Maya中Soft/Rigid Bodies (柔体/刚体)菜单参数详解教程（一）

切换到Dynamics (动力学)模块，如下图(左)所示。在菜单栏中可以找到Sot/Rigid Bodies(柔体/刚体)菜单，如下图（右）所示。

下面对该菜单中的命令进行讲解。

1.Create Active Rigid Body (创建主动刚体)

功能说明:将选择的对象设置为主动刚体，主动刚体可以在受到动力场、碰撞等作用时，会做出相应的反应。

TIPS：刚体能够使多边形或NURBS表面变得坚硬，使用场、表达式等就可以为刚体添加动画。在动画播放过程中，刚体相撞，但不会相互穿透。用来模拟真实世界中对象之间的碰撞效果。Maya中的刚体有两种，分别是主动刚体和被动刚体。

操作方法:选择对象，单击执行。

参数详解:单击Sot/Rigid Bodies>Create Active Rigid Body (柔体刚体>创建主动刚体)打开选项窗口，如下图所示。

◎Rigid body name (刚体名称)

为刚体设置-个名称，以便于识别。

◎Rigid Body Attributes (刚体属性)

01 Active (主动)。

勾选该选项，将选择的对象设置为主动刚体，若取消勾选该选项，则刚体是被动的。

TIPS：在创建被动刚体时，该选项不能使用。

02 Particle collision (粒子碰撞)。

在粒子和表面碰撞时，如果设定表面为主动刚体，勾选该选项，表面将对粒子的碰撞做出反应。若不勾选，表面仅和粒子做碰撞，本身不会运动。

03 Mass(质量)。

设置主动刚体的质量，数值越大质量越大，发生碰撞时，对对象的影响越大。Maya忽略了被动刚体的质量。

04 Setcenterofmass(设置质量中心)。

勾选该选项，可以设置主动刚体的质量中心。

05 Center of mass X, Y, Z (质量中心x, Y, Z)

仅当勾选Set center of mass (设置质量中心)选项时，才能激活该选项。可以在局部空间坐标内设置主动刚体质量中心的位置。

06 Static friction (静态摩擦力)。

设置刚体与刚体接触并相对静止时静摩擦力的大小。数值越大越影响刚体的运动，例如，一个放在倾斜面上的球，如果设置它们之间的静摩擦力为0，球体会自由运动，当数值为1时，则球体运动减慢。

07 Dynamic friction (动态摩擦力)。

设置刚体与刚体接触并相对运动时的动态摩擦力的大小。数值为0时，刚体自由运动，数值为1时，刚体则减缓运动。

08 Bounciness (弹力)。

设置刚体的弹力。

09Damping(阻尼)。

设置一个反向力，阻止刚体的运动。数值为正，则缓冲运动;数值为负，则加速运动。

10 ImpulseX, Y, Z (推力X, Y, Z)。

给刚体施加一个推力，并设置推力的大小和方向。数值越大，力越大。

11 Impulse positionX、Y、Z (推力作用点)。

设置推力在刚体上的作用点的位置，如果推力的作用点和刚体的质量中心不重合，则刚体在移动的同时会绕自身的质量点旋转。

12 Spin impulseX、Y、Z (旋转推力X，Y, Z)。

在刚体的重心上施加旋转推力，即物理上的扭矩，可以设置扭矩的方向和大小。

◎Initial Settings (初始设置)

不用力场，使用初始设置中的选项就可以模拟出一些动画，例如，模拟击打保龄球的动画等。Initial Settings (初始设置)卷展栏如下图所示。

01 Initial spinX, Y, Z (初始旋转X，Y, Z)。

设置刚体的初始角速度。

02 Set initial position (设置初始位置)。

勾选该选项，可以设置刚体在世界坐标中的初始位置。

03 Initial positionX, Y, Z (初始位置X, Y, Z)。

通过在x，y, z轴向上的坐标，来设置刚体的初始位置。

04 Set initial orientation (设置初始方向)。

勾选该选项，可以设置刚体在局部空间中的初始方向。

05 Initial orientationX, Y, Z (初始方向X，Y, Z)。

通过具体角度值来设置刚体在局部空间中的初始方向。

06 Initial velocityX, Y, Z (初始速度X，Y, Z)。

设定刚体在x，y, z轴向上的初始速度和方向。

◎Performance Attributes (性能属性)

这部分属性用来控制解算的精度，卷展栏如下图所示。

01 Standin(代理)。

给刚体指定代理对象，用简单形状代替复杂形状进行计算，减少计算时间，以便快速地预览刚体动画。选择下拉菜单中的Cube (立方体)和Sphere (球体)两种形状可以提高渲染速度，若使用原来的几何体，不用替换，则可以选择None(无)，如下图所示。

02 Tessellation factor (镶嵌细分系数)。

在将NURBS对象设置为主动刚体时，Maya将NURBS对象转化为多边形。该属性可以设置NURBS转化为多边形时的镶嵌细分系数。数值越大，转化后的多边形越接近NURBS对象表面，碰撞解算越精确，但计算时间也相应变长;数值越小，则相反。

03 Collision layer (碰撞层)。

使用该属性为相互碰撞的对象创建一个碰撞专用图层。也就是说只有在同一个层中的对象才会发生碰撞。

04 Cache date (缓存数据)。

勾选该选项，Maya为所有连接到解算器的刚体的动力学状态建立缓存。在场景中将对象设置为主动刚体后，选择该对象，同时按下Ctrl+A键，打开其属性面板，并找到rigidBody标签，如下图所示。不难看出这些属性与Create Active Rigid Body (创建主动刚体)属性窗口中的属性基本一致，因此，下面只对特有属性进行讲解。

