الفصل48 :
إضافة الإضاءات العالية Adding Highlights
يتضمن صندوق الحوار Lens Effects
،Highlightالموضح في الشكل ،نفس اللوحات المبوبة:
Properties, Preferences, and Gradientكما في
صندوق Glowباستثناء أن المؤثرات التي ينتجھا ھي إضاءات
عالية Highlightبدلاً من التوھجات .تتضمن اللوحة المبوبة
Geometryخيارات لإعداد الحجم Sizeوزاوية Angle
الإضاءات العالية وتدور بعيداً عن الكائن المضاء.
تمرين :صنع ھالة مضيئة Making a Halo Shine
عندما يأتي الحديث عن الكائنات المتوھجة نفكر بالمواد
الإشعاعية والكائنات السماوية كالمذنبات والشھب والكائنات
النورانية كالملائكة .سنستخدم ھالة بسيطة على ديناصور صغير.
-1يتم إنشاء مشھد يحتوي على نموذج ديناصور كارتوني مع
ھالة .لقد تم ضبط كائن الھالة على القناة G-Buffer
Object Channel: 1في صندوق الحوار Object
.Properties
-2نختار أمر القائمة Rendering Set ⇒ Video Post :لفتح الواجھة .Video Postننقر على الزر Add
Scene Eventفي شريط الأدوات .يظھر صندوق الحوار .Add Scene Event
-3نكتب اسماً لأجل الحدث في حقل النص ،Labelوننقر .OKتتم إضافة الحدث إلى اللوحة .Queue
-4نحدد كائن الھالة في المسقط وننقر على الزر ) Add Image Filter Event (Ctrl +Fفي شريط الأدوات لفتح
صندوق الحوار الموافق .نحدد Lens Effects Highlightمن اللائحة المنبثقة وننقر على الزر .Setupيظھر
صندوق الحوار .Lens Effects Highlight
-5النقر على الزر VP Queueمتبوعاً بالزر Previewلرؤية المشھد المعالج .في اللوحة المبوبة ،Properties
نحدد ونضبط الخيار Object ID: 1لمطابقة القناة G-Buffer Object IDمع كائن الھالة .في القسم ،Filter
نف ّعل الخيار .Allفي اللوحة المبوبة ،Preferencesنضبط القيم Size: 3.0, Points: 4 /والخيار Color
على Pixelوالقيمة .Intensity: 100ثم ننقر .OK
-6ننقر على الزر Execute
Sequenceفي شريط الأدوات
ثم ننقر Renderفي صندوق
الحوار Execute Video
.Post
يظھر الشكل الھالة المكتملة.
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
الفصل49 : عندما نتكلم عن النظام MassFXفي البرنامج ،Autodesk® 3ds Max® 2015فإننا في الحقيقة نتكلم
عن الفيزياء .إن الفيزياء Physicsھي أحد أروع فروع العلوم لأنھا تتعامل مع علم الأشياء Matterوالطاقة Energy
وتتضمن قوانين تحكم الحركات Motionsوالتفاعلات Interactionsبين الكائنات .بالنسبة لمصممي الحركات
،Animatorsھناك خبر رائع لأن ما نحاول عمله ھنا ھو التعامل مع الحركات والتفاعلات بين الكائنات.
إذاً ،ھل يتوجب على جميع مصممي الحركات دراسة الفيزياء؟ الجواب ھو بالتأكيد .إن فھم ھذه القوانين أثناء
الدراسة والتجربة سيشحذ مھاراتنا في التحريك .Animating Skillsلكن يمكننا أيضاً الاستفادة من عمل مصممي الحركة
الآخرين في فھم القوانين الفيزيائية وتحويلھا إلى منتج يستخدم في البرنامج .3ds Maxيكون مصممو الحركة الآخرون
مجموعة تدعى PhysXلشركة ،NVIDIAوالمنتج ھو .MassFX
يتضمن المحرك الفيزيائي MassFX Physics Engineفي البرنامج 3ds Maxنفس المحرك الشائع
المستخدم في الألعاب لمحاكاة فيزياء اللعبة العالمية .Simulate Game-World Physics
باستخدام ،MassFXيمكننا محاكاة العديد من الخواص الفيزيائية مثل الكثافة ،Densityالكتلة ،Mass
والاحتكاك Frictionوالتقاط الإطارات المفتاحية Capture Keyframesتلقائياً أثناء تفاعل الكائنات .إن ذلك يشبه
الحصول على درجة في الفيزياء ولكن مجاناً.
تتضمن أدوات MassFXكل شيء نحتاجه للوصول إلى محرك محاكاة فيزياء .MassFXحيث يمكننا تعريف
الكائنات لأجسام صلبة مثل الكراسي أو كرات البولينغ أو كأجسام ناعمة كألعاب الحيوانات المحشوة ،وغيرھا .بعد تعريف
الخواص الفيزيائية ،يمكننا تعريف القوى الفيزيائية التي ستؤثر على ھذه الكائنات ومحاكاة الحركة الناتجة .لا يصنع
MassFXفي الواقع حركات فيزيائية صعبة وواقعية فحسب ،بل انه أيضاً من الممتع العمل معه.
فھم علم التحريك Understanding Dynamics
إن علم التحريك Dynamicsھو أحد فروع الفيزياء التي تتعامل مع القوى والحركات التي تسببھا ،وبغض النظر
عن تجربتنا في المدرسة ،فان الفيزياء ھي صديقنا الدائم وخصوصاً في العالم ثلاثي الأبعاد .3Dيمكن للتحريك Dynamics
في البرنامج 3ds Maxالتلقائية في إنشاء مفاتيح الحركة بحساب الموضع والدوران والتصادمات Collisionsبين
الكائنات وفق معادلات فيزيائية .Physics Equations
نأخذ مثالاً حركة لعبة اليويو Yo-Yoالبسيطة .إن تحريك ھذه الحركة باستخدام المفاتيح ھو أمر بسيط للغاية،
حيث نضبط مفاتيح الدوران والموضع في منتصف الحركة ومرة ثانية في نھايتھا ،فننتھي! لنفكر الآن بالقوى التي تتحكم
باليويو .تسبب الجاذبية تسارع اليويو باتجاه الأرض مسببة تحرر التفاف الخيط ،مما يجعل اليويو يدور حول محوره .عندما
يصل إلى نھاية الخيط ،ينعكس الدوران ويرتفع اليويو باستخدام المؤثرات الخارجيةGravity and Motor Space :
Warpsيمكننا محاكاة ھذه الحركة ،لكن إعداد المفاتيح يدوياً قد يكون أسھل من أجل ھذه الكائنات البسيطة.
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
لكن قبل أن نسعى وراء التحريك ،Dynamicsنفكر بحركة فوشار الذرة .Popcorn Poppingبالأخذ بعين
الاعتبار جميع القطع ،فان إعداد جميع مفاتيح الدوران والموضع قد يستغرق وقتاً طويلاً .ھنا ومن أجل ھذا النظام ،يكون من
المنطق استخدام التحريك الديناميكي .Dynamics
تسمح لنا أدوات التحريك الديناميكي بتعيين الكائنات المراد إدخالھا في المحاكاة والقوى التي تتفاعل معھا والكائنات
المراد تضمينھا في التصادمات .بعد أن يتم تعريف النظام ،يحسب النظام MassFXتلقائياً حركة وتصادمات ھذه الكائنات
بالتوافق مع القوى العاملة ،ثم تقوم بإعداد المفاتيح بالنيابة عنا.
ملاحظة :إن MassFXليس أول نظام يستند إلى الفيزياء موجود في البرنامج .3ds Maxفي الإصدارات المبكرة من
البرنامج كان يحتوي على الوسيلة ،Dynamics Utilityثم استخدام نظام المفاعل .Reactor Systemاستبدلت
ھذه الأنظمة بالنظام ،MassFXالذي ھو أسھل في الاستخدام والأقوى Robustبكثير من النسخ السابقة.
الفصل49 : استخدام MassFX
لقد تم تطوير الملحق MassFX Plug-inمن قبل شركة اسمھا ،PhysXوحاليا ھي جزء من الشركة
.NVIDIAإن MassFXھو قطعة برمجية معقدة مع تشكيلة ھائلة من الميزات التي تتيح لنا تعريف الخواص الفيزيائية
والقوى وجعل المشھد يولد تلقائياً الحركة الناتجة أثناء تفاعل الكائنات طالما أنھا تتبع القوانين الفيزيائية.
تتواجد واجھة الملحق MassFX Plug-
inفي شريط أدوات بسيط يمكن فتحه باستخدام النقر
باليمين على شريط الأدوات الرئيسي .يدعى شريط
الأدوات ،MassFXالموضح في الشكل .وھو بسيط
جداً ،يتضمن بضعة أزرار فقط .مع شريط الأدوات ،MassFXيمكننا فتح صندوق الحوار ،MassFX Toolsحيث يعرف
الكائنات والمقيدات Constraintsالمتضمنة في المحاكاة ،والتحكم في المحاكاة .Simulationيتضمن شريط الأدوات
أيضاً العديد من الأدوات العائمة Flyoutيمكن وصفھا في الجدول التالي:
التوصيف الاسم الأزرار
يفتح اللوحة World Parametersفي صندوق الحوار World Parameters
MassFX
Simulation Tools
يفتح اللوحة Simulation Toolsفي صندوق الحوار
MassFX Multi-Object Editor
يفتح اللوحة Multi-Object Editorفي صندوق الحوار Display Options
MassFX
Set Selected As Dynamic
يفتح اللوحة Display Optionsفي صندوق الحوار Rigid Body
MassFX
Set Selected As
يضع نوع الكائن للكائن المحدد الديناميكي المتحرك Kinematic Rigid Body
Set Selected As Static
يضع نوع الكائن للكائن المحدد المتحرك )يدوياً(
Rigid Body
يضع نوع الكائن للكائن المحدد المستقر )غير متحرك( Set Selected as mCloth
يضيف ال ُم َع ّدل mCloth Modifierللكائن المحدد Object
Remove mCloth from
يزيل ال ُم َع ّدل mCloth Modifierمن الكائن المحدد
Selected
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
الفصل49 : يضيف المقيد Rigidإلى المشھد المحدد لحركة كائنات معينة Create Rigid Constraint
يضيف المقيد Hingeإلى المشھد المحدد لحركة كائنات معينة Create Hinge Constraint
يضيف المقيد Twistإلى المشھد المحدد لحركة كائنات معينة Create Twist Constraint
يضيف المقيد Universalإلى المشھد المحدد لحركة كائنات Create Universal
Constraint
معينة
يضيف المقيد Ball & Socketإلى المشھد المحدد لحركة Create Ball & Socket
Constraint
كائنات معينة
يضيف جميع متحكمات Dynamic Ragdollإلى الھيكل Create Dynamic Ragdoll
العظمي Skeletonالحالي Create Kinematic Ragdoll
يضيف جميع متحكمات Kinematic Ragdollإلى الھيكل
Remove Ragdoll
العظمي Skeletonالحالي
يزيل الشخصية Characterالمحددة من المحاكاة Reset Simulation
يعيد المشھد إلى حالته قبل المحاكاة Start Simulation
Start Simulation Without
يبدأ المحاكاة مع الحركة Animation
Animation
يبدأ المحاكاة بدون الحركة Animation Advance simulation by
يحرك المحاكاة إلى الأمام إطار واحد one frame
تظھر أوامر MassFXأيضاً كقائمة خيارات في القائمة.Animation ⇒ MassFX :
عملية MassFX Process
قبل الخوض في تفاصيل ،MassFXسنشرح باختصار العملية المسؤولة عن استخدام ھذه الميزة .يعمل
MassFXمع الكائن الھندسي المعرف ببعض الخواص الفيزيائية .بعد تعريف ھذه الخواص ،يمكن لمحرك MassFXأن
يتولى الأمر ويحدد كيف ستتفاعل الكائنات المتنوعة مع بعضھا البعض.
إن الخطوة الأولى ھي تخصيص كل كائن لكي يتضمن نوع الكائن في المحاكاة .Simulationحيث يمكن أن
يكون ديناميكي ،Dynamicحركي ،Kinematicأو ساكن .Staticإن الكائنات الديناميكية ھي احدى المتضمنة في
المحاكاة ،تطبق الكائنات الحركية Kinematicالقوى إلى المحاكاة ويمكن تغييرھا إلى كائن Dynamicللتفاعل مع
الكائنات الأخرى ،لكن الكائنات الساكنة Staticلا تتحرك مثل الجدران والأرضية للكائنات المتفاعلة مع بعضھا البعض.
بالإضافة إلى نوع الكائن ،يمكننا تحديد القيم :كثافة الكائن ،Densityالكتلة ،Massالاحتكاك ،Frictionالارتداد
Bouncinessباستخدام صندوق الحوار .MassFX Toolsسوف تناقش ھذه القيم لاحقاً في ھذا الفصل.
عندما نخصص نوع الكائن ،يتخذ شكلاً بديلاً Assumes a Proxy Shapeتلقائياً يحيط بالكائن الذي يستخدم
لحساب أي اصطدامات .Calculate Any Collisionsلإبقاء حسابات المحاكاة بسيطة ،يكون شكل البديل الافتراضي
عادة صندوق أو كرة بسيطة .يسمح لنا MassFXباستخدام شبكة Meshاصطدام أكثر تعقيداً ،لكن عمل ھذه المركبات
حسابات المحاكاة ،ويجب استخدامھا بشكل مقتصد .Sparinglyضمن لوحة المحرر Multi-Object Editorلصندوق
الحوار ،MassFX Toolsيوجد عدة خيارات لتعريف شبكة الاصطدام ،Collision Meshتتضمن أداة التوليد شبكة
الاصطدام المخصص بالاعتماد على ھندسة الكائن .Object’s Geometry
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
الفصل49 :
إنشاء خصائص المحاكاة Establishing the Simulation Properties
يفتح صندوق الحوار ،MassFX Toolsالموضح في الشكل،
باستخدام الزر الأول في شريط أدوات ،MassFX Toolbarأو باستخدام أمر
القائمةAnimation ⇒ MassFX ⇒ Utilities ⇒ Show :
.MassFX Tools ⇒ MassFX Toolsيتضمن صندوق الحوار ھذا أربعة
لوحات منفصلة ،وكل زر عائم في شريط الأدوات MassFX Toolbarيوفر
وصولاً إلى اللوحات المختلفة.
