フィールド

フィールドとは

フィールドによって自然界にある様々な力をシュミレートしてアニメーションを実行することができる。
作られたフィールドはconnectDynamic -fieldsによってパーティクルなどにコネクトする。

フィールドの種類

スタンドアローンフィールド
どのオブジェクトにも属さないフィールド

air
気体の動きをシュミレートするフィールド
drag
オブジェクトの動きに対して摩擦のような力が働くフィールド
gravity
地球のような一方向の引力をシュミレートするフィールド
newton
2つのオブジェクトが引力によってお互いに引きあう動きをシュミレートするフィールド
radial
磁石のようにある点から離れたり、吸いつくような動きをシュミレートするフィールド
turbulence
ランダムな動きを起こさせるフィールド
uniform
オブジェクトを一方向へ動かすフィールド
vortex
渦や竜巻のような動きをシュミレートするフィールド
volumeAxis
ある空間領域内で働くフィールドを定義できる
オブジェクトフィールド
オブジェクト(ポリゴン、Nurbs、パーティクル、lattice)に属しているフィールド
- air
- newton
- radial
- turbulence
- uniform
- vortex
空間領域フィールド
フィールドの影響範囲を立方体・球・シリンダ・コーン・トーラスなどの空間領域に限定することができる。
すべてのフィールドを空間領域フィールドにすることができる。

フィールドの使用例 (air)

以下のプロシージャーによってエミッターから発生するパーティクルがairフィールドによって飛ばされる。

以下のMELスクリプトをmakeField1.melという名前で作る。


global proc makeField1()
{
	particle -p 0 5 0;
	string $ename[] = `emitter -type "direction" -dx 0.0 -dy -1.0 -dz 0.0 -spread 0.2 -rate 3`;
	string $pname[] = `particle`;
	connectDynamic -emitters $ename[0] $pname[0];
	string $aname[] = `air -pos 3 0 0 -maxDistance 5.0 -magnitude 1.0 -dx -1.0 -dy 0.0 -dz 0.0`;
	connectDynamic -fields $aname[0] $pname[0];
}

Script Editorの File -> Source Script によってmakeField1.melを読み込む。
Script Editorの下のウインドウからmakeField1();と打ち込んで実行する。
プレイバックする。

particle -p 0 5 0; パーティクルを(0, 5, 0)の位置に作る。 (パーティクルの発生源)
string $ename[] = `emitter -type "direction" -dx 0.0 -dy -1.0 -dz 0.0 -spread 0.2 -rate 3`; そのパーティクルに対してY軸に対して下方向に発生・運動するエミッターを作り、作られたエミッターの名前を$ename(配列)に代入する。
$ename[0]にエミッターの名前が入る。
string $pname[] = `particle`; emitterによって発生させられるパーティクルを作る。
$pname[0]にパーティクルのTransformノード、 $pname[1]にパーティクルのShapeノードが入る。
connectDynamic -emitters $ename[0] $pname[0]; emitter($ename[0])とパーティクル($pname[0])をコネクトしてパーティクルを発生させる。
string $aname[] = `air -pos 3 0 0 -maxDistance 5.0 -magnitude 1.0 -dx -1.0 -dy 0.0 -dz 0.0`; airフィールド作る。(スタンドアローンフィールド)
作られたairフィールドの名前を$aname[0]に代入しておく。
各フラグの意味は以下の通り。

-pos 3 0 0
位置は3 0 0
-maxDistance 5.0
airの届く範囲は5.0の距離まで
-magnitude 1.0
airのスピード
-dx -1.0 -dy 0.0 -dz 0.0
-magnitude の方向 (X軸に平行でマイナス方向)
connectDynamic -fields $aname[0] $pname[0]; airフィールド($aname)をパーティクル($pname)にコネクトする。これでパーティクルがairフィールドによって影響されるようになる。

上図はわかりやすくするためにパーティクルのParticle Render TypeアトリビュートをSpheresに変えて表示している。

フィールドの使用例(newton)

以下のプロシージャーによってエミッターから発生するパーティクルがnewtonフィールドによってnurbsPlaneの中に吸い込まれてゆく。

以下のMELスクリプトをmakeField2.melという名前で作る。


global proc makeField2()
{
	particle -p 5 10 0;
	string $ename[] = `emitter -type "direction" -dx 0.0 -dy -1.0 -dz 0.0 -spread 0.2 -rate 3`;
	string $pname[] = `particle`;
	connectDynamic -emitters $ename[0] $pname[0];
	nurbsPlane;
	scale 0 10 10;
	string $nname[] = `newton -magnitude 1.0 -maxDistance 8.0 -attenuation 0.98`;
	connectDynamic -fields $nname[0] $pname[0];
}

Script Editorの File -> Source Script によってmakeField2.melを読み込む。
Script Editorの下のウインドウからmakeField2();と打ち込んで実行する。
プレイバックする。

スクリプトの前半はmakeField1.melと同じなので、後半のみ解説する。

nurbsPlane フィールドを追加するためのnurbsPlaneをみる。
scale 0 10 10; アニメーションを見やすくするために、適当にスケールをかける。
string $nname[] = `newton -magnitude 1.0 -maxDistance 8.0 -attenuation 0.98`; nurbsPlaneに属するフィールドを作成する。(オブジェクトフィールド)

-magnitude 1.0
フィールドの強さは1.0
-maxDistance 8.0
フィールドの作用する距離が8.0
-attenuation 0.98
フィールドとパーティクルの距離が大きくなるに従って0.98乗づつ強さが小さくなる。
この値が0だと距離に関係なく力は一定になる。
connectDynamic -fields $nname[0] $pname[0]; newtonフィールド($nname)をパーティクル($pname)にコネクトする。これでパーティクルがnewtonフィールドによって影響されるようになる。

練習

使用例のmakeField1.melを参考にして、makeField3.melを作りairフィールドの速度(-magnitude)の値と、その方向(-dx, -dy, -dz)を引数で変化させることができるようにしてみよう。
makeField3(速度, X方向, Y方向, Z方向)
使用例のmakeField2.melを参考にして、makeField4.melを作りnewtonフィールドの強さ(-magnitude)の値と、最大距離(-maxDistance)と力の変化(-attenuation)を引数で変化させることができるようにしてみよう。
makeField4(強さ, 最大距離, 力の変化)

練習課題

参考

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