Hoạt cảnh phả hệ và LINK CONTROL

I. Phả hệ & chuyển động học thuận.
Các đối tượng khi được liên kết với nhau, mối liên hệ cha con cháu chắt của chúng lập lên một cái gọi là phả hệ. Việc lập phả hệ này rất cần thiết trong các thiết kế và tạo hoạt cảnh các mô hình như các loại máy móc với các chi tiết được chuyển động chặt chẽ liên hoàn với nhau, một chiếc xe lăn bánh chạy trên đường, hoặc như trong việc tạo các mô hình khung xuơng tạo chuyển động cho cơ thể nhân vật…
Khi có hai đối tượng được liên kết với nhau, sẽ có một đối tượng là cha và một đối tượng là con. Một cha có thể có nhiều con liên kết với nó,nhưng một con thì chỉ có duy nhất một cha.
Trong Max, hiệu ứng của một liên kết như vậy sẽ thay đổi tuỳ theo bạn sử dụng phương thức chuyển động học thuận (Forward Kinematics) hay chuyển động học đảo (Inverse Kinematics).
Trong cách thức Chuyển động học thuận, khi đối tượng cha di chuyển (xoay hoặc Scale), thì các đối tượng con cũng di chuyển (xoay hoặc Scale) theo. Ngược lại khi đối tượng con muốn dịch chuyển thì sẽ không ảnh hưởng gì đến đối tượng cha.
Ví dụ: như chuyển động của một chiếc xe trên đường. Thân xe là cha sẽ mang theo 4 bánh xe (đã được liên kết là con của thân xe), và 4 bánh xe có quyền xoay theo tâm của nó liên tục mà chẳng ảnh hưởng gì đến cha nó là thân xe cả.
Trong cách thức chuyển động học đảo thì các đối tượng cha lại đi theo các con của chúng. Bạn sẽ có bài thực hành sau để hiểu rõ hơn về loại chuyển động này.
Để liên kết một đối tượng là một đối tượng con vào một đối tượng khác (đối tượng cha) bạn sử dụng nút lệnh Select and Link, và để gỡ bỏ liên kết thì sử dụng lệnh Unlink selection.

II.1.IIThiết lập phả hệ

-Mở file Tut18_1.max (trong thư mục Scene của Tutotial3dsMax r2.5), một mô hình robot cần cẩu được thiết kế.

-Các bộ phận đã được sắp đặt hoàn chỉnh nhưng các bộ phận còn chưa được liên kết lại
-Để giữ lại tình trạng tốt đẹp như vầy trứơc khi phá hư mọi thứ, hãy vào menu Edit, chọn lệnh Hold, chút nữa sau khi thử nghiệm đã đời còn có chỗ mà quay về.
-Để kiểm tra, dùng lệnh di chuyển kéo đại một bộ phận nào đó, ví dụ “cái tay màu vàng”…, thử lại với các bộ phận khác…, bạn kéo cái gì cái đó liền lìa bỏ đội ngũ và ra đi cùng bạn !! Sao mà vận hành để cẩu hàng hóa được.

II.2.Kiểm tra sự liên kết

-Gõ phím “H”, hoặc click Select by Name tại hộp thoại Select Object kiểm nhận vào Display Subtree. Các đối tượng trong danh sách vẫn bình thường chứng tỏ chúng chưa có sự liên kết gì cả.

Hộp thoại Select Object với các chi tiết cần cẩu chưa được liên kết
Mọi thứ đã rối tung lên hết, để trở lại như ngày xưa !! hãy trở lại menu Edit chọn lệnh Fetch . Chiếc cần cẩu lại nghiêm chỉnh như cũ. Từ giờ trở đi khi làm chi sai hãy Undo cho lẹ nhé.

II.3.Tìm hiểu từng bộ phận của cần cẩu

Các bộ phận đều đã được đặt tên, bạn nên tìm hiểu từng bộ phận rồi phân tích xem chúng sẽ làm nhiệm vụ gì cho việc chuyển động cần cẩu . 

Tên của từng bộ phận chiếc cần cẩu
Theo sự chuyển động bình thường của cần cẩu, chân đế khi được di chuyển đi thì tất cả các bộ phận trên nó từ trục dọc, khớp nối, cánh tay, trục ngang và bàn tay đều phải được di chuyển theo. Làm thế nào để bắt vít cho từng bộ phận? sao cho chúng vẫn vận hành theo đúng từng chức năng riêng?

II.4.Liên kết các bộ phận của cần cẩu

-Click lệnh “Select and Link”, tại vùng nhìn front, chọn bàn tay (Hand) click rê thả vào trục ngang (Horizontal Shaft), khi thấy trục ngang chớp sáng lên rồi trở lại bình thường là đúng. Thao tác vừa rồi tạo ra sự kiên kết cha con giữa bàn tay và trục ngang (đối tượng được chọn trước sẽ là con, đối tượng với lệnh link được rê thả vào chớp sáng lên là đối tượng cha).
-Theo nguyên lý chuyển động học thuận đối tượng cha chuyển động sẽ lôi theo đối tượng con, bạn thử di chuyển trục ngang, nếu bàn tay bị dính theo thì sự liên kết của bạn thao tác hồi nãy đã thành công, ngược lại thì bạn phải làm lại bước 1 để liên kết chúng
-Tương tự cách liên kết trên bạn hãy lần lượt liên kết như sau:
§Trục ngang với cánh tay (Arm).
§Cánh tay với khớp nối (Hinge).
§Khớp nối với trục dọc (Vertical Shaft)
§Trục dọc với chân đế (Base).
-Click lệnhĠ Select, sau đó gõ phím “H”, kiểm tra liên kết trong hộp thoại Select Object, nhớ kiểm nhận Display Subtree. Nếu cây phả hệ của bạn giống như hình bth 4.2 dưới đây là đúng, nếu không hãy rê chọn tất cả, click nút  Unlink Selection, gỡ bỏ hết rắc rối, rồi từ từ liên kết lại cẩn thận.