اللوحة الأولى ھي البارامترات العالمية ،World Parameters
تتضمن إعدادات القيم العالمية .ھذه القيم ھي الإعدادات العامة للمحاكاة .تعرف
القيم العامة في اللوحة World Parametersالمطبقة لجميع الكائنات
المتضمنة في المحاكاة ،لكن القيم الفردية يمكن تغييرھا لكل كائن فردي باستخدام
الإعدادات في اللوحة .Multi-Object Editor
افتراضياً ،يعرف مستوي الأرضية ككائن ثابت ،Static Object
وتفعيل الجاذبية .Gravityيمكننا تغيير قيمة الجاذبية وجعلھا قيمة موجبة لتقابل
الكائنات المرتدة إلى الأعلى Float Upwardباستخدام الإعدادات العالمية في
اللوحة .World Parametersيمكننا استخدام الزر Pick Gravityلتحديد
الكائن Gravity Space Warpفي المشھد لتعريف الجاذبية.
يقرر العدد Substepsكمية الحسابات التي تمر بھا المحاكاة.
عموماً ،القيم العليا تكون الأكثر دقة لاصطدامات المحاكاة وتأخذ أطول فترة
للإكمال .وھذا يؤثر أيضاً بالقيمة .Solver Iterationsتتطلب القيمة
Solver Iterationsالكثير من القيود والاصطدامات Constraints and
،Collisionsلكن القيمة أكثر من 30ھو مبالغة .Overkill
بعض الكائنات مثل قذيفة ،Projectileستتحرك بسرعة كبيرة جداً،
يمكننا تفعيل الخيار .Use High Velocity Collisionsيستخدم ھذا
الخيار خوارزمية Algorithmمختلفة حيث تمنع التداخل الإجمالي من سطوح
الكائنات عند السرعة العالية.
يسبب الخيار Use Adaptive Forceتعديل قيم القوة Force
في المحاكاة ضمن مدى لمنع المشاكل التي سببھا القيمة الصفرية Zeroللقوى
عند حسابات المحاكاة .ينشئ الخيار Generate Shape Per Element
شبكة اصطدام مفصلة لكل عنصر جزئي Subobjectللكائن عند تفعيله .إذا تم
تعطيله ،Disabledيصبح الكائن كاملاً شبكة اصطدام مفردة ،التي يمكن أن
تؤدي إلى أقل اصطدامات دقيقة ،لكن النتائج أسرع.
ضمن الشريحة ،Advanced Settingsيمكننا ضبط الإعداداتSleep, High Velocity :
،Collisionsوالإعدادات Bounceإلى .Automatic or Manual :إذا كان الخيار اليدوي Manualمحدد،
يمكننا ضبط القيم .Sleep Energy or Minimum Speed :تستخدم ھذه الإعدادات للتحكم في كمية الارتجاف
Jitterفي المحاكاة .بينما تقترب الكائنات من التوقف ،يمكنھا أن ترتجف حول القيم الصغيرة عندما تحسب .إن الخيارات
التلقائية Automaticعموماً جيدة في التحكم بالارتجاف ،لكن إذا وجدنا بعض تلك الكائنات ما زالت تتحرك بسھولة أكثر
من اللازم ،نضبط الخيار إلى اليدوي Manualونزيد قيمة العتبة .Threshold
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
يمكننا أيضاً ضبط القيم Contact Distance and Rest Depth :للاصطدامات في المشھد ،والتي ھي
كمية التداخل بين شبكات Meshesالاصطدام المسموحة أثناء الاصطدامات وفي الاستراحة .Restإذا كانت شبكات
الاصطدام لا تستخدم صناديق محيطة ،يسمح لبعض التداخل مما يجعل المحاكاة تبدو في حالة جيدة.
أخيراً ،تتضمن الشريحة Engineخياراً لتفعيل خاصية تعدد المسارات
Multithreadingإذا كان نظامنا يتضمن معالج متعدد النوى Multiple
.Coresيمكن للخيار Hardware Accelerationأن يستخدم بطاقات
Nvidiaلتسريع حسابات المحاكاة.
بدء وتوقف المحاكاة Starting and Stopping the Simulation
بعد ضبط خصائص الكائن والإعدادات العالمية ،يمكننا النقر على زر
Start Simulationفي شريط الأدوات MassFX بدء المحاكاة
Toolbarأو من اللوحة Simulation Toolsفي صندوق الحوار
،MassFX Toolsالموضح في الشكل ،وسوف تحسب النتائج فوراً وتعرض
ضمن المسقط .تتضمن أيضاً الزر Reset Simulationلإعادة المشھد قبل
المحاكاة والزر Advance simulation by one frameللتقدم خطوة
خلال المحاكاة لإطار واحد كل مرة.
الفصل49 : الخيار العائم تحت الزر Start Simulationيوجد الزر Start
.the Simulation without Animationينفذ ھذا الزر المحاكاة بدون
تغيير الإطار الحالي في شريط المسار .Track Bar
توجد أزرار أخرى أيضاً في القسم ،Simulation Bakingوكذلك
القسم .Capture Transformsتتضمن الشريحة Simulation
Settingsعدة خيارات ،والتي تعرف ماذا يعمل عندما يصل Reachedإلى
الإطار الأخير في الحركة .Animationإن الخيارات ھيContinue :
Simulation, Stop Simulation, or Loop Animation and:
.Reset Simulation or Continue Simulationيجب أن ندرك أن
أي حركة بعد الإطار الأخير لا تسجل Capturedإذا شوينا الحركة Bake
the Motionإلى داخل مفاتيح الإطارات .Keyframes
تمرين :ملء وعاء زجاجي Filling a Glass Bowl
لنتخيل محاولة تحريك مجموعة من الكرات لتقع داخل وعاء زجاجي .إذا كنا نستخدم الإطارات المفتاحية ،فان تحديد
ما إذا كان الكائن سيغطي الكائن الآخر أم لا سيكون أمراً صعباً ،لكن في ھذا التمرين السريع سنرى قوة .MassFXلتحريك
مجموعة الكرات إلى داخل الصحن الزجاجي ،نتبع ما يلي:
-1يتم إنشاء مشھد يحتوي على نموذج طاولة عليھا صحن زجاجي وعدة كرات موضوعة فوق فوھة الصحن.
-2النقر باليمين على شريط الأدوات الرئيسي ،ونحدد .MassFX Toolbarثم نحدد جميع الكرات فوق الصحن ،وننقر
.Set Selected as Dynamic Rigid Body الزر
.Set Selected as Static Rigid Bodyثم ننقر الزر -3نحدد كائن الطاولة ،Tabletopوننقر الزر
،Start Simulationنلاحظ كيف أن الكرات تسقط جميعھا وتنتشر على سطح المنضدة.
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
.Set Selected as Static Rigid Bodyفي اللوحة ،Modifyنضبط -4نحدد كائن الصحن ،وننقر الزر
نوع الشكل Shape Typeإلى Originalفي الشريحة ،Physical Shapesثم ننقر الزر Start
Simulationمرة ثانية .في ھذه المرة نلاحظ أن الكرات تدخل إلى الصحن .كما في الشكل.
الفصل49 : إعداد خواص الكائن Setting Object Properties
واحدة من أولى الخطوات في إنشاء المحاكاة ھي تعريف خصائص الكائن .على سبيل المثال ،كائن كرة بسيط في
البرنامج 3ds Maxيمكن أن يمثل كرة البولنغ ،Bowling Ballبرتقالة ،Orangeأو كرة تنس .Tennis Ball
جميع ھذه الكائنات ترتد بشكل مختلف جداً عندما تسقط من ارتفاع على الأرضية.
إعداد نوع الكائن Setting Object Type
تشترك جميع الكائنات في محاكاة MassFXحيث يجب أن يخصص احدى أنواع الكائن الثلاثة ،وھي:
:Dynamicتتحرك ھذه الكائنات عندما تصطدم Collideبالكائنات الأخرى .تتأثر الكائنات الديناميكية بالجاذبية
.Gravity
:Kinematicتؤثر ھذه الكائنات على الكائنات الديناميكية الأخرى في المشھد ،لكنھا لا تتحرك عندما تصطدم بالكائنات
الديناميكية .يمكن أن يحركوا ويزودوا بالقوة )بالطرق التقليدية( غالباً إلى المحاكاة .لا تتأثر ھذه الكائنات الحركية
Kinematicبالجاذبية.
:Staticتمتلك ھذه الكائنات كتلة غير متناھية Infinite Massولا تتحرك عندما تصطدم بالكائنات الأخرى .تستخدم
كثيراً لكائنات الأرض Groundوالجدران .Wallsوھذه الكائنات الساكنة Staticلا تتأثر بالجاذبية.
إن ھذه الأنواع الثلاثة موجودة كأزرار في شريط الأدوات .MassFX Toolbarلتحديد كائن كأحد ھذه الأنواع،
نحدد الكائن ببساطة وننقر زر نوع الكائن في شريط الأدوات .MassFX Toolbarأي كائن تم تعريفه يضاف تلقائياً إلى
المحاكاة .أي كائن في المشھد غير معرف سوف يھمل Ignoredببساطة .يمكن تحريك الكائنات Kinematicباستخدام
مفاتيح الإطارات القياسية ،وبعد ذلك يمكن تغييرھا إلى كائنات Dynamicبإعطائھا إطار باستخدام القيمة Until Frame
الموجودة في الشريحة .Rigid Body Propertiesإن ذلك يوفر طريقة لإضافة القوى إلى المحاكاة مثل كرة الرخام
Marbleالتي تتحرك لتضرب مجموعة الكرات الرخامية .قبل الاصطدام مباشرة ،يمكننا وضع كرة الرخام المضروبة أن
تصبح كائن Dynamicلذا تواصل حركتھا وبعد ذلك تتفاعل مع كرات الرخام الأخرى اعتماداً على الفيزياء.
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
الفصل49 :
عندما يخصص أحد أنواع الكائنات إلى كائن ما ،يظھر ال ُم َع ّدل MassFX Rigid Body Modifierفي نافذة
تكديس ال ُم َع ّدلات .Modifier Stackيمتلك ھذا ال ُم َع ّدل عدة كائنات جزئية ،SubobjectsوھيInitial Velocity, :
.Initial Spin, Center of Mass, and Mesh Transformإذا أزلنا ھذا ال ُم َع ّدل ،سوف يزال الكائن من المحاكاة
وعودته إلى حالته الأصلية.
عندما يعرف الكائن بأنه كائنDynamic, Kinematic, or :
،Staticيخصص النظام تلقائياً بعض الخواص الفيزيائية الخام Rough
Physical Propertiesاعتماداً على حجم الكائن في المشھد .الكائنات
الساكنة ،Staticعلى سبيل المثال ،تعطى قيمة كتلة Massكبيرة ،والتي تجعلھا
ثابتة بالأساس ،والكائنات Dynamicالصغيرة تعطى قيم كتلة صغيرة جداً.
تتضمن الشريحة Rigid Body Propertiesأيضاً خيارات لتعطيل
الاصطدامات والحسابات للكائنات العالية السرعة .High-Velocity
عندما نضع الكائنات Dynamicفي المشھد ،يكون من الصعب في
أغلب الأحيان الحصول موضع قمة أحدھا على الآخر بالضبط .في الحقيقة ،من
الأفضل أن يكون وجود فراغ بين الكائنات لكيلا يتداخلون .إن تداخل
Overlappingالكائنات سيصد أحدھما الآخر عندما تبدأ المحاكاة ستسبب
حركة قبل التي نريدھا .يوجد ضمن الشريحة Rigid Body Properties
الخيار Start in Sleep Modeالذي يسبب لجميع الكائنات Dynamic
عملية التجميد Freezeفي مواقعھا الأولية حتى تتعرض لضربة من كائن آخر.
إن تفعيل ھذا الخيار يساعد على منع الحركة الأولية للكائنات المكدسة عند بداية
المحاكاة بسبب الجاذبية.
بغض النظر عن نوع الكائن وقيمه الافتراضية ،يمكننا إعداد الخواص
الفيزيائية الفعلية للكائن المحدد باستخدام إعدادات الشريحة Physical
Materialفي اللوحة Command Panelعندما نحدد الكائن .يمكننا
الوصول إلى ھذه الخواص نفسھا في اللوحة Multi-Object Editor
لصندوق الحوار ،MassFX Toolsالموضح في الشكل .يمكننا أيضاً تحديد
وإعداد الخواص لعدة كائنات محددة في نفس الوقت.
الكثافة ،Densityالكتلة ،Massالاحتكاك ،Friction
والمرونة Elasticity
بالرغم من أن معظم الخواص الفيزيائية المختلفة موجودة ،يھتم النظام MassFXبصورة رئيسية بالاصطدامات
بين كائنات الجسم الصلبة ،Rigid Body Objectsالتي يمكن أن تحسب باستخدام قائمة صغيرة من الخواص الفيزيائية
بضمن ذلك.Density, Mass, Static Friction, Dynamic Friction, and Bounciness :
إن خاصية الكثافة Densityھي كمية الكتلة لكل حجم ،لذا فھي تتعلق بالكتلة .تعرف خاصية الكتلة Massكمية
ثقل الكائن .على سبيل المثال ،كرة البولنغ Bowling Ballلھا قيمة كتلة أعلى من كرة المنضدة ،Ping-Pong Ball
وكرة المنضدة ليست كثيفة ككرة الغولف ،Golf Ballبالرغم من أنھم نفس الحجم تقريباً.
