Crearea si animarea unui lant

Prima etapă este crearea fizică a lanţului. În acest scop se vor folosi 9 obiecte primitive de tip tor ([Create] -> [Geometry] -> [Standard Primitives] -> [Torus]). Evident, se va crea doar un singur tor, restul sunt clone ale acestuia. Parametrii acestui prim tor sunt următorii: Radius1=110, Radius2=9, Rotation=0, Twist=0, Segments=8, Sides=4 (fig.1):

Fig. 1 Crearea primei verigi a lanţului

S-a optat pentru un nivel scăzut al detaliului verigilor, motivul fiind complexitatea calculelor pe care modulul de dinamică le va efectua în etapele următoare. Nivelul detaliului poate fi mărit în ultima etapă, după aplicarea modului de dinamică.

Pentru a obţine şi celelalte 8 verigi, se va clona prima verigă, folosind comanda Clone din meniul Edit. Este foarte important ca, în locul opţiunii Copy, din meniul comenzii Clone, să se utilizeze opţiunea Instance. Folosind această opţiune, în cazul în care se doreşte mărirea nivelului de detaliu al lanţului, este suficientă modificarea parametrilor unei singure verigi. De asemenea, este important ca numele verigilor să fie de tipul Link1, Link2, Link3….Link9.

În urma clonării rezultă 9 verigi identice. Verigile cu număr par se rotesc cu 90⁰ şi se poziţionează între verigile cu număr impar (fig.2):

Fig. 2 Formarea lanţului din clonarea primei verigi

În scenă se adaugă gravitaţia, ca deformare spaţială ([Create] -> [Space Warps] -> [Forces] -> [Gravity]) (fig.3):

Fig.3 Adăugarea deformaţiei spaţiale Gravity

În panoul de comenzi [Utilities] -> [Dynamics] se apasă butonul [Edit Object List] pentru a stabili care obiecte vor fi incluse în simularea dinamică. În caseta de dialog care apare (fig.4) se selectează în panoul din stânga toate verigile create anterior, adăugându-se în cel din dreapta:

Fig. 4 Selectarea verigilor incluse în simularea dinamică

Pasul următor constă în stabilirea proprietăţilor dinamice ale fiecărei verigi. Apăsând butonul [Edit Object], pe ecran apare panoul cu opţiuni din Figura 5:

Fig.5 Panoul cu opţiuni în care se stabilesc proprietăţile verigilor

Se selectează prima verigă (Link1), iar în secţiunea Dynamic Controls se bifează opţiunea This Object is Unyielding, efectul său fiind blocarea într-o poziţie fixă a acestei verigi. Aşa cum se va vedea în continuare, toate celelalte verigi vor rămâne “agăţate” de prima verigă. Evident, în locul acesteia se putea folosi alt obiect (un cui, spre exemplu), dar care ar fi trebuit să devină, de asemenea, blocat.

Începând din acest moment începe animarea celor 8 verigi rămase. Se selectează veriga a doua (Link2) şi se apasă butonul [Assign Object Effects] din secţiunea Assign Effects/Collisions (fig.6). Opţiunea This Object is Unyielding nu trebuie să fie bifată, veriga a doua având posibilitatea de a se mişca.

Fig. 6 Selectarea şi stabilirea efectelor pentru veriga a doua

În caseta de dialog care apare în urma apăsării butonului [Assign Object Effects] se selectează şi adaugă deformarea spaţială Gravity01 (fig.7):

Fig. 7 Adăugarea efectului de gravitaţie verigii

Având selectată tot veriga a doua (Link2), se apasă butonul [Assign Object Collisions] din secţiunea Assign Effects/Collisions. Veriga a doua interacţionează dinamic cu prima (Link1) şi a treia verigă (Link3). Selectarea celor două verigi (Link1 şi Link3) în caseta de dialog din Figura 8 le ţine ataşate una de alta, astfel încât lanţul să nu se desfacă.

Fig. 8 Selectarea verigilor vecine verigii a doua

Pentru toate celelalte verigi (Link3…Link9) se repetă etapele prezentate mai sus, cu precizarea că veriga a noua (Link9) se va lega doar de veriga a opta (Link8).

Se selectează toate verigile, se deschide editorul de materiale (meniul Rendering -> Material Editor) şi se stabileşte un material pentru întregul lanţ.  Tot în editorul de materiale, în secţiunea Dynamic Properties (fig.9) se stabilesc următoarele valori: Bounce Coefficient=1, Static Friction=0,5 şi Sliding Friction=0:

Fig. 9 Stabilirea proprietăţilor dinamice ale materialului

Ultima etapă în animarea lanţului este stabilirea timpului la care aceasta începe şi se termină. În panoul de comenzi [Utilities] -> [Dynamics], zona Timing & Simulation, se stabileşte Start Time=0 şi End Time=400 (fig.10). În final, se apasă butonul [Solve] pentru ca programul să efectueze toate calculele. Timpul de calcul este destul de mare, în funcţie de complexitatea geometriei lanţului. Dacă rezultatul obţinut după efectuarea calculelor este satisfăcător, se poate mări complexitatea geometriei verigilor.

Fig. 10 Stabilirea timpului şi rularea animaţiei