Cinemática inversa

¿Qué es la cinemática inversa?

 

Cuando varios objetos están vinculados con relaciones de ascendiente-descendiente, la estructura se denomina jerarquía de objetos. En una jerarquía de objetos, cuando los ascendientes se transforman, normalmente también se transforman los descendientes. Estas transformaciones normalmente vienen definidas por los ángulos de rotación alrededor de los puntos de pivote, las translaciones a lo largo de ejes de pivote y los factres de escala axial. Cada objeto se aplica la transformación del ascendiente. De este modo, todos los objetos de la jerarquía se transforman. Este método de aplicar transformaciones se denomina cinemática directa.

 

A veces es necesario ajustar manualmente la transformación de un objeto en la jerarquía. A menudo la jerarquía se rompe porque el objeto ya no obedece a la transformación del ascendiente. Para evitar romper la jerarquía, algunos objetos deben adaptarse a sus transformaciones. Esta adaptación se denomina cinemática inversa y puede realizarse automáticamente.

 


 

 

¿Cómo se usa la IK?

 

La función IK de Bongo 2.0 también podría denominarse creación automática de fotogramas clave. Una estructura de IK es básicamente una cadena (relaciones ascendiente/descendiente) entre los objetos que tienen un punto inicial y final (objetivo). Calcula el comportamiento o la transformación (movimiento, rotación o escala) de los objetos de la cadena.

A continuación se describe un ejemplo simple.

 

Los puntos de anotación rojos muestran donde se encuentran los pivotes en este modelo.

 

El jerarquía es la siguiente:

 

Queremos que el objeto A rote, que el punto C se quede en su sitio y que el resto de la cadena siga.

 

Al agregar datos de animación de rotación al objeto A, toda la cadena empezará a moverse.

 

En Bongo 1.0, este movimiento tenía que corregirse manualmente agregando muchos fotogramas.

 

Hacerlo manualmente significa también que el resultado no es exacto. El punto final C se movería aunque se hubiera ajustado cuidadosamente.

 

La solución más fácil que Bongo 2.0 haga el cálculo utilizando la función de IK.

La configuración de IK para los objetos puede encontrarse en la página Propiedades de objeto, debajo de Bongo.

 

Convierta el brazo A-B y el brazo B-C en uniones; en este caso seleccione Bisagra.

 

La conversión de los objetos en uniones permite a Bongo mover los objetos para resolver el cálculo. Al especificar qué tipo de unión desea utilizar, Bongo sabe en qué dirección puede mover, rotar o escalar el objeto. Consulte los tipos de unión para obtener más información sobre cómo funcionan.

 

El el punto C estará restringido a su posición. Esto indica a Bongo que el objetivo de este modelo es mantener este punto en la misma posición. Ahora, al pulsar Reproducir, el objeto se moverá y el punto final se quedará en su lugar.

 

La vista de IK final de este ejemplo debería quedar así:

 

 

 

Vista de IK y tipos de unión

 

Si hace clic en el icono Vista de IK en el Administrador de animación, puede elegir activar la Vista de IK. En la vista de IK, puede ver de qué tipos de componentes y uniones está formada la cadena de IK.

 

Los iconos son los siguientes:

 

Bisagra: Permite que Bongo rote la unión en la dirección X, Y o Z.

 

 

 

Universal: Permite que Bongo rote, escale y mueva la unión en todas las direcciones. 

 

 

 

 

 
Telescópico: Permite que Bongo extienda la unión en la dirección X, Y o Z.

 

 

 

  Goma: Permite que Bongo escale la unión en la dirección X, Y o Z

 

 

 

 

  Objetivo: La restricción se sitúa en el punto final. Le dice que Bongo que puede dejar de calcular aquí.

 

 

 


Tolerancia de error de IK

Más información aquí.

 

PreCálculo

Más información aquí.


IK básica en Bongo 2.0

Ejemplos de un usuario:

Descargue modelos de ejemplo adicionales:

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