【Blender2.9】物理演算を設定しよう

Blender

こんにちは!
Blender修行中のHyouketsuです。

今回はBlenderの物理演算の機能を紹介します。

アニメーションを作る人や、3Dデザインをする上では知っておくと便利な機能なのでこの機会に覚えておきましょう!

物理演算を設定する

Blenderの物理演算でできる例を紹介します。

クロス

服や布など連続的なメッシュで作られた物の再現の場合に用いられます。

サブデヴィジョンなどで細かくすることでより精度が高く布を再現できるでしょう。

▼サブディヴィジョンについてはこちらで紹介しています!

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ソフトボディ

身体のパーツや柔らかいボールなどの再現で用いることができます。

リジッドボディ

主に硬いパーツに用いられます。ガラスや鉄など鋼材などの再現で使われます。

▼プリンシプルBSDFから見た目を変更する方法

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流体

液体の再現に用いられます。

球体やほかの液体が波紋を描くことなどもできます。

▼液体を入れる器などはこちらから作ることもできます!

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物理演算を設定してみる

試しに服に物理演算を当てていきましょう。

今回は簡単なボディモデルを用意し、ボディを複製してからTシャツを用意しました。

▼このような布感を再現してしましょう。

物理演算を設定する

物理演算はプロパティから設定していきます。
物理演算プロパティを選んでください。

▼クロスの設定を行うため、今回ボディは「コリジョン」を使用し、当たり判定として設定します。

コリジョンとは物理演算を適用したオブジェクトと接触判定を与えるモディファイアです。

▼用意した服の方は「クロス」を設定します。

これで

  • 服・・・クロス
  • 体・・・コリジョン

の物理演算が設定できました。

タイムラインから再生することで物理演算が反映されます。

すぐに動作しない場合、十字キーでタイムラインを動かしてみると反映される場合がありました。

好みの布の動きになるように剛性や減衰を設定しましょう。

ソフトボディで物理演算を設定してみる

身体の動きを再現する場合はリギングをしたり、ほかの柱を追加する場合がありますが、

試しに今回はこのボディからソフトボディの物理演算を試してみます。

物理演算を軽量化するために胸部だけを表示します。

まず物理演算を設定する前に物理演算を適用させない頂点グループを作成します。

▼頂点グループの作り方はこちら!

胸部を揺らすための物理演算を適用したいので、胸部以外のパーツを選択します。

▼ソフトボディのプロパティからゴールを設定しましょう。

ゴールとはマラソンなどの到達地点の意味ではなく、Vertexの目標地点のことを指します。

今回は動かない頂点という効果で用いることができます。

動かしたくない頂点グループを選択しましょう。

アニメーションをつけることでこのような動きになります。

物理演算をベイクする

物理演算を設定し、何かの作業の度にその都度演算を行うとPC性能へのリソースや時間を多く使う結果になってしまいます。

対策として物理演算で出した時間軸・シーンごとのメッシュ形状保存して読み込むことで軽量化でき、その物理演算の保存の工程をベイクといいます。

キャッシュからベイクする

ベイク自体はキャッシュから行うことができます。

キャッシュの設定を行う

①キャッシュ名

キャッシュは一つのオブジェクトに対して複数回行うことができます。
また、その管理を行うことができます。
操作に関してはテクスチャのマテリアルや頂点と類似しているため省略します。

②キャッシュの範囲

シミュレーションの開始と終了地点の設定ができます。
また、キャッシュの保存間隔を指定できます。
ステップを広くするとデータサイズは抑えられますが、よほどの大規模モデリングではない限り、「1」に設定しましょう

③キャッシュのベイク先の設定

キャッシュは通常.blendファイル内部に保存されるため、特段設定する必要はありません。
もしキャッシュ自体をデータとして保存したい場合「ディスクキャッシュ」にチェックを入れます。
.blendファイルが保存されている同じ階層に保存されます。

「Use Libray Path」も特に設定する必要がありませんが、もし今開いているプロジェクト内のオブジェクトが別のフォルダ等に保存されている場合、キャッシュの保存先を元データの方に保存する項目です。

④ベイク

  • ベイク・・・このオブジェクトの物理演算をベイクします
  • BAKE All Dynamics・・・すべてのオブジェクトの物理演算をベイクします
  • Current Cache to Bake・・・現時点のシーンの物理演算をベイクします

まとめ

物理演算を行えるようになるとアニメーションやモデリングに幅が広がります。例えば服を直接モデリングで作って重ねるだけでは、再現できない着ているしわなども再現できません。
そういった際に物理演算を用いたり、物同士をぶつけた際の動きの変化なども再現できます。

▼こちらでもパソコンを紹介しています。

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もしVtuberモデルを作る場合は、リギングやダイナミックボーンなどで物理演算を再現した方が低負荷で動かせる結果になるでしょう。
物理演算でできることと物理演算じゃなくてもできることを理解することでBlenderをより深く理解していきましょう!

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