إن الاحتكاك Frictionھو قوة الاتصال Force of Contactبين كائنين متلامسين .Touchingيعرف
كمية مقاومة Resistantالكائن المتدحرج Rollingأو المنزلق Slidingعلى طول الأرضية .على سبيل المثال ،عندما
ينزلق صولجان Puckلعبة الھوكي الھوائية Air Hockeyعلى منضدة الھوكي ،يكون الاحتكاك Frictionمنخفض
جداً بسبب التيارات الھوائية ،Jets of Airلكن انتقال قطعة ورق الصقل Sandpaperعبر قطعة الخشب لھا قيمة
احتكاك عالية جداً بسبب مقاومة الحركة.
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
يعرف الاحتكاك في الحقيقة بخاصيتين :الاحتكاك الساكن Static Frictionوھو القوة الأولية التي يحتاجھا
الكائن لينزلق عبر الآخر ،واحتكاك ديناميكي Dynamic Frictionوھو كمية القوة التي يحتاجھا الكائن لإبقائه منزلق
على سطح الآخر .كلا ھذين الخاصيتين موجودة في النظام .MassFX System
ملاحظة :أي جسم صلب Rigid Bodyمع قيمة كتلة Mass: 0سيسبب مشاكل لجميع الحسابات ،لذلك يضبط النظام
الكثافة Densityتلقائياً أو قيمة كتلة Mass: 0.01عندما نحاول ضبطه على .0
الفصل49 : إنشاء الإعدادات المسبقة Creating Presets
إذا عملنا بعض البحث وفھمنا الخواص الفيزيائية المضبوطة لكائن معين،
يمكننا استخدام الزر Create Presetفي الشريحة Physical Material
في صندوق الحوار ،MassFX Toolsلحفظ وتسمية القيم الفيزيائية للكائن
المحدد .جميع الإعدادات المسبقة المعرفة موجودة في القائمة المنسدلة .Preset
وذلك يوفر لنا طريقة مھمة لاستخدام القيم مرة ثانية والتي تكون معرفة بصورة
صحيحة .تسمح لنا الأداة Eyedropper Toolمن التقاط Pickالخواص
بسرعة من كائن آخر في المشھد.
عندما نستخدم إعداد مسبق ،تقفل جميع خواصه تلقائياً ،لكن يمكننا فتح
القفل وتغييرھا باستخدام أيقونة القفل Lockفي الشريحة Physical
،Material Propertiesكما في الشكل ،من اللوحة Multi-Object
Editorفي صندوق الحوار .MassFX Tools
تعريف حدود التصادم Defining Collision Boundaries
توجد خاصية أخرى شائعة يمكننا إعدادھا تعبر عن كيفية تعامل الكائن مع تحقيق التصادمات .يمكننا تحديد الحجم
المراد استخدامه لتعيين متى تصادم الكائنين مع بعضھما البعض .إذا كان ذلك يوحي بالمتعة لأن أي حجم اصطدام لا يستخدم
الخامة Meshالحقيقية يكون غير دقيق ،فيجب علينا إذاً أن نعرف أن المحاكاة المعقدة التي تحتوي الكثير من التصادمات
لكائنات معقدة يمكن أن تستغرق زمناً طويلاً في الحساب .إذا كان على النظام MassFXأن يحسب فقط التصادمات التي
تعتمد على صندوق إحاطة الكائن بدلاً من كائن الخامة الحقيقية ،فان المحاكاة ستعمل أسرع بكثير وستكون الأخطاء غير
ملحوظة في ھذه العملية.
قبل أن نقرر حدود التصادم المراد استخدامھا ،يجب علينا تحديد ما إذا كان الكائن محدباً Convexأم مقعراً
.Concaveالكائن المقعر ھو الكائن الذي نستطيع اختراقه بشعاع Rayونتجاوز Crossحدود خامته مرتين فقط .تتطلب
الكائنات المحدبة أكثر من تجاوزين بشعاع تخيلي .بمعنى آخر ،الشبكات المقعرة لھا مناطق سطحية منحنية إلى الداخل مثل
الكعكة Doughnutوالشبكات المحدبة ليس لھا ذلك ،مثل الكرات الاعتيادية .الشبكات المحدبة أسھل بكثير عند استخدامھا
في حساب الاصطدامات من الشبكات المقعرة.
استخدام الشبكات المحدبة Using Convex Meshes
يمكن للكائن المحدب أن يستخدم أي من الخيارات الموجودة في الشريحة ،Physical Meshesوبضمنھا:
.Sphere, Box, Capsule, and Convexيجب استخدام أفضل شكل يطابق تقريباً الخامة Meshالتي نعمل معھا.
تدرج خواص أنواع الخامة في قائمة في الشريحة Physical Meshesفي اللوحة .Command Panelعندما
يطبق نوع الكائن على كائن ما ،يطبق نوع الخامة المحدب Convexافتراضياً لأنه يعمل عموماً لكل الكائنات .إن النوع
المحدب تم إنشاؤه من الكائن Geosphereيحتوي على 32نقطة .Verticesاذا خفضنا عدد النقاط أو انتقلنا إلى
الأنواع ،Sphere, Box, or Capsule :يمكننا أن نسرع حسابات المحاكاة.
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
عندما نحدد نوع الشكل المحدب ،Convexتظھر قيمة التضخم
Inflationفي الشريحة .Physical Mesh Parametersباستخدام ھذه
القيمة ،يمكننا زيادة أو تخفيض حجم شبكة الاصطدام .Collision Meshتظھر
الإعدادات الإضافية في الشريحة Physical Mesh Parametersلكل نوع.
على سبيل المثال ،نوع الشبكة الكروي Sphere Meshله قيمة نصف قطر
،Radiusونوع الشبكة الصندوقي Box Meshيمتلك القيمLength, :
.Height, and Widthإذا عملنا تغييرات بنوع الشبكة المحدب Convex
Meshولا تعمل ،يمكننا تجديد الشبكة باستخدام الزر Regenerate
.Selected
إذا كان نوع شكل شبكة الاصطدام صحيحاً ،لكن موقعه غير صحيح ،يمكننا
اختيار النمط الجزيئي Mesh Transformفي نافذة تكديس ال ُم َع ّدلات
Modifier Stackثم نغير موقع وتوجيه الشبكة.
الفصل49 : استخدام الشبكات المقعرة Using Concave Meshes
إذا كان لدينا كائن مقعر نرغب في استخدامه في المحاكاة ،يجب علينا في البداية محاولة استخدام نوع شبكة اصطدام
محدبة Convexإذا أمكن ،لكن إذا لم نستطيع )كما في الطاسة Bowlفي المثال السابق( ،إن أفضل خيار ھو نوع الشبكة
المقعرة ،Concaveعلى سبيل المثال ،كائن على شكل الكعكة Doughnut-Shapeفي المشھد يمكن استخدام المسطح
Flatبسھولة ،شبكة اصطدام محدبة على شكل كرة Sphere-Shaped Convex Collision Meshلأنھا ليس
من المحتمل مرور كائن أصغر من مركز الكعكة .على أية حال ،إذا كنا نتعامل مع حلقة كرة السلة ،Basketball Rimإن
تفعيل الشبكة المحدبة لن تعمل لأن الكائنات ستمر بمركز الحافة ،لذا شبكة الاصطدام المقعرة مطلوبة.
يسمح لنا الخيار Concaveبتحديد العدد الأقصى للنقاط لكل ھيكل Vertices Per Hullوكذلك عدة إعدادات
أخرى ويتضمن الزر Generateإنشاء الاصطدام تلقائياً بالاعتماد على ھندسة الكائن .عند التوليد لمرة واحدة ،يعرض
عدد النقاط والھياكل في خامة الاصطدام .إذا كانت ھذه الأعداد عالية جداً ،يمكن أن تغير القيمMesh Detail :
،Percentage, Min Hull Size, Max Vertices per Hull, or Improve Fittingثم نحاول نقر الزر
Generateمرة ثانية .يجب التذكر بأن القيم العالية للنقاط يعني دقة أفضل في المحاكاة ،لكن الوقت أيضاً أكثر للإكمال.
يعمل الخيار Originalبصورة جيدة مع الكائنات المقعرة Concaveوالتي يتم ضبطھا ثابتة Staticولن
تتحرك أثناء المحاكاة .وھو يستخدم الشبكة الفعلية كشبكة اصطدام .يسمح لنا الخيار Customبإنشاء شبكة اصطدام تستند
على القطعة الھندسية المحددة في المشھد .ويتضمن أزرار لالتقاط Pickingالكائن المصدر Sourceواستخراج الشبكة
من الكائن المصدري .يجب أن تكون الشبكة البديلة Proxy Meshنسخة ذات دقة منخفضة للكائن المستخدم لكشف
الاصطدام.
تحذير :إن شبكة الاصطدام المخصصة Customمحدودة للكائنات مع 256نقطة Verticesأو أقل.
إعداد الحركة الأولية Setting Initial Motion
كل كائن Dynamicله إعداد حركة أولية والتي يمكننا التحكم بھا لبدء الكائن في الحركة .وھي تعمل بتفعيل
الجاذبية Gravityأو تعطيلھا .توجد القيم Initial Motionفي الشريحة Advancedفي اللوحة Command
Panelويمكن ضبطھا إلى .Absolute or Relative :إذا كان الكائن Kinematicفي الحركة عند تحويله إلى كائن
Dynamicباستخدام الإعداد Until Frameفي الشريحة Rigid Body Propertiesلصندوق الحوار MassFX
Toolsوله قيمة ،Initial Motionيستخدم الإعداد Absoluteفقط القيمة ،Initial Motionوالخيار Relative
يضيف القيمة Initial Motionإلى الحركة المفتاحية Keyframed Motionالتي يمتلكھا الكائن .تدل القيمX, Y, :
and Zعلى الاتجاه ،وضبط إعدادات السرعة Speedللكائن المتحرك .يتوفر إعداد الدورة Initial Spinللكائن أيضاً.
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
تستخدم قيم التثبيط Dampingلإبطاء الحركة )الخطية (Linear
والدوران )الزاوية (Angularمن الكائنات في الحركة مع القيم العالية تسبب
إنقاص سرعة الكائنات بسرعة.
تحت ال ُم َع ّدل MassFX Rigid Body Modifierالذي يطبق إلى
الكائن المحدد ،يمكننا تحديد نمط الكائن الجزئيInitial Velocity and :
،Initial Spinوعرض سھم الاتجاه الحالي للحركة أو الدورة الأولية .بينما
تكون ھذه الأنماط الجزيئية محددة ،يمكننا استخدام الأداة Select and
Rotateلتغييرھا في المسقط .وھذا أسھل من إدخال القيم في الشريحة.
يتضمن ال ُم َع ّدل أيضاً خياراً لتغيير موضع مركز الكتلة Center of
Massوتحريكه ومعالجة Manipulatingتحول شبكة الاصطدام.
الفصل49 : عرض التفاعلات Displaying Interactions
يوجد في اللوحة Display Optionsلصندوق الحوار MassFX
Toolsعدد من الخيارات التي تشغل أو تعطل Turn On and Offلرؤية
خواص المحاكاة .يعرض الخيار Display Physical Meshesشبكة
الاصطدام لجميع الكائنات أو الكائنات المحددة فقط ،إذا كان الخيار Selected
Objects Onlyمف ّعلاً.
إذا ف ّعلنا الخيار ،Enable Visualizerيظھر مدى كامل من
الخواص المختلفة بينما تمضي المحاكاة ،بضمن ذلك تعرض الأسھم سرعة الكائن،
نقاط التماس بين الكائنات ،وشبكات الاصطدام.
تمرين :الضرب على علب الحليب Knocking Over Milk Cans
يمكننا إضافة حركة إلى كائنات المحاكاة بطريقتين .إحداھا باستخدام
القيم Initial Motionفي الشريحة Advancedللوحة Multi-Object
Editorفي صندوق الحوار .MassFX Toolsالطريقة الأخرى ھي ضبط الكائن ككائن Kinematicوالذي يتحرك
باستخدام مفاتيح الإطارات القياسية وبعد ذلك تبديله إلى كائن Dynamicبإعطائه إطار باستخدام الخيار Until Frame
في الشريحة Rigid Body Propertiesفي صندوق الحوار .MassFX Toolsلتحريك علب الحليب كما في لعب
الكرنفال ،نتبع الخطوات التالية:
-1يتم إنشاء مشھد يحتوي على علب حليب موضوعة على كائن أسطوانة سوية مع بعض الكرات.
-2النقر باليمين على شريط الأدوات الرئيسي ،ونحدد شريط الأدوات .MassFX Toolbarثم نحدد جميع علب الحليب
الموضوعة فوق الأسطوانة ،وننقر على الزر .Set Selected as Dynamic Rigid Bodyثم ننقر الزر
Multi-Object Editorفي شريط الأدوات ،MassFX Toolbarونضبط الكثافة Density: 10لجميع علب
الحليب.
-3نحدد كائنات الأسطوانة والأرضية ،ثم ننقر الزر .Set Selected as Static Rigid Body
-4نحدد كائن أصغر كرة ،وننقر الزر .Set Selected as Dynamic Rigid Bodyثم نفتح الشريحة
Advancedونضبط الخيار X Initial Velocity: -1والقيمة .Speed: 2500ثم ننقر الزر Start
Simulationفي شريط الأدوات ،MassFX Toolbarونلاحظ كيف أن الكرة الأولى تسقط بمسافة قصيرة .ننقر
الزر Reset Simulationفي شريط الأدوات .MassFX Toolbar
-5ننقر الزر Time Configurationأسفل واجھة البرنامج ،وفي صندوق الحوار ،Time Configuration
نضبط القيمة .End Time: 300
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
-6نحدد كائن الكرة الثانية ،وننقر الزر .Set Selected as Kinematic Rigid Bodyثم نف ّعل الخيار Until
Frameفي الشريحة ،Rigid Body Propertiesونضبطھا على .100ثم نضبط القيمDensity to 3, /
.the X Initial Velocity value to -1, and the Speed value to 2500ثم ننقر الزر Start
Simulationفي شريط الأدوات ،MassFX Toolbarونلاحظ كيف أن الكرة الثانية تضرب علب الحليب جميعھا
وتسقطھا.
