虛擬世界的物理學(xué)：Blender剛體效果教程

薛山

物理碰撞是Blender諸多功能里比較好玩的一個(gè)效果，我們可以利用它來(lái)制作很多“舒緩壓力”的視頻，比如用一顆球去撞倒整座積木大廈，看著一大堆的積木磚塊掉落下來(lái)也確實(shí)是一件很有趣的事情，那么說(shuō)做就做，我們本期就來(lái)教大家怎樣利用剛體物理功能來(lái)實(shí)現(xiàn)這一效果。

第一步：利用方塊搭建“積木大廈”

所謂的積木大廈，也就是用一個(gè)個(gè)長(zhǎng)條形方塊組建而成，當(dāng)然大家如果自己有想法的話也可以自行嘗試做一些有趣的造型，但為了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，建議還是用方塊來(lái)搭。在本次教程中我使用了一個(gè)長(zhǎng)5m，寬和高都是1m的方塊，記得這時(shí)候要先為它設(shè)置剛體效果，因?yàn)槲覀兪褂玫氖菢?biāo)準(zhǔn)方塊，所以碰撞選項(xiàng)可以用默認(rèn)的“凸殼”，當(dāng)然也可以自己換成“方框”，具體設(shè)置參考圖1，然后再?gòu)?fù)制3塊，以“橫二豎二”的結(jié)構(gòu)，搭建出如圖2的基礎(chǔ)構(gòu)造。

接下來(lái)我們要做的就是不停地向上和向左或右復(fù)制這一個(gè)基本結(jié)構(gòu)，復(fù)制的方法有兩個(gè)，其一是先刪掉場(chǎng)景中的攝像機(jī)和光源，然后全選所有塊，向上進(jìn)行復(fù)制，復(fù)制到一定高度后再全選，向右或向左復(fù)制，直至得到滿意的高度和寬度。

第二個(gè)方法是利用陣列修改器，先將圖2的所有模塊都合并到一起，然后利用陣列修改器向上沿Z軸相對(duì)偏移10層，然后再用第二個(gè)陣列修改器向X軸相對(duì)偏移2層，最后再用第三個(gè)陣列修改器向Y軸偏移2層，具體可參考圖3。

然后應(yīng)用全部修改器，再進(jìn)入編輯模式全選，以松散塊拆分所有模塊，這時(shí)候就能得到一個(gè)個(gè)單獨(dú)的方塊了。退出編輯模式但保持全選狀態(tài)，再把所有方塊的原點(diǎn)放回各自的質(zhì)心點(diǎn)。而此時(shí)我們之前制作的剛體效果已經(jīng)失效，需要重新添加，只需要任選其中一塊添加剛體效果后，再全選全部方塊，這時(shí)候保持剛剛選擇的方塊為高亮選中狀態(tài)，再如圖4所示，進(jìn)入物體→剛體→從活動(dòng)項(xiàng)復(fù)制，即可為所有方塊加上剛體效果。

然后，我們?cè)僭谧钕路叫陆ㄒ粋€(gè)平面，并賦予剛體效果的“被動(dòng)”，這樣它就可以作為“地面”來(lái)接受這些掉落磚塊了。

第二步：設(shè)置球體實(shí)現(xiàn)沖撞效果

新建一個(gè)球體，把它放到大廈的旁邊，并為它添加剛體效果，這時(shí)候記得把它的質(zhì)量加大，比如10kg。如果直接播放，你會(huì)發(fā)現(xiàn)球體直接就掉到了地面上，并不會(huì)超前飛行，所以我們還必須先給它做一個(gè)“運(yùn)動(dòng)加速”。

在第一幀為它的位置打上關(guān)鍵幀，然后在第5幀，把它放到與大廈更接近的位置，再打上關(guān)鍵幀，同時(shí)在剛體效果面板中勾選“播放動(dòng)畫(huà)”并打上關(guān)鍵幀，具體可參考圖5。然后在下一幀，也就是第6幀，取消勾選“播放動(dòng)畫(huà)”并打上關(guān)鍵幀。這個(gè)操作就是在告訴Blender，第1～5幀是用戶給球體上了一個(gè)加速，第6幀開(kāi)始剛體物理會(huì)利用這個(gè)加速讓球體向前飛行。

當(dāng)然，我們其實(shí)也可以全程都利用動(dòng)畫(huà)屬性來(lái)定義球體運(yùn)動(dòng)，但這種方式的真實(shí)感會(huì)相對(duì)較差一些，更適合高速物體的沖擊效果，比如子彈或弓箭穿刺。球體沖擊還是更適合利用剛體物理效果。

這時(shí)候播放視頻就會(huì)看到，球體穿透了大廈，磚塊四處掉落，而想要它沖擊得更快或更慢，就只需要控制球體的關(guān)鍵幀位置，比如把第5、6幀移動(dòng)到第3、4幀，再看第10幀的效果，就會(huì)從圖6變成圖7，很明顯可以看到，球體的移動(dòng)速度明顯快了很多，效果也更加劇烈，而具體要如何設(shè)置就純粹看你自己的需求了。

最后只需要再加上材質(zhì)和光源，就能獲得如視頻教程中的效果了。

本章小結(jié)

剛體物理有很多細(xì)節(jié)需要注意

我們本次教程涉及的剛體物理效果其實(shí)并不算復(fù)雜，如果涉及爆破等效果會(huì)更需要注意細(xì)節(jié)，而且因?yàn)椴捎昧思兎綁K的模組，在設(shè)計(jì)時(shí)可以直接利用現(xiàn)成的框架，如果是自定義模型，必須通過(guò)對(duì)碰撞系統(tǒng)的摩擦力和彈跳力進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)置才能得到滿意的效果，否則很容易出現(xiàn)剛剛開(kāi)始模擬，磚塊就自動(dòng)“爆炸”等問(wèn)題，有時(shí)候還需要多次調(diào)整烘焙參數(shù)，細(xì)節(jié)上需要注意的地方有很多，是一個(gè)很有挑戰(zhàn)，又很好玩的功能。