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Explicação Inicial

As forças são aplicadas aos vértices ( e praticamente com exclusividade para os vértices ) dos Objetos do tipo "SoftBody" (Corpos Macios). Isso é feito através da utilização de Leis de Newton da Física dos corpos:

  1. Caso não haja força em um vértice, ele permanecerá ou sem movimento/moção ou se moverá com velocidade constante em uma linha reta.
  2. A aceleração de um vértice depende de sua massa e sua força. Quanto mais pesada for a massa de um vértice, mais lenta será a sua aceleração. Quanto mais alta for a força, maior a aceleração.
  3. Para cada ação existe uma reação contrária e com igual intensidade.

Bem, isto é feito somente dentro do campo da precisão computacional, mas existe sempre um pouco de amortecimento/tolerância para não tornar a calculação sobrecarregada.

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'Referência aos Objetos Convertidos em SoftBody'
Os manuais que redigimos aqui, muitas vezes referem-se a Objetos tipo Soft Bodies. Na verdade, estes são Objetos do tipo Malha ou outros tipos de Objeto que são convertidos sob a forma de calculação de forças e sofrem alterações dinâmicas, isso significa que esse Objeto não nasce como Soft Body ou Corpo Macio mas sim que é simplesmente modificado através das calculações marcadas para ele.


Exterior Forces

Nós iremos começar com um exemplo bem simples, utilizando o cubo padrão.

  • Para julgar o efeito das forças externas, você deverá primeiramente desligar o sistema de "Goal" (Objetivo), de maneira que os vértices não sejam retraídos para a sua posição original.
  • Pressione AltA.

O que acontece ? O Cubo começa a se mover na direção negativa de Z. Cada um dos seus oito vértices é afetado por uma força constante global, que é a Gravitação. A Gravitação sem a fricção é independente do peso de um Objeto, portanto, cada Objeto que você pode utilizar como um Objeto do tipo "SoftBody" (Corpo Macio) aqui deve cair com a mesma aceleração. O Objeto não deforma, porque cada vértice se move com a mesma velocidade dentro da mesma direção.

Imagem 1: Configuraçãoes referentes as forças externas para os Corpos Macios.

Nós iremos explicar aqui as configurações detalhadamente:

"Friction" (Fricção)
A fricção da media que está ao redor ou que circunda o Objeto. Quanto mais larga for a fricção, mais viscoso será o meio. A fricção sempre aparece quando um vértice se move relativamente ao meio que o circunda. Caso você acione a opção "Use Edges" (Utilizar Arestas), também a opção "Aero" (Aerodinâmica) poderá ser utilizada para o controle de fricção.
"Grav" (Gravidade)
Gravidade, é a quantidade de força na direção do eixo Z. A Gravidade da terra possui um valor próximo de 9.8 m.s-2. Os valores positivos fazem com que os Objetos do tipo "Soft Bodies" (Corpos Macios) caiam; valores negativos fazem com que eles subam ou flutuem.
"Mass" (Massa)
O Valor de massa para os vértices. Valores maiores de massa fazem com que a aceleração seja mais lenta, com exceção da gravidade aonde o movimento é constante independente da massa. Valores maiores de massa também significam uma maior inércia, portanto, frear um Objeto do tipo "SoftBody" (Corpo Macio) com essa configuração também será mais difícil.
"Speed" (Velocidade)
Você pode controlar a temporização interna do sistema do Objeto tipo "SoftBody" (Corpo Macio) com este valor. Ele configura a correlação entre a quantidade de "frame rate" (Taxa de quadros) e o tempo da simulação. Um corpo livre caindo deverá cobri a distância de mais ou menos 5 metros em 1 segundo. Você pode ajustar a escala de sua Cena e a sua simulação com esta correlação. Caso você esteja renderizando com uma taxa de quadros de 25 "frames per second" (quadros por segundo) e 1 metro seria equivalente a 1 BU, você deve configurar o fator "Speed" (Velocidade) para 1.3.
"Aero" (Aerodinâmica)
Isto é uma coisa em especial aqui (e somente aqui). Uma força exterior não é aplicada aos vértices mas as "Edges" (Arestas) conectadas. Tecnicamente, uma força perpendicular para a "Edge" (Aresta) é aplicada. A força tem a sua escala definida de acordo com a projeção da velocidade relativa sobre a "Edge" (Aresta) (um produto escalar). Note que a força é a mesma caso o vento esteja soprando ou caso você arraste a "Edge" (Aresta) através do ar com a mesma velocidade. Isso significa que uma "Edge" (Aresta) se movendo em sua própria direção não sentirá pressão de força, e uma "Edge" (Aresta) se movcendo perpendicularmente a sua própria direção sentirá a pressão máxima de força. Para iniciar com isto, comece pela utilização de um valor de 30 primariamente.
A Opção N utiliza outro modelo da calculação para a força aerodinâmica, o que cria uma zona de turbulência. Portanto para obter um movimento bacana de por exemplo uma bandeira no vento, você não terá mais de animar a força do vento.

Para criar outras forças, você deverá utilizar outro Objeto, e algumas vezes, Objetos do tipo "Empty" (Vazio) são utilizados para isso. Você pode utilizar algumas das forças nos vértices do Objeto tipo "Soft Body" (Corpo Macio) como faz com as "Particles" (Partículas). Os Objetos tipo "Soft Bodies" (Corpos Macios) reagem somente aos campos de forças tipo:

  • "Spherical" (Esférico)
  • "Wind" (Vento)
  • "Vortex" (Vórtice)

Os Objetos tipo "Soft Bodies" (Corpos Macios) reagem a campos de força do tipo "Harmonic" (Harmônico), mas não de uma maneira útil em primeira instância. Posrtanto, caso você queira utilizar o campo de força tipo "Harmonic" (Harmônico) para que as partículas movam os Objetos do tipo "Soft body" (Corpo Macio).

