计算
速度。
 
    硬件加速:启用该选项时,如果系统配备了Nvidia GPU,即可使用硬件加速来执行某些计算。
 
②版本组
 
    关于MassFX:单击该按钮可以打开“关于MassFX”对话框,该对话框中显示的是MassFX的基
本信息,如图10-11所示。

图10-11


2.工具面板

    “工具”面板包含“模拟”“模拟设置”“实用程序”3个卷展栏,如图10-12所示。

图10-12

  <1>模拟卷展栏
 
    展开“模拟”卷展栏,如图10-13所示。
 
图10-13

模拟卷展栏重要参数介绍
 
    ①播放选项组
 
    重置模拟3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX3:单击该按钮可以停止模拟,并将时间线滑块移动到第1帧,同时将任意
动力学刚体设置为其初始变换。

    开始模拟3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX4:从当前帧运行模拟,时间线滑块为每个模拟步长前进一帧,从而让运动学刚体作为
模拟的一部分进行移动。
 
    开始没有动画的模拟3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX5:当模拟运行时,时间线滑块不会前进,这样可以使动力学刚体移动到固
定点。
 
    逐帧模拟3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX6:运行一个帧的模拟,并使时间线滑块前进相同的量。
 
    ②模拟烘焙选项组
 
    烘焙所有:将所有动力学刚体的变换存储为动画关键帧时重置模拟。
 
    烘焙选定项:与“烘焙所有”类似,只不过烘焙仅应用于选定的动力学刚体。

    取消烘焙所有:删除烘焙时设置为运动学的所有刚体的关键帧,从而将这些刚体恢复
为动力学刚体。
    取消烘焙选定项:与“取消烘焙所有”类似,只不过取消烘焙仅应用于选定的适用刚体。
 
    ③捕获变换选项组
 
    捕获变换:将每个选定的动力学刚体的初始变换设置为变换。

<2>模拟设置卷展栏
 
    展开“模拟设置”卷展栏,如图10-14所示。
 
图10-14

模拟设置卷展栏参数介绍
 
    在最后一帧:选择当动画进行到最后一帧时进行模拟的方式。
 
    继续模拟:即使时间线滑块达到最后一帧也继续运行模拟。
 
    停止模拟:当时间线滑块达到最后一帧时停止模拟。
 
    循环动画并且:在时间线滑块达到最后一帧时重复播放动画。
 
    重置模拟:当时间线滑块达到最后一帧时,重置模拟且动画循环播放到第1帧。
 
    继续模拟:当时间线滑块达到最后一帧时,模拟继续运行,但动画循环播放到第I帧。
 
<3>实用程序卷展栏
 
    展开“实用程序”卷展栏,如图10-15所示。

图10-15

实用程序卷展栏重要参数介绍
 
    浏览场景:单击该按钮可以打开“场景资源管理器-MassFXExplorer对话框,如图10-16所示。
 
    验证场景:单击该按钮可以打开“验证Physx场景”对话框,在该对话框中可以验证
各种场景元素是否违反模拟要求,如图10-17所示。

图10-17

    导出场景:单击该按钮可以打开Select File to Export(选择文件导出)对话框,在该
对话框中可以导出MassFX,以使模拟用于其他程序,如图10-18所示。

图10-18

3.编辑面板

      “编辑”面板包含7个卷展栏,分别是“刚体属性”“物理材质”“物理材质属性”“物理网
格”“物理网格参数”“力”“高级”卷展栏,如图10-19所示。

图10-19

<1>刚体属性卷展栏
 
    展开“刚体属性”卷展栏,如图10-20所示。

图10-20

刚体属性卷展栏重要参数介绍
 
    刚体类型:设置刚体的模拟类型,包含“动力学”“运动学”“静态”3种类型。
 
    直到帧:设置“刚体类型”为“运动学”时,该选项才可用。启用该选项时,MassFX会在指定帧处将选定的
运动学刚体转换为动态刚体。

    烘焙:将未烘焙的选定刚体的模拟运动转换为标准动画关键帧。
 
    使用高速碰撞:如果启用该选项,同时又在“世界参数”面板中启用了“使用高速碰撞”选
项,那么“高速碰撞”设置将应用于选定刚体。
 
    在睡眠模式下启动:如果启用该选项,选定刚体将使用全局睡眠设置,同时以睡眠模式开始模拟。
 
    与刚体碰撞:如果启用该选项,选定的刚体将与场景中的其他刚体发生碰撞。
 
<2>物理材质卷展栏
 
    展开“物理材质”卷展栏,如图10-21所示。

图10-21

物理材质卷展栏重要参数介绍
 
    预设:选择预设的材质类型。使用后面的“吸管”3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX6可以吸取场景中的材质。
 
