• Grundlagen des polygonalen Modellierens • MassFX • Max-Script • mental ray • Haare, Fahnen und Kleidung simulieren • Modellieren, Texturieren und Animieren eines Pickups • Parametervernetzung und Animieren vorwärts gerichteter Kinematik • Animieren mit inverser Kinematik • Beleuchten und Rendern Ihrer Szenen

3ds Max bietet unzählige Möglichkeiten, zu modellieren und zu animieren. Doch was ist für welches 3D-Kunstwerk der beste Weg und wie schafft man es, den Figuren ganz realistisch Leben einzuhauchen? Volker Wendt zeigt dem Leser anhand von Workshops, welche kreativen Pfade sich mit 3ds Max auftun können, und führt ihn Schritt für Schritt auch an fortgeschrittene Funktionen wie Cloth, MassFX oder Max-Script heran.

Wendt

Die beiliegende CD-ROM erleichtert das Nachvollziehen der Beispiele und motiviert zu eigenen kreativen Animationen. Der Autor: Volker Wendt beschäftigt sich bereits seit den frühen 90er Jahren mit 3D-Grafik und ist als Head of Graphics bei einer großen deutschen Fernsehproduktion tätig.

ISBN 978-3-8266-5092-5

Auf der CD-ROM: 3ds-Szenen aller Workshops als Begleitmaterial

ISBN 978-3-8266-9027-3 ISBN 978-3-8266-9027-3

978-3-8266-9027-3_Hardcover.indd 1-3

(D) € 44,95

ISBN 978-3-8266-5923-2

www.mitp.de

Volker Wendt

ISBN 978-3-8266-9119-5

3ds Max 2012 Workshops

Aus dem Inhalt:

Außerdem bei mitp:

Falz

Falz

Modelling, Texturieren, Beleuchten und Rendern Spezielle Funktionen wie Cloth, Hair und Reactor Begleitmaterial für alle Workshops auf der CD

3ds Max 2012 Workshops

Inklusive CD-ROM

01.02.2012 14:04:50

Kapitel 2

MassFX 2.1 Buchstabensalat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Der Mixer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 An die Kette gelegt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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In vergangenen Versionen von 3ds Max war REACTOR das Werkzeug für physikalische Simulationen aller Art. Mit REACTOR war es möglich, feste und weiche Körper, Stoffe, Seile, Wasser und Wind zu simulieren. Leider ist REACTOR nicht mehr Bestandteil von 3ds Max 2012. Stattdessen gibt es nun MASSFX. Ein Modul für Festkörpersimulationen (MRIGIDS) ist bereits in 3ds Max 2012 enthalten. Weitere Module, die z. B. die Simulation von Stoffen, weichen Körpern, Partikeln, Seilen und externen Kräften unterstützen, werden in späteren Versionen von 3ds Max folgen. MASSFX zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass es sehr schnell ist und selbst Simulationen mit vielen Objekten direkt im Ansichtsfenster und oft auch in Echtzeit durchgeführt werden können. Außerdem können Objekte mit Beschränkungen (CONSTRAINTS) versehen werden, um sie miteinander zu verbinden. So ist es z. B. möglich, eine Tür an einem Türrahmen zu befestigen, während sie innerhalb dieser Beschränkung weiter auf andere Objekte reagieren kann. Installieren Sie bitte unbedingt das Service Pack 2 oder ein neueres Service Pack, bevor Sie mit diesem Workshop beginnen.

2.1 Buchstabensalat Abbildung 2.1 Buchstabensalat

Die Schüssel, die Sie in Abbildung 2.1 sehen, ist mit etwa 250 Buchstaben gefüllt. Alle Buchstaben liegen so in der Schüssel, als wären sie zufällig hineingefallen. Dabei durchdringen sie sich nicht gegenseitig und liegen trotzdem direkt aufeinander. Hier sehen Sie eine typische Anwendung von MASSFX. Es geht nicht immer nur darum, Objekte möglichst realistisch zu animieren; mit MASSFX können auch Objekte so auf einer Fläche verteilt werden, dass die Anordnung sehr natürlich wirkt. Stellen Sie sich einmal vor, Sie stünden vor der Aufgabe, die Buchstaben von Hand so in der Schüssel anzuordnen, wie es Abbil-

