Blender Dokumentation: Soft Bodies

Diese Seite bezieht sich auf Blender v2.46

Ein Softbody ist ein Objekt, dessen Vertices sich so verhalten (können) wie die uns umgebenden, realen Gegenstände:

• Lässt man sie los, fallen sie nach unten (Gravitation).
• Weht ein Wind oder wirkt eine andere Kraft, bewegt er die Vertices (Wind und Force Fields).
• Die Beschleunigung der Vertices hängt ab von ihrem Gewicht, schwere Vertices beschleunigen langsamer als leichte (Mass).
• Die Bewegung wird durch Reibung gebremst (Friction).
• Hält man einen Vertex fest, bewegt er sich nicht (Goal).
• Der Zusammenhalt zwischen den Vertices wird durch die Edges kontrolliert.

Abbildung 1: Softbodys reagieren auf äußere Kräfte wie Wind und Schwerkraft, und können sich anderen Körpern anpassen.

Video zur Abbildung 1. (info)

Softbodys können mit anderen Objekten wechselwirken (Collision). Softbodys können auch mit sich selbst wechselwirken (Self Collision). Das ist für alle tuchförmigen Objekte nötig, da sich die Objekte sonst selbst durchdringen.

Die Algorithmen zur Berechnung der Softbodys sind nicht für alle Objekte gleichgut geeignet. Daher können Sie einige der Berechnungsparameter von Hand beeinflussen.

Eine Referenz der Soft Body Einstellungen finden Sie auf der Seite Referenz: Soft Body.

Einen Softbody erzeugen

Abbildung 2: Softbody anstellen.

Um ein Objekt zu einem Softbody zu machen, wechseln Sie in den Object-Buttons in die Physics-Buttons, und klicken auf dem Soft Body-Panel den Button Soft Body an (Abbildung 2). Softbodys funktionieren für alle Objekte, die Vertices besitzen, also:

• Meshes
• Curves
• Surfaces und
• Lattices

Anfangs- und Endframe einer Softbodyanimation stellen Sie auf dem Collision-Panel ein.

• Sie starten eine Softbody-Animation mit Alt-A.
• Mit der Leertaste halten Sie die Animation an, und können Sie mit Alt-A weiter laufen lassen.
• Mit Esc brechen Sie die Animation ab.
• Die Berechnungsergebnisse der Simulation werden automatisch zwischengespeichert (gecached), so dass Sie nach einem vollständigen Durchlauf der Simulation jeden Frame anspringen und die Simulation vorwärts- und rückwärtslaufen lassen können.
• Man kann eine Simulation auch vorausberechnen lassen (baken), und dann einzelne Frames von Hand nachbearbeiten. Diese Methode verspricht sehr gute Ergebnisse, da man vollständige Kontrolle behält.

Was kann man mit Softbodys erreichen?

Abbildung 4: Ein Windsack. Der Windsack selbst ist ein Softbody, ebenfalls die (unsichtbare) Aufhängung.

Video zur Abbildung 4. (info)

Softbodys eignen sich gut für:

• Elastische Objekte ohne und mit Kollision
• Fahnen, Stoff im Wind
• Bestimmte Modellierungsaufgaben (z.B. eine Decke über einem Objekt), da der Softbody-Modifier in einem beliebigen Frame permanent angewandt werden kann.
• Kleidung? Für Kleidung gibt es ein eigenes Cloth-System, da die Kollisionsberechnung für Softbodys sehr aufwendig wird, wenn man enganliegende Kleidung auf einem sich schnell bewegenden Objekt einsetzen will. Man kann Softbodys aber an einzelnen Teilen der Kleidung einsetzen, wie weiten Ärmeln und offenen Mänteln. Zunächst wird die Kleidung also "konventionell" animiert (Bones, ShapeKeys), und wenn das funktioniert, setzt man eine GoalGroup ein, um bestimmte Teile beweglicher zu machen.
• Haare? Das ist eine sehr schwer zu beantwortende Frage. Auch hier kann die Kollisionsberechnung z.T. sehr aufwendig werden, wenn der Körper bewegt wird. Verwendet man allerdings die Softbody-Simulation um die Haare von alleine in Form fallen zu lassen, kann man sehr schöne, natürlich wirkende Ergebnisse erhalten.

Einen ersten Überblick über die Möglichkeiten von Blenders Softbody-System erhält man mit diesen [1], [2] Videos.

Allgemeine Tips

• Softbodys funktionieren gut, wenn die Objekte eine sehr gleichmäßige Vertexverteilung haben. Für Kollision und sich schön verformende Objekte sollten ausreichend viele Vertices vorhanden sein. Über die Vertexverteilung kann man die Animation beeinflussen.
• Kollisionsberechnungen sind nicht unbedingt schnell. Man kann Softbody-Berechnungen aber speichern (Bake), und sie immer wieder verwenden.
• Um die Kollisionsberechnungen zu erleichtern, werden häufig zusätzliche (etwas größere) Objekte verwendet mit denen die Kollisionsberechnung durchgeführt wird. Diese zusätzlichen Objekte werden später nicht gerendert. Dann sind fehlerhafte Kollisionsberechnungen im Bild nicht zu erkennen.
• Benutzen Sie Softbodys nur dort, wo sie Sinn machen. Versuchen Sie bspw. ein Body-Mesh mit einem eng anliegenden Softbody-Stoff zu überziehen, werden Sie keinen Erfolg haben. Die Kollisionserkennung ist dafür nicht exakt genug. Aber man kann natürlich das Body-Mesh transparent machen.

In den Demo Dateien zur Version 2.37 befinden sich zwei Beispieldateien mit Nutzung von Softbodys, die Dateien "softbody_basics.blend" und "wind_soft.blend". Demo Dateien zur Version 2.37 Auch in den Releasenotes zur Version 2.43 ist eine Beispieldatei enthalten.

Links

• Bewegung einer Kette
• Softbodys for Rigged Characters
• Relesasenotes zu 2.43
• BlenderDev über Softbodys
• Webseite des Entwicklers der Selfcollision mit Beispieldateien

• Release Notes 2.37a zu den Softbodys
• Kräfte und Abprallen, 2.37a (englisch)
• Deutschsprachiges Videotutorial zu Softbodys (24MB!)