3ds Max MassFX 物理模擬教學：從入門到進階

文、士正老師

 

 

3ds Max MassFX 是一個強大的物理模擬引擎，用於在 3ds Max 中模擬物體的物理行為和交互影響等作用。讓我們能夠非常即時模擬和控制物體的運動、碰撞、重力、摩擦等物理特性，以方便創造出逼真的動畫和場景。

 

 

使用MassFx，來模擬真實世界的物理現象

 

首先，我們先來開啟MassFx面板，並了解一下操作方式：

1. 先創造一個簡易的Box，尺寸設定約為300長x500寬x10高，在這裡要注意的重點是，高度（厚度）的數值不要太低，以免方塊板因為過薄，在進行物理碰撞時失去準度而穿透：

 

先創造一個簡單的方塊模型

 

 

2. 在上方工具列的空白處，點選滑鼠右鍵，建議可以選擇下方圖示分隔線兩邊的小小空白處：

 

由於空白處較為窄小，可能要多試幾次，才可以呼叫出選單

 

 

3. 在工具列選單空白處點選右鍵之後，就可以呼叫出選單，此時可以在選單中選擇MassFx Toolbar，就可以在工作室窗上出現浮動的MassFx工具面板：

 

 

 

以下是MassFx工具面板的按鈕介紹：

圖示	說明
	設定及更多功能，比如可以將物理模擬備份成動作的Key，以省下重新計算的資源耗損
	作用於剛體物理型態模擬設定
	布料模擬設定
	關聯等幫助物件設定
	作用於骨架上的物理型態模擬設定
	模擬啟動播放器

 

 

4. 在方塊還在選取的狀態上，到MassFx面板上的剛體模擬按鈕上，壓住滑鼠左鍵，此時會跳出浮動選單；在選單上，選擇Set Selected as Kinematic Rigid Body，就可以將方塊設定成固定的剛體：

 

 

 

5. 接下來，可以將方塊旋轉約30度，並且抬高方塊，使其高於世界座標Z軸0的位置

 

 

 

6. 再來在場景中產生一個Geosphere球的模型，將Segments修改成3，以節省物理計算的資源，並且抬高球體模型於如下圖的位置：

 

抬高球體模型，以方便待會模擬物理運動

 

 

7. 再次到MassFx面板上的剛體模擬按鈕上，壓住滑鼠左鍵，並且在選單上，選擇Set Selected as Dynamic Rigid Body，就可以將球體設定成動態的剛體：

 

 

 

8. 最後，按下MassFx工具面板上的模擬撥放按鈕，就可以看到球體直接從上方掉下來，並且順著方塊滾落到地上

※3ds Max的MassFx，會以世界座標Z軸的0點，當作是地板，因此當我們在進行物理動態模擬的時候，模型不要低於世界座標Z軸0點的位置，以免產生錯誤的模擬效果

 

影片中可以很清楚看到物理動態模擬後的效果

 

在使用MassFx進行物理動態模擬的時候，球會停留在世界座標Z軸0點的位置，也就是隔線的上方

 

 

9. 接下來，我們往上複製方塊模型。這裡要注意的是複製的選項一定要選擇Copy：

※在複製的時候，選擇Copy的原因，是因為MassFx建構在3ds Max Modify選項裡，若選擇Intance，會讓物理模擬時，參數共同使用，之後可能會造成數值錯誤的問題

 

 

 

10. 以此類推，照著以下的圖示，逐一往上複製出四個方塊，並且將其旋轉到相對應的角度：

 

使用Connect指令，來分割成更多的網格面

 

 

11. 同樣將球體大量複製並逐一排列成如下圖，並按下物理模擬播放的按鈕，就可以看到如影片中那樣豐富的物理現象了：

 

 

 

布料模擬

 

1. 這次先產生一個茶壺，之後在茶壺上方，產生一個Plane平面模型，並且輸入以下的參數：

Length：800

Width：800

Length Segments：100

Width Segments：100

 

由於是要模擬布料，Segments必須要足夠，才能夠產生出真實的縐褶感

 

 

2. 茶壺的部分，再次到MassFx面板上的剛體模擬按鈕上，選擇Set Selected as Kinematic Rigid Body，設定成固定的剛體：

 

 

 

3. 接著換點選Plane模型，並在布料模擬的按鈕上壓住滑鼠左鍵，選擇Set Selected as mCloth Object，將平面設定成布：

 

 

 

4. 最後按下模擬按鈕，就可以看到Plane像布一樣，慢慢落下，蓋住茶壺而且還產生皺摺：

 

很輕鬆就可以模擬出布料效果

 

 

 

 

進階布料模擬設定

 

1. 選擇Plane模型，並且打開右邊Modify參數選項的mCloth項目，切換到選取Vertex模式：

 

此時會出現非常多的藍色Vertex

 

 

2. 接著，選取Plane四個角落的一些Vertex頂點：

 

 

 

3. 再打開右邊參數板中，Soft Selection選項，勾選Use Soft Selection以及Affect Backfacing，並輸入以下參數：

Falloff：126

 

Soft Selection就是可以影響更多的選取範圍

 

 

4. 再到Group項目，按下Make Group按鈕，並且為群組取個簡易的名稱：

 

 

 

5. 再點選Pin按鈕，就可以將選取的範圍，設定成在布料模擬中，被釘選的部分：

 

 

 

6. 再切回去mCloth，以便在Viewport上正常顯示，之後再按下物理模擬的按鈕：

 

此時，布料就會模擬成四邊角落像是被釘住那樣飄動

 

 

7. 也可以應用第一個練習的項目，增加動態球體，觀看更豐富的物理模擬變化：

 

依據第一階段的步驟，在Plane上方，產生很多Dynamic Rigid Body球

 

 

8. 最後，再播放看看，就能夠看到更豐富的物理模擬動態效果了！

 

Dynamic Rigid Body+mCloth的應用

 

 

結語

 

總之，3ds Max MassFX 是一個強大的物理模擬工具，它可以應用於各種領域，包括電影製作、遊戲開發、工程可視化等，以提供真實的物理模擬效果。而且非常簡易使用，對於硬體需求也不高，同學可以善用這個工具，來大大節省許多動態調整的時間喔！

以上同時收錄在3ds Max遊戲動畫班級中的課程安排裡，如果有興趣的同學，可以填寫以下表單以了解更多。

 

 

 

 

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