Houdini 20.5 破壊

RBD Car Follow Pathの使い方

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概要

このSOPは、拘束ジオメトリのアトリビュートを意図した操縦と速度に合うように調整しつつ、RBD Car Rigをパスに沿って拘束して整列させます。 オプションで、手動による調整を許可しつつ、車両をコリジョン地面に乗せたり、ホイールの向きを変えたり回転させたり、ホイールとシャーシを調整してサスペンションを補正したり、ドリフトやオーバーシュートを追加することができます。

このノードは、SOPとDOPのコンテキストをサポートしています。 SOP コンテキストでは、アニメーションツールとして動作し、 DOP コンテキストでは、これをSOP Solver DOPで使用することで、RBDピースに対して拘束アトリビュートと目標Velocityを制御することができます。

パスの種類を理解する

Animationモード

自動車が追従するカーブのパスを描画するのではなく、上流で(RBD Transform SOPを使用して)その自動車自体にアニメーションが付いていれば、 そのアニメーションを入力として使用することができます。 RBD Car Follow Pathノードは、フレーム範囲全体のアニメーションを評価してパスを構築します。 既に取り込みたいアニメーションがあって、自動車が追従していくようなダイナミクスシミュレーションを駆動させたい場合は、通常では、このオプションを選択します。 このオプションは、他の場所からアニメーションを取り込んで、それをシステムに組むことができます。

Note

高解像度ジオメトリと低解像度プロキシジオメトリの両方にアニメーションを付ける必要があります。 RBD Car Follow Pathノードでは、そのアニメーションにさらにモーションの追加を開始する前に、それらの両方のジオメトリが同期している必要があります。 これは、通常のTransform SOPではなくてRBD Transform SOPを使用してアニメーションのキーフレームを付けることで可能です。

Curveモード

このモードは、カーブを描画してRBD Car Rigをそのカーブに追従させることができるので、こちらの使い方が好まれやすいです。 NURBSカーブやBezierカーブを使用する方が自動車が滑らかに追従するようになるので良いです。

RBD Car Rigをセットアップした後は、ビューポート内でカーブを描画して、そのカーブをRBD Car Follow Pathノードの4番目の入力に接続します。 Curve Position パラメータを使用してそのカーブ沿いのポイントにキーフレームを打つことで、その自動車をそのカーブに沿って動かすことができます。 自動車はカーブの長さに沿って0から1の間でアニメーションし、これがフレーム範囲を意味します。

ビジュアライザ

カーブのデフォルトの Visualization は、RBD Car RigSpeed カラーランプパラメータで指定された最低速度制限と最高速度制限を基準とした車両が移動する Speed(速度) になっています。

VisualizationExcess Speed(超過速度) に変更することもできます。 これは、パス沿いに車両のアニメーションが最大旋回速度またはRBD Car Rig SOPで定義された車両最高速度のどちらかを越えた領域を表示します。 これは、高速によって車両がカーブから逸れてしまう領域や、アニメーションがどれだけリアルになるのかを示すことができるので、DOPで役に立ちます。

パス沿いの Speed を示したビジュアライザ

パス沿いの Excess Speed を示したビジュアライザ

リアルな動きの作成

車体

RBD Car Follow Pathノードには、ダイナミクスに頼らずに、よりリアルなルックを実現するのに利用可能なパラメータがあります。 例えば、 Drift パラメータを使用すれば、自動車がコーナーを曲がる際のバックスライド量を制御することができます。 これは、パス沿いの車両の速度と最大旋回速度に依存します。 他にも、 Overshoot パラメータを使用すれば、ドリフト時に車両がパスから離れて移動するようにできます。 Banking をセットアップすれば、車両が高速で旋回する時に外側のホイールのサスペンションが圧縮され、車両の重量で車両が傾くので、リアルな動きを追加するのに役立ちます。

Banking あり

Banking なし

ホイールとサスペンション

Animate Wheels and Suspensions パラメータを有効にすると、車両がパスに沿って移動する時にホイールの向きと回転のアニメーションが可能になり、ホイールが地面と接触した時にホイールと車体の位置を調整してサスペンションを補正することができます。 このパラメータが無効な場合、車両がパスに沿って移動してコーナーを曲がる際にホイールはまっすぐなままになります。 しかし、このパラメータが有効な場合、コーナーを曲がる際にRBD Car Rigの設定に基づいてホイールが自動的に操縦されます。

Animate Wheels and Suspensions が無効

Animate Wheels and Suspensions が有効

これは、 Ackermann SteeringCamberCaster AngleTire FrictionTire BounceWheel Wobble などのRBD Car Rigから構成されたホイールとサスペンションのすべてのパラメータも考慮します。

さらに、このCar Follow Pathで自然にホイールを回転させるよりももっと劇的にホイールが回転するようにアニメーションさせたい場合は、 Steer パラメータを使って操縦をオーバーライドするオプションがあります。 Steer パラメータを左(-1)から右(1)まで変更することでホイール方向を調整することができます。 Blend パラメータは、このオーバーライドとこのCar Follow Pathのデフォルトの操縦をブレンドすることができます。

Ground Plane の代わりに Height Field を使用した場合、 Dynamic Springs (Suspensions) セクションのパラメータを有効にすることで、シミュレーションのルックが良くなります。 これらのコントロールは、アニメーションする車両の位置と向きにある程度の弾性を加え、荒れた地形での運転によって生じるギクシャクした動きが軽減されます。

DOPレベル

RBD Car Rig SOPQuick Setups ドロップダウンメニューを使用する時に、そこには Dynamic Follow Path オプションがあります。 これは、RBD Car Follow Path SOPを追加し、SOPレベルでモーションを表示します。 すべてのパラメータがDOPレベルのRBD Car Follow Pathノードでチャンネル参照されています。 これによって、ほぼすべてのパラメータをSOPレベルで調整することができます。 ダイナミクス固有のパラメータを編集したい場合にのみDOPに入る必要があります。

ダイナミクス固有のパラメータには Response Time があります。 このパラメータは、DOPのモーター拘束を使用してハンドルを切り始めてターゲットカーブに沿わせようとする反応の早さです。 Air Resistance は、パスに沿ってアニメーションする位置と向きに合わせる重要度を制御します。 この値が大きいほど、車両は目標Velocityに速く一致するようになります。 この値を上げすぎると、その結果のダイナミクスは不自然な感じになってしまいます。 Respect Vehicle and Turning Maximum Speed は、車両に対して速度制限を課します。 これによって、車両がアニメーションから逸脱するのを許容しつつ、物理的に妥当なシミュレーション結果が得られます。 DOPレベルのパラメータのデフォルト値は、通常では、モーターによる自動車の運転とパスへの滑らかな追従の間で適切なバランスを保っています。

このクィックセットアップによって、RBD Bullet SolverSolve on Creation Frame チェックボックスも有効になります。 これによって、最初のフレームで自動車がカーブの開始フレームの場所に移動します。 例えば、元の自動車が原点にある場合、フレーム1ではどこにも移動しません。 これによって、自動車はシミュレーションの開始時に正しい場所にあることが保証されます。

破壊

材質別のRBD粉砕

次のステップ

自動車リグ

材質ベースの破壊の紹介

  • はじめよう

    ソースシーンを読み込んで、それについて見ていきましょう。

  • チュートリアル

    ステップバイステップで学ぶ材質ベースの破壊入門。