درود به دوستان عزیزم. امروز قرار در مورد یک موضوع خیلی خیلی جذاب با هم صحبت کنیم. چرا تخریب ایجاد میشه و چگونه این عمل انجام میشه. فقط قبل از شروع این نکته رو بگم که مفاهیم اصلی این علم و مرور میکنیم و شما نیازی نیست دنبال پلاگین و نرم افزاری خاص باشید. فقط اصول و نحوه انجام این شبیه سازی ها رو یاد میگیریم.
بچه ها همه چیز از انرژی شروع میشه. هر تخریبی که بتونید تصور کنید دلیلش از آزاد شدن انرژی سر چشمه میگیره. ولی تنها آزاد شدن انرژی نیست که باعث بوجود امدن یک تخریب یا یک انفجار میشه. اگر زمان رو در کنار آزاد شدن انرژی تعریف کنیم می تونیم به یک فرمول ساده برسیم. آزاد شدن انرژی زیاد در زمان بسیار کم باعث به وجود آمدن تخریب و خسارت میشه. البته یادمون نره که این اتفاق با افزایش دما و سرعت ملکول ها همراه هست که فعلا کاری به این قضیه نداریم. و به این نکته هم دقت کنیم که انرژی با زمان یک تناسب منطقی داره. به زبان ساده ما اجازه نداریم تو زمان زیاد انرژی زیادی اعمال کنیم.
خب پس باید همیشه در نظر داشته باشیم اگر قراره شبیه سازی انفجار رو انجام بدیم. باید در زمان کم انرژی زیادی رو آزاد کنیم. بطور مثال ویدیو زیر ارتباط بین زمان و انرژی آزاد شده رو در 2 سناریو متفاوت بهمون نشون میده.
تو خیلی از موارد هوا و ملکول های هوا عامل انتقال انرژی هستند. مثلا وقتی رعد و برقی به زمین برخورد میکنه. به خاطر اختلاف دمایی که بوجود میاد موج انفجار بوجود میاد و این موج باعث تخریب خیلی زیادی میشه. این موج انفجار همان انتقال دما بین ملول های هوا هست که باعث جنبش زیاد ملکول ها میشه. خب دوستان پس تا اینجای کار به این نتیجه میرسیم که وقتی قراره چیزی رو تخریب کنیم اولین سوالی که باید از خودمون بپرسیم اینه که : چه چیزی باعث این تخریب میشه ؟ چگونه کار میکنه؟ به چه جهاتی انرژی ازاد میشه و به چه مقدار؟ در مرحله بعد باید بفهمیم چگونه باید تخریب کرد. این بخش خیلی خیلی مهم هست و سختترین مراحل کار هم تو این مرحله انجام میشه.
مواد مختلف به خاطر ساختاری مختلف ملکولی و اتمی که دارند در مقابل نیروی زیاد، رفتارهای مختلفی از خودشون نشون میدم. بطور مثال اشیا کریستالی مثل شیشه حالت شکننده گی زیادی دارند و بر خلاف اون چوب دارای ساختار پیوسته و فیبر مانندی هست که اجازه نمی ده مثل شیشه خورد بشه.
خب اینجا دو تا سوال مطرح میشه :
خب اینجا دو تا سوال مطرح میشه :
- جسم ما چگونه خورد میشه ؟
- چگونه باید این کار را انجام داد ؟
خب جواب سوال اول بیشتر تجربی هست و باید دید جسم ما در دنیای واقعی چگونه نسبت به انرژی واکنش نشون میده. باید تحقیق کرد و اطلاعات جمع آوری کرد.
و اما جواب سوال دوم. چگونه باید تخریب رو انجام داد. دوستان چون ما قراره از نرم افزارها و پلاگین های فعال تو این زمینه استفاده کنیم باید در نظر بگیریم که باید تمام ساختارهای مورد نیاز رو تعریف کنیم. بطور مثال قبل از شبیه سازی باید بتونیم تعریف کنیم جسم ما چگونه خورد میشه. برای درک بهتر بذارید با مثال بریم جلو. فرض کنید قراره یک تنه درخت رو در معرض یک گلوله قرار بدیم.
اولین سوال: چه چیزی قراره باعث تخریب بشه ؟ حرکت سریع گلوله. خب میشه اینگونه استنباط کرد که حرکت سریع گلوله باعث شکسته شدن سریع بافت های چوب میشه. حالا سوال دوم: چوب چگونه واکنش نشون میده؟ برای جواب پیشنهاد میکنم ویدیو زیر رو ببینید.
