Fisica segreti e curiosita’

[SinusAsperitatis]

Sto cercando di comprendere come da titolo i segreti della fisica in Blender. Volendo ricreare tramite fisica l’effetto che si ha in una giostra a catene che ruota.

Sapendo che non sarebbe la soluzione utilizzata in una animazione ma volendo comprendere limiti e possibilità della fisica di Blender questo e’ il percorso che ho intrapreso.

Impostata la rotazione alla struttura portante e vincolato con la fisica i vari elementi del sistema fino ai primi due primi anelli della catena ma il risultato e stato tutto meno che quello sperato.

Gli anelli della catena si sono svincolati per cadere verso il basso e il gancio in nero e la barra in giallo e saltata via in tutt’altra direzione. Dopo varie prove nel reimpostare i vari parametri relativi alla fisica poco e’ cambiato ed in ogni modo senza una logica lineare.

Ho deciso di ripartire dai tutorial in rete per comprendere i vari parametri. Come primo passo e’ stato quello di creare una catena; nonostante i molti tutorial al riguardo nessuno ha mai svelato gli errori da evitare o il come e perché di certi valori. Un tutorial dal titolo: “How to create Unbreakable Swinging Ball and Chain” di Chipper videos  e’ significativo con il suo “Unbreakable” indicandone uno dei problemi a cui spesso si va incontro in queste simulazioni. Lo eseguo e tutto funziona perfettamente.

Passo successivo a far scontrare la biglia contro un’altra gemella sia per vedere come rimbalza e sia perché in tante altre prove che ho effettuato con le catene ho constatato che anche in seguito ad un urto gli anelli possono separarsi. Dal tutorial il baricentro della massa nella biglia si trova in corrispondenza dell’anello e quindi le biglie tendono a ruotare e non ad allontanarsi. Soluzione apparentemente semplice riposiziono il baricentro alleggerisco il peso degli anelli delle catene e dovrei avere un risultato più realistico. Purtroppo la catena non e’ più unbreakable in prossimità dell’anello della biglia si rompe.

Nel voler comprendere perché ciò avviene inizio a fare varie prove. Aggiungo una serie di toroidi a cui semplicemente attribuisco le proprietà fisiche: Rigid Body attivo e in collisions shape Mesh senza variare nessun altro parametro di default; con il quindicesimo anello la catena si rompe.

…. per adesso mi fermo qui

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[SinusAsperitatis]

l’ultima immagine (l’avevo inserita in modo improprio nel testo precedente)

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[globante]

Ciao SinusAsperitatis,

in merito alla fisica e più precisamente alle catene con peso nella parte finale, qualche mese fa ho pubblicato un video che trovi al seguente indirizzo: https://youtu.be/Z50aAztF57Y

oppure fai riferimento al post qui sulla community:

https://community.blender.it/forums/topic/conoscere-la-filosofia-di-blender-e-del-3d/

potrebbe fare al caso tuo. Seguo con interesse.

Buon Lavoro, Globante

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[SinusAsperitatis]

Grazie del contributo decisamente il più completo e ben fatto fra tutti i video che ho seguito, ma mi restano ancora molti quesiti.

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[globante]

E’ la magia del 3D.

Quando pensi di essere alla fine, non è altro che un nuovo inizio.

Un nuovo viaggio verso la curiosità, verso la conoscenza, verso la consapevolezza di una nuova passione :d

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[SinusAsperitatis]

Ho apprezzato il video di globante che e’ ben fatto ma riporta alcune convinzioni, comuni a molti se non tutti, che a me non convincono.

Prendiamo in esame queste catene che sono formate da 16 anelli a parte le prime 2 in alto che hanno degli anelli in blu in più, 9 su quella di sinistra e 4 a destra.

le prime a separarsi sono le bianche e lo fanno quasi in modo identico, la differenza e ‘ lieve.

ora le catene non collidono fra di loro perché sono posizionate a differenti profondità ma vediamo che una terza catena si separa, la rossa a destra.

La prima oscillazione e’ ancora in corso e si stacca anche la catena più lunga; la prima a sinistra in alto.

