Cone Twist Constraint Relationship dynamics node

いくつかの拘束リレーションシップデータタイプの1つです。

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Since	12.0

Cone Twist Constraint Relationship DOPは、いくつかの拘束リレーションシップデータタイプの1つです。これらの拘束リレーションシップは、Constraintに接続したAnchorノード間のリレーションシップを制御するために、サブデータとしてConstraint DOPノードに接続されます。

Cone Twist Constraint Relationshipは、Hard Constraint Relationshipに似ていますが、回転が行なわれる範囲内の楕円錐を指定します。その円錐は、各軸での最大の回転を指定することで定義されます。

この拘束タイプは、現在のところBullet Solverにのみ対応しています。

パラメータ ¶

Data Options ¶

Enable Soft Constraint

有効にすると、位置制限、回転制限、モーターターゲットは、個別の Stiffness と Damping Ratio のパラメータを持ったソフト拘束として扱われます。これは、主にアニメーションする Target Rotation または Target Position にバネのような挙動で追従(例えば、ターゲットアニメーションを使ったラグドール)させるのに役立ちますが、 Stiffness を下げることで位置制限または回転制限をもっとソフトな境界として動作させることもできます。

Rotation Limits

Max Twist

最大捻じり(単位は度)。

Max Out Rotation

左右方向の最大回転(単位は度)。

Max Up Rotation

上下方向の最大回転(単位は度)。

Softness

角度が Softness * Maximum Angle より大きくなった時、その拘束が影響を持ち始めます。 Softness の値を低くすると、拘束境界が柔らかくなります。

Allow Initial Violation of Limits

初期段階で回転制限が違反していた場合は、その制限を実行せずに、その回転を維持するようにします。これによって、シミュレーションの初めに突然動くのではなく、その回転制限内でオブジェクトが自然に戻るようにさせることができます。

Constraint Force Mixing

この値を上げれば、拘束がより柔らかくなり、シミュレーションの安定性を良くすることができます。拘束の角度コンポーネントは、拘束の再構築に必要なフォースとこのパラメータを乗算した値に比例して、不安定になる場合があります。

Bias Factor

拘束が向きの誤差を訂正する割合。 1の値は、必ず常に拘束に従います。このバイアスは0.2から0.5の間にするのを推奨します。

Relaxation Factor

角速度が拘束によって変えられる割合。低い値は、拘束がVelocityをゆっくりと変更することを意味し、境界がより柔らかくなります。

Angular Limit Stiffness

回転制限を強制しようとするフォースの強さを指定します。この値は、バネの周波数に相当します。

Angular Limit Damping Ratio

回転制限を強制する時にモーションに適用される減衰量を指定します。この値は、バネの減衰率に相当します。 0の値は、減衰なしが指定され、1の値は、振動しないほど十分な減衰量が指定されます。 0から1の間の値は、(ある程度の減衰がある)振動が許容され、1より大きい値は、振動しないようにモーションが大幅に減衰します。

Translation Limits

Twist Translation Range

Goal Twist Axis 方向に拘束されたオブジェクトの最小/最大移動量を指定します。

Out Translation Range

Goal Out Axis 方向に拘束されたオブジェクトの最小/最大移動量を指定します。

Up Translation Range

Goal Up Axis 方向に拘束されたオブジェクトの最小/最大移動量を指定します。

Position CFM

この値を上げれば、拘束がより柔らかくなり、シミュレーションの安定性を良くすることができます。拘束の位置コンポーネントは、拘束の再構築に必要なフォースとこのパラメータを乗算した値に比例して、不安定になる場合があります。

Position ERP

次のシミュレーションステップで訂正される位置誤差の割合を指定します。ほとんどのシミュレーションでは、0.1から0.8の間にするのを推奨します。

Position Limit Stiffness

位置制限を強制しようとするフォースの強さを指定します。この値は、バネの周波数に相当します。

Position Limit Damping Ratio

位置制限を強制する時にモーションに適用される減衰量を指定します。この値は、バネの減衰率に相当します。 0の値は、減衰なしが指定され、1の値は、振動しないほど十分な減衰量が指定されます。 0から1の間の値は、(ある程度の減衰がある)振動が許容され、1より大きい値は、振動しないようにモーションが大幅に減衰します。