چوب بخاطر بافتی که داره زیاد اجازه خورد شدن به خودش رو نمیده. و اگر هم خورد بشه در راستای بافت چوبیش خورد میشه. حالا میتونیم با این اطلاعات وارد نرم افزارمون بشیم و تمام موارد که نیاز هست رو شبیه سازی کنیم. برای اینکار اول گلوله رو به تنه درخت شلیک میکنیم. خیلی ساده یک sphere رو از یک استوانه در طول 10 فرم عبور میدهیم.
حالا نوبت به این میرسه که تنه درخت رو خورد کنیم. تا وقتی گلوله برخورد میکنه با درخت طبق الگویی که ما برای تنه درخت تعریف کردیم خورد بشه. بطور واضح می شه گفت تنه درخت ما میتونه به تیکه هایی در طول بافت خودش خورد بشه. یعنی تصویر A نه B
خورد کردن تنه درخت باعث به وجود اومدن یک مشکل میشه دوستان. باعث میشه دیگه مدل ما یک پارچه نباشه و وقتی وارد شبیه سازی داینامیکی میشه مثل یک تنه عمل نکه و تمام قطعات خورد بشن و بریزند روی زمین.
اینجا باید یک خاصیت جدید رو تعریف کنیم تا بتونیم تیکه های چوب رو به هم بچسبونیم و وقتی از همه جدا بشند که گلوله به اونها برخورد کرده باشه. من میتونم اسمش رو بذارم نیروی بین قطعات یا هر چیزی. با این کار میتونم تمام قطعات رو منسجم کنار هم داشته باشم. ولی باید این نکته رو در نظر بگیرید که برای این نیرو محدودیت بذارید. یعنی اگر گلوله وارد چوب شد بتونه نیرویی بین قطعات رو خنثی کنه و باعث خورد شدن قطعات بشه. برای این منظور من نیرویی بین قطعات رو درست می کنم تا قطعات به هم بچسبند. خط های آبی نیروی بین قطعات هستند که مانند یک طناب قطعات رو کنار هم نگه می دارند. خب در این شرایط اگر گلوله به سمت تنه پرتاب بشه چه اتفاقی می افته؟ تو ویدیو زیر خواهیم دید.
حالا که تنه درخت منسجم شده مانند یک جسم واحد عمل میکنه. تو این مرحله باید سیستمی رو پیاده کنیم تا وقتی گلوله رد میشه یکسری از نیرو ها حذف شوند تا چوب هایی که جلوی گلوله هستند خورد شوند. تو ویدیو زیر که تا حدودی slow motion شده می تونیم شاهد این قضیه باشیم.
حالا میخوایم کاری کنیم که تنه درخت به زمین هم چسبیده باشه تا کل تنه به حرکت گلوله واکنش نشون نده. خیلی ساده بین زمین و تنه رابطه برقرار می کنیم. خطوط قرمز بین زمین و تنه درخت رابطه برقرار کرده. و نتیجه میشه ویدیو زیر.
خب دوستان تا اینجا یاد گرفتیم که چطوری آبجکت رو برای تخریب آماده کنیم و در نهایت بتونیم سیستمی رو برای تخریب آماده کنیم. حالا اگر بخوایم کمی سختتر به قضیه نگاه کنیم، باید این سوال رو بپرسیم که چگونه باید یک دیوار به همراه پنجره رو تخریب کنیم. خیلی سریع این قضیه رو توضیح میدم و شک ندارم می فهمید باید چکار کنید.
ما چند جنس مختلف داریم که باید بدونیم چگونه این اجسام خورد میشن.
شیشه: خورد شدن تیز و کریستالی
دیوار سنگی: علاوه بر اینکه سنگ ها هر کدام یک قطعه برای تخریب هستند خودشان هم خورد می شوند.
چوب دور شیشه یا زوار: خورد شدن در جهت بافت چوب. در این شرایط باید برای هر قطعه کاری که در مثال انجام دادیم رو انجام بدیم و علاوه بر اون لازمه که رابطه ای بین شیشه و زوار - زوار و دیوار شکل بگیره. یعنی لبه های شیشه که با زوار درگیر هستند به زوار وصل بشند و زوار به دیوار.
دوستان کلیات این مبحث به زبان ساده همین نکاتی بود که گفتم. امیدوارم برای دوستانی که علاقمند به اینجور مباحث هستند مفید بوده باشه.
حتما تو نظرات شرکت کنید و هر نقد و انتقادی داشتید همینجا مطرح کنید.
تا مقاله و آموزشی دیگر بدرود
دیدگاه خود را بنویسید