الفصل49 : استخدام المقيدات ومفاتيح الشوي Using Constraints and Baking Keys
إن المقيدات Constraintsھي طرق لتحديد كمية الحركة التي يمكن للكائن أن يفعلھا .يمكن أن يساعد استخدام
المقيدات على التحكم بالكائنات في المشھد كما تتفاعل مع الكائنات الأخرى .ربما المقيد الأسھل ليس مقيداً للكل .إذا تم إعداد
كائن ليكون ثابت ،Staticفھو لن يتحرك.
تتضمن المقيدات الأخرى في شريط الأدوات Rigid Constraint, Slide :MassFX Toolbar
& Constraint, Hinge Constraint, Twist Constraint, Universal Constraint, and Ball
.Socket Constraintيمكننا أيضاً أن نجد ھذه المقيدات في أمر القائمة:
.Animation ⇒ MassFX ⇒ Constraintsلتطبيق المقيد ،نحتاج إلى
كائنين ،ويجب تحديدھما .الكائن الأول الذي تم تحديده يصبح الكائن الأب Parent
والثاني الكائن الابن .Child
ملاحظة :يمكننا أيضاً تحديد كائن وحيد وتطبيق مقيد عليه ثم بعد ذلك نلتقط Pick
الكائن الأب لاحقا باستخدام الزر في اللوحة .Modify
بعد تحديد المقيد ،يعنون الكائن المساعد UConstraint :ويضاف
إلى المشھد ،ويمكننا سحبه خارج الكائن المساعد لرؤية مدى تطبيق المقيد .عندما
نحدد كائن مقيد مساعد ،تعرض بارامترات المقيد في اللوحة Command
.Panelيمكن جعل المقيدات قابلة للكسر ،Breakableويمكننا ضبطMax :
Force and/or Torqueلكسر المقيد .بعد كسر المقيد ،لا يظھر له أي تأثير
في المحاكاة.
ضمن القسم Connectionفي الشريحة ،Generalيمكننا تبديل
الكائنات المستخدمة ككائنات أب Parentأو ابن .Childتعرف الشرائح
الإضافيةTranslation Limits, Swing & Twist Limits, and :
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
الفصل49 :
،Springوتتضمن خواص كل نوع من المقيدات .يمكننا ضبط لكل مقيد الإعداداتLocked, Limited, or Free :
حول كل محور .إذا كان الخيار Limitedمف ّعلاً ،يمكننا ضبط الحدود باستخدام القيم مثلLimit Radius, Bounce, :
.Spring, and Damping
بالرغم من أننا يمكن تحريك مساعد المقيد إلى حيثما نريده أن يكون ،إن الأسھل في أغلب الأحيان لتعريف موقع
المقيد يكون بموضع ارتكاز Pivotالكائن .باستخدام نمط الكائن الجزئي ،Child Attach Pointيمكننا تغيير نقطة
ارتكاز المقيد .Constraint’s Pivot Pointيوجد أيضاً نمط الكائن الجزئي .Child Initial Twist
تمرين :فتح الباب Opening a Door
يمكن لكل من المقيدات تفعيل أنواع مختلفة من الحركة وبعض الحالات تتطلب عدة مقيدات ،مثل مفصل Hinge
الباب .لاستخدام المقيدات لتحديد حركة الباب ،نتبع الخطوات التالية:
-1يتم إنشاء مشھد يحتوي نموذج باب بسيط بين جدارين.
-2نفتح شريط الأدوات .MassFX Toolbarثم نحدد الكائنات :الباب ،Doorالكرة ،Ballوالجدار ،Wallثم ننقر
الزر .Set Selected as Dynamic Rigid Bodyنحدد كائن الأرضية ،Floorوننقر الزر Set
.Selected as Static Rigid Body
-3نحدد الجدار البعيد ثم كائن الباب ،وننقر Create Hinge Constraintمن شريط الأدوات MassFX
.Toolbarثم نسحب في المسقط وننقر لضبط حجم المقيد .نحرك ھيكل ارتكاز Gizmoالمقيد بحيث يوضع الارتكاز
Pivotبين الجدار والباب ،وندور ھيكل ارتكاز المقيد بحيث يسمح للباب للتحول بعيداً عن الكرة.
-4نحدد كائني الجدارين ،ونضبط الكثافة Density: 1000في الشريحة Physical Material Properties
لصندوق الحوار .MassFX Toolsإن ذلك يمنع الجدران من التحرك.
تحذير :لا يمكن للكائنات الساكنة Staticأن تستخدم كأب أو ابن للمقيد.
-5نحدد كائن الكرة ،Ballونضبط .Density: 20, X Initial Velocity: -1, and Speed: 5000 /إن ذلك
يعطينا ركلة جيدة وكافية للباب.
-6ننقر الزر Start Simulationفي شريط الأدوات .MassFX Toolbarنلاحظ النتيجة النھائية.
التقاط حركة المحاكاة كمفاتيح Capturing the Simulation Motion as Keys
بعد عملية إنشاء حركة المحاكاة ،يمكننا التقاط الحركة كمفاتيح باستخدام أمر الشوي .Bakeيوجد الزر Bake
في الشريحة Rigid Body Propertiesللوحة Multi-Object Editorفي صندوق الحوار .MassFX Tools
تحتوي اللوحة Simulation Toolsعلى عدة خيارات شوي مختلفة ،تتضمن الخياراتBake All, Bake :
.Selected, Unbake All, and Unbake Selected
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
الفصل49 :
بعد عملية شوي الحركة ،تظھر المفاتيح لكل كائن في المحاكاة على شريط المسار ،Track Barويمكن معالجة
Manipulatedالحركة وتحريرھا باستخدام أدوات الحركة والواجھة .Track View
تتضمن اللوحة Simulation Toolsأيضاً على زر مفيد آخر .يسبب الزر Capture Transformsإعادة
الوضع السابق للحالة الحالية للكائنات المحددة من موضعھا الأولي الجديد .إذا تم استخدام الزر ،Reset Simulation
سوف يستخدم الموضع الحالي الجديد بدلاً من موضع الكائن الأصلي .وھذا جيد لأنه يعطينا فرصة لترك مكان الكائنات في
بداية المحاكاة وبعد ذلك إعادتھا في الموضع قبل بدء المحاكاة.
ضمن الشريحة Utilitiesللوحة ،Simulation Toolsيوجد الزر Explore Sceneالذي يفتح صندوق
الحوار Scene Explorerالذي يعرض جميع الكائنات المتضمنة في المحاكاة وخواص محاكاتھا وتشملSimType, :
.SimMode, SimEnabled, and SimBakedمن ھذا المشھد ،يمكننا تفعيل وتعطيل عدة كائنات أو تغيير نوع
الكائن بسرعة.
ينفذ الزر Validate Sceneتدقيق سريع على المحاكاة ،يبحث عن المشاكل المحتملة التي قد تصادف عند
تصدير المشھد .يبحث عن النتائج مثل تغيير قياس الكائنات غير المنتظمة Non-Uniform Scalingوالكائنات المحرفة
.Skewed Objectsيفتح الزر Export Sceneصندوق الحوار الذي يمكننا من حفظ المحاكاة المصدرة .يتم تصدير
المحاكاة باستخدام التنسيق .PhysX and APEX (PXPROJ) formatبعد تحديد الاسم ،يظھر صندوق حوار
الإعدادات .باستخدام صندوق الحوار ھذا ،يمكننا تحديد اسم المجلد ،يتضمن التحديد الملف ،FBX fileوالتصدير كملف
XMLأو ثنائي .Binary
تمرين :إسقاط صحن من الكعكات الحلقية Dropping a Plate of Donuts
إذا افترضنا أن شخصاً يحمل مجموعة من الكعكات الحلقية على صحن وأنه يتعثر ويلقي الصحن من يده ،الكعكات
مبعثر في كل مكان ،ستكون ھذه الحركة صعبة أو على الأقل تأخذ وقتاً طويلاً ،لكن ليس باستخدام .MassFXولعمل ذلك
المشھد نتبع الخطوات التالية:
-1يتم إنشاء مشھد يحتوي صحن بسيط من كعكات حلقية منشأة من كائنات أولية.
-2نفتح شريط الأدوات ،MassFX Toolbarنحدد جميع الكعكات والصحن ،وننقر الزر Set Selected as
.Dynamic Rigid Body
-3لأن كائن الأرضية متراصف مع مستوي الأرضية ،نتأكد فقط من تفعيل الخيارينUse Ground Collisions :
and the Directional Gravityفي اللوحة World Parametersلصندوق الحوار .MassFX Tools
-4ننقر الزر Start Simulationفي شريط الأدوات .MassFX Toolbar
-5بعد اكتمال المحاكاة والنتيجة جيدة ،ننقر الزر Bake Allفي اللوحة Simulation Toolsمن صندوق الحوار
،MassFX Toolsوتم إضافة مفاتيح الحركة إلى شريط المسار .Track Bar
-6بعد الاكتمال ،ننقر زر التشغيل ) Play Animation (/لرؤية النتيجة النھائية.
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
العمل مع الميزتانmCloth and Ragdolls :
يتضمن النظام MassFXأيضاً الميزات للعمل مع محاكاة الملابس Clothوالدمى .Ragdollتوجد ھذه
الميزات في شريط الأدوات .MassFX Toolbarينحني Bendsوينساب Flowsالقماش الديناميكي Dynamic
Clothكجزء من المحاكاة وھي تتأثر بالجاذبية ،والرياح ،Windوكائنات اصطدام Collidingأخرى .إن ميزات
Ragdollتطبق إعدادات ديناميكية من الشبكات ومقيدات الاصطدام إلى :الھيكل العظمي ،Skeletonشخصية ذات القدمين
،Bipedأو كائنات ،CATوھي مفيدة لمحاكاة السقوط Fallsوحوادث اصطدام الشخصيات Crashes of
.Characters
استخدام mCloth
Set Selected as mCloth Objectال ُم َع ّدل mCloth Modifierإلى الكائن المحدد. يطبق الزر
إذا كان الكائن يمتلك وجوه Facesمتعددة ،يتصرف مثل القماش ،لكن إذا كان الكائن المحدد يمتلك القليل فقط من المضلعات
،Polygonsيكون متصلب Stiffولا ينساب أثناء المحاكاة .من الأفضل استخدام ال ُم َع ّدل mCloth Modifierعلى
الكائنات الكثيفة لكي يصبح انسيابھا جيداً .تعمل كائنات المستوي القياسية Standard Planeجيداً جداً.
ملاحظة :سوف تغطى ميزة الملابس بصورة أكثر في الفصل) 50 :العمل مع الشعر والملابس Working with Hair
.(and Cloth
الفصل49 : عندما نحدد كائن ،mClothيمكننا الوصول إلى بارامتراته في اللوحة
.Modifyتتضمن ھذه الإعدادات العديد من نفس الأدوات المستخدمة في الكائنات
الديناميكية Dynamicالأخرى ،بضمن ذلك القدرة على التنقل بين السلوكين:
،Dynamic and Kinematicوشوي المفاتيح ،Baking Keysوحالات
الالتقاط .Capturing Statesيمكن أيضاً تحديد القوى Space Warp
Forcesوتطبيقھا إلى المحاكاة باستخدام الشريحة .Forces
يوجد عدة اختلافات بين الخواص لكائنات mClothوالكائنات الصلبة
Rigidالقياسية .تتضمن الكائنات mClothالإعداداتDensity, :
.Stretchiness, Bendiness, Damping, and Frictionيمكننا أيضاً
ضبط mClothلتدقيق الاصطدامات الذاتية ) Self-Collisionsلأن القماش في أغلب الأحيان ينطوي على نفسه(
وإصابته بالتمزق .Tearing
إضافة إلى المقيدات MassFXالطبيعية ،تمتلك الكائنات mClothأيضاً طريقة فريدة لتقييد النقاط
Constraining Verticesباستخدام النمط .Vertex Subobjectضمن ھذا النمط ،يمكننا تحديد وعمل مجاميع.
يمكن لھذه المجاميع Groupsأن تكون مفصولة عن المقيدات الأخرى ،لحم Weldedأو عمل عقدة Nodeللكائن
الآخر ،تثبت Pinnedببساطة بحيث لا يمكنھا التحرك ،أو تعمل تعريف للتمزق .Tear
تمرين :ربط العلم إلى السارية Hanging a Flag on a Flagpole
-1يتم إنشاء مشھد يحتوي على كائن مستوي يمثل نموذج العلم ،ونموذج لسارية العلم ،مع مؤثر بسيط يمثل الريح Wind
.Space Warp
-2نفتح شريط الأدوات ،MassFX Toolbarنحدد كائن العلم المستوي ،وننقر الزر Set Selected as mCloth
.Object
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
-3نحدد النمط Vertex Subobjectفي تكديس ال ُم َع ّدلات Modifier Stackونسحب فوق صف النقاط القريبة من
السارية في المسقط الأمامي .Frontننقر الزر Make Groupفي الشريحة ،Groupونسمي المجموعة:
Flagpoleثم ننقر .OK
-4مع تحديد المجموعة
Flagpoleفي اللوحة
،Modifyننقر الزر Pin
ونخرج من النمط Vertex
.Subobject
-5ننقر على الزر Addفي
الشريحة ،Forcesونلتقط
Pickالمؤثر Wind Space
Warpفي المسقط.
Start -6ننقر الزر
Simulationفي شريط
الأدوات .MassFX Toolbar
نلاحظ النتيجة النھائية.
تمرين :لعب كرة الخدعة Playing Dodge Ball
-1ننشئ مشھد يحتوي كائن Bipedافتراضي وثلاث كرات.
الفصل49 : Create Dynamic -2نفتح شريط الأدوات ،MassFX Toolbarنحدد الھيكل Bipedكاملاً ،وننقر الزر
.Ragdoll
-3نحدد جميع الكرات .ننقر المحرر Multi-Object Editorلفتح صندوق الحوار ،MassFX Toolsونضبط
الكثافة Density: 5في الشريحة .Physical Material Propertiesثم نضبط القيمتانInitial X /
Velocity: -2 with a Speed: 2500في الشريحة .Advanced
-4ننقر الزر Start Simulationفي شريط الأدوات .MassFX Toolbar
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
بعد رؤية العديد من النماذج ثلاثية الأبعاد الصلعاء بسبب عدم إمكانية وجود ملحق للشعر Hair Plug-inفي
الإصدارات السابقة للبرنامج ،يمكننا التصريح بأن الصلع مملّ .أصبح الآن البرنامج Autodesk® 3ds Max® 2015
يمتلك الشعر Hairوالفراء ،Furلذا نتوقع رؤية مستوى الواقعية لعدد من المصممين سوف يأخذ منح ًن متقدماً.