Cây phả hệ trong hộp thoại Select Object cho thấy sự liên kết 
của từng bộ phận chiếc cần cẩu, chân đế là gốc rồi đến các bộ phận khác

II.5.Bắt vít cho các bộ phận.

Như bạn đã biết đối tượng cha di chuyển thì các con đi theo, còn khi con chuyển động thì chẳng ảnh hưởng gì đến ai cả !! Như vậy thì nếu di chuyển bàn tay thì nó đi ra một mình còn đâu là cần cẩu… do vậy để bắt một ốc vít cho nó dính chặt lại với trục ngang, di chuyển không rời ra được, nhưng vẫn phải xoay được theo chiều ngang để xoay trở thùng hàng khi cần thiết.
Tương tự với Trục ngang, chỉ được thục ra thục vào để giúp vươn dài tay robot thôi, chứ không xoay, không chạy theo trục khác rơi ra khỏi cần cẩu thì hư hết còn gì !!.
Các bộ phận khác nữa cũng cần phải bắt vít cho đúng. Đó chính là tiến trình đi khoá các trục.
II.6.Tiến Hành Khóa Các Trục

Bạn chuẩn bị khoá các thứ với trục cục bộ của nó do vậy bạn hãy chuyển hệ trục toạ độ hiện hành thành hệ trục Local để dễ so sánh các trục.
II.6.1Khoá bàn tay (Hand)

Bật tab lệnh Hierachy, click nút Link Info.
Chọn Hand, kiểm vào các hộp X, Y, Z của Move trong thanh cuộn Lock (khoá mọi sự di chuyển).
Tiếp tục kiểm các hộp Y, Z của Rotate.
Kiểm tất cả X, Y, Z của Scale.

Bảng lệnh Hierachy với thông tin liên kết và thanh cuộn khóa các trục

II.6.2Kiểm tra các khoá của bàn tay

Với các lệnh Move và Scale bạn chẳng thể làm gì bàn tay được !!

Click lệnh xoay, di chuyển lên xuống trên bàn tay, nó chỉ xoay duy nhất một trục ngang cho dù tại thanh công cụ các lệnh cưỡng chế trục nhảy Y hoặc Z

II.6.3Khoá và kiểm tra các khoá những bộ phận còn lại

Chọn trục ngang khoá như sau:

-Move Y, Z

-Rotate X, Y, Z

-Scale X, Y, Z

Chọn cánh tay Arm

Cánh tay sẽ được xoay lên , xuống nhưng với tâm xoay hiện nay đang ở giữa thì không ổn.

Hãy bật nút lệnh Pivot, bật Effect Pivot Only, rời Pivot Point theo trục ngang X trong vùng nhìn Front vào giữa khớp nối Hinge

Sau đó trở về Link Info khoá các trục như sau:

-Move X, Y, Z

-Rotate X, Z

-Scale X, Y, Z

Khớp nối

§Xoay theo trục Z, khoá hết các trục khác

Trục dọc

§Di chuyển theo Z, khoá hết các trục khác

Chân đế

§Di chuyển theo hai trục X, Y, khoá hết các trục khác

Sau đó bạn hãy kiểm tra lại toàn bộ chiếc cần cẩu, nếu bạn thao tác đúng, cần cẩu hoạt động đúng như là mới ra lò vậy!

Vận hành cẩu hàng từ vị trí này tới vị trí khác. Phép điều khiển Link Control.

Ví dụ cái ấm cần được đưa lên và đặt vào dây chuyền sản xuất

Bạn hãy diễn hoạt cho liên hợp cần cẩu vươn ra tới vị trí cái ấm tại vị trí frame 50, nắm cái ấm tại frame 60 mang qua đặt lên dây chuyền tại frame 100. Rút tay về đứng yên tại frame 120.

Ứng dụng kiến thức điều khiển key frame tại bài trước để khống chế các key dot của từng bộ phận cần cẩu được diễn hoạt trong Track View .

Để bàn tay Robot nắm được ấm mang qua đặt vào dây chuyền sản xuất bạn thực hiện như sau:

-Chọn cái ấm, bật tab lệnh Option trên bảng lệnh Command Panel. 

-Mở thanh cuộn Assign Controller, click chọn transform trong danh sách,

-Click nút lệnhĠ Assign Controller, chọn Link Control trong danh sách /ok

-Để thanh trượt thời gian tại frame 0, click nút Add Link, click vào đế 01

-Rời thanh trượt thời gian đến frame 60 (thời điểm nắm ấm đã được diễn hoạt), click vào bàn tay (hand) của cần cẩu

-Tiếp tục tới frame 100 Add link với dây chuyền sản xuất.

-Click nút Add Link lần nữa để tắt lệnh.

-Play kiểm tra.

Bảng lệnh Link Control với các đối tượng là Box01 (đế),

Hand và băng chuyền được thêm vào danh sách liên kết theo thời gian

Được chỉ ra trong hộp Start Time

Robot chuẩn bị vươn tới vị trí đặt ấm

Robot đã nắm được ấm và đang quay sang băng chuyền bên phải

Robot đã đặt ấm xuống băng chuyền và đang rút tay về

NGUỒN: http://onvn.net