Anchors

Goal Twist Axis

円錐のゴール方向。デフォルトはX軸です。

Goal Up Axis

Up軸のゴール方向。デフォルトはY軸です。これは、Twist軸に垂直にしてください。Out軸は、Twist軸とUp軸の外積で計算されます。

Constrained Twist Axis

拘束されるオブジェクトの初期のTwist軸。

Constrained Up Axis

拘束されるオブジェクトの初期のUp軸。これは、Twist軸に垂直にしてください。

Motor

Enable Motor

有効にすると、この拘束は、拘束するオブジェクトがさらに回転制限内でターゲットの向きと位置に従うように試みます。

Target Current Pose

Motor Target が現在の向きに設定されます。これを使用することで、拘束するオブジェクトに剛性が加わって、相対的な向きの変化に抵抗させることができます。

Target Current Pose

Plasticity(可塑性)と同様に、ターゲットの位置と向きが現在の相対トランスフォームに継続的に設定されるようになります。これを使用すれば、特定のターゲットがない時に、( Target Angular Stiffness または Max Impulse で制御される)相対方向の変化に抵抗を加えることができます。

Target Rotation

モーターが達成しようする(ゴールアンカーを基準とした)ターゲットの向きを指定します。

Target Position

モーターが達成しようとする(ゴールアンカーの空間における)ターゲット位置を指定します。この位置は、ゴールアンカーのローカル空間で、Xが Goal Twist Axis 、Yが Goal Out Axis 、Zが Goal Up Axis です。

Use Previous Target

オプションでタイムステップの開始におけるモーターターゲットを指定します。ソルバは、モーターターゲットがアニメーションしている時により正確な挙動をするようにサブステップ毎にモーターターゲットを補間します。

Initial Target Rotation

タイムステップの開始における Target Rotation を指定します。

Initial Target Position

タイムステップの開始における Target Position を指定します。

Ignore Mass

この拘束の Max Impulse が設定されている時にオブジェクトの質量を無視します。これによって、異なるオブジェクトの組み合わせに対して同様の強度でモーターをセットアップしやすくなります。

Max Impulse

Motor Target を達成するために拘束ソルバが適用可能な最大Impulse(力積)を指定します。値が大きいほど、モーターが強くなります。

Correction Time

拘束が Motor Target からの乖離の訂正を試みる頻度を指定します。

Constraint Force Mixing

この値を上げると、拘束のモーターコンポーネントがより柔らかくなります。プラスの小さい値ほど、シミュレーションの安定性を良くすることができます。

Target Angular Stiffness

モーターのターゲット方向に合わせようとするフォースの強さを指定します。

この値は、バネの周波数に相当します。

Target Angular Damping Ratio

モーターのターゲット方向に合わせる時にモーションに適用される減衰量を指定します。 0の値は、減衰なしが指定され、1の値は、振動しないほど十分な減衰量が指定されます。 0から1の間の値は、(ある程度の減衰がある)振動が許容され、1より大きい値は、振動しないようにモーションが大幅に減衰します。

この値は、バネの減衰率に相当します。

Target Position Stiffness

モーターのターゲット位置に合わせようとするフォースの強さを指定します。

この値は、バネの周波数に相当します。

Target Position Damping Ratio

モーターのターゲット位置に合わせる時にモーションに適用される減衰量を指定します。 0の値は、減衰なしが指定され、1の値は、振動しないほど十分な減衰量が指定されます。 0から1の間の値は、(ある程度の減衰がある)振動が許容され、1より大きい値は、振動しないようにモーションが大幅に減衰します。

この値は、バネの減衰率に相当します。

Constraint Iterations

0より大きい場合、この拘束用の拘束ソルバによって実行される反復回数を上書きします。拘束のいくつかのグループが他のグループよりも多くの反復回数を必要とする場合には、ソルバの反復回数を全体的に上げるのではなく、このパラメータを使用します。