إن إضافة الشعر إلى الشخصيات ھي قفزة كبيرة للأمام ،لكن المصدر المھم الآخر ھو الملابس أو القماش .إن إنشاء
القماش ليس بالشيء الصعب .في الحقيقة ،مع الكائن المستوي Planeالأولي ،يمكننا إنشاء بسھولة :بطانية مستقيمة جداً
،Straight Blanketمنشفة ،Towelأو علم .Flagعلى أية حال ،إن تحريك الملابس بواقعية والتي تغطي الشخصية
أمر صعب جداً ،والأفضل استخدام محركات ديناميكية مثل .MassFX’s mCloth
بالرغم من أننا يمكن البقاء على تحريك مجاميع الملابس باستخدام ،mClothإلاّ أن البرنامج 3ds Maxيمتلك
أيضاً نظام منفصل بذاته لمحاكاة القماش بشكل ملائم يسمى Clothالذي يمكننا استخدامه لإنشاء قماش قابل للتشويه
Deformableوللتحريك بصورة حسنة.
يمكن لأنظمة الشعر والملابس المتخصصة إنشاء شعر واقعي مقبول ،لكن الفائدة الحقيقية التي تجعل الشعر
والملابس يكون بشكل حي وجود القدرات الديناميكية لكلاھما .باستخدام ھذه الأنظمة ،يمكننا محاكاة شعر يتحرك بتأثير الريح
والقماش الذي يلتف حول الكائنات.
الفصل50 : فھم الشعر Understanding Hair
إن طريقة تعامل البرنامج 3ds Maxمع الشعر ھي طريقة متفردة وتحتاج إلى بعض الشرح .يتعامل الشعر ،مثل
أنظمة الجزيئات ،Particle Systemsمع الآلاف من العناصر الصغيرة التي يمكنھا أن توقف حتى أكثر الحواسب قوة
عن العمل إذا لم تتم إدارتھا بشكل جيد.
لا يتواجد الشعر في البرنامج 3ds Maxككائن ھندسي ،لكن يتم تطبيقه على كائنات المشھد ك ُم َع ّدل Modifier
منفصل .إن ھذا المستوى من الفصل يحافظ على حل تطبيق الشعر مستقلاً عن الكائن الھندسي ويجعل من تحريك الحل أو
إلغائه أمراً سھلاً .كما أنه يحفظ إظھار المساقط من المشاكل .إن ال ُم َع ّدل Hair and Fur Modifierھو ُم َع ّدل ذو فضاء
عام ) ،World Space Modifier (WSMوھذا يعني أنه يطبق باستخدام الإحداثيات World Space
Coordinatesبدلاً من الإحداثيات المحلية.
النصف الآخر من الحل Hair and Fur Solutionھو مؤثر معالج إظھار Render Effectيسمح بمعالجة
إظھار الشعر .يتم تطبيق ھذا المؤثر وتشكيله تلقائياً عند تطبيق ال ُم َع ّدل Hair and Furعلى كائن ما .يسبب ذلك معالجة
إظھار المشھد الذي يحتوي على الشعر في مرحلتين :تتم أولاً معالجة إظھار الكائن الھندسي ثم متبوعاً بالشعر.
ملاحظة :يمكن معالجة إظھار الشعر عند تحديد المسقط المنظوري Perspectiveأو الكاميرا Camera viewفقط،
لا يمكن معالجة إظھار الشعر في أي من المساقط المتعامدة .Orthogonal
يوجد تشابه آخر مع أنظمة الجزيئات وھو أنه يمكن استبدال بصيلات الشعر Hair Folliclesبكائن ھندسي
مثيل ،وبذلك يمكننا إنشاء نموذج لرأس عود ثقاب باستبدال الشعر بمثيل عن عود الثقاب .Matchstick
ملاحظة :استخدام الكائن الھندسي المثيل مع نظام الفراء Furطريقة مھمة لإنشاء ووضع النباتات Plantsوتغطية
الأرضية .Ground Cover
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
الفصل50 :
يتم تعريف المواد المستخدمة على الشعر في الشريحة Material Parametersفي اللوحة Modifyبدلاً
من محرر المواد .Material Editorللعديد من بارامترات الشعر زر مربع إلى يمينھا يسمح لنا بتطبيق خريطة Map
على البارامتر.
عند إضافة ال ُم َع ّدل Hair and Furإلى كائن في المشھد ،يصبح عنصر المعالج Hair and Furمتاحاً بحيث
يمكننا استخدامه لمعالجة إظھار الشعر فقط.
العمل مع الشعر Working with Hair
إن تطبيق الشعر على كائن ما ھو بسھولة تحديد كائن واختيار ال ُم َع ّدل Hair and Fur WSMالموجود في
القائمة .Modifiers ⇒ Hair and Fur ⇒ Hair and Fur WSM :بعد تطبيق الشعر على كائن ما ،يمكننا استخدام
البارامترات الموجودة في اللوحة Modifyلتغيير خواص الشعر.
إنبات الشعر Growing Hair
يمكن إنبات الشعر على أي سطح من كائن ھندسي ،بما في ذلك الأشكال ثنائية الأبعاد ،وذلك بتطبيق ال ُم َع ّدل Hair
and Fur WSMعلى الكائن المحدد ببساطة .عندما يتم تطبيق ھذا ال ُم َع ّدل أولاً على الكائن ،فھو يطبق على كامل سطح
الكائن المحدد ،وعندما يطبق على مجموعة من الأشكال ثنائية الأبعاد سيظھر الشعر بين الشكل الأول والأخير.
إذا أردنا وضع الشعر النامي على منطقة معينة من الكائن ،يمكننا صنع تحديد كائن جزئي باستخدام المتحكمات
الموجودة في الشريحة .Selectionتتضمن الكائنات الجزئية المتاحةFace, Polygon, Element, and :
.Guidesبعد صنع تحديد كائنات جزئية ،ننقر على خيار Update Selectionلإظھار شعر الدليل في المنطقة المحددة
فقط في المساقط .يظھر الشكل شعراً نامياً على رأس رجل.
ملاحظة :بعد صرف الوقت في صنع تحديد الكائنات الجزئية ،ننشئ مجموعة تحديد Selection Setلمنطقة الشعر من
أجل الاستدعاء السريع .Recall
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
إن تطبيق الشعر على شكل ثنائي الأبعاد واحد لا ينشئ أي شعر ،لكن إذا تم إدخال أشكال ثنائية الأبعاد متعددة كجزء
من الكائن ،Editable Splineفسيتم توليد الشعر بين الأشكال ثنائية الأبعاد المتنوعة بالترتيب الذي ترتبط Attached
فيه حسب انحناء الشكل ثنائي الأبعاد .يوفر ذلك طريقة رائعة لإضافة ميزات خاصة مثل إضافة حلقة صغيرة إلى مجموعة
موجودة من الشعر.
الفصل50 : إعداد خواص الشعر Setting Hair Properties
يمكن استخدام عدة شرائح من الخواص لتغيير مظھر الشعر .تتضمن
الشريحة ،General Parametersالموضحة في الشكل ،الإعدادات Hair
،Countوعدد قطع الشعر Hair Segmentsبين الأشكال ثنائية الأبعاد
المتجاورة وعددHair Passes, Density, Scale, Cut Length, :
Random Scale, Root and Tip Thickness, and
.Displacementتضبط القيمة Hair Countالعدد الكلي للشعر من أجل كائن
ھندسي معين .تأخذ القيم الكبيرة وقتاً أطول للمعالجة لكنھا تنتج شعراً أكثر واقعية.
تضبط القيمة Hair Passesعدد مرور المعالج المراد استخدامه لتحديد شفافية
الشعر .كلما كانت القيمة أكبر كلما بدى الشعر أنعم .Wispierتوفر القيمة Rand
Scaleكمية عشوائية من تغيير المقاس لنسبة مئوية من الشعر لتبدو أكثر طبيعية.
تضبط القيمة Displacementمدى ابتعاد نمو الشعر عن الكائن المصدر ،ويمكن
أن تكون قيمة سالبة.
تحذير :مع أن القيمة Hair Countيمكن أن تقبل أعداداً ضخمة ،إلاّ أن إضافة عدد كبير من الشعر يأخذ وقتاً طويلاً في
معالجة الإظھار ويمكن أن يبطئ النظام حقيقة.
تسمح لنا الأزرار الموجودة إلى اليمين من معظم البارامترات في الشريحة General Parametersبإضافة
خريطة للتحكم بالخاصية باستخدام صورة نقطية
رمادية .Grayscale Bitmapيظھر الشكل
كائناً مستوياً بسيطاً تم تشكيله صورياً
Mappedباستخدام صورة نقطية للتحكم
بكثافة الشعر .لا تملك المناطق السوداء من
الصورة النقطية أي شعر نامي ،لكن تمتلك
المناطق البيضاء النمو الأكبر .يوفر ذلك طريقة
لإنشاء شعر مرقع على شخصية أو كائن ما.
تتضمن الشريحة ،Material Parametersالموضحة في الشكل،
إعدادات من أجل قيمة تباين إضاءة الشعر ،Occluded Ambientوالتحكم
بألوان الجذر Rootوالرأس ،TipوالقيمHue and Value Variations :
التي تعطي نسبة مئوية يتدرج فيھا اللون من اللون المحدد لإعطائه تلويناً أكثر طبيعية،
وإعدادات الإضاءة واللمعان ،وإضافة طفرات الشعر Mutantنسبة مئوية ولون
الشعر غير الملون كالشعر الأبيض مثلاً.
ملاحظة :إن الخاصية Occluded Ambientتطبق كمؤثر ،وھي لمعان عام.
يسبب الخيار Tip Fadeأن يصبح الشعر أكثر شفافية باتجاه رؤوس
الشعر .يغير اللون Specular Tintلون الإضاءة العالية ،وھذه الخيارين الأخيرة
تطبق فقط في حالة المعالجة بالشعاع الذھني .mental rayتضبط القيمة Self-
Shadowمدى إلقاء الشعر المنفرد للظلال على الشعر الآخر ،وتحدد الإعدادات
Geometry Materialمدى مساھمة الكائنات الھندسية الأخرى للظلال .يستخدم
الخيار Geometry Material IDلإسناد مادة إلى شعر الكائن الھندسي المعالج.
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
يمكن التحكم بالعديد من الخواص في الشريحة Material Parametersأيضاً باستخدام أزرار الخرائط
الموضوعة إلى اليمين.
تحذير :يتم ضرب ألوان الصورة مع قيمة اللون الأساسية ،لذلك يجب أن نقوم بضبط اللون الأساسي على الأبيض قبل استخدام
الخرائط.
إضافة إلى شرائح البارامترات العامة وبارامترات المواد ،General and Material Parametersتكون
الشرائح متاحة أيضاً للتحكم بكمية ،Flyaway, Clumping, Frizz and Kink :وكذلك طبيعة Multi-Strand
للشعر .تعرف الإعدادات Flyawayالنسبة المئوية للشعر الذي يبتعد عن الموضع الذي يجب أن يكون ،مما يسبب شعراً
غير مرتب .Messyتسبب الإعدادات Clumpingتجمع الشعر سوية إلى مجموعات .Clumpsيسبب الخيار Frizz
التفاف Curlالشعر عند رؤوسه أو عند جذوره .تسبب بارامترات Kinkتجعد Zigzaggedالشعرة في شكلھا ،وتسبب
البارامترات Multi-Strandفصل الشعرة إلى مجموعات كما ھو الحال مع العشب .Grassيظھر الشكل ،أربع مناطق
مع تطبيق خواص مختلفة للشعر بما فيھا الشعرة المستقيمة الطبيعية بدون تجعيد أو التفاف ،وقسم مع ،Frizzوواحد مع
،Kinkوأخيراً مع .Multi-Strand
الفصل50 : تمرين :إضافة إطار من الخيوط إلى سجادة Adding a Spline Fringe to a Quilt
-1يتم إنشاء مشھد يحتوي على كائن رقعي Quad Patchيمثل نموذج سجادة مطبق عليھا مادة Multi/Sub-
.Object
-2نحدد أمر القائمة ،Create ⇒ Shapes ⇒ Line :ونرسم شكلاً بسيطاً ثنائي الأبعاد يمتد بزوايا قائمة من كل
زاوية من السجادة في المسقط العلوي .نبدأ عند احدى الزوايا ونتقدم بالدوران باتجاه عقارب الساعة حول كل من
الزوايا الباقية .نضيف خطاً ثنائياً فوق الأول لاكما مجموعة الأشكال ثنائية الأبعاد.
-3نحدد الشكل ثنائي الأبعاد الأول ،ونحوله إلى كائن Editable Splineباستخدام القائمة الرباعية بالنقر باليمين .ننقر
بعد ذلك على الزر ،Attachونحدد الأشكال ثنائية الأبعاد بالترتيب الذي أنشئ وفقه.
-4يتم تحديد جميع الأشكال ثنائية الأبعاد ،نختار ال ُم َع ّدل من
القائمةModifiers ⇒ Hair and Fur ⇒ :
Hair and Fur WSMلتطبيقه على الأشكال ثنائية
الأبعاد.
-5نفتح اللوحة ،Modifyوفي الشريحة General
،Parametersنضبط القيمHair Count: /
2500, Random Scale: 10, and Tip and
.Root Thickness: 5.0ثم نفتح بعد ذلك
الشريحة ،Material Parametersونغير
اللونين Tip and Root :إلى الأبيض .نلاحظ النتيجة
النھائية.