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2.1 Buchstabensalat

dung 2.1 zeigt. Das wäre sicher eine sehr schwierige und zeitaufwendige Aufgabe. Mit MASSFX sind Sie in zehn Minuten fertig. Öffnen Sie die Szene 02_01.max von der DVD. Sie enthält eine Glasschale, die auf einer Ebene steht und eine Anordnung von unterschiedlich eingefärbten Buchstaben. •

Wählen Sie die Schüssel aus und weisen Sie ihr den Modifikator MASSFX RIGID BODY zu. Abbildung 2.2 Hinzufügen eines MASSFX RIGID BODY-Modifikators

MASSFX MRIGIDS stellt drei unterschiedliche Rigid-Body-Typen zur Verfügung: DYNAMIC, KINEMATIC und STATIC. •

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DYNAMIC: Diese Rigid Bodies verhalten sich wie Objekte in der realen Welt. Das heißt, sie können sowohl von anderen Objekten beeinflusst werden als auch selbst diese Objekte beeinflussen. Außerdem reagieren sie auf Schwerkraft. Dynamic Rigid Bodies können jedoch nicht konkav sein. Konkave Objekte sind Objekte, die nach innen gewölbt sind, wie z. B. unsere Glasschale. Wenn ein Dynamic Rigid Body konkav ist, verhält er sich wie ein konvexes Objekt und Innenwölbungen bzw. Hohlräume werden nicht berücksichtigt. Eine Ausnahme ist COMPOSITE, das Sie im dritten Teil dieses Workshops kennenlernen werden. KINEMATIC: Objekte mit dieser Eigenschaft eignen sich hervorragend dazu, eine bestehende Animation auf Ihre Simulation zu übertragen. So können Sie z. B. die Kraft eines Billardqueues auf eine Kugel übertragen. Der Queue müsste ein Kinematic Rigid Body und die Kugel ein Dynamic Rigid Body sein. Der Queue würde die Kugel beeinflussen, aber die Kugel hätte keinen Einfluss auf den Queue. Auch diese Art von Objekt kann nicht konkav sein. STATIC: Diese Objekte verhalten sich ähnlich wie die KINEMATIC RIGID BODIES mit dem Unterschied, dass sie nicht animiert werden können bzw. sich deren Animation nicht auf andere Objekte in der Szene auswirkt. Das schont die Ressourcen. Ein Vorteil der Static Rigid Bodies ist außerdem, dass sie konkav sein können und nach innen gewölbte Oberflächen auch in der Simulation berücksichtigt werden.

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Ändern Sie im Bereich RIGID BODY PROPERTIES den RIGID BODY TYPE auf STATIC. Da unsere Schüssel eine Innenwölbung aufweist, muss außerdem im Bereich PHYSICAL MESHES der MESH TYPE auf ORIGINAL geändert werden.

Abbildung 2.3 Ändern von RIGID BODY TYPE und MESH TYPE

Nur so werden die konkaven Eigenschaften der Schüssel berücksichtigt. •

Wählen Sie nun die Buchstaben aus und weisen Sie ihnen den Modifikator MASSFX RIGID BODY zu. Der RIGID BODY TYPE muss in diesem Fall DYNAMIC sein, da die Buchstaben von der Schwerkraft beeinflusst werden sollen und außerdem mit der Schüssel und sich selbst kollidieren. Ändern Sie zusätzlich MESH TYPE auf CONVEX. Eigentlich sind manche Buchstaben ja konkav, jedoch wird diese Eigenschaft bei Dynamic Rigid Bodies nicht simuliert.

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Stellen Sie die Frame Rate der Szene auf 25 FPS (PAL). Wenn Sie möchten, können Sie den aktuellen Stand der Szene von der DVD laden. Die Datei heißt 02_02.max. Öffnen Sie jetzt die MASSFX TOOLS, indem Sie im Hauptmenü auf ANIMATION/ SIMULATION – MASSFX/UTILITIES/SHOW MASSFX TOOLS klicken.

