圖 11-1 剛體運用效果

剛體運用起來相當簡單，例如，首先創建一個或多個剛體，然后創建一個或多個作用于剛體的力場，再給定剛體的初始位置、初始速度及沖擊，最后播放動畫。由 maya 的動力學引擎在給定的初始信息基礎上對剛體的運動進行計算，從而使動畫趨于真實。剛體可分為被動剛體和主動剛體兩種。被動剛體不受場的影響，它是主動剛體的碰撞物體，而且在參與碰撞時不會因碰撞而發生運動。被動剛體可以用關鍵幀技術來制作 ( 可以通過關鍵幀移動、旋轉、縮放被動剛體 ) 。主動剛體受場的影響，而且會因為碰撞改變運動。主動剛體不能用關鍵幀技術制作 , 即不能直接操作它們。

一般來說，與外界固定的物體（如地板和墻等），可以作為被動剛體；而各種下落的、移動的或相互碰撞的物體（如籃球和硬幣），可以作為主動剛體。盡管主動剛體不能用關鍵幀技術制作，但是由于在動畫制作過程中可以隨時將剛體由被動狀態變為主動狀態，因此剛體動力學的優點更為突出。

創建剛體

創建剛體的方法非常簡單，選中一個多邊形或者 nurbs 物體，執行 soft/rigid bodies → create passive rigid body 命令，則所選物體變為被動剛體，如果執行 soft/rigid bodies → create active rigid body 命令，則所選物體變為主動剛體。創建剛體之后將會產生一個剛體節點，在 outliner 窗口中可以看到這個節點，如圖 11-2 所示。

下面是剛體的建立屬性。執行 soft/rigid bodies → create passive rigid body 命令或者 soft/rigid bodies → create active rigid body 命令，打開 rigid options 對話框，如圖 11-3 所示。

圖 11-2 outliner 窗口 圖 11-3 rigid options 對話框

● rigid body name ：設置剛體的名稱。

● active ：選中此時，創建的是主動剛體：撤銷選中此復選框時，創建被動剛體。

● particle collision ：如果選中此復選框，粒子與主動剛體之間產生碰撞，碰撞的力量會使剛體產生運動。

● mass ：設置主體剛體的質量，剛體的質量決定了碰撞時的程度。剛體的質量越大，則碰撞的效果越強烈；剛體的質量越小，則碰撞的效果越弱。

● set center of mass ：設置剛體的質量中心，即物體的中心，它影響著剛體的碰撞效果，尤其是反彈效果。例如，當把主動剛體的中心降低一個單位時，將它拋到被動剛體上時，它會像不倒翁一樣來回搖擺；當設置 initial spin 的值為 0 時，主動剛體的重心決定了主動剛體圍繞哪個點旋轉。例如，當重心在主動剛體內部時，主動剛體會圍繞自身旋轉，就像地球自轉一樣；當重心在球體之外時，圓球會圍繞重心旋轉，就像地球公轉一樣。

● center of mass x 、 y 和 z ：設置剛體的重心位置，默認狀態時主體剛體的實際重心位置。

● static friction ：設置主動剛體的摩擦力。當主動剛體運動時，必須有一個外力來克服這個摩擦力。當該值為 0 時，主動剛體可以在其他表面上自由運動；當該值為 1 時，主動剛體的靜止摩擦力最大。

● dynamic friction ：設置主動剛體在運動時所受阻力的大小。

● bounciness ：設置主動剛體反彈力的大小。

● damping ：設置阻力的大小。

● impulse x 、 y 和 z ：設置推動力的大小和方向，推動力可以模擬一個巨大的外力在短時間內作用于物體之上的效果。默認狀態下，推動力的作用點位于剛體的重心。

● impulse position x 、 y 和 z ：設置推動力在剛體上的作用位置。

● spin impulse x 、 y 和 z ：設置剛體產生旋轉時扭矩的大小，該值是一個矢量，可以控制方向。

● initial setting 中的選項為剛體初始設置選項，如圖 11-4 所示。

圖 11-4 initial setting 區域中的參數

● initial spin x 、 y 和 z ：設置剛體的初始角速度。

● initial position x 、 y 和 z ：設置剛體在場景中的初始位置。

● initial orientation ：設置場景中剛體的 x 、 y 、 z 軸方向。

● initial velocity x 、 y 和 z ：設置剛體初始速度的大小和方向。

● performance attributes 區域中的參數是剛體的操作屬性，如圖 11-5 所示。

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