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| Since | 13.0 |
Note
このDOPは、現在のところ
Bullet Solverと
Wire Solverにのみ対応しています。
Constraint Networkは、一緒に拘束されるRBDオブジェクトのペアを定義します。
Constraint Networkでは、SOP Geometryを指定して、何のオブジェクトを拘束するべきなのかを定義します。
このDOPは、拘束リレーションシップ(異なるタイプの拘束を含みます)のセットを簡単にプロシージャルに生成することができます。
ジオメトリの各ポイントは、拘束アンカーを意味し、それはnameとPのアトリビュートに準じています。
各2ポイントポリゴンは、拘束を意味し、それはconstraint_nameアトリビュートで指定した拘束データに準じています。
Tip
上級ユーザなら、constraint_nameとconstraint_typeのアトリビュートを使用して、アニメーションや
SOP Solverを使って動的に拘束タイプを変更することができます。
拘束を外す ¶
拘束がソルバによって外されると(例えば、接着ボンドを外すのに十分なフォースが加わっている時)、
そのプリミティブがbrokenというプリミティブグループに格納されます。
そのプリミティブグループをSOP Solverで使用することで、
例えば拘束が外れた時に破片を放出するようなイベントをトリガーすることができます。
brokenプリミティブグループ内の拘束は、それ以降のフレームでは、ソルバに無視されます。
現在のところ、Glue(接着)拘束のみがBullet Solverによって外されます。
拘束は、SOP Solverを使用してConstraint Networkのジオメトリからプリミティブを削除することでも、外すことができます。
線形拘束に関しては、forceとdistanceのPrimitiveアトリビュートが、それぞれアンカー間で拘束と距離を満たすように適用されるフォースを含むようにソルバで更新されます。
角度拘束に関しては、torqueとangleのPrimitiveアトリビュートが、アンカー間で拘束と角度(単位はラジアン)を満たすように適用されるTorque(回転モーメント)を含むようにソルバで更新されます。
Glue拘束に関しては、impactPrimitiveアトリビュートは、Glue接着に対して蓄積されたImpuseを含むようにソルバで更新されます。
これらのアトリビュートを使えば、特定の条件を満たした時に拘束を削除することができます。
Anchor Types ¶
拘束ジオメトリ内の各ポイントは、アンカーを意味します。すべての拘束は2つのアンカーで構成されます。
現在のところ、アンカーのタイプが4つあり、name、anchor_idのPointアトリビュートで指定します。
World Space Anchorは、静的なワールド空間位置に配置されただけのアンカーで、アンカー上のPアトリビュートで指定します。
アンカーのnameアトリビュートに値が入っていない場合、そのアンカーはWorld Space Anchorとして扱われます。
nameアトリビュートに無効な名前が指定されていた場合は、その拘束がスキップされます。
Relative Offset Anchorは、シミュレーションされるオブジェクトを基準に指定した位置に配置されるアンカーです。
この位置は、オブジェクトの初期の向きに修正されるので、オブジェクトがシミュレーション中に回転する場合、アンカーも一緒に回転します。
nameアトリビュートに有効なオブジェクトを指定し、anchor_idアトリビュートを-1(または未定義)に設定すると、そのアンカーは
Relative Offset Anchorとして扱われ、Pアトリビュートを使って、オブジェクトの重心からのオフセットを指定します。
Point Anchorは、その位置がシミュレーションされるオブジェクトのジオメトリ上の特定のポイントの位置にバインドされたアンカーです。
nameアトリビュートが有効あり、anchor_idアトリビュートが有効なポイントインデックスの時、そのアンカーは指定したポイントに配置されます。
他には、anchor_typeアトリビュートをvertex(デフォルトがpoint)に設定すると、そのアンカーはanchor_idのインデックスを持つ頂点で参照されるポイントに配置されます。
Note
シミュレーションされるオブジェクトのジオメトリがシミュレーションの過程で変化する場合、
anchor_idアトリビュートのポイント(または頂点)インデックスを指定してポイントにアンカーを配置すると、正しい結果にならないことがあります。
この原因は、ジオメトリが変化すると、ポイントと頂点のインデックスも変わることがあるからです。
つまり、Point Anchorはシミュレーションの開始時とは違うポイントを参照してしまうことになります。
これを修正するには、整数Pointアトリビュートanchor_pidまたは整数Vertexアトリビュートanchor_vidを、ジオメトリが変化するシミュレーションされるオブジェクトに追加します。