Abbildung 2.4 Die einzelnen Buchstaben sind mit einem konvexen Gitter überzogen

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2.1 Buchstabensalat

Abbildung 2.5 Anzeige der MASSFX TOOLS

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Eine andere Möglichkeit, um sehr schnell auf die MASSFX TOOLS zuzugreifen, besteht darin, die MASSFX TOOLBAR zu verwenden. Sie verfügt über einen Button, um die MASSFX TOOLS direkt zu öffnen. Standardmäßig ist die Toolbar ausgeblendet. Um sie einzublenden, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf einen freien Bereich der MAIN TOOLBAR und aktivieren in dem sich öffnenden Kontextmenü MASSFX TOOLBAR.

Der Button ganz links öffnet die MASSFX TOOLS, der zweite Button ändert den Rigid-Body-Typ eines ausgewählten Objekts (linke Maustaste drücken und gedrückt halten). Der dritte Button bietet einen schnellen Zugriff auf Beschränkungen (CONSTRAINTS) und die Buttons auf der rechten Seite sind für das Zurücksetzen, das Starten und die Einzelschrittweiterschaltung der Simulation zuständig. Abbildung 2.6 Die MASSFX TOOLBAR

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Das MASSFX TOOL-Panel enthält Werkzeuge für das Abspielen von Simulationen und zum Ändern von Grundeinstellungen wie z. B. die Schwerkraft oder die Eigenschaften von Objekten. Außerdem haben Sie von hier aus Zugriff auf Analysewerkzeuge, mit denen Sie die Szene überprüfen können. •

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Öffnen Sie zunächst die Registerkarte WORLD und stellen Sie sicher, dass hier die Option USE GROUND PLANE aktiv ist. Diese Option definiert eine unendlich große Fläche als Kollisionsobjekt, die direkt auf der Nullebene liegt. Objekte können also nicht im Boden versinken, selbst wenn wir die Bodenebene nicht mit in die Simulation einbeziehen. Aktivieren Sie die Registerkarte TOOLS und klicken Sie auf PLAY. Das ist der zweite Schalter von links im Bereich PLAY.

Abbildung 2.7 Abspielen der Simulation

Wie Sie sehen, fallen die Buchstaben durch die Schüssel hindurch und versinken teilweise im Boden. Die Ursache für diesen Fehler finden wir auf der Registerkarte WORLD im Bereich RIGID BODIES. Der Wert COLLISION OVERLAP definiert, wie sehr sich die einzelnen Objekte gegenseitig überlappen dürfen. Dieser Wert ist momentan auf »0,5 cm« eingestellt. Wenn ein Buchstabe jedoch auf die Schüssel auftrifft und 0,5 cm in sie eindringt, ist er schon fast durch sie hindurchgefallen. Dieser Wert ist also zu hoch eingestellt. Tragen Sie hier statt »0,5 cm« einmal »0,05 cm« ein. Setzen Sie die Simulation zurück, indem Sie den Schalter RESET im Bereich PLAYBACK der Registerkarte TOOLS anklicken. Spielen Sie die Simulation erneut ab. Wie Sie sehen, treffen die Buchstaben nun auf die Schüssel auf und bleiben zu einem großen Teil darin liegen. Einige wenige Buchstaben fallen daneben auf den Boden, durchdringen diesen aber nicht mehr. Das Ergebnis ist schon ganz gut und nur vereinzelte Buchstaben durchdringen die Schüssel noch. Damit sich auch diese Objekte korrekt verhalten, müssen wir einen weiteren Parameter anpassen. Der Wert SUBSTEPS ist dafür verantwortlich, wie viele Berechnungen pro Einzelbild für die Berechnung der Simulation durchgeführt werden. Unsere Animation hat 25 FPS. Bei einer Einstellung von fünf Substeps ergibt das 150 Berechnungen pro Sekunde. Denn die Formel für die Berechnungen pro Sekunde lautet folgendermaßen: (Substeps+1) * Framerate, also (5+1) * 25.

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2.1 Buchstabensalat

Abbildung 2.8 Zurücksetzen der Simulation

Erhöhen Sie die Anzahl SUBSTEPS auf »10«, setzen Sie die Simulation zurück und spielen Sie sie erneut ab. Das Ergebnis ist nun perfekt, allerdings läuft die Simulation etwas langsamer ab, da ja mehr Berechnungen durchgeführt werden müssen. Wenn die Simulation einen Status erreicht hat, mit dem Sie zufrieden sind, können Sie die Simulation stoppen, indem Sie noch einmal PLAY drücken. Die optimalen Werte für SUBSTEPS und COLLISION OVERLAP variieren natürlich von Szene zu Szene und sind immer sowohl von der Geometrie als auch von der Geschwindigkeit der einzelnen Objekte abhängig. Abbildung 2.9 Das Ergebnis der Simulation mit den angepassten Parametern