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
تشكيل الشعر Styling Hair
تتضمن الشريحة Displayإعدادات للتحكم بكمية الشعر الظاھرة في
المساقط .لرؤية جميع الشعر ،يجب علينا معالجة إظھار المشھد .يمكننا أن نحدد
إظھار شعر الدليل Display Guidesوالشعر الفعلي وضبط لون كل منھما.
يسبب الخيار Overrideظھور اللون المحدد للشعر في قطعة اللون الذي يستخدم
بدلاً من أن يعالج إظھار اللون .يمكننا أيضاً تحديد القيمة Percentageكنسبة
مئوية للعدد الكلي للشعر الذي يعرض في المسقط أعلى من العدد في القيمة Max
.Hairsإن تفعيل الخيار As Geometryيسبب ظھور الشعر ككائنات ھندسية
بدلاً من خطوط.
يتحكم شعر الدليل Guideبموضع جميع الشعرات المجاورة ،ويمتد شعر
الدليل من كل نقطة في الكائن المرتبط .إن شعر الدليل أصعر افتراضياً ،ويكون شعر المسقط أحمر اللون ،لكن يمكننا تغيير
لون كل شعرة في الشريحة .Displayيوفر شعر الدليل طريقة بسيطة لتشكيل Styleوتمشيط Combوتسريح Brush
الشعر .بوضع شعر الدليل يمكننا التحكم بمظھر ما يتبقى من الشعر.
ملاحظة :لا يوجد أي شعر دليل متاح عندما يكون ال ُم َع ّدل Hair and Furمطبقاً على تحديد من الأشكال ثنائية الأبعاد لأن
الأشكال ثنائية الأبعاد تتصرف كدلائل.
الفصل50 : استخدام الواجھة Style Interface
إضافة إلى خواص الشعرة ،يمكننا تغيير مظھر الشعرة باستخدام ميزات تشكيل الشعرة المتنوعة .إن ھذه الميزات
موجودة في الشريحة .Stylingيف ّعل الزر Style Hairنمط تشكيل تفاعلي في المسقط حيث يمكننا تسريح وتمشيط
والتعامل مع الشعرات المفردة .يتم تفعيل الزر Style Hairتلقائياً عندما بكون نمط الكائن الجزئي Guidesمحدداً.
يوجد في شرائح Stylingعدة أزرار أيقونات ،وھذه الأزرار موصوفة في الجدول التالي .يمكن ضبط حجم الفرشاة
بشكل تفاعلي بالضغط على المفتاحين Ctrl and Shift :أثناء سحب الفأرة عندما تكون في النمط ،Brushأو يمكننا
تغيير حجم الفرشاة باستخدام المنزلقة الموضوعة تحت الخيار .Ignore Back Hairsيسبب الخيار Distance Fade
تدرج تأثير الفرشاة عندما تصبح قريبة من الحافة ،مما ينتج تأثيراً أنعم عند رؤوس الشعر .Hair Tips
التوصيف الاسم الأزرار
يحدد النقطة الطرفية عندما تسحب فوق الشعر Select Hair by Ends
)(Ctrl+1
يحدد جميع النقاط في كامل المنطقة عندما تسحب فوق
الشعر Select Whole Guide
)(Ctrl+2
يحدد نقاطاً معينة عندما تسحب فوق الشعر
Select Guide Vertices
يحدد الشعرة كاملة بتحديد نقطة الجذر فقط عندما )(Ctrl+3
تسحب فوق الشعر
Select Guide by Root
يتم اختيار النمط لتعليم النقاط المحددة .تتضمن )(Ctrl+4
الخياراتBox, Plus, X, Dot :
Marker Style
يلغي تحديد التحديد الحالي ،ويحدد جميع الشعر غير
المحدد حالياً Invert Selection
)(Shift + Ctrl + N
يدور التحديد الحالي Rotate Selection
)(Shift + Ctrl + R
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
الفصل50 : يضيف إلى مجموعة التحديد الحالي بزيادة منطقة Expand Selection
التحديد )(Shift + Ctrl + E
يخفي النقاط المحددة Hide Selected
)(Shift + Ctrl + H
يلغي إخفاء جميع النقاط المخفية
يحرك جميع النقاط المحددة باتجاه الفرشاة .عند Show Selected
الضغط على المفتاح Escapeيتم الخروج من ھذا )(Shift + Ctrl + W
النمط Hair Brush
يقطع الشعرة بالطول )(Ctrl + B
يدخل نمط التحديد حيث يمكن تحديد الشعر )Hair Cut (Ctrl + C
يسبب تدرج تأثير الفرشاة مع المسافة .متاح فقط مع
)Select (Ctrl + S
النمط Hair Brush
يسبب تأثير الشعر المواجه للكاميرا فقط Distance Fade
)(Shift + Ctrl + F
يغير حجم الفرشاة Ignore Back Hairs
) ( Shift + Ctrl + B
يحرك الدلائل المحددة باتجاه الفرشاة عند السحب Brush Size Slider
)(Ctrl + Shift + Mouse
يوقف الدلائل المحددة بشكل مستقيم
Translate
يسبب ظھور انحرافات صغيرة عند جذر كل دليل محدد )(Shift +Ctrl +1, Ctrl +T
يسحب الدلائل المحددة معاً إلى مركز الفرشاة Stand
)(Shift +Ctrl +2, Ctrl +N
يدور ويفتل الدلائل المحددة بالنسبة لمركز الفرشاة
يغير مقاس الدلائل المحددة عندما تسحب باستخدام Puff Roots
)(Shift +Ctrl +3, Ctrl +P
الفرشاة
يغير مقاس الشعر حسب حجم المضلع Clump
)(Shift +Ctrl +4, Ctrl +M
يطيل الشعر المحدد على طول ناظم السطح Rotate (Shift +Ctrl +5,
يطيل أي شعر بطول صفر وفق ناظم السطح )Ctrl +R
يمشط الشعرة من الأعلى باتجاه الأسفل Scale (Shift +Ctrl +6,
)Ctrl +E
يريح الشعرة بتوسيط موضعھا
Attenuate
يفعل أو يلغي تصادم الشعر )(Shift + Ctrl + A
يفعل أو يلغي إظھار الشعر Pop Selected
يفعل النقاط المحددة حيث لا يمكن تحريكھا من قبل )(Shift + Ctrl + P
Pop Zero Sized
الأدوات الأخرى )(Shift + Ctrl + Z
يلغي قفل أية نقاط مقفلة
Recomb
)(Shift + Ctrl + M
Reset Rest
)(Shift + Ctrl + T
Toggle Collisions
)(Shift + Ctrl + C
Toggle Hair
)(Shift + Ctrl + I
Lock
)(Shift + Ctrl + L
Unlock
)(Shift + Ctrl + U
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
يتراجع عن الأمر الأخير Undo
يفصل الشعر المحدد إلى مجموعات منفصلة )(Ctrl + Z
يدمج الشعر المحدد في مجموعات Split Selected Hair
)Groups (Shift +Ctrl + -
Merge Selected Hair
)= Groups (Shift +Ctrl +
عندما ننتھي من التشكيل ،ننقر على الزر Finish Stylingفي الشريحة Stylingللخروج من نمط التشكيل.
الفصل50 : تمرين :إنشاء كرة بشعر منفوش Creating a Fuzzy Ball
-1يتم إنشاء كائن كرة Sphereأولية.
-2نحدد كائن الكرة ،ونختار أمر القائمة Modifiers ⇒ Hair and Fur ⇒ Hair and Fur WSM :لتطبيق
ُم َع ّدل الشعر والفراء على كائن الكرة المحددة.
-3نفتح الشريحة ،General Parametersونضبط القيمتان .Hair Count: 20000 and Scale: 50 /ثم
نفتح الشريحة ،Material Parametersونغير اللون Tip Colorإلى الأبيض واللون Root Colorإلى
الأحمر .ثم نفتح الشريحة ،Frizz Parametersونضبط القيمتين .Frizz Root and Frizz Tip: 0 /يجعل
ذلك من خصلة الشعر مستقيمة وحمراء اللون.
-4نفتح الشريحة ،Stylingوننقر على الزر .Style Hairفي القسم ،Utilitiesننقر الزر Pop Selectedلجعل
جميع الشعر يقف .بعد ذلك ،نحدد الأيقونة ،Hair Brushونسحب باتجاه أسفل المسقط بجانب الدلائل عند كل من
الزاويتين العلويتين .ثم ننقر الزر Finish Stylingعندما نكمل .نلاحظ النتيجة النھائية.
استخدام الإعدادات المسبقة للشعر Hair Presets
إذا كان لدينا مجموعة معينة من البارامترات التي تنشئ مظھر شعر فريد ،فيمكننا حفظھا باستخدام الزر Save
Presetsفي الشريحة .Toolsتتم معالجة ملفات الإعدادات المسبقة للشعر مباشرة وتضاف إلى صندوق الحوار Hair
and Fur Presetsالموضح في الشكل التالي .لإضافة تشكيل إعداد مسبق إلى الكائن الحالي ،ننقر عليه مرتين ببساطة.
إضافة إلى الإعدادات المسبقة ،يمكن أيضاً نسخ ولصق الشعر المنشأ بتشكيل الشعر في تحديدات أخرى من الشعر.
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
ملاحظة :إذا واجھتنا مشكلة في تشكيل الشعر ،يمكننا النقر على الزر Regrow Hairفي الشريحة Toolsلإعادة كامل
تشكيل النمط إلى حالته الافتراضية الأصلية.
الفصل50 : استخدام مثيلات الشعر Hair Instances
على الرغم من أن الشعرة الافتراضية تبدو رائعة ،إلا
أنه إذا أردنا استبدال الأشكال ثنائية الأبعاد للشعر بكائن ھندسي
مثيل ،فيمكننا عمل ذلك باستخدام الخيار Instance Node
في الشريحة .Toolsيستخدم الزر Xإلى اليمين من الزر
Instance Nodeلحذف المثيل .يظھر الشكل رأساً كارتوني
باستخدام أعواد الثقاب كمثيل للشعر.
ملاحظة :يجب التأكد من أن معايرة القيمة Hair Countقبل
تحديد كائن مثيل .يجب استخدام كائنات المثيلات المعقدة فقط مع
أعداد قابلة للإدارة.
معالجة إظھار الشعر Rendering Hair
يمكننا تغيير معالجة إظھار الشعر بفتح اللوحة Effectsباستخدام أمر القائمة.Rendering ⇒ Effects :
يوفر الزر Render Settingsفي الشريحة Toolsوصولاً سريعاً إلى اللوحة .Effectsتتضمن الشريحة
Environment and Effectsإعدادات من أجل طرق معالجة الإظھارHairs and Lighting Rendering :
.Methods
يمكن معالجة إظھار الشعر باستخدام ثلاثة خيارات .تقوم الطريقة Bufferبمعالجة إظھار كل شعرة بشكل مستقل
وتدمج التأثير ،وھي تستخدم متطلبات الذاكرة الأدنى .عند تحديد الطريقة Bufferيمكننا تحديد الخيار Raytrace the
Reflections/Refractionsللحصول على أفضل نوعية .تقوم الطريقة Geometryبتحويل كل شعرة إلى كائن
ھندسي يمكن معالجته .تقوم الطريقة mr Primبمعالجة الشعر باستخدام معالج الإظھار ،mental ray renderer
ويمكننا من أجل ھذا الخيار ضبط الخيار mr Voxel Resolutionالمستخدم لمعالجة إظھار الشعر.
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
الفصل50 :
يمكن تفعيل الخيار Motion Blurلجعل الشعر الذي يتحرك بسرعة يبدو ضبابياً .يضيف الخيار
Oversamplingمروراً ناعم الحواف إلى معالجة الإظھار .تتضمن الخياراتDraft, Low, Medium, High, :
.and Maximumيتعلق الخيار Composite Methodبطريقة معالجة الإظھار المحددة .توجد لائحة بالكائنات
المتاحة مع الإعداد Shadow Densityأيضاً.
تستخدم جميع الإضاءات افتراضياً لإضاءة الشعر ،لكن إذا تم إضافة بقعة ضوء إلى المشھد فيمكننا تحديدھا والنقر
على الزر Add Hair Propertiesفي أسفل الشريحة .Hair and Furيؤدي ذلك إلى إضافة الشريحة Hair Light
Attributesإلى اللوحة Modifyمن أجل بقعة الضوء المحددة حيث يمكننا ضبط دقة Resolutionوتشويش Fuzz
صورة الظل لكائن الشعر الذي يسببه الضوء.
استخدام الحركات الديناميكية للشعر Using Hair Dynamics
إن التمكن من تشكيل الشعر ھو أمر كبير ،تسمح لنا الشريحة Dynamicsللشعر والفراء بتعريف قو ًى معينة
تصفف الشعر في شكله المطلوب.
ملاحظة :يجب أن نكون حريصين في استخدام القوى المطبقة على نظام الشعر .يمكن للعديد من القوى أو القوى الفائقة أن
تحطم بسھولة أي أسلوب تم إنشاؤه.
جعل الشعر حياً Making Hair Live
تكون الشريحة Dynamicsمتاحة فقط إذا كان ال ُم َع ّدل ) Hair and Fur (WSMمطبقاً على الكائن .يوجد
في أعلى الشريحة Dynamicsثلاثة أنماط .None, Live, and Precomputed :إذا حددنا النمط Liveفسيصبح
الشعر حول الكائن يتأثر بالجاذبية والقوى الأخرى في الزمن الحقيقي مباشرة ،مما يسبب تدليه عن الكائن الذي ينمو عليه.
وأكثر من ذلك ،إذا قمنا بتحريك الكائن داخل المسقط فان الشعر سيتبع الكائن كما لو أننا نحرك كائناً حقيقياً تم إرفاق الشعر
معه .يظھر الشكل فأرة بسيطة تم إرفاق الشعر معھا .نلاحظ كيف أن جزيئات الشعر تسقط حول كائن الفأرة.
اذا ضغطنا مفتاح الخروج Escapeفي النمط ،Live Modeفسيظھر صندوق حوار يعطينا الخيارات:
.Freeze, Stop, or Continueإذا اخترنا الزر
Freezeفسيبقى الشعر في موضعه الحالي.
