Michel Anders - Написание скриптов для Blender 2.49
Функция, показанная здесь, не делает ничего, но преобразует различные компоненты преобразования обратно в матрицы, используя методы API (где это доступно), и затем рекомбинирует их, используя матричное умножение в единственную матрицу, которая впоследствии возвращается.
Функция doTarget() вызывается до вызова doConstraint() и даёт нам возможность манипулировать целевой матрицей прежде, чем она будет передана в doConstraint(). Аргументы - целевой объект, под-цель (или Кость или группа вершин для целевой арматуры или меша соответственно), целевая матрица, и свойства ограничения. В следующем разделе мы используем эту возможность для сохранения ссылки на целевой объект в свойствах, чтобы doConstraint() могла иметь доступ к этой информации. Если мы не хотим ничего изменять, то достаточно возвратить целевую матрицу, как показано в следующем коде:
def doTarget(target_object, subtarget_bone, target_matrix,
id_properties_of_constraint):
return target_matrix
Точно также, если нет необходимости предлагать пользователю возможность определять дополнительные свойства, getSettings(), может иметь просто оператор return (возврат). Если мы хотим показать всплывающее меню, getSettings() - то место, где это нужно сделать. Мы также увидим такой пример в следующем разделе. Следующий код будет корректной реализацией "ничегонеделания":
def getSettings(idprop):
return
Вы тоже находите меня притягательным?
Когда Луна и Земля вращаются вокруг друг друга, каждая из них чувствует гравитационное притяжение другой. На земле это приводит к приливам и отливам, но твердые тела Земли и Луны также исказятся, хотя этот эффект небольшой. Теперь известно намного больше о приливах и отливах, чем только притяжение (http://ru.wikipedia.org/wiki/Прилив_и_отлив), но мы можем показать гравитационные искажения в гипертрофированном виде с применением ограничений.
Один из способов сделать это - использовать ограничение TrackTo, чтобы ориентировать ось нашего ограничиваемого объекта к притягивающему объекту и добавить второе ограничение, которое масштабирует ограничиваемый объект вдоль этой оси. Величина масштаба будет обратно зависима от расстояния между ограничиваемым объектом и целевым объектом. Эффект проиллюстрирован на следующем скриншоте, где эффект ограничения TrackTo объединен со скриптовым ограничением moon_constraint.py.
Мы должны написать это зависимое от расстояния масштабирование самостоятельно. Если мы возьмём шаблон ограничения, предоставляемый Блендером, мы можем оставить функции doTarget() и getSettings() как есть, но мы должны написать подходящую doConstraint() (полный код доступен как moon_constraint.py):
def doConstraint(obmatrix, targetmatrices, idprop):
obloc = obmatrix.translationPart() # Положение
obrot = obmatrix.toEuler() # Вращение
obsca = obmatrix.scalePart() # Масштаб
tloc = targetmatrices[0].translationPart()
d = abs((obloc-tloc).length)
d = max(0.01,d)
f = 1.0+1.0/d
obsca[1]*=f
mtxloc = Mathutils.TranslationMatrix(obloc)
mtxrot = obrot.toMatrix().resize4x4()
mtxsca = Mathutils.Matrix([obsca[0],0,0,0],
[0,obsca[1],0,0],[0,0,obsca[2],0], [0,0,0,1])
outputmatrix = mtxsca * mtxrot * mtxloc
return outputmatrix
Мы пропустили все строки, имеющие отношение к свойствам, так как мы не используем никаких настраиваемых пользователем свойств для этого ограничения. Выделенные строки показывают, что мы должны делать для вычисления зависимого от расстояния масштабирования.
В первой строке получаем позицию нашей цели. Затем мы вычисляем расстояние между ограничиваемым объектом и целью и определяем предел его минимума (чуть-чуть больше нуля), чтобы предотвратить деление на нуль в следующей выделенной строке. Используемая здесь формула отнюдь не является аппроксимацией какого-либо гравитационного влияния, но ведет себя достаточно хорошо для наших целей; коэффициент масштабирования будет близок к 1.0, если d очень большое, и гладко возрастает при уменьшении расстояния d. Последняя выделенная строка показывает, что мы изменяем масштаб только по оси y, то есть по оси, которую мы ориентируем на целевой объект с помощью ограничения TrackTo.