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Drücken Sie die Tastenkombination (Strg)+(A), um alle Objekte in der Szene auszuwählen. Wenn Sie jetzt im Bereich CAPTURE TRANSFORMS die Schaltfläche CAPTURE SELECTED anklicken, erzeugen Sie einen Schnappschuss des aktuellen Zustands der Szene und alle Objekte bleiben erhalten, selbst wenn Sie die Simulation zurücksetzen.

Sie finden die Szene mit den richtigen Einstellungen in der Datei 02_03.max. Mit der hier vorgestellten Methode können Sie schnell viele Objekte in einer Szene verteilen. So ist es z. B. vorstellbar, Hunderte von Münzen auf einer Tischplatte zu platzieren oder Muscheln auf dem Meeresboden anzuordnen.

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Abbildung 2.10 CAPTURE SELECTED definiert den aktuellen Zustand der ausgewählten Objekte als Ausgangszustand

2.2 Der Mixer Im Abschnitt »Buchstabensalat« haben Sie gelernt, wie man Objekte physikalisch korrekt in einer Szene platziert. In diesem Abschnitt kommt eine weitere Komponente hinzu: die Animation. Wir werden mit der Methode aus dem ersten Abschnitt einen Mixer füllen und dann lernen, wie man die Objekte mithilfe des KINEMATIC RIGID BODY mixt. •

Öffnen Sie zunächst die Datei 02_02.max. Sie enthält das Modell eines Mixers, das bereits animiert ist. Auch die Buchstaben sollen wieder Bestandteil der Simulation sein.

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Wählen Sie zunächst den Behälter aus und weisen Sie ihm den Modifikator MASSFX RIGID BODY zu. Als RIGID BODY TYPE stellen Sie STATIC ein. Der MESH TYPE muss ORIGINAL sein, da der Behälter ein konkaves Objekt ist. Wählen Sie jetzt alle Buchstaben aus und weisen Sie ihnen ebenfalls den Modifikator MASSFX RIGID BODY zu. Der RIGID BODY TYPE muss in diesem Fall DYNAMIC sein. Für MESH TYPE ist die richtige Einstellung CONVEX.

Abbildung 2.11 Die vorbereitete Szene mit dem Mixer

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2.2 Der Mixer

Den aktuellen Stand der Szene finden Sie in der Datei 02_05.max. •

Öffnen Sie die MASSFX TOOLS und starten Sie die Simulation. Die Buchstaben fallen in den Behälter und bleiben dort liegen. Abbildung 2.12 Abspielen der Simulation

Im Behälter befindet sich eine rotierende Platte, die momentan jedoch noch keinen Einfluss auf die Buchstaben hat. •

Weisen Sie auch der Platte den Modifikator MASSFX RIGID BODY zu und stellen Sie als RIGID BODY TYPE KINEMATIC ein. Kinematic Rigid Bodies können ihre Kräfte auf Objekte vom Typ DYNAMIC RIGID BODY übertragen. Der MESH TYPE kann CONVEX bleiben.

Setzen Sie die Simulation zurück, falls Sie das nicht bereits getan haben, und starten Sie sie neu. Die Buchstaben fallen wieder ein den Behälter, ordnen sich jedoch diesmal um die Platte herum an. Ab Frame 25 beginnt die Platte zu rotieren und mischt die Buchstaben durch, bis sie bei Frame 65 wieder zum Stillstand kommt. Abbildung 2.13 Die Buchstaben werden gemischt

Einige Buchstaben verlassen dabei möglicherweise den Behälter, indem sie die Seitenwände durchdringen. •

Ändern Sie die Anzahl der SUBSTEPS auf »20« und starten Sie die Animation neu. Das Ergebnis ist besser, aber noch nicht perfekt. Immer noch durchdringen einzelne Buchstaben den Behälter, wie Sie in Abbildung 2.14 sehen können.

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Abbildung 2.14 Immer noch durchdringen einzelne Buchstaben die Wand des Behälters

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Verringern Sie nun den Wert COLLISION OVErlap auf »0,01cm«. Jetzt ist das Ergebnis gut. Beachten Sie, dass Sie die Werte eventuell variieren müssen, wenn Sie z. B. die Rotationsgeschwindigkeit der Platte verändern.

