Maya 4.0 刚体和柔体-刚体动力学（2）

Maya 4.0 刚体和柔体-刚体动力学
    下面是制作一个刚体动画的实例。具体操作步骤如下：

(1) 创建一个新场景。创建一个 NURBS 平面并且将其调整到与 Maya 栅格大小相当。然后创建一个半径为 1 的 NURBS 球体，并且把它移到平面上方。如图 11-7 所示。

图 11-7 创建一个新的场景

(2) 选中平面，进入 Dynamics 模块，执行 Soft/Rigid Bodies → Create Passive Rigid Body 命令。现在所选平面成为被动刚体。

(3) 选中 NURBS 球体，执行 Soft/Rigid Bodies → Create Active Rigid Body 命令，所选小球成为主动刚体。

(4) 为了使动力模拟可以正常播放，播放速度设置为 Free ，以便物理引擎计算进入到下一帧所需的数据。选择 Window → Setting/Preferences → Preferences 命令并选择 Setting/Timeline 命令，或者单击位于屏幕右下方的 Animation Preferences 按钮，都可以激活同一个对话框。在 Preferences 对话框的 Playback 区域，设置 Playback Speed 为 Real-time ，如图 11-8 所示。

图 11-8 Prefernece 对话框

(5) 除了为物体添加刚体节点之外，还要为主体刚体制作出初速度和运动方向，这样才能发生刚体动画。选择 Dynamics|Fields → Gravity 命令。然后打开 Dynamics Relationships 窗口 (Window → Relationship Editors → Dynamics Relationships 命令 ) ，选择窗口左边 Outliner 中的 nurbsSphere1 ，并且确保在所选窗口右边框内的 gravityField1 是高亮显示，如果不是高亮显示，单击 gravityField1 使它成为高亮显示。如图 11-9 所示。

图 11-9 Dynamics Relationships 窗口

提示：

如果在创建重力场之前就选中球体，那么二者会自动建立关系。如果这时有其他未被选择的主动刚体，它们将不受这个场的影响。

下面回倒并且播放动画，小球会落向地板并且反弹起来。如果动画结束得太快以至于看不到这些，那么将动画的帧数增加到 200 帧以上。

现在对物体检查其刚体设置。在 Channel 盒，可以看到所选物体中 rigidBody1( 或 rigidBody2 或其他 ) 列在形状节点下面。选择平面，然后单击 rigidBody1 文本。

这时在通道栏中将会看到更多的选项，这些选项提供了比想像还要多的刚体控制。主要有以下几个参数：质量 (mass) 、弹性 (bounciness) 、阻尼 (damping) 、静摩擦力 (static friction) 以及动摩擦力 (dynamic friction) 。将弹性改为 0.9 并重放动画 ( 记住首先要回倒动画！ ) 。小球在第 1 次弹回时应当达到与开始下落时几乎一样的高度，并且花较长的时间才能静止下来。现在将弹跳力改为 2 ，可以看到小球一次比一次跳的高，很快就从视野中消失了。

还可以试试其他设置，比如摩擦和阻尼小球和平面的设置都可以试一试。也可以试试质量设置，但是被动刚体的质量被定义为无穷大，因此这项设置对平面无效。改变小球的质量时动画并没有什么变化，这是因为重力是一种万有引力，它以同样的方式作用于所有的物体。

提示：

改变这些数字是学习刚体应用的重要途径。要对每一个通道内的每一个刚体都试试不同的设置。

主动刚体和被动刚体之间的转换

选取物体，执行 Soft/Rigid Bodies → Set Active Key 命令，无论刚体的原始状态如何，刚体都将变为主动刚体。执行 Soft/Rigid Bodies → Set Passive Key 命令，则刚体将变为被动刚体。

下面是打开和关闭刚体主动模式的实例具体操作步骤如下：

(1) 创建一个新场景。创建一个与栅格大小相当的 NURBS 平面。再创建一个长方体，将其平放在 X 轴上，然后将其压扁成一个平板，如图 11-10 所示。

(2) 为了使长方体能够正确转动，移动它的坐标中心点。按 Insert 键 ( 这样会把 Move 工具手柄从有箭头变成没有箭头的 ) ，然后将手柄移动到长方体的最右侧，如图 11-11 所示。设置完成后一定再按一次 Insert 键，否则将一直停留在插入状态。

图 11-10 建立场景 图 11-11 移动手柄

(3) 完成这些设置后，再创建一个半径为 1 的球体，把它放在长方体的左端。如图 11-12 所示。

图 11-12 建立球体

(4) 选中平面和球体，执行 Soft/Rigid Bodies → Create Passive Rigid Body 命令，将 它们设置为被动刚体。在 Hypergragh 窗口或者 Outliner 窗口中，把球体用鼠标中键拖曳到长方体的上面，把球体设置为长方体的子物体，如图 11-13 所示。这样球体和长方体就可以一起旋转。在长方体的旋转通道，把第 1 帧设置为关键帧。将时间滑块移动到大约 15 帧，沿 Z 轴旋转长方体约成 45 °角，如图 11-13 所示，把这一帧也设为关键帧。