Erste Schritte mit Blender: Eine Einführung in die Physik
Für eine kostenlose und Open-Source-Software ist Blender ein leistungsstarkes und vielseitiges 3D-Computergrafik-Tool, das sich schnell zu einer großartigen Ergänzung des Toolsets des Motivs entwickelt.
Eine der beeindruckendsten Funktionen ist die Integration einer Physik-Engine, mit der dynamische Animationen und Grafiken erstellt werden können. Bei richtiger Anwendung eröffnen sich unbegrenzte Möglichkeiten für unglaubliche visuelle Inhalte.
Hier finden Sie eine kurze Einführung in einige der in Blender verfügbaren Physikeinstellungen. Das Hinzufügen und Anpassen von Starrkörper-Modifikatoren zu Objekten wird behandelt, sodass Sie mehr über die Physik-Engine von Blender erfahren können.
Erste Schritte in Blender
Blender hat eine Vielzahl von Funktionen und Tricks. Dieser Artikel gibt einen kurzen Überblick über nur einen kleinen Teil einer möglicherweise komplexen Navigationsanwendung.
Wie bereits erwähnt, verfügt Blender über eine integrierte Physik-Engine. Für Laien bedeutet dies, dass Sie Simulationen der realen Physik auf Objekte in Ihrem 3D-Raum anwenden können. Sie können sogar Objekte simulieren, die fallen und miteinander kollidieren.
Dies kann Ihren Computer stark belasten. Wenn Sie also keine besonders leistungsstarke Hardware verwenden, wird in diesem Artikel nur ein sehr rudimentäres Szenario mit einer begrenzten Anzahl von Objekten behandelt.
Für das Szenario soll ein Grundhebel / eine Wippe mit zwei Kugelgewichten simuliert werden.
Einen Hebel machen
In diesem Beispiel soll ein rudimentärer Hebel erzeugt werden, wobei ein "leichteres" Objekt an einem Ende sitzt und ein "schwereres" Objekt auf das andere fällt. Wenn dies abgeschlossen ist, wird das leichtere Objekt weggeschleudert.
Es sind fünf Objekte erforderlich: zwei Gewichte, eine "Planke" und ein Objekt, das als Drehpunkt dient.
Eine lange Rechteckform fungiert als "Planke", eine Pyramide als Drehpunkt und zwei Kugeln als Gewichte. Sie müssen einen "Boden" hinzufügen, auf dem Ihre Objekte sitzen können. In diesem Szenario wird ein ebenes Objekt verwendet.
In diesem Artikel wurden Screenshots eines Renderings verwendet, um die Unterscheidung zwischen den Objekten zu zeigen. Machen Sie sich keine Sorgen, dass Ihre Objekte alle farblos sind oder im Ansichtsfenster anders aussehen. Materialien können später zum Rendern hinzugefügt werden.
Vorbereiten Ihrer Objekte
Positionieren Sie zunächst Ihre Objekte in Vorbereitung, um mit der Einbeziehung der Physik zu beginnen. Sobald Sie zufrieden sind, sollten Sie Ihre Objekte an Ort und Stelle haben. Stellen Sie sicher, dass Sie sich in Ihrer Timeline am unteren Rand des Fensters auf Bild Null befinden.
Stellen Sie sicher, dass Ihre Objekte beim Fallen kollidieren. Denken Sie daran, dass Sie sie in der 3D-Ansicht aus mehreren Winkeln untersuchen müssen, um sicherzustellen, dass eine Kollision auftritt.
Sobald Sie zufrieden sind, müssen Sie Ihren Objekten physikalische Parameter hinzufügen. Auf diese kann über die Registerkarte Physik-Eigenschaften im Eigenschaftenfenster zugegriffen werden.
Die Einstellung, die wir hinzufügen werden, ist als starrer Körper bekannt . Dies bedeutet, dass Blender die Physik auf Ihre Auswahl anwendet und sie als festes Objekt behandelt.
Die Physik des starren Körpers gibt es sowohl in aktiver als auch in passiver Form. Die Auswahl der zu verwendenden ist für Ihre Gesamtsimulation wichtig.
Um diese Einstellung zu Ihrem Objekt hinzuzufügen, klicken Sie einfach Rigid Body unter dem Feld Physik Dropdown aktiviert in dem Physik – Eigenschaftenfenster.