Bisher wurden noch keine Keyframes erzeugt und die eigentliche Animation findet nur innerhalb des MASSFX-Moduls statt. Um aus der Simulation eine echte Animation zu machen, müssen für jedes einzelne an der Simulation beteiligte Objekt vom Typ DYNAMIC RIGID BODY Keyframes erzeugt werden. Für diese Aufgabe gibt es die Funktion BAKE ALL oder BAKE SELECTED im Bereich SIMULATION BAKING der Registerkarte TOOLS. BAKE ALL erzeugt dabei Keyframes für alle Dynamic Rigid Bodies und wandelt diese gleichzeitig in Kinematic Rigid Bodies um. BAKE SELECTED funktioniert genauso, erzeugt jedoch die Keyframes nur für alle ausgewählten Objekte. Auch hier werden Dynamic Rigid Bodies in Kinematic Rigid Bodies umgewandelt. Beide Funktionen können mit UNBAKE auch wieder rückgängig gemacht werden. •

Klicken Sie auf BAKE ALL. Der Fortschritt der Simulation wird im unteren Bereich des Bildschirms in Prozent angezeigt. Beim Backen der Animation sehen Sie keine Vorschau im Ansichtsfenster.

Abbildung 2.15 Backen der Simulation

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2 .3 An d i e Ke t t e g e l e g t

2.3 An die Kette gelegt In diesem Teil unseres MASSFX-Workshops werden Sie eine Szene gestalten, in der ein Gewicht frei an einer Kette pendelt. Sie werden dabei eine Methode kennenlernen, mit der Sie in zwei Minuten eine Kette mit einer beliebigen Länge modellieren können und außerdem mit einem weiteren wichtigen Element von MASSFX arbeiten: den Beschränkungen (CONSTRAINTS). Beginnen wir mit dem Modellieren der Kette. Wenn Sie diesen Schritt überspringen möchten und es Ihnen bei diesem Workshop in erster Linie um die Simulation geht, können Sie die fertig modellierte, aber noch nicht für MASSFX eingerichtete Kette direkt von der DVD laden. Sie trägt den Namen 02_06.max. •

Starten Sie mit einer leeren Szene und richten Sie zunächst die Einheiten ein. Klicken Sie dafür auf CUSTOMIZE/UNITS SETUP. Klicken Sie auf den Button SYSTEM UNIT SETUP und legen Sie CENTIMETERS als Einheit fest. Tragen Sie dann auch im Bereich DISPLAY UNIT SCALE CENTIMETERS ein. Das Optionsfeld METRIC muss hier aktiviert sein. Abbildung 2.16 Einrichten der Einheiten

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Erzeugen Sie jetzt im Top-Fenster ein Rechteck mit den Maßen LENGTH »3 cm« und WIDTH »6 cm«. Der Eckradius (CORNER RADIUS) sollte »1,4 cm« betragen. Aktivieren Sie außerdem im Bereich RENDERING die Optionen ENABLE IN RENDERER und ENABLE IN VIEWPORT. Die Dicke (THICKNESS) stellen Sie auf »0,6 cm« ein. Die Anzahl der Seiten muss »24« betragen. Erhöhen Sie im Bereich INTERPOLATION die Anzahl der Schritte (STEPS) auf »16«.

Wenn Sie alle Einstellungen richtig angepasst haben, sieht das Kettenglied nun so aus wie das in Abbildung 2.17.

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Abbildung 2.17 Das Kettenglied

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Konvertieren Sie das Kettenglied nun in ein EDITABLE POLY und öffnen Sie das ARRAY-Tool, indem Sie auf TOOLS/ARRAY klicken. Klicken Sie auf die Schaltfläche PREVIEW, damit Sie die Ergebnisse sofort im Ansichtsfenster sehen. Tragen Sie im Bereich ARRAY TRANSFORMATION unter MOVE auf der linken Seite »5 cm« ein. Im Ansichtsfenster werden sofort neun Kopien des ersten Kettenglieds angezeigt. Erhöhen Sie den Wert COUNT im Bereich ARRAY DIMENSIONS auf »15«. Es entstehen vierzehn Kopien der Kettenglieder.

