Dynamics

Bahnbrechendes Erweiterungsmodul zur Simulation physikalischer Kräfte


[Projekt Maxon Cinema 4D Beispielscene]



Das Modul Dynamics eröffnet Ihnen die Welt der Simulation physikalischer Kärfte. Sie können Objekten hier eine Masse geben, Kräfte wie Gravitation, Wind oder Reibung wirken lassen und sie miteinander kollidieren lassen. Sie können sowohl feste, als auch weiche Körper definieren, und abhängig von der eingestellten Elastizität hüpfen die Körper bei einer Kollision entweder umher oder bleiben nach kurzer Zeit liegen.

Effekte dieser Art sind mit herkömmlicher Keyframe-Animation von Hand schlichtweg nicht zu erzeugen. Schon bei einzelnen Objekten sieht das Auge sofort, ob eine Bewegung unnatürlich ist, und bei mehreren Objekten ist es völlig unmöglich, ohne Simulation überzeugende Ergebnisse zu erhalten. Das Dynamics-Modul integriert sich, wie alle MAXON-Module, perfekt in CINEMA 4D und nutzt dieselben Bedienkonzepte, so dass eine Einarbeitung in kürzester Zeit erfolgen kann.

Rigid Body Dynamics

In diesem Modus wird die Animation starrer Körper berechnet. Sie geben dabei jedem Körper ein Kollisionsfeld (kugelförmig, quaderförmig oder vollflächig), eine Masse und weitere Materialeigenschaften, wie Elastizität oder Reibungsverhalten. Weiterhin ist es möglich Objekte auch mit Federn zu verbinden um so weitere Kräfte zu simulieren. Bei einer Animation werden diese Eigenschaften in die Berechnung mit einbezogen und ergeben so völlig natürliche Bewegungsabläufe. Um Rechenzeit zu sparen können Sie auch mit sogenannten Proxy-Objekten arbeiten. Dies sind Polygon-Körper mit erheblich geringerer Polygonanzahl als das eigentliche gerenderte Objekt, die ausschließlich zur Kollisionsabfrage verwendet werden. Selbst bei komplexen Objektformen, für die die schnellen Algoritmen „Kugel“ und „Würfel“ nicht geeignet sind, kann so eine Animation in Echtzeit erfolgen

Soft Body Dynamics

Unter Soft Bodies versteht man alle Objekte, die sich unter der Einwirkung von Kräften verformen können. Dabei ist es egal, ob das Objekt nachher wieder in seine Ausgangsform zurückkehrt (elastisch, wie z.B. ein Gummiball) oder ob es verformt bleibt (statisch, wie z.B. Knete). Hierzu wird auf die polygonale Struktur eines Körpers ein Netz aus Federn aufgespannt. Dies geschieht anhand von verschiedenen vorgegebene Algorithmen automatisch und abhängig von der gewünschten Zielsetzung. Soft Bodies können sowohl mit starren Körpern (Rigid Bodies) kollidieren, aber selbstverständlich auch untereinander. Besonders wichtig für die Kollisionserkennung bei Soft Bodies ist die Möglichkeit, auch eine mögliche Selbstdurchdringung abzufragen. Kräfte, die bei Softbodies zunächst auf einen einzelnen Punkt wirken, werden wie in einem Netz natürlich auch an die benachbarten Punkte weitergegeben. Aufgrund der weichen Oberfläche geschieht dies Zeitversetzt. Da auch Splines zu Soft Bodies werden können, lassen sich damit Perlschnüre oder Fäden animieren, die z.B. von Wind oder von festen Körpern in Bewegung versetzt wurden
 

Weitere Kräfte

Constraints

Der normalerweise völlig freien Bewegung von Objekten, die mit Dynamics animert wurden, können Sie natürlich auch Einhalt gebieten. Constraints ermöglichen eine Einschränkung von Positions- oder Rotationsänderung, um nur gezielt bestimmte Bewegungen zuzulassen.

Kraftfelder

Es ist ebenso möglich, Objekte mit einem Kraftfeld zu versehen, das andere Körper entweder anzieht oder abstösst. Dabei kann selbstverständlich definiert werden, in welchen räumlichen Grenzen diese Kräfte wirken sollen.

Federn

Wie bereits beschrieben, können Objekte auch durch Federn verbunden werden. Dies kann wiederum für die verschiedensten Effekte genutzt werden.
Mit Hilfe des Dynamics-Moduls wird die visuelle Simulation physikalischer Kräfte zum Kinderspiel. Ganz gleich ob Sie eine virtuelle Bowlingbahn oder einen flatternden Umhang simulieren wollen – die CINEMA 4D Dynamics-Engine erledigt all die komplizierten Berechnungen wie z.B. Gravitation, Reibung oder Kollision. Aber auch komplexe Soft Body-Simulationen wie elastisches Gummi oder verformbares Plastik sind dank elastischer Federn ohne weiteres möglich. Wie bei allen MAXON-Produkten, bestechen auch die CINEMA 4D Dynamics durch hohe Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit sowie ein unschlagbares Preis-/Leistungsverhältnis. Die nahtlose Integration in CINEMA 4D ermöglicht dabei zudem ein extrem komfortables Arbeiten. Zahlreiche Spezial-Werkzeuge und Parameter machen die Arbeit zum wahren Vergnügen. Selbst interaktive, physikalische Simulationen sind möglich. Zudem lassen sich alle Simulationen „backen“ und in echte Keyframe-Animationen umwandeln. Bei Bedarf sind sogar manuelle Korrekturen möglich sind. Unsere obenstehende Highlights Tour zeigt Ihnen einige einfache Anwendungsbeispiele für das CINEMA 4D Dynamics-Modul.

TIP: Benötigen Sie weitere Informationen oder sind Sie an einem persönlichen Gespräch interessiert? Dann rufen Sie uns an unter (0711) 90099-0. Aktuelle Termine zu unseren Veranstaltungen erhalten Sie im Internet unter www.allplan.net