Disable Collisions

拘束されたオブジェクトのペア間の衝突検出を無効にします。

Guide Options ¶

Show Softness Threshold

拘束の効果が出始める箇所を表示します。これは、 Softness が0より大きく1未満の場合にのみ使用します。

Color

プライマリガイドジオメトリのカラー。

Secondary Color

セカンダリガイドジオメトリのカラー。これは、 Softness Threshold と現在のtwistのインジケーターを含みます。

Guide Size

ガイドジオメトリをスケールします。

Show Object Link

このパラメータは、拘束されたオブジェクトに拘束を接続しているガイドジオメトリの表示を制御します。

Parameter Operations

各データオプションパラメータには、それに関連するそのパラメータの動作方法を指定するメニューがあります。

Use Default

Default Operationメニューの値を使用します。

Set Initial

このデータを作成した時だけ、このパラメータの値を設定します。それ以降のすべてのタイムステップ上では、このパラメータの値は変更されません。これは、ポジションやVelocityのような初期状態のセットアップに役に立ちます。

Set Always

このパラメータの値を常に設定します。これは、特定のキーフレーム値が時間にわたって必要な時に役に立ちます。これは、時間にわたってオブジェクトの位置をキーフレームしたり、ジオメトリが変形する場合にタイムステップ毎に SOPのジオメトリを取得するのに役に立ちます。

この設定をパラメータ値に対してローカル変数と合わせて使用することで、時間にわたって値を修正することもできます。例えば、X Positionでは、$tx + 0.1のようなエクスプレッションがタイムステップ毎にオブジェクトを右に0.1ユニットずつ動かします。

Set Never

このパラメータの値をまったく設定しません。このオプションは、このノードを使って1番目の入力に接続された既存のデータを修正する時に非常に役に立ちます。

例えば、RBD State DOPでオブジェクトの質量しかアニメーションさせたくない場合、 Set Never オプションを Mass 以外のすべてのパラメータで使用し、 Mass パラメータには Set Always を使用します。

Default Operation

Use Default に設定した Operation メニューのパラメータに対して、このパラメータが、使用するオペレーションを制御します。

このパラメータは、 Parameter Operations メニューと同じメニューオプションと意味を持ちますが、 Use Default の選択がありません。

Data Sharing

このノードで作成されるデータをシミュレーション内の複数のオブジェクト間で共有する方法を制御します。

データ共有はシミュレーションのメモリ使用量を大幅に削減することができますが、その代わりにすべてのオブジェクトがまったく同じデータと関連している必要があります。

Activation

このノードが、指定したタイムステップで特定のオブジェクトに対して何でもするべきか決めます。このパラメータがエクスプレッションであれば、(たとえデータ共有が有効でも)オブジェクト毎にパラメータが評価されます。

パラメータがゼロ以外の値に評価されれば、データがそのオブジェクトに追加されます。パラメータがゼロに評価されれば、データが追加されず、このノードで以前追加されたデータが削除されます。

Group

オブジェクトコネクタをこのノードの1番目の入力に接続した時、このパラメータを使って、このノードから影響を受けるそれらのオブジェクトのサブセットを選択することができます。

Data Name

オブジェクトまたは他のデータにデータを追加するために使用する名前を意味します。 Data Name に“/”(または複数)を含めれば、それはサブデータ内側に移動することを意味します。

例えば、Fan Force DOPのデフォルトの Data Name は“Forces/Fan”です。これは、“Forces”という既存のデータに“Fan”という名前のデータを追加します。 “Forces”というデータが存在しなければ、単なるコンテナデータが作成されて、そこに“Fan”サブデータが追加されます。

異なるデータは、それらを使用する名前に対して異なる要件を持ちます。非常に稀な場合を除いて、デフォルト値を使用してください。いくつかの例外は、特定のデータまたは特定のタイプのデータを利用するソルバで説明します。

Unique Data Name

このパラメータを有効にすると、このノードで作成されるデータが既存データを上書きしないように固有な名前で Data Name パラメータの値を修正します。

このパラメータをオフにすると、同じ名前の2つのデータを追加すると、2番目のデータが1番目のデータを置換します。各タイプの挙動が必要な場合があります。

オブジェクトにいくつかのFan Forcesを吹き付けたい時に、各ファンが前のファンを上書きしないように、個々のファンの Data Name を変更して名前の衝突を回避するよりも、 Unique Data Name の機能を使用する方が簡単です。

一方で、オブジェクトに既にRBD Stateデータが追加されていることを知っていれば、このオプションをオフにすることで、新しいRBD Stateデータが既存データを上書きすることができます。

入力 ¶

First Input

このオプションの入力を使えば、このノードで修正するシミュレーションオブジェクトを制御することができます。この入力に接続されていて Group パラメータフィールドに一致するオブジェクトが修正されます。

