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学习要点刚体动画的制作方法Cloth（布料）修改器的用法动力学MassFX概述3dsMax2014中的动力学系统非常强大，可以快速地制作出物体与物体之间真实的物理作用效果，是制作动画必不可少的一部分。动力学可以用于定义物理属性和外力，当对象遵循物理定律进行相互作用时，可以让场景自动生成最终的动画关键帧。在3dsMax2012之前的版本中，动画设计师一直使用Reactor来制作动力学效果，但是Reactor动力学存在很多漏洞，比如卡机、容易出错等。而从3dsMax2012版本开始，在尘封了多年的动力学Reactor之后，终于加入了新的刚体动力学——MassFX。这套刚体动力学系统，可以配合多线程的NVIDIA显示引擎来进行MAX视图里的实时运算，并能得到更为真实的动力学效果。MassFX的主要优势在于操作简单，可以实时运算，并解决了由于模型面数多而无法运算的问题。此外，由于MassFX与Reactor在参数、操作等方面比较相近，因此习惯使用Reactor的老用户也不必担心，通过短期的熟悉与练习，很快就能学会MassFX的使用方法。图14-1图14-2图14-3动力学支持刚体和软体动力学、布料模拟和流体模拟，并且它拥有物理属性，如质量、摩擦力和弹力等，可用来模拟真实的碰撞、绳索、布料、马达和汽车等运动效果，如图14-1~图14-3所示是一些很优秀的动力学作品。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，可以调出“MassFX工具栏”，如图14-4所示，调出的“MassFX工具栏”如图14-5所示。图14-5图14-4技巧与提示为了方便操作，可以将“MassFX工具栏”拖曳到操作界面的左侧，使其停靠于此，如图14-6所示。另外，在“MassFX工具栏”上单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“停靠”菜单中的子命令可以选择停靠在其他的地方，如图14-7所示。图14-7图14-6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。本节工具概述工具名称主要作用重要程度MassFX工具设置刚体的所有参数高将选定项设置为动力学刚体将未实例化的MassFXRigidBody（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”高将选定项设置为运动学刚体将未实例化的MassFXRigidBody（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”高14.2.1MassFX工具在“MassFX工具栏”中单击“世界参数”按钮，打开“MassFX工具”对话框，如图14-8所示。“MassFX工具”对话框从左到右分为“世界参数”、“模拟工具”、“多对象编辑器”和“显示选项”4个面板。图14-8MassFX工具中的模拟工具分为4种，分别是“将模拟实体重置为其原始状态”工具、“开始模拟”工具、“开始没有动画的模拟”工具和“步长模拟”工具，如图14-9所示。14.2.2喷射图14-9模拟工具介绍•将模拟实体重置为其原始状态：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：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：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：运行一个帧的模拟，并使时间线滑块前进相同的量。MassFX工具中的刚体创建工具分为3种，分别是“将选定项设置为动力学刚体”工具、“将选定项设置为运动学刚体”工具和“将选定项设置为静态刚体”工具，如图14-10所示。14.2.3刚体创建工具图14-10技巧与提示下面重点讲解“将选定项设置为动力学刚体”工具和“将选定项设置为运动学刚体”工具。由于“将选定项设置为静态刚体”工具经常用于辅助前两个工具且参数通常保持默认即可，因此不对其进行讲解。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”工具可以将未实例化的MassFXRigidBody（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14-11所示。如果选定对象已经具有MassFXRigidBody（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14-11MassFXRigidBody（MassFX刚体）修改器的参数分为6个卷展栏，分别是“刚体属性”、“物理材质”、“物理图形”、“物理网格参数”、“力”和“高级”卷展栏，如图14-12所示。图14-122.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”工具可以将未实例化的MassFXRigidBody（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14-13所示。如果选定对象已经具有MassFXRigidBody（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14-13创建约束3dsMax中的MassFX约束可以限制刚体在模拟中的移动。所有的预设约束可以创建具有相同设置的同一类型的辅助对象。约束辅助对象可以将两个刚体链接在一起，也可以将单个刚体锚定到全局空间的固定位置。约束组成了一个层次关系，子对象必须是动力学刚体，而父对象可以是动力学刚体、运动学刚体或为空（锚定到全局空间）。在默认情况下，约束“不可断开”，无论对它应用了多强的作用力或使它违反其限制的程度多严重，它将保持效果并尝试将其刚体移回所需的范围。但是可以将约束设置为可使用独立作用力和扭矩限制来将其断开，超过该限制时约束将会禁用且不再应用于模拟。3dsMax中的约束分为“刚体”约束、“滑块”约束、“转枢”约束、“扭曲”约束、“通用”约束和“球和套管”约束6种，如图14-14所示。下面简单介绍一下这些约束的作用。图14-14Cloth（布料）修改器Cloth（布料）修改器专门用于为角色和动物创建逼真的织物和衣服，属于一种高级修改器，如图14-15和图14-16所示是用该修改器制作的一些优秀布料作品。在以前的版本，可以使用Reactor中的“布料”集合来模拟布料效果，但是功能不是特别强大。图14-15图14-16Cloth（布料）修改器可以应用于布料模拟组成部分的所有对象。该修改器用于定义布料对象和冲突对象、指定属性和执行模拟。Cloth（布料）修改器可以直接在“修改器列表”中进行加载，如图14-17所示。图14-17Cloth（布料）修改器的默认参数包含3个卷展栏，分别是“对象”、“选定对象”和“模拟参数”卷展栏，如图14-18所示。14.4.1Cloth（布料）修改器的默认参数图14-181.对象卷展栏“对象”卷展栏是Cloth（布料）修改器的核心部分，包含了模拟布料和调整布料属性的大部分控件，如图14-19所示。图14-192.选定对象卷展栏“选定的对象”卷展栏用于控制模拟缓存、使用纹理贴图或插补来控制并模拟布料的属性，如图14-20所示。图14-203.模拟参数卷展栏“模拟参数”卷展栏用于指定重力、起始帧和缝合弹簧选项等常规模拟属性，如图14-21所示。图14-21Cloth（布料）修改器有4个次物体层级，如图14-22所示，每个层级都由不同的工具和参数，下面分别进行讲解。14.4.2Cloth（布料）修改器的子对象参数图14-221.组层级“组”层级主要用于选择成组顶点，并将其约束到曲面、冲突对象或其他布料对象，其参数面板如图14-23所示。图14-232.面板层级在“面板”层级下，可以随时选择一个布料，并更改其属性，其参数面板如图14-24所示。图14-243.接缝层级在“接缝”层级下可以定义接合口属性，其参数面板如图14-25所示。图14-254.面层级在“面”层级下，可以对布料对象进行交互拖放，就像这些对象在本地模拟一样，其参数面板如图14-26所示。图14-26