Abbildung 2.18 Die Vorschau der Kette

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Damit sich alle Kettenglieder in die richtige Richtung drehen und tatsächlich eine Kette daraus wird, müssen Sie nun noch die Rotation in der x-Achse auf 90 Grad einstellen. Weil die Rotation inkrementell erfolgt, das heißt, jede Kopie dreht sich um weitere 90 Grad, müssen Sie diesen Wert nur einmal eingeben, um eine perfekte Kette zu erhalten. Achten Sie außerdem darauf, dass die Kopien Instanzen werden. Aktivieren Sie einfach im Bereich TYPE OF OBJECT die Option INSTANCE.

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2 .3 An d i e Ke t t e g e l e g t

Abbildung 2.19 Die fertige Kette

Starten Sie die Erstellung der Anordnung, indem Sie auf OK klicken, und verschieben Sie dann die komplette Kette um 70 cm nach oben, damit sie bei der Simulation später nicht den Boden berührt. Das erste Glied unserer Kette werden wir nun um 90 Grad drehen. Es wird das einzige statische Objekt in der Szene und sollte deshalb schon zu Beginn der Simulation richtig ausgerichtet sein. Abbildung 2.20 Ausrichten des ersten Gliedes der Kette

Momentan ist auch das erste Glied noch eine Instanz. Das bedeutet, dass sich alle Änderungen an diesem Glied auch auf die Kopien auswirken. Da es jedoch andere Eigenschaften bekommen soll, als die anderen Glieder, müssen Sie zunächst die Instanziierung entfernen. • • •

Klicken Sie im COMMAND PANEL mit der rechten Maustaste auf das Objekt und dann auf MAKE UNIQUE. Weisen Sie diesem ersten Glied nun den Modifikator MASSFX RIGID BODY zu. Stellen Sie als RIGID BODY TYPE STATIC und als MESH TYPE ORIGINAL ein. Wählen Sie dann das zweite Glied aus. Weisen Sie auch diesem Glied den Modifikator MASSFX RIGID BODY zu, aber wählen Sie hier als RIGID BODY TYPE DYNAMIC und als MESH TYPE COMPOSITE.

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Abbildung 2.21 MAKE UNIQUE

Da alle anderen Kettenglieder mit Ausnahme des ersten Gliedes Instanzen sind, müssen Sie alle nun folgenden Einstellungen nur einmalig für das zweite Glied vornehmen. Der MESH TYPE COMPOSITE kann auch mit konkaver Geometrie umgehen. Er bedient sich dabei einer Hülle, die speziell für die entsprechende Geometrie erstellt wird und als Arbeitsmodell für die physikalischen Berechnungen fungiert. Die Auflösung dieser Hülle kann dabei so eingestellt werden, dass die Lösung gut funktioniert und die Berechnung trotzdem nicht die Kapazitäten des Rechners sprengt. •

Für unser Kettenglied sollte eine Auflösung von maximal 32 Scheitelpunkten ausreichend sein. Stellen Sie also im Bereich PHYSICAL MESH PARAMETERS den Wert MAX VERTICES auf »32« ein und klicken Sie dann auf GENERATE. Die Hülle wird erzeugt.

Auch hier müssen Sie das nur für ein einziges Kettenglied machen, da auch alle instanziierten Objekte die gleiche Hülle bekommen. Abbildung 2.22 Generieren der Hülle für das zweite Kettenglied und die Instanzen

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Starten Sie jetzt die Simulation, indem Sie den Button START SIMULATION anklicken, und beobachten Sie, was passiert.

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2 .3 An d i e Ke t t e g e l e g t

Möglicherweise zerfällt die Kette in ihre Bestandteile oder es treten andere unerwünschte Effekte auf. Der Grund dafür sind meist falsche Einstellungen für das Material, die Anzahl der SUBSTEPS oder ein zu hoher COLLISION OVERLAP. Beschäftigen wir uns zunächst mit dem Material. Bei MASSFX ist die Simulation nicht allein von der Geometrie und von auftretenden Kräften abhängig, sondern auch von den Materialeigenschaften der Objekte. Das Material wird durch die Dichte (DENSITY), Masse (MASS), statische Reibung (STATIC FRICTION), dynamische Reibung (DYNAMIC FRICTION) und die Abprallstärke (BOUNCINESS) definiert. Dabei sind die Dichte und die Masse voneinander abhängig. Sie müssen jedoch nicht alle Werte selbst einstellen. 3ds Max bringt bereits einige Voreinstellungen mit. •