これらのアトリビュートのどれかが存在すれば、アンカーで指定したanchor_idが、シミュレーションされるジオメトリ上の同じanchor_pid(またはanchor_vid)の値を持つ最初のポイント(または頂点)に一致します。
この方法なら、ジオメトリが変化しても、アトリビュートは同じままになります。
Agent Anchorは、エージェントのリグ内のトランスフォームに取り付けるアンカーです。
そのトランスフォームは、シミュレーションオブジェクトと関連付いている必要はありません(つまり、エージェントのCollision Layerに、そのトランスフォームに取り付けられているシェイプがある必要はありません)。
anchor_typeがagentで、nameアトリビュートがエージェントのトランスフォーム(例えば、agent1/head)を参照している時、local_Pとlocal_orientのアトリビュートを使用して、そのアンカーのローカルトランスフォームを指定することができます。
Attributes ¶
拘束アトリビュート ¶
ジオメトリ上にアトリビュートを作成することで、各拘束の挙動とタイプをカスタマイズすることができます。
拘束プロパティ(例えばdamping)と同じ名前のPrimitiveアトリビュートが存在し、拘束サブデータのデータタイプがfloatであれば、そのアトリビュート値は、その拘束サブデータの値と乗算されます。
他のデータタイプの場合、Primitiveアトリビュート値は、その拘束サブデータの値をオーバーライドします。
以下のアトリビュートを使用することで、各プリミティブが表現している拘束のタイプを制御することができます。
| 名前 | クラス | タイプ | 説明 |
|---|---|---|---|
constraint_name
|
Primitive | String |
作成する拘束の Data Name を指定します。
このアトリビュートが存在しない、または名前が無効な場合、プリミティブから拘束が作成されません。
このアトリビュートを |
constraint_type
|
Primitive | String |
拘束が |
next_constraint_name
|
Primitive | String |
|
next_constraint_type
|
Primitive | String |
|
propagate_iteration
|
Detail | Integer |
Constraint Network内のすべての Note Houdini17では、代わりに( |
フィードバックアトリビュート ¶
以下のアトリビュートは、ソルバによって作成され、前のタイムステップでの拘束の挙動に関する情報が格納されます。 これらのアトリビュートを使用することで、拘束が外れるタイミングを制御することができます。
| 名前 | クラス | タイプ | 説明 |
|---|---|---|---|
angle
|
Primitive | Float | 2つのアンカー間の現行角度(ラジアン)。 |
distance
|
Primitive | Float | 2つのアンカー間の現行距離。 |
force
|
Primitive | Float | このアトリビュートには、前のタイムステップでの拘束条件を満たすために適用されたフォースの大きさが格納されます。 |
impact
|
Primitive | Float |
Glue拘束に関しては、このアトリビュートは、ソルバによって更新され、インパクトが発生してネットワークを伝搬した時の接着ボンドに対する累積したImpulse(力積)が格納されます。
|
torque
|
Primitive | Float | このアトリビュートには、前のタイムステップでの拘束条件を満たすために適用されたTorque(回転モーメント)の大きさが格納されます。 |
アンカーアトリビュート ¶
以下のアトリビュートを使用することで、アンカーポイントをオブジェクトに取り付ける方法を制御することができます。
| 名前 | クラス | タイプ | 説明 | |||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
anchor_id
|
Point | Integer |
このアトリビュートを定義し、有効なポイント(または 値を |
|||||||||||||||||||||||||||
anchor_type
|
Point | Integer |
アンカーを |
|||||||||||||||||||||||||||
condir
|
Point | Vector |
拘束された自由度の数が1なら、この値は、オブジェクトが平面に沿って移動または任意の軸を基準に回転する平面の法線を定義します。 拘束された自由度の数が2なら、この値は、オブジェクトが移動または回転する軸を定義します。 |
|||||||||||||||||||||||||||
condof
|
Point | Integer |
アンカーに対する拘束された自由度の数を識別します(0から3)。
|
|||||||||||||||||||||||||||
local_orient
|
Point | Quaternion |
|
|||||||||||||||||||||||||||
local_P
|
Point | Vector |
|