يكون النمط Precomputedمتاحاً فقط بعد أن
نعين اسم .Stat Filesيسمح لنا ھذا النمط بحفظ حركة
الشعر في ملف حالة منفصل.
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
الفصل50 :
إعداد الخواص Setting Properties
يجب تعريف بضعة خواص فقط لتفعيل الحركات الديناميكية للشعر .في الشريحة ،Dynamicsسنجد القيم:
.Gravity, Stiffness, Root Hold, and Dampenتتحكم ھذه الخواص بكيفية سلوك الشعر استجابة إلى القوى
المحيطية .يمكن أن تكون القيمة Gravityسالبة إذا أردنا من الشعر أن يرتفع بدلاً من أن يسقط .يمكننا محاكاة قوى الفضاء
Space Environmentsالمحيطية بإعداد الجاذبية على .0تلغي قيمة التصلب Stiffnessجميع الحركات الديناميكية
إذا ضبطت على .1.0إذا أردنا من الشعر أن يتحرك قليلاً فقط أثناء تحرك الكائن ،فان قيمة Stiffnessقريبة من 1.0
يجب أن تفي بالغرض .تشبه القيمة Root Holdقيمة التصلب Stiffnessلكنھا تطبق فقط على الجذر .تسبب القيمة
Dampenانقراض الحركة بسرعة.
يمكن التحكم بجميع الخواص الديناميكية Dynamicsما عدا Gravityباستخدام خريطة رمادية
،Grayscale Mapوذلك باستخدام الزر الصغير إلى اليمين من حقل القيمة.
تفعيل التصادمات Enabling Collisions
إن النوع الأول من القوى الديناميكية الذي سنواجه ھو تفعيل التصادمات بين الشعر وبين كائنات المشھد الأخرى.
لتفعيل التصادمات بين الكائن الأساس والشعر ،نف ّعل ببساطة الخيار .Use Growth Objectإضافة إلى الكائن الأساس،
يمكن إضافة كائنات أخرى من المشھد إلى القائمة التي سيصطدم معھا الشعر .لإضافة الكائنات الأخرى ،ننقر الزر Add
ونلتقط الكائن المراد إضافته من المسقط .يستطيع كل كائن اصطدام استخدام كرة إحاطة لتعريف حجم الاصطدام أو مضلع
يوجه الاصطدامات إلى السطح الھندسي الحقيقي .يستغرق الخيار الأخير وقتاً أطول للحساب لكنه أكثر دقة.
تفعيل القوى Enabling Forces
إضافة إلى الجاذبية الحاضرة في كل مكان ،يمكننا تفعيل التصادمات بين الشعر والكائن الأساس وأية كائنات أخرى
في المشھد .لإضافة كائن مشھد آخر إلى حسابات الاصطدامات ،ننقر على الزر Addونحدد كائن الاصطدام الجديد .تسمح
لنا القائمة External Forcesبإضافة المؤثرات الخارجية Space Warpsكقوى إضافية مثل الرياح .Windيمكننا
كذلك حذف أو استبدال أي كائن مضاف إلى القائمة.
تشغيل المحاكاة Running a Simulation
يسمح لنا النمط Precomputedبحفظ ديناميكيات الشعر في ملف حالة منفصل .إذا أردنا التقاط المحاكاة
الديناميكية فيجب علينا أولاً تعيين ملف حالة بالنقر على الزر إلى اليمين من القسم .Stat Filesبعد تعيين ملف الحالة،
ننقر على الزر Runفي القسم Simulationلحساب الحل الديناميكي .يسمح لنا الحقلان Start and End :بإدخال
مجال المحاكاة .يتم توليد ملف حالة منفصل من أجل كل إطار من الحركة.
إذا تم تفعيل خيار النمط Precomputedقبل أن نعالج الإظھار ،فستتم قراءة ملف الحالة وسيستخدم أثناء
عملية معالجة الإظھار .يمكننا حذف جميع ملفات الحالة بسرعة باستخدام الزر .Delete
تمرين :محاكاة الحركات الديناميكية للشعر Simulating Hair Dynamics
يتحرك الشعر الديناميكي وينساب حول الكائنات الأخرى في المشھد التي تتحرك .كمثال حول ذلك ،سنقوم بتحريك
رأس شخصية إلى الخلف والأمام وسنحاكي كيفية تحرك الشعر .لقد استخدمنا بتحديد أسلوب الشعر Mohawk Hairstyle
لأنه معبر وجميل .في الواقع إن الأسلوب Mohawkھو أسلوب بسيط ويعطينا الفرصة للعب مع الخاصية .Stiffness
لمحاكاة الحركات الديناميكية لنظام الشعر ،نتبع الخطوات التالية:
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
-1يتم إنشاء مشھد بسيط ،يحتوي على رأس شخصية ،ومطبق عليه ُم َع ّدل الشعر مسبقاً وقد تم تشكيله.
-2ننقر على الزر ،Auto Keyونسحب منزلقة الزمن Time Sliderإلى الإطار ،5ثم نحرك الشخصية إلى اليمين
في المسقط العلوي .نسحب بعد ذلك منزلقة الزمن إلى الإطار 10ونعيد الشخصية إلى اليسار .يجب أن تكون ھذه الحركة
البسيطة كافية لثني الشعر .نلغي تفعيل النمط .Auto Key
-3بعد تحديد الرأس ،نفتح الشريحة Dynamicsونضبط القيمة .Stiffness: 0.8يجب أن يحافظ ذلك على الشعر
واقفاً بشكل مستقيم .للتحقق من ذلك ،نف ّعل النمط Liveونراقب كيف يتصرف الشعر.
-4نضبط المحاكاة لتشتغل من 0إلى 10إطارات ،ثم نفتح ونعين مكان ملف حالة .Stat Fileيتم إظھار مسار موضع
ملف الحالة .ننقر بعد ذلك على الزر Runللبدء بالمحاكاة .يتم حفظ القيم مسبقة الحساب Precomputedفي
ملفات الحالة.
-5نحدد خيار النمط Precomputedونسحب عبر إطارات الحركة لرؤية كيف يتصرف الشعر .يظھر الشكل الشعر
وھو ينحني إلى الجانب أثناء تحرك رأس الشخصية.
الفصل50 : فھم الملابس Understanding Cloth
إذا قمنا بإلقاء قميص Shirtفوق كرسي ،Chairفكيف سيتدلّى؟ انه سيطوى وسيجمع أثناء تدليه فوق الكائن
الصلب .نلاحظ أيضاً كيف ستتدلى الأنواع المختلفة من الملابس بشكل مختلف .نقارن بين تصرف الحرير مقابل المنشفة .إن
المقدرة على المحاكاة الدقيقة لكيفية تصرف الملابس على كائنات المشھد والقوى الموجودة فيه ما يزال عنصراً حرجاً آخر
يمكن أن يوجد اختلافاً حقيقياً في المشاھد النھائية.
يتم إنشاء الملابس Clothفي البرنامج 3ds Maxباستخدام ُم َع ّدل .يمكن تطبيق ھذا ال ُم َع ّدل على أي كائن لجعله
كائن لباس ،أو يمكننا إنشاء مجموعة من الملابس بشكل خاص باستخدام ال ُم َع ّدل .Garment Maker Modifierأثناء
عملية تحويل الكائن إلى كائن لباس ،يتم تقسيم الكائن إلى أوجه متعددة باستخدام احدى طرق التقسيم المتعددة .يوفر ذلك
الخامة ذات الدقة الكافية المراد تشويھھا بشكل دقيق.
تتمتع كائنات اللباس بميزات تسمح لھا بالتجاوب مع القوى الخارجية داخل المشھد بما فيھا الجاذبية والرياح
والتصادمات مع الكائنات الأخرى في المشھد .بعد أن تتم إضافة جميع كائنات المشھد وقواه وكائنات اللباس إلى المشھد،
يمكننا البدء بمحاكاة تعرف كيفية تحرك الملابس داخل المشھد تحت تأثير كائنات المشھد الأخرى وقواه.
إنشاء الملابس Creating Cloth
عندما نبدأ بتشكيل كائن لباس ،يجب أن يحتوي النموذج على دقة كافية بحيث يمكنه أن يطوى على نفسه بدقة عدة
مرات .إذا لم تكن الدقة معرفة كفاية ،فلن يكون ثني اللباس قابلاً للتصديق.
ملاحظة :بالرغم من أن القماش الديناميكي يمكن أن يش ّوه تحت تأثير القوى المطبقة عليه ،لا يستطيع القماش العودة مقابل
الكائن المشوه .ھذا التصور Scenarioيمكن للنظام MassFXأن يعالجه لأنه يتعامل مع جميع الكائنات في المشھد .إن
منصة البھلوان Trampolineمثال جيد لسطح القماش القابل للتشويه ،الذي يمكن تطبيق القوى والعودة على الكائن
المشوه.
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
الفصل50 :
يمكننا زيادة دقة النموذج بعدة طرق .يتضمن ال ُم َع ّدل Garment Makerعلى بارامترات يمكنھا زيادة دقة
الخامة ،أو يمكننا استخدام ال ُم َع ّدل HSDS (Hierarchical SubDivision Surfaces) Modifierلزيادة دقة
الكائن.
ملاحظة :عند صنع كائنات اللباس ،نستخدم كائن المستوي Planeوحيد الجانب بدلاً من كائن .Boxإن استخدام كائن
الصندوق يضاعف عدد المضلعات المراد إدخالھا في المحاكاة بشكل غير ضروري.
استخدام ال ُم َع ّدل Garment Makerلتعريف القماش Cloth
يمكن إضافة الملابس إلى النماذج باستخدام طريقة مشابھة لطريقة صنع الملابس الحقيقية .تتم إحاطة كل مقطع
من اللباس يدعى لوحة ،Panelباستخدام خطوط وأشكال ثنائية الأبعاد Splinesفي المسقط العلوي .Topكما يمكن
أيضاً استيراد نقوش الملابس Clothes Patternsواستخدامھا .يجب علينا إدخال توقف Breakعند كل زاوية
Cornerمن اللوحة والا سيقوم ال ُم َع ّدل بتدوير Roundالزاوية .بعد أن ننشئ جميع اللوحات المتنوعة ،نقوم بتحويل
convertاحدى اللوحات إلى كائن Editable Splineونرفق جميع اللوحات مع كائن واحد .يمكننا تطبيق ال ُم َع ّدل:
Modifiers ⇒ Cloth ⇒ Garment Makerعلى مجموعة اللوحات.
ملاحظة :إن أسھل طريقة لإنشاء لوحات اللباس ھي برسم لوحة اللباس الكاملة ثم استخدام الأمر Break Vertexفي
نمط الكائن الجزئي Vertexلكسر كل زاوية.
عندما يتم تطبيق ال ُم َع ّدل Garment Makerأولاً ،يتم تحويل الخطوط الخارجية للوحة إلى كائنات شبكية Mesh
ويتم تقسيمھا باستخدام الخوارزمية ،Delaunay Algorithmكما ھو موضح في الشكل .تستخدم ھذه الخوارزمية
خطوطاً مثلثة Trianglesعشوائية ناتجة عن نقوش نظامية .Regular Patternsيمكننا تغيير عدد المضلعات في
الخامة Meshالمقسمة باستخدام القيمة .Densityإذا كان الخيار Auto Meshغير مف ّعل ،فيمكننا عندئذ تحديث تغيير
الكثافة باستخدام الزر .Mesh Itيحافظ الخيار Preserveعلى الشكل ثلاثي الأبعاد للكائن .إذا كان الخيار Preserve
غير مف ّعل ،فسيتم صنع اللوحة بشكل مستو .Flat
الخطوة التالية ھي وضع اللوحات بحيث تحيط بالنموذج الذي ستعلق فوقه .الھدف من ذلك ھو القدرة على تحديد
الملابس بالنقر على الزر Figureفي الشريحة .Main Parametersبعد تحديد الكائن ،يؤدي النقر على الزر Mark
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
الفصل50 :
Points on Figureإلى ظھور خط خارجي لشكل صغير في الزاوية العليا
اليسرى من المسقط ،كما موضح في الشكل التالي .يحتوي ھذا الخط الخارجي
للشكل على علامات حسب الصدر Chestوالرقبة Neckوالحوض Pelvis
والكتف Shouldersوالمعصمين .Wristsيسمح لنا السحب فوق جسم
الشخصية بتعليم المواضع الموافقة على الشخصية.
بعد تعليم أجزاء الجسم ،يمكننا تحديد لوحة لباس واستخدام الأزرار
Panel Positionفي الشريحة Panelلوضع لوحات اللباس المتنوعة حول
الجسم .تتضمن الأزرار Panel PositionالخياراتFront Center, :
Front Right, Back Center, Right Armالخ .يمكننا أيضاً وضع
اللوحات بشكل يدوي.
يمتلك ال ُم َع ّدل Garment Makerثلاثة كائنات جزئية ھي .Curves, Panels, and Seams :بعد وضع
اللوحات في أماكنھا ،يمكننا خياطة الحبكات بين اللوحات باستخدام نمط الكائن الجزئي Curvesمن أجل اللوحات المرسومة
مستوية أو مع نمط الكائن الجزئي Seamsمن أجل اللوحات الموضوعة بالنسبة للنموذج .يجب أن تكون كل حافة من
الحبكة Seamبنفس الطول نسبياً .تضبط القيمة Seam Toleranceإلى أي مدى يمكن للحواف أن تتجزأ إلى أقسام.
من أجل كل حبكة ،يمكننا ضبط .Crease Angle and Strength :تحدد القيمة Sewing Stiffnessالقوة التي
تسحب الحبكات مع بعضھا البعض وفقھا.