05 Allow Disconnection (允许断开)。

默认情况下，不能打断刚体与刚体解算器的连接，若勾选该选项，则可打断连接，刚体的解算器是用来控制动力学动画的。

06 Lock Center of Mass (锁定质量中心)。

默认情况下，建模对刚体表面进行改变时，Maya会重新计算刚体的质量中心。如勾选该选项，Maya不会改变刚体的质量中心。

07 Solverld (解算器编号)。

这是一个数字只读属性，是刚体的序列号，解算器使用该属性来计算刚体的动力学。可在MEL脚本和表达式中使用Solver ld (解算器编号)，以便在解算器中识别特殊的刚体。

在Performance Attributes (性能属性)卷展栏中多了几个属性，如下图所示。

08 Apply Force At ( .....上应用力)。

设置刚体的质量中心是否受到力的作用，有3个选项，如下图所示。

●center of Mass (质量中心) :将力作用于刚体的质量中心上。

●bounding Box (边框) :将力作用到对象边界框的8个角上。默认选择该选项。

●vertices or CVs (顶点或CVs) :将力作用到多边形对象的每个顶点或者是NURBS曲面的每个CVs上，使用该选项可以提高计算准确度，但是会增加渲染时间。以上3种类型的效果如下图所示。

09 Collisions (碰撞)。

关闭该选项，刚体不会与场景中的任何对象发生碰撞，如下图所示，锥体和圆环为主动刚体，二者从被动刚体的平面上穿过，未发生碰撞现象。默认勾选该选项。

10 Ignore(忽略)。

勾选该选项，会关闭场、碰撞和其他刚体特效的影响。当在一个场景中包含多个密集计算的刚体并想禁用其中的一部分，从而提高动画播放速度时，可以使用该选项。

2.Create Passive Rigid Body (创建被动刚体)

功能说明:将 选择的对象设置为被动刚体，被动刚体不会受到动力场的影响，但是可以设置位移属性和旋转属性的关键帧。

操作方法:选择对象， 单击执行。

参数详解:单击Soft/Rigid Bodies>Create Passive Rigid Body>(柔体/刚体>创建被动刚体)打开选项窗口，如下图所示。

该窗口中的属性与Create Active Rigid Body (创建主动刚体)窗口中的属性一致， 这里就不赘述了，请参见上一小节。

3.Create Nail Constraint (创建钉约束)

功能说明:将选择的单个的主动刚体固定在空间的某个位置，用来模拟钉子固定对象的效果，但可围绕钉子旋转。该命令只对主动刚体有效，不能对被动刚体进行钉约束。

TIPS：刚体约束可以模拟现实世界中物体受到某种限制时的运动状态， Maya中的刚体约束包括Nail (钉约束)、Pin(销约束)、Hinge (铰链约束)、Spring (弹簧约束)和Brrier (屏障约束) 5种。

如果为对象创建了约束，那么该对象会自动变成刚体。

操作方法:选择对象， 单击执行。如选择场景中的球体，执行Create Nail Constraint (创建钉约束)命令，会在球体的质量中心产生一个点，如下图(左)所示，选择该点将其移到球体的外面(与球体产生一定的角度)，并为球体添加一个Gravity (重力)场，按下播放按钮，即可预览到球体以约束点为中心进行摆动的效果，如下图(右)所示。

参数详解:单击Soft/Rigid Bodies>Create Nail Constraint (柔体/刚体>创建钉约束)打开选项窗口，如下图所示。

01 Constraint name ( 约束名称)。

设置约束的名称。

02 Constraint type (约束类型)。

约束的类型包括下图所示的Nail (钉约束)、Pin销约束)、Hinge (铰链约束)、Spring (弹簀约束)和Barrier (屏障约束) 5种。

●Nail(钉约束) :设置刚体为钉约束类型，将刚体固定在某个位置上，但刚体可以围绕固定点做旋转运动。

●Pin(销约束) :设置刚体为销约束类型，将选择的两个刚体在末端用球关节连接起来。

●Hinge (铰链约束) :设置刚体为铰链约束类型，将选择的两个刚体连接起来，像铰链一样，使它们围绕共同的轴转动。

●Spring (弹簧约束) :设置刚体为弹簧约束类型，使选择的刚体受到弹性的束缚，像是弹簧的作用效果。

●Barrier (屏障约束) :设置刚体为屏障约束类型，为选择的刚体创建一 个阻挡平面，使刚体的质量中心不能超过阻挡平面。

03 Interpenetrate (穿透)。

勾选该选项，刚体运动可以相互穿透，并可提供解算速度，若不勾选，刚体一接触就会发生碰撞。该选项对Nail (钉约束)和Barrier (屏障约束)无效。

04 Set initial position (设置初始位置)。

勾选该选项，可以设置约束的初始位置。

05 Initial positionX, Y, Z (初始位置X，Y, Z)。

设置约束的初始位置。

06 Initial orientationX, Y, Z (初始方向，Y, Z)。

设置约束的初始方向。该参数只有在使用Hinge (铰链约束)和Barrier (屏障约束)时有效。

7 Spring Attributes (弹簧属性)。

该属性只对Spring (弹簧)约束有效。

●Sifness (硬度) :设置弹簧约束中弹簧的硬度，数值越大，弹簧施加给对象的力越大。

●Damping (阻尼) :设置弹簧约束中弹簧的阻尼，数值越大弹簧使刚体越快静止，数值为0或负数时，增加弹簧对刚体的作用力，刚体会一直运动。

●Set spring rest length (设置弹簧静止长度) :勾选该选项，可激活Rest length (静止长度)选项，设置弹簧静止时的长度。

●Rest length (静止长度) :设置弹簧静止长度。