Unter Typ können Sie auswählen, ob Ihre Einstellungen für den starren Körper für dieses Objekt Aktiv oder Passiv sind . Als Objekte, die eine Kollision bereitstellen, sich aber nicht bewegen müssen , müssen Drehpunkt und Boden der Simulation passiv sein .
Die Gewichte und die "Planke" müssen sich bewegen , damit diese aktiv sind .
Nachdem Sie diese Einstellungen eingegeben haben, passen Sie die Start- und Endbilder an und drücken Sie die Wiedergabetaste auf Ihrer Timeline , um die Simulation zu starten.
Möglicherweise bemerken Sie eine anfängliche Verlangsamung, während Blender die Simulation berechnet, dies sollte jedoch bei nachfolgenden Durchspielen reibungsloser sein.
Es ist wahrscheinlich, dass Ihre erste Simulation nicht die gewünschten Ergebnisse liefert. Sie müssen eine Reihe von Einstellungen anpassen, um ein besseres Ergebnis zu erzielen.
Neben der Anpassung der Größe und Form von Objekten in der 3D-Ansicht, um die Simulation zu ändern, können Sie in den Einstellungen für den starren Körper eine Reihe von Einstellungen vornehmen.
Eine der wichtigsten ist die Messe Ihres Objekts.
Aktive starre Körperobjekte mit einer schwereren Masse fallen schneller und beeinflussen andere Objekte bei Kollisionen – genau wie im wirklichen Leben.
In der Simulation wurde die Masse des größeren Balls auf 100 kg eingestellt , das Zehnfache des Gewichts des kleineren Balls bei 10 kg . Dies stellt sicher, dass die kleinere Kugel durch das Gewicht der größeren angetrieben wird.
Das Einstellen der Masse der "Planke" führt auch zu unterschiedlichen Ergebnissen, da sie den Winkel bestimmt, in dem die kleinere Kugel geworfen wird und wie viel Kraft absorbiert wird. Das Herumspielen mit diesen Einstellungen führt zu dramatisch unterschiedlichen Ergebnissen.
Perfektionieren Sie Ihre Simulation
Wie bei vielen Dingen mit Blender dreht sich alles um Experimente. Seien Sie darauf vorbereitet, diese Einstellungen in Verbindung mit der Größe und Position von Objekten bei Bild Null anzupassen, um eine Vielzahl von Effekten zu erzielen.
Es gibt viele andere Parameter und Einstellungen, wie z. B. Reibung und Sprungkraft auf der Registerkarte Oberflächenreaktion , die sich auch auf die Simulation auswirken. Diese bestimmen, wie viel Energie bei einer Kollision verloren geht und wie viel Widerstand sie leisten wird.
Durch Anpassen dieser Einstellungen können Sie Ihre Simulation perfektionieren. Wenn Sie zufrieden sind, erstellen Sie eine weitere und üben Sie weiter mit Einstellungen und Größen.
Wenn Sie Bewegungen Ihrer Simulation Frame für Frame manuell anpassen möchten, können Sie die Simulation in Keyframes übersetzen. Dieser Vorgang wird als Backen bezeichnet .
Um Ihre Animation zu backen, wählen Sie Ihre Objekte aus und navigieren Sie in der oberen Leiste zu Objekt . Wählen Sie dort Rigid Body> Bake to Keyframes . Dies kann je nach Komplexität Ihrer Simulation einige Zeit dauern.
Beachten Sie, dass anschließend Ihre Simulationseinstellungen aus den Objekten entfernt werden und die Bewegung als Keyframe-Bewegungsdaten festgelegt wird.
Physik in Blender beherrschen
Sie haben also eine grundlegende Physiksimulation in Blender erstellt. Dies sollte Ihnen ein grundlegendes Verständnis der Funktionsweise der Physik in Blender vermitteln und es Ihnen ermöglichen, komplexere und aufregendere Kreationen zu erstellen.
Sobald Sie mit Ihrer Simulation zufrieden sind, können Sie mit den nächsten Schritten fortfahren: Hinzufügen von Materialien zu Ihren Objekten, Erstellen einer 3D-Kamera zum Rendern und Erstellen einer endgültigen visuellen Animation.