Grundfunktionalitäten Objekt-Manager Tags-Menü Diverse Tags Dynamics Body Tag
Funktion verfügbar in CINEMA 4D Broadcast, Studio
Dynamics Body Tag

Basis Dynamics Kollision Masse Kräfte Soft Body Cache

Kräfte

Position folgen [0..100]
Rotation folgen [0..100]

Die Kugel wird entlang des roten Pfades animiert. Dabei kollidiert sie mit den Säulen.

Die Einstellungen, die Sie hier finden, stellen eine Kombination aus Dynamics und herkömmlicher Zeitleistenanimation dar.

Animieren Sie das eigentlich dynamische Objekt konventionell mit Keyframes. Je nachdem, welchen Wert Sie im rechts daneben angeordneten Feld definieren, folgt das Objekt seiner Animation (getrennt regelbar: Position und Rotation) mit einer gewissen (Feder-)Stärke unter Berücksichtigung von Kollision und Massenträgheit.

Je nach definierter Stärke folgt das Objekt dieser Animation, wobei es aufgrund der Massenträgheit (oder in anderen Fällen durch Kollisionen) in Kurven aus der Bahn getragen wird.

Stellen Sie sich zwischen per Zeitleiste animierter Position und Objekt eine Feder vor. Die Stärke ist dann die Federstärke. Also ein Maß, wie stark die Bindung zwischen beiden ist.

Sind die Werte jeweils 0, werden etwaig vorhandene Keyframeanimationen ignoriert und es wird nur den Dynamics gehorcht.

Lineare Dämpfung [0..+∞%]
Rotationsdämpfung [0..+∞%]

Eine Dämpfung ist nichts anderes als eine "künstliche" Herausnahme von Bewegungsenergie aus den Dynamics und zwar einmal bezogen auf lineare Bewegungen (Lineare Dämpfung) und auf Drehbewegungen (Rotationsdämpfungen).

Wenn Sie beispielsweise einen großen Haufen Objekte in ein Gefäss schütten und das ganze kommt nicht recht zur Ruhe, so können Sie die Dämpfungen hochschrauben und es ist sehr bald Ruhe im Karton.

Da die Dynamics keine Rollreibungen kennen, würde eine Kugel theoretisch unendlich weit rollen. Mit einer definierten Rotationsdämpfung bleibt diese Kugel dann doch nach einer Zeit stehen.

In anderen Fällen, wenn das ganze Dynamicssystem zu "explodieren" scheint, können die Dämpfungswerte ebenfalls hochgesetzt werden, um das zu verhindern.

Kraftfelder

Die Dynamics funktionieren auch mit den Partikelmodifikatoren (Ausnahme Vernichter und Reflektor), die entsprechende Kräfte auf die dynamischen Objekte ausüben.

Kräftemodus

Definieren Sie hier, ob die ins folgende Feld gezogenen Kraftfelder auf die dynamischen Objekte wirken soll oder eben nicht.

Kräfteliste

Ziehen Sie hier die Partikelmodifikatoren hinein, die ein- oder ausgeschlossen werden sollen.

Aerodynamik

Die Aerodynamik führt zu einem korrekten Pfeilflug, indem die Pfeilflügel die Pfeilspitze immer in Flugrichtung ausrichten.

Mit den aerodynamischen Einstellungen kann sich sowohl ein Rigid Body als auch ein Soft Body vom Wind beeinflussen lassen. Woher kommt der Wind?

  • Stellen Sie sich das Projekt mit Luft der Luftdichte gefüllt vor. Fällt ein mit einem Dynamics Body Tag bewehrtes Objekt aufgrund der Schwerkraft nach unten, ergibt sich lokal für das fallende Objekt ein Luftströmung, die auf jedes einzelne Objektpolygon wirkt.
  • Die Partikelmodifikatoren Wind, Gravitation, Turbulenz und Rotation stellen im Tab "Objekt" einen Modus Aerodynamischer Wind zur Verfügung. Diese erzeugen dann gemäß ihrer Funktion einen entsprechend gerichteten Wind.

Je größer der lokale Wind (= Differenz zwischen Windgeschwindigkeit und Polygongeschwindigkeit) am Polygon, desto größere Kräfte wirken auf das Polygon. Es gibt grundsätzlich 2 Kräfte aufgrund von Luftströmungen in Cinema 4D: Einmal eine Kraft aufgrund des Luftwiderstands und die Auftriebskraft, die den Flugzeugflügeleffekt simuliert (diese Kräfte fassen bei einem Soft Body an Objektpunkten und bei einem Rigid Body pro Dreieck (Vierecke werden in Dreiecke zerlegt) im Schwerpunkt an):

Links: es wirkt nur der Luftwiderstand; rechts: der Würfel erfährt neben dem Luftwiderstand auch eine Auftriebskraft.

Wenn Sie den Soft Body-Modus Klone verwenden, der auch aerodynamisch funktioniert, so achten Sie aufgrund der großen Massen darauf, dass Sie entweder hohe Werte bei den im Folgenden beschrieben 2 Werte einsetzen oder die Massen reduzieren oder in den Projekt-Voreinstellungen die Luftdichte erhöhen.

Hinweis:
Beachten Sie, dass sich aerodynamische Kräfte stets anhand der echten Objektform (und nicht der Kollisions-Form) berechnet werden. Aber Achtung: der Schwerpunkt richtet sich nach der Kollisionsform.

Luftwiderstand [0..+∞%]

Hiermit regeln Sie die Kraft auf Polygone, die frontal (also mit der Oberflächen-Normalen bis maximal 90° entgegen dem Wind stehen. Windabgewandte Seiten oder parallel zum Wind stehende Seiten werden ignoriert) gegen den Wind stehen. Die Kraft wirkt immer genau entgegen der Windrichtung. Je senkrechter das Polygon zum Wind steht, desto mehr Kraft lässt dieser wirken.

Je höher hier der Wert eingestellt wird, desto größer ist die entsprechend wirkende Kraft. Bei fallenden oder anderen angetriebenen Objekten (sofern keine Partikelmodifikatoren wirken) entspricht das dann einer Bremskraft, die immer entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.

Auftrieb [0..+∞%]

Die Auftriebskraft wirkt grundsätzlich in Richtung der Oberflächennormalen. Dem Wind muss dazu Angriffsfläche geboten werden. Windabgewandte oder zur Windrichtung parallele Polygone werden nicht beachtet. Steht eine Fläche also in einem Winkel gegen den Wind, so wirkt eine anhebende bzw. absenkende Kraft. Der hier zu definierende Wert wirkt dann als Multiplikator für die wirkende Kraft.

Beidseitig

Normalerweise wirken die Windkräfte nur auf die Aussenseite eines Polygons. Das ist ja auch durchaus sinnvoll, da die meisten Objekte aus einem voluminösen, geschlossenen Mesh bestehen. Der Wind wirkt dann auf die Objekt-Oberfläche und nicht auf die inwandigen Polygonückseiten.

Allerdings liesse sich dann bei dünnen Objekten, die nur aus einer Lage Polygonen bestehen, schlecht arbeiten. Bei solchen Objekten (z.B. eine Ebene als im Wind tanzendes Blatt) sollte dann diese Option aktiviert werden.