Nella fase di ritorno dell’oscillazione ci lascia anche l’altra catena in rosso. L’unica a superare la prova e’ quella in alto a destra.

Bene quali sono le differenze fra queste catene? e che parametri hanno impostati?  I parametri relativi alla fisica rigid body etc.. sono tutti uguali a parte ovviamente l’anello fisso che e’ passivo tutti gli altri attivi hanno valori di default e lo shape settato su mesh. Le differenze le troviamo in numero di anelli nelle 2 in alto e nelle mesh. Mia convinzione era che mettere delle mesh più fitte avrebbe permesso una migliore risultato ma quelle con maglie più fitte sono le catene bianche cioè le prime a separarsi. Le coppie in colore ossia la sinistra e destra sono identiche gemelle. Mentre nelle bianche si comportano quasi allo stesso modo vediamo che le rosse hanno comportamento diverso ma alla fin fine si separano entrambe. Nelle 2 in alto, le catene verdi con aggiunti gli anelli blu sono identiche in parametri e mesh a quelle rosse, hanno solo i primi due anelli modificati tramite decimate in modo da avere delle mesh leggermente più grandi.

Quindi mia deduzione e’ che il parametro margin in sensitivity non e’ tanto legato alle distanze fra gli anelli

(Immagine tratta dal tutorial di globante)

ma sia legato alle dimensioni delle maglie. Se fosse vero che si riferisce alle distanze fra gli oggetti sarebbe come se una stessa catena si romperebbe solo se posiziono più o meno lontani gli anelli fra di loro. Ma esiste una altra impostazione che può modificare il comportamento della fisica in rigid body sempre senza toccare i parametri della fisica e ve lo racconto la prossima volta …

 

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[SinusAsperitatis]

Riprendendo il topic, un parametro che migliora la simulazione e’ impostare dei valori più elevati di Steps Per Second  in Scene Properties come si vede:

nel modello precedente il valore era impostato a 60 in questo e’ a 200.

.

ed si hanno le sole catene in bianco a cedere.

 

 

 

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[SinusAsperitatis]

Un aspetto che ho rilevato di cui non ho alcuna informazione, anzi che e’ in contrasto con quanto si ritrova nel manuale; ma potrebbe essere legato agli aggiornamenti effettuati del programma e non altrettanto riportati nel manuale.

Il parametro in questione e’ la sensibilità (Sensitivity).

 
<dl class=”simple”>

Facendo un salto al topic postato da Sundeker

https://community.blender.it/forums/topic/simulazione-meccanica-moto-da-rotatorio-a-lineare/

vi ho riprodotto il suo modello per vedere se e come farlo funzionare utilizzando solo parametri di Rigid Body  il breve video postato sembra funzionare. Funziona pero’ sono evidenti delle compenetrazioni del cilindro bianco e quindi un movimento non assiale. Vincolando diversamente, il cilindro bianco non piu in Rigid Body ma in Rigid Body Constraint a Type: Slider

ho risolto il problema.

<dl class=”simple”>

Rimangono pero’ evidenti delle tensioni che i corpi sviluppavano nel corso della simulazione in particolare il perno in verde in alcune prove usciva completamente.

Ebbene da manuale si legge:

<dl class=”simple”>

in particolare al parametro Margin fra parentesi  “migliori risultati quando diverso da zero“.

ma impostando i valori di margin a ZERO di tutti gli oggetti (rosso, verde e azzurro) in Rigid Body di questa simulazione il risultato e’:

da cui si vede che il perno verde rimane al suo posto con un simulazione decisamente migliore delle precedenti, in contrasto su quanto riportato nel manuale di blender 2.83 e lo si ritrova anche in Blender 2.91. La simulazione calcolata su 250 frames ha rotazione dell’oggetto azzurro dal frame 0 a 90.

Devo ammettere che in molte altre simulazioni che in passato avevo fatto con le catene valori molto bassi di Margin mi davano una maggiore instabilità.

Mi sorge il dubbio se ciò avveniva perché utilizzavo precedenti versioni e non l’attuale 2.85 con cui ho effettuato questi test.

 

PS: Sundeker nel modello che ti ho inviato Margin non hanno i valori zero.

 

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[Autore]

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