بعد تعريف الحبكات ،Seamsيمكننا تطبيق ال ُم َع ّدل Cloth Modifierلسحب اللوحات مع بعضھا البعض
وتمثيل حركة القماش .Cloth’s Motion
إنشاء اللباس من كائنات ھندسية Creating Cloth From Geometry Objects
يمكن تحويل أي كائن ھندسي إلى كائن لباس
باستخدام ال ُم َع ّدل Cloth Modifierالمتاح بتحديد أمر
القائمة .Modifiers ⇒ Cloth ⇒ Cloth :على الرغم
من إضافة ال ُم َع ّدل إلى الكائن ،إلاّ أنه يتم ضبطه على
Inactiveبشكل افتراضي .لتفعيل اللباس ،يجب علينا النقر
على الزر Object Propertiesفي اللوحة Modify
الذي يفتح صندوق الحوار ،Object Properties
الموضح في الشكل.
تضم اللائحة إلى اليسار جميع الكائنات الداخلة في
محاكاة اللباس .يمكن إضافة الكائنات الجديدة إلى اللائحة
باستخدام الزر .Add Objectsيمكن ضبط كل كائن على:
،Inactive, Cloth, or Collision Objectويمكن
ضبط خواص كل نوع .من أجل اللباس ،تتضمن الخواص
القيمBend, Stretch, Shear, Density, :
.Thickness, Friction, and Scaleيمكن حفظ
إعدادات اللباس المعرفة واستدعاؤھا .يتم حفظ ملفات
خواص اللباس باستخدام امتداد الملف .stiيتضمن البرنامج
3ds Maxأيضاً قائمة متغيرة الحجم من الإعدادات
المسبقة في لائحة منبثقة تتضمن الإعداداتBurlap, :
Cashmere, Cotton, Flannel, Rubber,
Satin, Silk, Terrycloth, and Woolوغيرھا.
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
إضافة إلى الكائنات المضافة إلى المشھد ،يمكن أن تتضمن محاكاة الملابس أيضاً القوى .يفتح الزر Cloth
Forcesصندوق حوار يمكننا من خلاله تحديد القوى في المشھد التي يمكن إضافتھا إلى محاكاة اللباس .تتم إضافة الجاذبية
افتراضياً وتلقائياً إلى المحاكاة .يمكننا ضبط القيمة Gravityفي الشريحة Simulation Parametersمع عدة
بارامترات أخرى ،بما فيھا.Start and End Frames :
بعد إضافة جميع الكائنات والقوى ،ننقر على الزر Simulate Localلضبط الحالة الأولية لمحاكاة اللباس .يؤدي ذلك إلى
ط ّي اللباس فوق كائنات المشھد وسحب جميع الحبكات المعرفة من ال ُم َع ّدل Garment Makerمع بعضھا البعض .قد
يحرك الزر Simulate Localأحياناً لوحات اللباس مع بعضھا البعض بشكل سريع جداً ،لذا يمكننا استخدام ھذا الزر
لإضافة الكثير من الرطوبة إلى المشھد لتجنب مشاكل تحرك اللوحات بشكل سريع.
الفصل50 : تمرين :إلباس نموذج ثلاثي الأبعاد Clothing a 3D Model
إذا أردنا يوماً تصميم وإخراج مجموعة من النماذج مع خطوط مخصصة الصنع من الألبسة ،نستخدم ال ُم َع ّدلين:
،Garment Maker and the Cloth Modifiersسنقوم بتخريج النموذج ثلاثي الأبعاد مع مجموعة من الألبسة.
لإنشاء وتطبيق مجموعة من الألبسة على شخصية ثلاثية الأبعاد ،نتبع الخطوات التالية:
-1يتم إنشاء مشھد بسيط يحتوي على نموذج لشخصية بشرية.
-2نحدد أمر القائمة ،Create ⇒ Shapes ⇒ Line :ونرسم في
المسقط الأمامي Frontالخط الخارجي لقميص بسيط .يجب التأكد
بأن اللوحات أشكالاً ثنائية الأبعاد مغلقة .Closed Splinesثم
ننقر باليمين في المسقط للخروج من النمط ،Line Modeكما في
الشكل .نحرك نموذج القميص بحيث يكون موقعه أمام كائن
الشخصية.
-3نحدد أمر القائمة ،Tools ⇒ Mirror :وننشئ نسخة معكوسة
لنموذج القميص من أجل الجانب الخلفي .بعد ذلك نقوم بتحويل
Convertاحدى اللوحتين إلى شكل ثنائي الأبعاد قابل للتحرير
،Editable Splineثم نرفق اللوحة الثانية معھا لتصبح كائن
واحد .في نمط الكائن الجزئي ،Vertexنحدد جميع نقاط الزوايا في
كلا اللوحتين وننقر الزر ،Breakثم نخرج من النمط .Vertex
-4نحدد نموذج القميص ،ونختار ال ُم َع ّدل .Modifiers ⇒ Cloth ⇒ Garment Maker :يؤدي ذلك إلى تقسيم
لوحات اللباس تلقائياً إلى مضلعات متعددة .Multiple Polygons
-5في الشريحة ،Main Parametersننقر على الزر Figureونحدد كائن الشخصية .ننقر بعد ذلك على الزر Mark
.Points on Figureيظھر شكل صغير في الزاوية العليا اليسرى من كل مسقط مع تعليم المنطقة العليا من الصدر
باللون الأحمر .نسحب المؤشر فوق الشخصية إلى أن يتم تحديد مكان المنطقة العليا الموافقة من الصدر ،ثم ننقر .نكرر
العملية من أجل اللوحة الأخرى .إذا لم يكن الوضع صحيحاً ،نقوم بتحريك اللوحات يدوياً إلى أن تصبح أمام وخلف
الشخصية .ننقر الزر Mark Points on Figureللخروج من النمط.
-6في اللوحة ،Modifyنحدد نمط الكائن الجزئي Panelsثم نختار اللوحة الأمامية العليا .نحدد مستوى قمة الرقبة
،Top at Neckوننقر الزر .Front Centerإن ذلك يضع جبھة قمة القميص أمام الشخصية .نكرر وضع اللوحات
الأخرى .نكرر العملية من أجل اللوحة الأخرى .إذا لم يكن الوضع صحيحاً ،نقوم بتحريك اللوحات يدوياً إلى أن تصبح
أمام وخلف الشخصية ،كما في الشكل التالي.
-7في اللوحة ،Modifyنحدد نمط الكائن الجزئي .Seamsفي المسقط الأمامي ،Frontنحدد الحافتين اللتين يجب
وصلھما وننقر على الزر .Create Seamنكرر ھذه العملية من أجل جميع الحبكات بما فيھا جوانب التنورة والقميص
وأعلى القميص .إن وصل الخطوط مرسوم بين الجانبين معاً من الحبكة .إذا كانت حدود الحبكة متقاطعة ،ننقر على الزر
.Reverse Seam
-8بعد تعريف الحبكات ،نحدد Modifiers ⇒ Cloth ⇒ Cloth :لتطبيق ال ُم َع ّدل .Clothفي الشريحة ،Object
ننقر على الزر .Object Propertiesفي صندوق الحوار ،Object Propertiesنحدد كائن الملابس ونف ّعل
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
الخيار .Clothننقر بعد ذلك على الزر ،Add Objectsونحدد خامة الشخصية ،ثم نقوم بتعليمھا ككائن
.Collision Objectنضبط القيمة ،Offset: 0.3وننقر .OKونغلق صندوق الحوار .Object Properties
-9ننقر الزر .Simulate Localلقد تم سحب حبكات اللباس مع بعضھا البعض وقد تم ط ّي اللباس على الشخصية.
يظھر الشكل الشخصية وھي ترتدي فستاناً بسيطاً.
الفصل50 : محاكاة الحركات الديناميكية للملابس Simulating Cloth Dynamics
الشعر Hairليس النظام الوحيد الذي يملك ميزة الحركة الديناميكية .Dynamic Motionيمكن أن يتميز
اللباس بالمحاكاة الديناميكية أيضاً .إن خطوات إعداد المحاكاة الديناميكية للملابس تشبه خطوات إعداد الشعر .نقوم أولاً
بتعريف خواص اللباس والقوى المحيطية التي تؤثر على اللباس .بعد ذلك نشغل المحاكاة.
تعريف خواص الملابس والقوى Defining Cloth Properties and Forces
لإضافة كائنات )ملابس وكائنات اصطدام (Collisionإلى المحاكاة ننقر على الزر Object Propertiesفي
الشريحة .Objectيفتح ذلك صندوق الحوار .Object Propertiesإن النقر على الزر Add Objectsيسمح لنا
بتحديد كائنات المشھد المراد إضافتھا إلى المحاكاة .يتم إدخال الكائنات المضافة فقط إلى المشھد في المحاكاة .إذا لم تتم إضافة
كائن ما فسيتم تجاھله .تتم إضافة جميع الكائنات المضافة إلى المحاكاة إلى القائمة الموجودة على اليسار .يمكن تعيين الكائنات
المحددة في اللائحة ككائنات .Inactive, Cloth, or Collision Object :من أجل الكائناتCloth and :
،Collision Objectsيمكننا ضبط الخواص .يمكننا أيضاً تحميل وحفظ الإعدادات المسبقة للملابس .يتم حفظ الإعدادات
المسبقة للملابس باستخدام الامتداد .sti
ملاحظة :إذا بدت الملابس وكأنھا ستمر عبر الكائنات ،فيمكننا عندئذ زيادة القيمة Offsetلكائن الصدم .Collision
بعد أن يتم إدخال جميع الكائنات المعنية في المحاكاة وتعريفھا ،يمكننا ضبط مجال المحاكاة في الشريحة
.Simulation Parametersيمكن ضبط الحالة الأولية للكائن المراد وضعه باستخدام الزر ،Set Initial State
الموجود في الشريحة .Objectيفتح الزر ،Cloth Forcesصندوق حوار بسيط حيث يمكننا تحديد إضافة قوى إضافية
إلى المحاكاة .تتم إضافة الجاذبية افتراضياً ،لكن يمكننا تغيير قيمتھا في الشريحة .Simulation Parameters
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
إنشاء محاكاة الملابس Creating a Cloth Simulation
بعد إكمال الإعداد الأولي ،يؤدي النقر على الزر Simulateإلى بدء عملية المحاكاة .يتم تحديث الكائنات في
المسقط أثناء حساب كل إطار .بعد حساب كل إطار يمكننا رؤية المحاكاة الديناميكية كاملة بسحب منزلقة الزمن Time
Sliderأو النقر على الزر .Play Animationإذا أردنا إلقاء اللباس دون تشغيله على عدة إطارات فيمكننا استخدام
الزر Simulate Localالذي يفيد إذا كان اللباس يسعى ليلقى بشكل سريع جداً .إذا أردنا حذف المحاكاة الحالية بسبب
تغير بعض الخواص ،ننقر على الزر Erase Simulationأو يمكننا حذف جميع الإطارات بعد إطار المحاكاة الحالية
باستخدام الزر .Truncate Simulation
ملاحظة :إذا كانت المحاكاة تستغرق وقتاً طويلاً
لحسابھا ،يمكننا إلغائھا بالضغط على الزر
.Escape
إذا توجب علينا تغيير خاصية لباس أو
قوة ،ننقر على الزر ،Erase Simulation
ونجري التغيير ثم نشغل المحاكاة ثانية .يمكن
حفظ حركات المحاكاة كمفاتيح باستخدام الزر
.Create Keysيظھر الشكل كائناً مستوياً
بسيطاً تم إلقائه على كرسي عبر 100إطار من
الحركة.
الفصل50 : معاينة توتر الملابس Viewing Cloth Tension
من أجل كائنات اللباس المنشأة باستخدام ال ُم َع ّدل ،Garment Makerيمكننا معاينة التوتر الناتج في اللباس
باستخدام الخيار Tensionفي الشريحة .Simulation Parametersيظھر ھذا الخيار مناطق التوتر الأعظمي بألوان
مظللة .يمكننا أيضاً أن نختار حبكة Seamللتمزيق Tearعند التعرض لقوة كافية مطبقة عليه.
تمرين :إلقاء قماش على طائرة Draping Cloth Over a Jet
-1يتم إنشاء مشھد يحتوي على نموذج طائرة.
-2نحدد أمر القائمة ،Create ⇒ Standard Primitives ⇒ Plane :ونسحب في المسقط العلوي Topلإنشاء
كائن مستوي يغطي الطائرة .نضبط القيمتينLength and Width: 150 and Length and Width :
Segments: 100لعمل الدقة الكافية للباس ،ونسحب كائن المستوي باتجاه الأعلى في المسقط الأمامي Front
بحيث يوضع فوق الطائرة.
ملاحظة :يمكننا أيضاً إنشاء القماش من شكل المستطيل الثنائي الأبعاد Rectangular Splineثم تطبيق عليه ال ُم َع ّدل
.Garment Maker Modifierتستخدم ھذه الطريقة الفسيفسائية الديلونية ،Delaunay Tessellationوالذي
ھو أفضل لمحاكاة القماش من الأقسام المستطيلة في كائن المستوي .Plane
-3مع بقاء كائن المستوي محدداً ،نختار أمر القائمة Modifiers ⇒ Cloth ⇒ Cloth :لتطبيق ال ُم َع ّدل Clothعلى
الكائن.
-4نفتح اللوحة Modifyوننقر الزر ،Object Propertiesفي الشريحة Objectلفتح صندوق الحوار Object
.Propertiesنحدد الكائن Plane01في اللائحة اليسرى ونحدد الخيار .Clothثم نحدد الخيار Silkمن القائمة
المنبثقة Presetsونضبط القيمة .Thickness: 0.5
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015
-5مع بقاء صندوق الحوار Object Propertiesمفتوحاً ،ننقر الزر ،Add Objectsونحدد الزر ،Allثم ننقر
على الزر .Addبعد تحديد جميع الخواص المضافة في اللائحة اليسرى ،نحدد الخيار Collision Objectوننقر
على الزر OKلإغلاق صندوق الحوار.
-6في الشريحة ،Simulation Parametersنف ّعل الخيار End Frameونضبط الإطار النھائي على .100ثم
ننقر على الزر Simulateفي الشريحة .Objectيھبط كائن المستوي ويغطي الطائرة ليلقي عليھا ويلبسھا أثناء
سقوطه.
الفصل50 :
إعداد :عاشور ألنعيمي احترف 3DS MAX 2015