Airbag simulation mit Blender

Vor vielen Jahren schon – als Blender noch in den Kinderschuhen steckte – hatte mich bereits fasziniert, was man mit dem Highend-Physiksimulationsprogramm LS-DYNA alles virtuell nachbilden konnte.

Eines dieser Dinge war, wie sich ein Airbag aufbläst und entfaltet. Allein die Vorstellung, wie man Luft innerhalb einer sich verformenden Geometrie “simulieren” könnte, überstieg meinen damaligen Horizont bei weitem.

Dieser Gedanke kam mir erst kürzlich wieder in den Sinn und ich suchte und fand daraufhin ein Paper über die angewandten Methoden. Jetzt wollte ich es genau wissen!

Beim Lesen wurde mir dann sehr schnell klar, dass man die partikelbasierende Methode in Blender tatsächlich sogar relativ einfach nachbilden kann.

Ich habe also Partikel und Cloth und Force Fields so kombiniert, dass es zu einem vergleichbaren Ergebnissen kam wie bei LS-DYNA und das hat sogar besser funktioniert als erwartet.

Paper: https://goo.gl/22EyDC

Kann ein Hochhaus umkippen?

Ob ein sehr hohes Stahlskelett-Gebäude einfach so umkippen kann? Ich habe es einfach mal ausprobiert und eine kleine Versuchsreihe mit unterschiedlichen Gebäudehöhen zusammengestellt.

Das Fazit ist, es wird immer schwerer eine Kippbewegung einzuleiten, je höher das Gebäude wird. Da die eigene Trägheit bei zunehmender Masse dem Kippprozess entgegenwirkt, bleibt dem Gebäude letztlich nur der eine Weg, in sich zu kollabieren.

Brückeneinsturz in Miami Simulation

Eine frühe Simulation der Fußgängerbrücke, die vor wenigen Tagen in Miami eingestürzt ist, habe ich im Rahmen eines Schnellsimulation-Selbstversuchs innerhalb von 24 Stunden erstellt. Dabei wurde die Geometrie mittels Photogrammetrie von Fotos rekonstruiert und die Spezifikationen von Detailaufnahmen der Trümmer abgeleitet sowie im Übrigen geschätzt.

https://inachuslaurea.wordpress.com/2018/03/23/bridge-collapse-in-miami-simulation-with-the-bcb

Tanzende Ragdolls

Der Versuch den Dummies, die ich immer häufiger in meinen Simulationen verwende, eine durchgängig Haut zu geben, ist mir gelungen. Mein neues Video zeigt mit einem Augenzwinkern, was man alles damit machen kann.

Die zugrundeliegende Struktur besteht aus einzelnen Rigid Body-Segmenten, die mit Constraints miteinander verbunden sind. Darüber befindet sich ein vollständiges Mesh, das mit Hooks an den Rigid Bodies befestigt wurde. Ein Corrective Smooth-Modifier sorgt außerdem dafür, dass auftretende Artefakte an den Verbindungsstellen geglättet werden. Das Ganze arbeitet höchst effizient, wie man sieht, denn das Video ist tatsächlich in Echtzeit aufgenommen.

Multipass mit Blender Fracture Modifier

Wir, Martin vom Fracture Modifier und ich, haben erste Anstrengungen unternommen, die Bullet-Physik in Blender auch über mehrere CPU-Kerne nutzbar zu machen. Ursprünglich hatten wir nur Überlegungen dazu angestellt, wie man effizienter größere Objektmengen simulieren kann und dafür die Multipass-Methode entwickelt.

Damit ist es möglich, mehrere separate Simulationen innerhalb der selben Szene durchzuführen und dann zu einer globalen Simulation zusammenzuführen. Eine Einschränkung dieser Methodik betrifft die Interaktionsfähigkeit zwischen verschiedenen Objekten, die nur noch einseitig möglich ist. Es können übergeordnete Objekte untergeordnete wegstoßen, umgekehrt ist das jedoch nicht möglich.

Dennoch gibt es genügend Anwendungsfälle wo das ein vernachlässigbarer Nachteil ist, weil er ggf. kaum sichtbar wird. In dem neuen Video beispielsweise wird deutlich, dass die Glassplitter den Beton wohl kaum beeinflussen würden, daher spielt hier eine Zwei-Wege-Interaktion tatsächlich keinelei Rolle.

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