この入力を接続しなかった場合、このノードを Apply Data ノードと併用して使用するか、または他のデータノードの入力として使用することができます。

All Other Inputs

このノードに複数の入力コネクタがあれば、他のデータノードを取り付けて、このノードで作成されるデータのモディファイアとして動作させることができます。

意味のあるサブデータの特定のタイプは、ノードからノードへ変化します。意味があるように取り付け可能な利用可能なデータノードのリストを確認するには、入力コネクタを MMB クリックします。

出力 ¶

First Output

この出力のオペレーションは、このノードに接続している入力に依存します。オブジェクトストリームがこのノードの入力であれば、その出力も入力と同じオブジェクトを含んだオブジェクトストリーム(しかし、取り付けられたこのノードのデータを持ちます)です。

オブジェクトストリームをこのノードに接続しなかった場合、その出力はデータ出力になります。このデータ出力をApply Data DOPに接続したり、他のデータノードのデータ入力に直接接続することで、このノードのデータをオブジェクトや他のデータに取り付けることができます。

ローカル変数 ¶

channelname

このDOPノードはData Optionsページの各チャンネルとパラメータに対して、チャンネルと同じ名前のローカル変数を定義します。例えば、ノードにPositionのチャンネル(positionx、positiony、positionz)とオブジェクト名のパラメータ(objectname)があるとします。

そのノードには、positionx、positiony、positionz、objectnameの名前を持つローカル変数も存在します。これらの変数は、そのパラメータに対する前の値を評価します。

この前の値は、処理されているオブジェクトに追加されたデータの一部として常に保存されています。これは、本質的には以下のようなdopfieldエクスプレッション関数のショートカットです:

dopfield($DOPNET, $OBJID, dataName, "Options", 0, channelname)

データがまだ存在しないなら、ゼロの値または空っぽの文字列が返されます。

DATACT

この値は、現在のデータが作成されたシミュレーション時間(変数STを参照)です。このノードが新しいデータを作成せずに既存データを変更していれば、この値は現在のシミュレーション時間と同じにはなりません。

DATACF

この値は、現在のデータが作成されたシミュレーションフレーム(変数SFを参照)です。このノードが新しいデータを作成せずに既存データを変更していれば、この値は現在のシミュレーションフレームと同じにはなりません。

RELNAME

この値は、データがリレーションシップ(例えば、Constraint Anchor DOPがConstraint DOPの2番目、3番目、4番目の入力に接続されている時)に追加されている時だけ設定されます。

この場合では、この値は、データが追加されているリレーションシップの名前に設定されます。

RELOBJIDS

この場合では、この値は、データが追加されているリレーションシップのAffected Objectsすべてに対するオブジェクトIDをスペース区切りにしたリストの文字列に設定されます。

RELOBJNAMES

この場合では、この値は、データが追加されているリレーションシップのAffected Objectsすべてに対するオブジェクト名をスペース区切りにしたリストの文字列に設定されます。

RELAFFOBJIDS

この場合では、この値は、データが追加されているリレーションシップのAffector Objectsすべてに対するオブジェクトIDをスペース区切りにしたリストの文字列に設定されます。

RELAFFOBJNAMES

この場合では、この値は、データが追加されているリレーションシップのAffector Objectsすべてに対するオブジェクト名をスペース区切りにしたリストの文字列に設定されます。

ノードが評価されるシミュレーション時間です。

この値は、変数Tで表現される現在のHoudiniの時間と同じではなく、DOP Networkの Offset Time と Scale Time のパラメータの設定に依存しています。

STは、シミュレーションの開始時間がゼロになるようになっています。つまり、シミュレーションの最初のタイムステップをテストする時は、$T == 0や$FF == 1を使うのではなくて、$ST == 0のようなテストを使うのがベストです。

ノードが評価されるシミュレーションフレーム(正確には、シミュレーションタイムステップ番号)。

この値は、変数Fで表現される現在のHoudiniのフレーム番号と同じではなく、DOP Networkパラメータの設定に依存しています。代わりに、この値は、シミュレーション時間(ST)をシミュレーションタイムステップサイズ(TIMESTEP)で割算した値と同じです。