Veja a seção sobre Campos de Força para mais detalhes. Os campos de força podem ser configurados para serem bem fortes, um campo do tipo "Spherical" (Esférico) com um valor de força de -1.0 possui o mesmo efeito que a gravidade possui, isso quer dizer aproximadamente uma força equivalente a 10 Newtons.

Mantendo os vértices em seu lugar utilizando "Goal" (Objetivo)

Imagem 2a: Configurações de Goal ou Objetivo para o Soft Body.
O que seria um "Goal" (Objetivo) ?
Um Goal é algo que você está tentando alcançar – isso é o significado pelo menos aqui para os vértices dos Objetos tipo "Soft Body" (Corpos Macios).

Você deverá confinar o movimento dos vértices dentro de certas partes da Malha, um exemplo seria conectar o Objeto tipo "Soft Body" (Corpo Macio) em outros Objetos. Isto é feito com a função de "Goal" (Objetivo) (definindo um alvo ou target). A Posição do Objeto que será o "target" (alvo) é a posição original de seus vértices, e isso é como se estivéssemos falando de resultados obtidos com a animação de um Objeto “normal” com a inclusão de "Shape Keys" (Chaves de Formato), de maneira que o seu "Goal" (Objetivo) seria a sua posição normal ou de descanso, sem influência, ou resultados obtidos por exemplo com a utilização de "Hooks" (Ganchos) e "Armatures" (Armaduras). O "Vertex" (Vértice) tenta alcançar a sua posição "target" (alvo) com uma certa intensidade ajustável.

Imagem 2b: Descrição do absorvedor de Choques.

Imagine que o "vertex" (vértice) esteja conectado com o seu "target" (Alvo) através de uma mola (Imagem 2b).

"Goal" (Objetivo)
Este parâmetro define qual intensidade de força a influência desta mola terá. Uma força de valor equivalente a 1 significa, que o "vertex" (vértice) não se moverá como o Objeto tipo "Soft Body" (Corpo Macio) de maneira alguma, ao invés disso, ele manterá a sua posição original. Um valor de 0 para "Goal" (Objetivo) (ou então nenhuma força para o "Goal" (Objetivo)) significa, que o vértice se moverá somente de acordo com a simulação física do "Soft Body" (Corpo Macio). Caso nenhum "Vertex Group" (grupo de Vértices) esteja sendo utilizado/designado, este campo numérico será o peso de "Goal" (Objetivo) padrão para todos os vértices. Caso um "Vertex Group" (Grupo de Vértices) esteja presente e designado, este botão mostrará alternativamente um botão seletor do tipo popup que permite a você fazer a escolha do nome do "Vertex Group" (Grupo de Vértices) que será o "Goal" (Objetivo). Caso você utilize um "Vertex Group" (Grupo de Vértices), o peso dos vértices definirá o seu "Goal" (Objetivo).
Algumas vezes, a pintura de peso é utilizada para ajustar o peso de maneira confortável. Para Objetos que não sejam do tipo "Mesh" (Malha), o parâmetro "Weight" (Peso) dos seus vértices ou pontos de controle são utilizados ao invés do peso da pintura (para alterar, você pode utilizar o atalho W dentro do "Edit mode" (Modo de Edição), ou utilizar o Painel de "Transform Properties" (Propriedades de Transformação)). O "Weight" (Peso) de partículas do tipo "Hair" (Cabelo) também pode ser pintado dentro do Modo de Partículas.
G Stiff
A Rigidez da mola entre vértices para o "Goal" (Objetivo). Um valor baixo cria molas bem fracas (ou uma conexão bem flexível para o "Goal" (Objetivo)), um valor mais alto cria uma mole bem rígida (uma conexão mais rígida ao "Goal" (Objetivo)).
"G Damp" (Amortecimento do Objetivo)
A fricção da mola interna entre vértices. Com um valor mais alto, o movimento chegará a um final mais cedo, (esticará pouco).
G Min/G Max – Limite de peso dos Grupos de Vértices
Quando você pinta os valores dentro de "Vertex Groups" (Grupos de Vértices) (utilizando o Modo de "WeightPaint" (Pintura de Peso)), você pode utilizar os valores G Min e G Max para fazer ajustes finos (limitações) dos valores dos pesos. O Vértice com o peso mais baixo (na cor Azul) irá se tornar o G Min, o valor de peso de Vértice mais alto (na cor vermelha) irá se tornar o G Max (por favor, note que a escala de cores entre azul-vermelho pode ser alterada através das "User Preferences" (Preferências de Usuário)).
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Por hora, isto é aplicado apenas a vértices únicos
Nesse momento, nós explicamos os movimentos dos vértices de maneira que estes fossem independes entre si, de uma maneira similar as partículas. Cada Objeto sem um "Goal" (Objetivo) deverá se encolher completamente caso uma força não uniforme seja aplicada. Agora vamos nos mover ao próximo passo, as forças que mantém a estrutura do Objeto e fazem com que o Objeto tipo "Soft Body" (Corpo Macio) seja convertido em uma espécie de Corpo Real.