氣缸活塞 IK 動畫

一般的物件繼承關係的子物件是跟著父物件做同向的變動,例如:父物件旋轉 90 度時子物件也會跟著旋轉 90 度。子物件的移動、旋轉、縮放變動是由其動畫軸定義,每個子物件都會套用父物件的變動資訊,這種運動方式稱為順向運動

當父物件與子物件之間以關節連結時,父物件往一個方向移動時子物件因為關節的約束可能會往其它方向移動或轉動。以順向運動設定關節運動必需針對每個物件分別設定很多關鍵影格,修改一個物件時全部的物件都要修改,費時又不精確。逆向運動 (IK) 可以用來處理這樣的難題,一連串具父子關係的物件在設定好每個關節的運動方式 (移動、縮放、旋轉) 後,只要在目標物件 (最終子物件) 設定關鍵影格,目標物件運動時經由 IK 運算就可以逆向帶動所有上層的父物件。

IK 的結構基本上是一群相互連結有父子關係的物件,IK 可以計算連結的物件的運動特性。 

 

教學:使用 IK 建立汽缸活塞動畫

此教學是使用 Bongo 2 的範例。

如果您之前沒有 Bongo 的使用經驗,請先了解 Bongo 2 的物件繼承關係

 

開啟範例模型

  1. 開啟範例模型 PistonStart.3dm
  2. Bongo 功能表或工具列開啟時間軸動畫管理員

 

使用繼承關係連結物件

我們將以一連串的父子關係連結氣缸活塞的每個部分。

  1. Bongo 功能表選擇工具,再選擇建立連結鏈
    -或-
    按工具列的連結鏈按鈕。
    -或-
    直接執行 BongoLinkChain 指令。
  2. 選取父物件提示下,選取曲軸 (Object 0)。
    動畫軸移至的點提示下,以端點物件鎖點鎖定例圖中直線的下方端點。

  3. 選取要連結的物件提示下,選取活塞連桿 (Object 1)。於動畫軸移至的點提示下,以物件鎖點鎖定例圖中標示的點。

  4. 選取要連結的物件提示下,選取活塞頭 (Object 2)。於動畫軸移至的點提示下,以物件鎖點鎖定例圖中標示的點。

  5. 選取要連結的物件提示下,按 Enter 結束指令。
  6. Bongo 功能表選擇工具,再選擇選取子物件
    -或-
    按工具列的選取物件的子物件按鈕。
    -或-
    直接執行 BongoSelectChildren 指令。

  7. 選取父物件提示下,選取活塞連桿 (Object 1)。
  8. 選取子物件提示下,選取例圖中的點物件 (Point 2)。

  9. 選取子物件提示下,按 Enter 結束指令。
  10. 現在動畫管理員裡的物件繼承關係是像這樣:

加入動作

  1. 選取曲軸 (Object 0)。
  2. 時間軸右邊的自動記錄按鈕。
  3. 將時間軸滑桿移至刻度 99
  4. 按時間軸左邊的切換至旋轉模式按鈕。
  5. Y 欄位輸入 360

  6. 移動時間軸滑桿或按時間軸左邊的播放按鈕預覽結果。

設定 IK 約束

接下來我們要設定 IK 約束,讓 Bongo 來控制關節運作,使曲軸旋轉時活塞頭只能上下移動。

  1. 選取活塞連桿 (Object 1)。
  2. 內容面板的 Bongo 頁面選擇約束與關節 > IK 鏈的一部分 > 關節,將關節型式設為轉軸旋轉 Y



  3. 選取例圖中的點物件 (Point 2)。
  4. 內容面板的 Bongo 頁面選擇約束與關節 > IK 鏈的一部分 > 約束,按選取目標物件按鈕。

  5. 選取直線 (Object 3)。

  6. 移動時間軸滑桿或按時間軸左邊的播放按鈕預覽汽缸活塞的運作。

 

使活塞頭保持垂直

接下來我們要使用注視目標約束,使活塞頭在關節運作時不會傾斜。

  1. 選取活塞頭 (Object 2)。
  2. 內容面板的 Bongo 頁面按將選取的物件加入動畫按鈕,在約束與關節下選擇簡易約束

  3. 新增注視目標約束,於指定新方向提示下,以物件鎖點鎖定直線上方的點物件。
  4. 選取目標物件提示下,選取直線上方的點物件。
  5. 移動時間軸滑桿或按時間軸左邊的播放按鈕預覽結果,現在汽缸活塞已經可以正確運作了。

回到快速入門說明

© 2018   Created by Scott Davidson.   Powered by

Badges  |  Report an Issue  |  Terms of Service