Циклическая зависимость:
Если оба объекта имеют сравнимую массу, гравитационное искажение должно быть сравнимого размера на обоих объектах. У нас может появиться искушение добавить ограничения TrackTo и moon_constraint.py к обоим объектам, чтобы видеть эффект воздействия их друг на друга, но, к несчастью, это не будет работать, поскольку это создаст циклическую зависимость, и Блендер запротестует.
Привязка к вершинам меша
Это похоже на режим "snap to vertex" (привязка к вершине), который доступен в Блендере из меню Object | Transform | Snap (информацию о привязках смотрите тут: http://wiki.blender.org/index.php/Doc:Manual/Modelling/Meshes/Snap_to_ Mesh), за исключением того, что эффект не постоянный (объект вернётся в свою изначальную позицию, как только ограничение будет удалено) и силу ограничения можно регулировать (даже анимировать), изменяя движок Influence (Влияние).
В ограничениях, которые мы до сих пор разрабатывали, нам нужна была только позиция целевого объекта для вычисления эффектов на ограничиваемом объекте. Эту позицию было легко применять в функции doConstraint(), так как матрицы целей принимались в качестве аргументов. Теперь мы все же встречаем другой вызов: если мы хотим привязать к вершине, мы должны иметь доступ к данным меша целевого объекта, но целевой объект не передаётся в функцию doConstraint().
Путь в обход этого препятствия - аргумент idprop, который передаётся в doConstraint(). Перед тем, как вызвать doConstraint(), Блендер сначала вызывает doTarget() для каждого целевого объекта. Эта функция передаётся в виде ссылки на целевой объект и в свойства ограничения. Это позволяет нам включать ссылку на целевой объект в эти свойства, и поскольку эти свойства передаются в doConstraint(), это обеспечивает нас средствами для передачи необходимой информации в doConstraint() для получения Меш-данных. Есть мелочь, которую мы всё-же рассмотрим здесь: свойствами в Блендере могут быть только числа или строки, так что мы не можем на самом деле хранить ссылку на объект, но должны удовольствоваться его именем. Поскольку имя является уникальным, и функция Блендера Object.Get() предоставляет способ извлекать объект по имени, это - не проблема.
Код для функций doConstraint() и doTarget() будет выглядеть так (полный код находится в zoning_constraint.py):
def doConstraint(obmatrix, targetmatrices, idprop):
obloc = obmatrix.translationPart().resize3D()
obrot = obmatrix.toEuler()
obsca = obmatrix.scalePart()
# Получаем целевой меш
to = Blender.Object.Get(idprop['target_object'])
me = to.getData(mesh=1)
# получаем местоположение целевого объекта
tloc = targetmatrices[0].translationPart().resize3D()
# ищем ближайшую вершину на целевом объекте
smallest = 1000000.0
delta_ob=tloc-obloc
for v in me.verts:
d = (v.co+delta_ob).length
if d < smallest:
smallest=d
sv=v
obloc = sv.co + tloc
# восстанавливаем матрицу объекта
mtxrot = obrot.toMatrix().resize4x4()
mtxloc = Mathutils.TranslationMatrix(obloc)
mtxsca = Mathutils.Matrix([obsca[0],0,0,0],
[0,obsca[1],0,0],
[0,0,obsca[2],0],
[0,0,0,1])
outputmatrix = mtxsca * mtxrot * mtxloc
return outputmatrix
def doTarget(target_object, subtarget_bone, target_matrix,
id_prop_of_constr):
id_props_of_constr['target_object']=target_object.name
return target_matrix
Выделенные строки показывают, как мы передаем имя целевого объекта в doConstraint(). В doConstraint() мы сначала извлекаем целевой меш. Это может вызвать исключение, например, если целевой объект не является мешем, но оно будет поймано Блендером самостоятельно. Тогда ограничение не станет воздействовать, ошибка будет показана в консоли, но Блендер продолжит нормальную работу.
Как только у нас будут меш-данные целевого объекта, мы извлекаем позицию целевого объекта. Нам нужно это, поскольку все координаты вершин считаются относительно неё. Затем мы сравниваем позицию ограничиваемого объекта с позициями всех вершин целевого меша и запоминаем ближайшую, чтобы вычислить позицию ограничиваемого объекта. Наконец, мы восстанавливаем матрицу преобразований ограничиваемого объекта, объединяя различные компоненты преобразований, как и раньше.
