Cinema 4Dでロープシミュレーション

Twitterで、ロープによる三編みをHoudiniで作っているのを見て、Cinema 4Dでもできないかと思い挑戦してみました。

人間の手と目と脳は高度に抽象化された動きを学習して実行出来る凄いものなのだという事を三編みをVellumでシミュレーションする事で実感出来た。 #Houdini pic.twitter.com/XLwygxjINB

— UnlimitedEffectWorks (@ijiVFX) October 9, 2020

三編みをさせる動きは、上記のムービーを何度もコマ送りして見たおかげで動きを理解することが簡単にできました。このように先人の知恵を見せてもらえるのは、本来知らない土地で伊能忠敬並に苦労するところを、Google Mapを簡単に行けるようなもので本当にありがたいです。

簡単に説明すると、動きは∞の形に動いていたので、スプラインで∞の形を作りヌルをスプラインに沿うタグで動かすようにして、後はタイミングを調整しています。ただ、3つのヌルの動きを1つのスプラインで制御している関係上、スプライン上の位置の値には100％以上の値が入っているため、Cinema 4D R21以降のみ可能でした。それ以前のバージョン出する場合は、スプラインを3つ用意して、始点ポイントをそれぞれ変えるようにする必要があると思います。

悲しいダイナミクス

動きはわかったので、ロープのダイナミクスを実現する方法ですが、最初に思いついたのはスプラインダイナミクスです。一応スプラインダイナミクスも衝突判定があるので、なんとかなると思いましたがやってみると残念な結果に。

悲しいダイナミクス。
スプラインダイナミクスじゃなく、クロスかソフトボディでやればちゃんとできるだろうか？ pic.twitter.com/RXpdBFqxSC

— Toshihide Miyata (@cr_market) October 11, 2020

おそらくスプラインのダイナミクスとそのスプラインを元に衝突判定のジオメトリを生成しているので、計算順序など色んな要素によりうまく行っていないようです。

ただ、スプラインダイナミクスも使い方次第で一応こんなこともできます。

#Cinema4D のスプラインダイナミクスで意外に簡単にロープのアニメーションができた。 pic.twitter.com/UUXX9qPoRT

— MaxonJapan (@maxonjapan) August 17, 2020

クローナー＋ソフトボディ

ロープ状のダイナミクスは、Cinema 4Dのクロスシミュレーションは苦手ですし、ジオメトリのソフトボディは三編みの動きをさせるのは難しいそうです。

そこで思いついたのは、クローナーの線形モードで球体を並べてそのクローナーをソフトボディ計算させる方法です。MoGraph選択範囲でソフトボディ計算させたいクローンの選択範囲を作成して、ダイナミクスのMoGraph選択範囲に割り当てれば両サイドを固定できます。実際やってみるとうまく行っています。

問題は、端のクローンを動かす方法です。エフェクタだと制御が難しそうだし、Xpressoでクローンを一つだけ動かさせるのか？と悩んでました。

「ああ、この端のクローンをドラッグして動かせたらならなあ」となんとなくドラッグしてみました。

ん？動いてる。

線形やグリッド配列モードならビューポート上で変えられることを忘れていました。これならなんとかなりそうです。モードを終了ポイントにしてXpressoでヌルの座標をP.XYZに入力すればできることがわかりました。後はこれを複製して3つに増やします。

さらにクローナーをトレーサーオブジェクトでトレースモードをエレメントを接続にすると、クローンの動きをスプライン化できます。

後はそれをスイープオブジェクトでジオメトリ化すれば完了です。

詳しい設定などは知りたい方は、申し訳ありませんが有料範囲からダウンロードできるようにしています。