|||||||||||||||||||||||||||
name
|
Point | String |
拘束の取り付け先となるオブジェクトを識別します。 無効な名前は、拘束がワールド空間位置に取り付けられることを意味します。
|
|||||||||||||||||||||||||||
orient
|
Point | Quaternion |
アンカーの初期ワールド空間の向きを識別します。
|
|||||||||||||||||||||||||||
P
|
Point | Vector | アンカーの初期ワールド空間位置を識別します。 | |||||||||||||||||||||||||||
r
|
Point | Vector | アンカーの初期ワールド空間の向きをオイラー角度として識別します。 | |||||||||||||||||||||||||||
v
|
Point | Vector | 拘束の取り付け先となるワールド空間位置のVelocityを識別します。 | |||||||||||||||||||||||||||
w
|
Point | Vector |
拘束が取り付けられているワールド空間位置の角速度を識別します。 |
Note
RBD Packed Objectsに関しては、DOPオブジェクトのジオメトリのnamePointアトリビュートを使用して、拘束の取り付け先となるオブジェクトを識別します。
複数のRBD Packed Objectsには、同じ名前のパックプリミティブを含むことができるので、その識別子には、オプションで名前の頭にDOPオブジェクト名を付けて(例えば、object2/piece3)、
名前の干渉を回避し、オブジェクトを一意的に識別することができます。他のタイプのオブジェクトすべてに関しては、DOPオブジェクト名が識別子として使用されます。
セットアップをRBD Packed Objectの使用から
RBD Fractured Objectの使用に切り替えた時、
そのアンカー名の頭にDOPオブジェクト名が付かないので、その拘束ネットワークが両方のオブジェクト表現と互換性があることを保証します。
パラメータ ¶
Data Options ¶
Geometry Source
拘束ネットワークジオメトリのソースを指定します。
SOP
SOP Path パラメータに指定されているSOPを使用します。
First Context Geometry
DOPネットワークの1番目の入力に接続されているSOPを使用します。
Second Context Geometry
DOPネットワークの2番目の入力に接続されているSOPを使用します。
Third Context Geometry
DOPネットワークの3番目の入力に接続されているSOPを使用します。
Fourth Context Geometry
DOPネットワークの4番目の入力に接続されているSOPを使用します。
SOP Path
拘束を決定するために使用するSOPジオメトリ。
Use Object Transform
ジオメトリと一緒にSOPの親オブジェクトからトランスフォームを埋め込むには、このオプションをオンにします。
Match by Attribute
異なるタイムステップからの拘束とマッチさせるのに使用可能な整数Primitiveアトリビュートを指定します。
これは、Bulletソルバがワールド空間アンカーのトランスフォームを補間する際に使用されます。
Overwrite with SOP
このフラグは、設定される度にネットワークを再インポートするので、完全にアニメーションする拘束の挙動が可能です。
Guide Options ¶
Show Guide Geometry
このオプションをオンにすると、この拘束を表現したガイドジオメトリがビューポートに表示されます。
Show Object Link
このパラメータは、拘束する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。
Relationship ¶
Attach Internal Constraints to Object
デフォルトの挙動では、オブジェクト間のリレーションシップに拘束ジオメトリが取り付けられます。これによって、拘束を複数のDOPオブジェクトに固定させることができます。
単一DOPオブジェクト内のパックプリミティブ間にのみ拘束させたい場合、このオプションによって、リレーションシップの代わりにそのDOPオブジェクトのConstraintGeometryサブデータに拘束ジオメトリを取り付けることができます。
このモードでは、そのオブジェクトのConstraintGeometryサブデータを処理するSOPソルバを使って、タイムステップ間で拘束を修正することができます(リレーションシップに関しては、取り付けられているソルバが何かのオブジェクトの計算をする前のタイムステップの開始時に実行されます)。
Constrained Objects
作成したリレーションシップ内の影響を受けるDOPオブジェクトを指定します。
Relationship Name
リレーションシップを識別する固有名。
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。
入力 ¶
Objects To Be Processed