    创建预设:基于当前值创建新的物理材质预设。
 
    删除预设:从列表中移除当前预设。

  <3>物理材质属性卷展栏
 
    展开“物理材质属性”卷展栏,如图10-22所示。
 
图10-22
 
物理材质属性卷展栏重要参数介绍
 
    密度:设置刚体的密度。
 
    质量:设置刚体的重量。

    静摩擦力:设置两个刚体开始互相滑动的难度系数。
 
    动摩擦力:设置两个刚体保持互相滑动的难度系数。
 
    反弹力:设置对象撞击到其他刚体时反弹的轻松程度和高度。
 
  <4>物理网格卷展栏

    展开“物理网格”卷展栏,如图10-23所示。

图10-23

物理网格卷展栏重要参数介绍
 
    网格类型:选择刚体物理网格的类型,包含“球体”“长方体”“胶囊”“凸面”“合
成”“原始”“自定义”7种。
 
  <5>物理网格参数卷展栏
 
    展开“物理网格参数”卷展栏(注意,“物理网格”卷展栏中设置不同的网格类型将影响“物理
网格参数”卷展栏下的参数,这里选用“凸面”网格类型进行讲解),如图10-24所示。
 
图10-24

物理网格参数卷展栏参数介绍
 
    图形中有X个顶点:显示生成的凸面物理图形中的实际顶点数(x为一个变量)。
 
    膨胀:用于设置将凸面图形从图形网格的顶点云向外扩展(正值)或向图形网格内部收缩(负
值)的量。
 
    生成处:选择创建凸面外壳的方法,共有以下两种。
 
    曲面:创建凸面物理图形,且该图形完全包裹图形网格的外部。
 
    顶点:重用图形网格中现有顶点的子集,这种方法创建的图形更清晰,但只能保证顶点位于图形
网格的外部。
 
    顶点:用于调整凸面外壳的顶点数:介于4-256之间。使用的顶点越多,越接近原始图形,但
模拟速度会稍稍降低。
 
    从原始重新生成:单击该按钮可以使物理图形自适应修改对象。
 
<6>力卷展栏
 
    展开“力”卷展栏,如图10-25所示。
图10-25
力卷展栏参数介绍
 
    使用世界重力:默认情况下该参数为启用,此时将使用世界面板中设置的全局重力。禁用后,选定的刚体将仅
使用在此处添加的场景力,并忽略全局重力设置。再次启用后,刚体将使用全局重力设置。
 
    应用的场景力:列出场景中影响模拟中选定刚体的力空间扭曲。
 
    添加:单击该按钮可以将场景中的力空间扭曲应用到模拟中选定的刚体。
 
    移除:选择添加的空间扭曲,然后单击该按钮可以将其移除。
 
  <7>高级卷展栏

    展开“高级”卷展栏,如图10-26所示。

图10-26
 
高级卷展栏重要参数介绍
 
    ①模拟组
 
    覆盖碰撞重叠:如果启用该选项,将为选定刚体使用在这里指定的碰撞重叠设置,而不使用
全局设置。
 
    覆盖解算器迭代次数:如果启用该选项,将为选定刚体使用在这里指定的解算器迭代次数设
置,而不使用全局设置。
 
    ②初始运动组
 
    绝对/相对:这两个选项只适用于刚开始时为“运动学”类型之后在指定帧处切换为动态类型的刚体。
 
    初始速度:设置刚体在变为动态类型时的起始方向和速度。
 
    初始自旋:设置刚体在变为动态类型时旋转的起始轴和速度。
 
    ③阻尼组
 
    线性:设置为减慢移动对象的速度所施加的力大小。
 
    角度:设置为减慢旋转对象的速度所施加的力大小。
 
4.显示面板

    “显示”面板包含两个卷展栏,分别是“刚体”和“MassFX可视化工具”卷展栏,如图10-27所示。

图10-27

<1>刚体卷展栏
 
    展开“刚体”卷展栏,如图10-28所示。

图10-28

刚体卷展栏重要参数介绍
 
    显示物理网格:启用该选项时,物理网格会显示在视口中。
 
    仅选定对象:启用该选项时,仅选定对象的物理网格会显示在视口中。
 
  <2>MassFX可视化工具卷展栏

    展开MassFX可视化工具卷展栏,如图10-29所示。

图10-29
 
MassFX可视化工具卷展栏重要参数介绍
 
    启用可视化工具:启用该选项时,"MassFX可视化工具”卷展栏中的其余设置才起作用。
 
    缩放:设置基于视口的指示器的相对大小。

10.2.2模拟工具

图10-30


模拟工具介绍
 
    将模拟实体重置为其原始状态3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX7:单击该按钮可以停止模拟,并将时间线滑块移动到第I帧,同时
将任意动力学刚体设置为其初始变换。
 
