Blender で剛体（rigit body) の落下、衝突のシミュレーション

前準備

前準備として，Blender のインストールが終わっていること．

• Windows でのインストールについては別のWebページで説明しています．
• Ubuntu でのインストールについては別のWebページで説明しています．

メニューの日本語化を行っておいた方が使いやすいでしょう．

このWebページで行う主な操作

関連Webページ: Blender の画面構成と基本操作

オブジェクトの選択，位置モード，3次元オブジェクトの新規作成

• オブジェクトの選択： マウスの右クリック

• 位置モードへの切り替え：　「G」キー

  位置モードは，マウスの移動につれて，選択されたオブジェクトが動く． 動かしたあと，マウスの左クリックは確定，右クリックは取り消し．

  

• 拡大縮小モードへの切り替え：　「S」キー

  拡大縮小モードでは，マウスの移動につれて，選択されたオブジェクトが拡大縮小する 拡大縮小のあと，マウスの左クリックは確定，右クリックは取り消し．

  

• メッシュで構成された３次元オブジェクトの新規作成： メニューの「追加 (Add)」（あるいは SHIFT + Aキー）→「メッシュ (Mesh)」

  その後，種類を選択（円柱，立方体などが選べる）．

  
• 選択されたオブジェクト等の削除：　DEL キー

視野の平行移動，視野の回転，作業視野とカメラ視野

• 視野の自由な平行移動： SHIFTキーとマウスの中ボタンを押しながらマウス移動

• 視野の自由な回転（原点を基準）： マウスの中ボタンを押しながらマウス移動

• 3Dビューで「作業視野」と「カメラ視野」との切り替え: メニューの「View」の「Camera」で切り替わる

• カメラを「カメラ視野」に固定する（解除する）： 3Dビューで「N」キー．「カメラをビューにロック (Lock Came to View)」をチェックする（チェックを外す）

  ※ 終わったら，もう1度「N」キーを押して，シェルフを閉じる

操作のアンドウ（Undo）とリドウ（Redo）

• Undo： CTRL + Z

• Redo： CTRL + Y　（または CTRL + SHIFT + Z）

剛体シミュレーションの例

剛体シミュレーションは、重力による落下、衝突のシミュレーション

演習（１）

次の手順で、 Blender を用いて、剛体シミュレーションを行ってみなさい

1. Blender ファイルをダウンロード

   c6.blend

2. ダウンロードが終わったら開く．Blender が起動するので確認．

3. シミュレーション＋アニメーション再生を行うために，ALT キーと 「a」キーを同時押ししてみる

4. シミュレーション＋アニメーション再生を終了するには ESC キー.

5. 球のオブジェクトを移動してみなさい

   位置モードへの切り替えは，「G」キー

   ※ 球がどこに行ったか分からないとき．マウスの中ボタンを押しながらマウスを動かすと，全体が回転する．いろいろ角度を変えながらチェック．

   ALT キーと 「a」キーを同時押しして、シミュレーション＋アニメーション再生して、結果を確認． 球の位置を変えて試してみよう

シミュレーション世界の制作

ここでは， Blender での剛体シミュレーションの設定について実習する

演習（２）

次の手順で、 Blender を用いて、剛体シミュレーションの世界（立方体と平面）を作りなさい

1. 新しくBlender を起動する

2. 起動すると、立方体（Cube) の3次元オブジェクトがある．そのまま使う．

   ※ 立方体（Cube) の3次元オブジェクトは消さない

3. 平面(Plane)のオブジェクトを追加してみる

4. いま追加した平面(Plane)のオブジェクトを拡大しなさい，

   「S」キーで拡大縮小モード．

5. いま追加した平面(Plane)のオブジェクトを移動して， 立方体（Cube) のオブジェクトの下にあるようにしなさい。

   「G」キーで移動モード．

   マウスの中ボタンを押しながらマウスを動かすと，全体が回転する．いろいろ角度を変えながらチェック．

6. シミュレーションを行いたい．
   1. 立方体（Cube) のオブジェクトを選択

      マウスの右クリック

      

   2. プロパティの画面で，「物理演算」のボタンをクリック

   3. 立方体（Cube) のオブジェクトについて、剛体シミュレーションしたい． 「剛体 (rigid body) 」をクリック

   4. 今度は、平面（Plane) のオブジェクトを選択

      マウスの右クリック

   5. 平面（Plane) のオブジェクトも、剛体シミュレーションしたい． 「剛体 (rigid body) 」をクリック

   6. 平面（Plane) のオブジェクトは、落下させたくないので、 「タイプ」のところで、 「アクティブ」を 「パッシブ」に変える．

7. シミュレーション＋アニメーション再生を行うために，ALT キーと 「a」キーを同時押ししてみる

8. シミュレーション＋アニメーション再生を終了するには ESC キー.

演習（３）

次の手順で、カメラを見やすい位置に調整しなさい

1. シミュレーション＋アニメーション再生の途中なら、ESCキーで終了すること．

2. カメラを「カメラ視野」に固定

   「N」キーを押して，「カメラをビューにロック (Lock Came to View)」をチェックし，もう一度「N」キーを押してシェルフを閉じる．

3. 3Dビューを「カメラ視野」に変える

   View（ビュー） → Camera （カメラ）

   

4. すると，「カメラ視野」を動かすと，同時に「カメラ」も動くようになる
   • 視野の自由な平行移動： SHIFTキーとマウスの中ボタンを押しながらマウス移動
   • 視野の自由な回転（原点を基準）： マウスの中ボタンを押しながらマウス移動

演習（４）

立方体 (Cube) の場所を変えてみなさい。そして、アニメーションが変化することを確認しなさい

1. シミュレーション＋アニメーション再生の途中なら、ESCキーで終了すること．

2. 立方体（Cube) のオブジェクトを、移動してみなさい。

   「G」キーで移動モード．

3. シミュレーション＋アニメーション再生を行うために，ALT キーと 「a」キーを同時押ししてみる

演習（５）

立方体 (Cube) を回転させてみなさい。アニメーションが変化することを確認しなさい。

1. シミュレーション＋アニメーション再生の途中なら、ESCキーで終了すること．

2. 立方体（Cube) のオブジェクトを、回転してみなさい。

   「R」キーで移動モード．

   

3. シミュレーション＋アニメーション再生を行うために，ALT キーと 「a」キーを同時押ししてみる

演習（６）

次の手順でアニメーションをレンダリングしてみる

「アニメーションのレンダリング」とは、一連の複数のフレームを一括レンダリングすることである

1. アニメーションのレンダリング（たくさんのフレームの一括レンダリング）

   CTRL キー + F12キー（同時押し）

2. レンダリングが始まるので，確認する．終了を待つ．

3. レンダリングが終了したら、確認のため再生してみる

   CTRL キー + F11キー（同時押し）

   別ウインドウが開いて、再生が始まる．

4. 「3D ビュー」の画面に戻るには，メニューを使う

5. 必要に応じて、カメラを見やすい位置に再度、調整する