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Wählen Sie zunächst das erste, statische Kettenglied aus und klicken Sie im Bereich PHYSICAL MATERIAL des Modifikators auf die Dropdownliste PRESET. Hier sehen Sie bereits verschiedene Voreinstellungen, wie z. B. Gummi oder Stahl. Außerdem können Sie neue Voreinstellungen erstellen oder Voreinstellungen von der Festplatte laden. Wählen Sie STEEL (Stahl) aus. Nehmen Sie diese Einstellung auch für das zweite Kettenglied vor. Abbildung 2.23 Materialvoreinstellungen in MASSFX

Sie finden den aktuellen Stand der Szene in der Datei 02_07.max. •

Passen Sie nun die Simulationsvoreinstellungen auf der Registerkarte WORLD an. Stellen Sie die Werte so ein, wie es Abbildung 2.24 zeigt.

Überprüfen Sie die Simulation. Sie funktioniert jetzt schon sehr gut. Allerdings pendelt die Kette nur einmal und überschlägt sich dann. Das wird jedoch nicht mehr passieren, wenn wir unser Gewicht daran gehängt haben. Das Gewicht ist ein einfacher Zylinder mit einem Radius und einer Höhe von jeweils 5 cm. •

Erstellen Sie ihn am besten in der Left-Ansicht und positionieren Sie ihn am Ende der Kette.

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Abbildung 2.24 Einstellungen für SUBSTEPS, SOLVER ITERATIONS und COLLISION OVERLAP

Abbildung 2.25 Das Gewicht in Form eines Zylinders

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Weisen Sie auch dem Zylinder den Modifikator MASSFX RIGID BODY zu, wählen Sie als RIGID BODY TYPE DYNAMIC und als MATERIAL PRESET STEEL. Der MESH TYPE ist CONVEX. Klicken Sie nun auf CREATE RIGID CONSTRAINT, während der Zylinder ausgewählt ist. Sie können das entweder über die Hauptmenüleiste machen oder die MASSFX TOOLBAR verwenden. Ziehen Sie das Symbol auf die gewünschte Größe. Die Größe hat keinen Einfluss auf die Simulation und kann später jederzeit geändert werden. Es empfiehlt sich aber, die Größe ungefähr dem Zylinder anzupassen. Klicken Sie nun im Bereich CONNECTION des Constraints auf PARENT und wählen Sie das letzte Kettenglied aus. Das Kettenglied und das Gewicht sind jetzt durch eine Parent/Child-Beschränkung miteinander verbunden.

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2 .3 An d i e Ke t t e g e l e g t

Abbildung 2.26 Erzeugen eines RIGID CONSTRAINT

Abbildung 2.27 Auswählen des letzten Kettenglieds als PARENT

Führen Sie die Simulation erneut durch. Das Gewicht hängt nun an der Kette. Wenn das Gewicht den Boden berührt, schalten Sie entweder auf der Registerkarte WORLD die Option USE GROUND PLANE aus oder verschieben Sie alle Objekte etwas nach oben. Sie finden die fertige Szene in der Datei 02_08.max. MASSFX ist bereits in 3ds Max 2012 ein sehr mächtiges Werkzeug mit einer großartigen Performance. Nutzen Sie die schnellen Berechnungen dazu, um mit dem Tool zu experimentieren und auch ungewöhnliche Einstellungen auszuprobieren. Ich wünsche Ihnen dabei viel Spaß.

© des Titels »3ds max 2012 Workshops« (ISBN 978-3-8266-9027-3) 2012 by Verlagsgruppe Hüthig Jehle Rehm GmbH, Heidelberg. Nähere Informationen unter: http://www.mitp.de/9027

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Kapitel 2

MASSFX

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Abbildung 2.28 Unsere Simulation mit dem fertig eingerichteten Rigid Constraint

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© des Titels »3ds max 2012 Workshops« (ISBN 978-3-8266-9027-3) 2012 by Verlagsgruppe Hüthig Jehle Rehm GmbH, Heidelberg. Nähere Informationen unter: http://www.mitp.de/9027