    开始模拟A:从当前帧运行模拟,时间线滑块为每个模拟步长前进一帧,从而让运动学刚体作为
模拟的一部分进行移动。
 
    开始没有动画的模拟3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX8:当模拟运行时,时间线滑块不会前进,这样可以使动力学刚体移动到固
定点。
 
    步长模拟3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX9:运行一个帧的模拟,并使时间线滑块前进相同的量。
 
10.2.3创建刚体

图10-31

3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX10


1.将选定项设置为动力学刚体
 
    使用“将选定项设置为动力学刚体”工具3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX11可以将未实例化的MassFX刚体修改器应用到每个选
定对象,并将刚体类型设置为“动力学”,然后为每个对象创建一个“凸面”物理网格,如图10-32所
示。如果选定对象已经具有MassFX刚体修改器,则现有修改器将更改为动力学,而不重新应用。
 
图10-32

    技巧与提示
 
    “将选定项设置为动力学刚体”工具3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX12的相关参数在前面的“MassFX可视化工具”对话框中己经介绍过,因此这里
不再重复讲解。
 
    多米诺骨牌动力学刚体动画效果如图10-33所示。

图10-33

    01打开“场景文件>CH 10>01.max”文件,如图10-34所示。
 
    02在“主工具栏”的空白处单击鼠标右键,然后在弹出的菜单中选择“MassFX工具栏”命令调出
"MassFX工具栏”,如图10-35所示。

图10-35

    03选择如图’0-36所示的骨牌,然后在“MassFX工具栏”中单击“将选定项设置为动力学刚体”按钮
3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX13,这样可以将这个骨牌设置为动力学刚体,如图10-37所示。

图10-37

    技巧与提示
 
    由于本场景中的骨牌是通过“实例”复制方式制作的,因此只需要将其中一个骨牌设置为动力学刚体,其他
的骨牌就会自动变成动力学刚体。
 
    04在“MassFX工具栏”中单击“开始模拟”按钮3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX14,可以发现己经产生了骨牌动画,效果如图10-38
所示。

图10-38

    05单击“开始模拟”按钮3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX15停止模拟,然后选择第1个骨牌,接着在“刚体属性”卷展栏下单击“烘
焙”按钮,此时会在时间尺上自动生成关键帧,如图10-39所示。

图10-39

    06选择动画效果最明显的一些帧,然后单独渲染出这些单帧动画,最终效果如图10-40所示。

图10-40
2.将选定项设置为运动学刚体
 
    使用“将选定项设置为运动学刚体”工具3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX16可以将未实例化的MassFX刚体修改器应用到每个选
定对象,并将刚体类型设置为“运动学”,然后为每个对象创建一个“凸面”物理网格,如图10-41所
示。如果选定对象己经具有MassFX刚体修改器,则现有修改器将更改为运动学,而不重新应用。
 
图10-41

    技巧与提示
 
    “将选定项设置为运动学刚体”工具3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX17的相关参数在前面的“MassFX可视化工具”对话框中已经介绍过.因此这里
不再重复讲解。
 
     汽车碰撞运动学刚体动画效果如图10-42所示。

图10-42

    01打开“场景文件>CHIO>02.max”文件,如图10-43所示。

图10-43

    02下面先为汽车设置一个简单的位移动画。使用“选择并移动”工具3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX18选择汽车模型,然后在界面
右下角单击“自动关键点”按钮,接着将汽车向前稍微移动一点点距离,如图10-44所示,再将时
间线滑块拖曳到第100帧位置,最后将汽车移动到纸箱的前方,如图10-45所示。
 
图10-44

图10-45

    03拖曳时间线滑块,可以观察到汽车己经生成了一个位移动画,如图10-46所示。

图10-46

    04选择汽车模型,然后在“MassFX工具栏”中单击“将选定项设置为运动学刚体”按钮3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX19,如图
10-47所示。

图10-47

    05选择所有的纸箱模型,然后在“MassFX工具中单击“将选定项设置为动力学刚体”按钮3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX20
如图10-48所示,接着在“刚体属性”卷展栏下勾选“在睡眠模式下启动”选项,如图10-49所示。
 
    技巧与提示
 
    注意,在设置纸箱的刚体属性时,需要对每个纸张单独进行设置。

图10-49

    06选择地面模型,然后在“MassFX工具栏”中单击“将选定项设置为静态刚体”按钮3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX21,如图10-50
所示。
 
图10-50

    07在“MassFX工具栏”中单击“开始模拟”按钮3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX22,观察动画效果,如图10-51所示。
 

图10-51

    08单击“开始模拟”按钮3ds Max 2016实用教程10.2创建动力学MassFX23停止模拟,然后单独选择中间的几个纸箱,接着在“刚体属性”卷展栏
下单击“烘焙”按钮,如图10-52所示,此时会在时间尺上自动生成关键帧,如图10-53所示。
 
图10-52

图10-54
 
 
 
 


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