ATT ANIMERA FJÄDRAR OCH FJÄLL I MAYA - Umeå universitet
ATT ANIMERA FJÄDRAR OCH FJÄLL I MAYA - Umeå universitet
ATT ANIMERA FJÄDRAR OCH FJÄLL I MAYA - Umeå universitet
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Att animera fjädrar och fjäll i Maya 30<br />
detta måste det vara möjligt att ändra tätheten i efterhand utan att kamningen går<br />
förlorad.<br />
I naturen växer fjädrarna i rader, med en liten variation i placeringen av varje fjäder.<br />
Att komma fram till hur alla rader skulle ligga oavsett om det skedde automatiskt<br />
eller manuellt skulle kräva alldeles för mycket tid. Det är dessutom osannolikt att<br />
resultat skulle bli särskilt bra. Dock var det önskvärt att få en variation av fjädrarnas<br />
avstånd till varandra för att få ett mindre konstgjort utseende. Perfekt symmetri är ju<br />
ytterst ovanligt i naturen.<br />
På en fågel varierar både fjädrarnas storlek och täthet beroende på var på kroppen<br />
de sitter. Båda ska gå att mappa med hjälp av en textur. Utplaceringsalgoritmen ska<br />
placera fjädrarna glesare där tätheten är lägre på fågeln och tvärtom där den är hög. I<br />
den mappade texturen motsvarar ett vitt område maximalt täthet och ju mörkare<br />
områdena är desto glesare ska fjädrarna sitta. På samma sätt är det när<br />
storleksskalan på fjädrarna texturmappas.<br />
Fjädrarna får inte penetrera vandra och får därför inte placeras i samma punkt eller<br />
för nära varandra. Då kan problem uppstå i form av oscillationer av fjädrarnas rörelse.<br />
I de fall att användaren skulle vilja skapa två modeller som ser exakt likadana ut<br />
behöver utplaceringen av fjädrarna kunna återskapas.<br />
Valet stod mellan tre olika tekniker, kollisionsdetektion av cirklar, Fast Surface<br />
Particle Repulsion, eller någon form av sannolikhetsfördelning. Som beslutsunderlag<br />
av vilken teknik som skulle användas jämfördes teknikerna med listan av krav som<br />
ställdes på den slutgiltiga lösningen. Dessutom var det önskvärt att det gick så snabbt<br />
som möjligt att få fram placeringarna eftersom system ska fungera i realtid.<br />
8.1. Fast Surface Particle Repulsion<br />
I artiklar om fjäder, päls- och hårlösningar förekommer ofta en teknik som kallas<br />
Surface Particle Repulsion eller kort PR [källor som använder PR]. Heckberts (15)<br />
variant Surface Particle Repulsion är en relativt snabb och effektiv lösning med<br />
möjlighet att på en 100 MHz grafikdator simulera 10 000 partiklar med en iterations-<br />
och uppritningstid på en sekund.<br />
Fast surface particle repulsion algoritmen består av tre steg. Varje partikel har en<br />
rörelse energi och hastighet. Hastigheten beräknas parvis mellan alla partiklar med<br />
den Gaussiska formeln e -r²/2σ² . I formeln är r det euklidiska avståndet mellan de två<br />
partiklarna och σ är repulsionsradien, det vill säga ett styrkemått på hur nära de får<br />
komma varandra. Fördelen med den Gaussiska formeln är att den har ett maxvärde ≠<br />
∞ om r = 0 vilket inte är fallet om man använder den fysikaliska formeln -1/r². En annan<br />
fördel är att den avtar väldigt snabbt. Redan med ett avstånd på 3σ är värdet endast<br />
1% av det maximala, partiklar längre bort än så kan man i praktiken bortse från.