このリレーションシップの適用先となるオブジェクトで、オブジェクト名のアトリビュートによって拘束される対象となります。
Constraints To Create
SOPジオメトリ内のプリミティブを使用して作成可能な拘束。
Constraint Solvers
SOP Solverを接続して、動的にイベントに反応してConstraint Networkを更新します。 単一のジオメトリのみがすべてのオブジェクトで共有されるので、このソルバは、オブジェクト毎ではなくリレーションシップ毎に1回実行されます。
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 ¶
ST
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、$ST == 0のようなテストを使うのがベストです。
SF
ノードが評価されるシミュレーションフレーム(正確には、シミュレーションタイムステップ番号)。
この値は、変数Fで表現される現在のHoudiniのフレーム番号と同じではなく、DOP Networkパラメータの設定に依存しています。
代わりに、この値は、シミュレーション時間(ST)をシミュレーションタイムステップサイズ(TIMESTEP)で割算した値と同じです。
TIMESTEP
シミュレーションタイムステップのサイズ。 この値は、1秒あたりのユニットで表現した値をスケールするのに役に立ちますが、タイムステップ毎に適用されます。
SFPS
TIMESTEPの逆数。 シミュレーション時間の1秒あたりのタイムステップ数です。
SNOBJ
シミュレーション内のオブジェクトの数。
Empty Object DOPなどのオブジェクトを作成するノードでは、SNOBJは、オブジェクトが評価される度に値が増えます。
固有のオブジェクト名を確保する良い方法は、object_$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。
Examples ¶
AnchorPins Example for Constraint Network dynamics node
このサンプルでは、異なるアンカー位置がピン拘束に影響を与える方法を説明しています。
AngularMotorDenting Example for Constraint Network dynamics node
このサンプルでは、Angular Motorをピン拘束と一緒に使用して、凹みの効果を作成する方法を説明しています。
BreakingSprings Example for Constraint Network dynamics node
このサンプルでは、SOP Solverを使用して、遠くに引き伸ばされたConstraint Network内のスプリング拘束を切る方法を説明しています。
Chains Example for Constraint Network dynamics node
このサンプルでは、Pin拘束でオブジェクトをチェーン状に接続する方法を説明しています。
ControlledGlueBreaking Example for Constraint Network dynamics node
このサンプルでは、Constraint Networkの接着ボンドを徐々に弱くして、ビルの崩壊を制御する方法を説明しています。
GlueConstraintNetwork Example for Constraint Network dynamics node
このサンプルでは、破壊するオブジェクトの隣接する破片を接着するConstraint Networkの作成方法を説明しています。
strengthなどのPrimitiveアトリビュートを使えば、そのネットワーク内の個々の拘束の特性を修正することもできます。
Hinges Example for Constraint Network dynamics node
このサンプルでは、ピン拘束でオブジェクト間にヒンジを作成する方法を説明しています。
PointAnchors Example for Constraint Network dynamics node
このサンプルでは、ポイントアンカーを使った基本的なConstraint Networkの作成方法を説明しています。
SoftConstraintNetwork Example for Constraint Network dynamics node
このサンプルでは、単純なソフト拘束のネットワークを作成する方法を説明しています。このネットワークを使用することで、オブジェクトを曲げた後に粉砕させることができます。
SpringToGlue Example for Constraint Network dynamics node
このサンプルでは、近くのオブジェクト間にSpring拘束を作成して、シミュレーションで、その拘束を接着拘束に変更する方法を説明しています。
| See also |
Cone Twist Constraint Relationship
Connect Adjacent Pieces
Constraint Network Relationship
Slider Constraint Relationship
Spring Constraint Relationship