TIMESTEP

シミュレーションタイムステップのサイズ。この値は、1秒あたりのユニットで表現した値をスケールするのに役に立ちますが、タイムステップ毎に適用されます。

SFPS

TIMESTEPの逆数。シミュレーション時間の1秒あたりのタイムステップ数です。

SNOBJ

シミュレーション内のオブジェクトの数。 Empty Object DOPなどのオブジェクトを作成するノードでは、SNOBJは、オブジェクトが評価される度に値が増えます。

固有のオブジェクト名を確保する良い方法は、object_$SNOBJのようなエクスプレッションを使うことです。

NOBJ

このタイムステップ間で現行ノードで評価されるオブジェクトの数。この値は、多くのノードがシミュレーション内のオブジェクトすべてを処理しないので、SNOBJとは異なります。

NOBJは、ノードが各オブジェクトを続けて処理(例えば、Group DOP)しないなら0を返します。

OBJ

ノードで処理される特定のオブジェクトのインデックス。この値は、指定したタイムステップで常にゼロからNOBJ-1まで実行されます。この値は、OBJIDやOBJNAMEなどのシミュレーション内の現行オブジェクトを識別せず、現在の処理順でのオブジェクトの順番を識別します。

この値は、オブジェクト毎に乱数を生成するのに役に立ちます。他には、処理別にオブジェクトを2,3のグループに分けるのに役に立ちます。この値は、ノードがオブジェクトを続けて処理(例えば、Group DOP)しないなら-1を返します。

OBJID

処理されているオブジェクトの固有ID。すべてのオブジェクトは、すべての時間のシミュレーション内のオブジェクトすべてで固有な整数値が割り当てられています。たとえオブジェクトが削除されても、そのIDは決して再利用されません。オブジェクトIDは、オブジェクト毎に別々の処理をさせたい場面(例えば、オブジェクト毎に固有の乱数を生成したい)で非常に役に立ちます。

この値は、dopfieldエクスプレッション関数を使って、オブジェクトの情報を検索するのにベストな方法です。

OBJIDは、ノードがオブジェクトを続けて処理(例えば、Group DOP)しないなら-1を返します。

ALLOBJIDS

この文字列には、現行ノードで処理されているオブジェクトすべての固有のオブジェクトIDをスペース区切りにしたリストが含まれています。

ALLOBJNAMES

この文字列には、現行ノードで処理されているオブジェクトすべての名前をスペース区切りにしたリストが含まれています。

OBJCT

現行オブジェクトが作成された時のシミュレーション時間(変数STを参照)。

そのため、オブジェクトが現在のタイムステップで作成されたかどうかチェックするには、$ST == $OBJCTのエクスプレッションが常に使われます。この値は、ノードがオブジェクトを続けて処理(例えば、Group DOP)しないなら0を返します。

OBJCF

現行オブジェクトが作成された時のシミュレーションフレーム(変数SFを参照)。

この値は、OBJCT変数にdopsttoframeエクスプレッションを使ったものと等価です。この値は、ノードがオブジェクトを続けて処理(例えば、Group DOP)しないなら0を返します。

OBJNAME

処理されているオブジェクトの名前を含んだ文字列値。

オブジェクト名は、シミュレーション内で固有であることが保証されていません。しかし、オブジェクト名が固有になるように注意して名前を付けていれば、オブジェクトの識別は、オブジェクトIDよりも、オブジェクト名を指定するほうが簡単です。

オブジェクト名は、同じ名前を持つオブジェクトの数を仮想グループとして扱うこともできます。 “myobject”という名前のオブジェクトが20個あれば、DOPのActivationフィールドにstrcmp($OBJNAME, "myobject") == 0を指定すると、DOPがその20個のオブジェクトのみを操作します。この値は、ノードがオブジェクトを続けて処理(例えば、Group DOP)しないなら空っぽの文字列を返します。

DOPNET

現在のDOP Networkのフルパスを含んだ文字列値。この値は、ノードを含むDOP Networkのパスを知りたりDOPサブネットのデジタルアセットで非常に役に立ちます。

Note

ほとんどのダイナミクスノードには、そのノードのパラメータと同じ名前のローカル変数があります。例えば、Position DOPでは、以下のエクスプレッションを記述することができます:

$tx + 0.1

これはオブジェクトをタイムステップ毎にX軸方向に0.1単位分移動させます。