Tạo các đối tượng quay

Các đối tượng quay là những đối tượng xoay quanh một hoặc nhiều trục trong không gian 3D. Sử dụng sức mạnh được tích hợp sẵn của động cơ mô phỏng Roblox, bạn có thể làm cho các đối tượng quay và tương tác với môi trường của chúng theo cách mô phỏng hành vi vật lý trong thế giới thực mà người chơi có thể quen thuộc và dễ hiểu, chẳng hạn như trọng lực, khí động học và ma sát.

Sử dụng tập tin Spinning Objects .rbxl làm tài liệu tham khảo, hướng dẫn này giải thích cách các lực vật lý ảnh hưởng đến chuyển động góc trong Studio và cho bạn thấy nhiều kỹ thuật khác nhau để quay các đối tượng trong trải nghiệm của bạn với các hành vi quay khác nhau, bao gồm hướng dẫn về:

• Sử dụng một ràng buộc AngularVelocity để quay toàn bộ lắp ráp với vận tốc góc không đổi.
• Sử dụng một ràng buộc HingeConstraint để quay một bộ phận trong một lắp ráp với vận tốc góc không đổi trong khi phần còn lại của lắp ráp vẫn giữ nguyên.
• Sử dụng phương thức ApplyAngularImpulse để quay một lắp ráp với một tác động ban đầu của lực góc để lắp ráp từ từ giảm tốc theo thời gian.

Chuyển động góc và lực vật lý

Roblox Studio là một động cơ mô phỏng thế giới thực mô phỏng hành vi vật lý trong thời gian thực, vì vậy để dự đoán hành vi của các đối tượng quay trong các trải nghiệm, điều quan trọng là có cái nhìn tổng quan về cách các đối tượng quay trong đời sống thực với chuyển động góc.

Chuyển động góc, hay chuyển động quay, là chuyển động xung quanh một điểm hoặc trục cố định. Ví dụ, khi một cánh quạt có chuyển động góc, nó quay quanh trục quay ở giữa cánh quạt.

Chuyển động góc không thể tồn tại nếu không có các lực vật lý bên ngoài đẩy hoặc kéo các đối tượng để quay. Theo định luật chuyển động thứ nhất của Newton, các đối tượng đứng yên sẽ vẫn đứng yên và các đối tượng di chuyển sẽ tiếp tục di chuyển với vận tốc không đổi trừ khi chúng bị tác động bởi một lực bên ngoài. Ví dụ, một cánh quạt đứng yên sẽ vẫn đứng yên trừ khi một lực vật lý như gió đẩy nó quay.

Mô men là thước đo của lực vật lý gây ra việc quay ở các đối tượng, và nó chịu trách nhiệm cho việc các đối tượng đạt được gia tốc góc. Khái niệm này đặc biệt quan trọng để các đối tượng quay trong Studio; càng có nhiều mô men bạn áp dụng lên các đối tượng, chúng sẽ càng nhanh chóng tăng tốc.

Điều này là do mô men cần phải lớn hơn bất kỳ lực vật lý nào khác đẩy ngược lại đối tượng, như trọng lực hoặc ma sát. Ví dụ, nếu bạn đặt cánh quạt vào bùn, lực vật lý của gió cần phải vượt qua lượng ma sát từ bùn để tiếp tục tăng tốc cánh quạt quay. Nếu lực của gió không lớn hơn nhiều so với ma sát từ bùn, cánh quạt sẽ vẫn tăng tốc, nhưng chậm hơn ví dụ trước đó.

Vận tốc góc là thước đo của tỷ lệ quay của một đối tượng, hoặc đối tượng quay nhanh như thế nào quanh một điểm hoặc trục cố định trong khoảng thời gian. Studio đo lường vận tốc góc dựa trên số radián mà một đối tượng quay mỗi giây. Có 2π radians (6.283) trong một vòng quay, vì vậy để một đối tượng thực hiện một vòng quay đầy đủ mỗi giây, nó phải có đủ mô men để quay khoảng 6 radián. Hiểu vận tốc góc là quan trọng trong việc thiết kế trò chơi trong trải nghiệm của bạn vì nó giúp bạn xác định lượng mô men bạn cần để đạt được một gia tốc cụ thể cho các đối tượng quay của bạn.

Các phần tiếp theo đi sâu hơn vào những khái niệm này khi bạn học cách để quay các đối tượng với vận tốc góc không đổi hoặc ban đầu với mô men cần thiết để vượt qua bất kỳ lực vật lý đối kháng nào trong môi trường. Khi bạn xem xét các khái niệm vật lý này với các kỹ thuật sắp tới, bạn có thể dự đoán chính xác cách điều chỉnh các giá trị thuộc tính để đạt được bất kỳ hành vi quay lý tưởng nào trong Studio.

Duy trì một lực góc không đổi

Để một đối tượng đạt được và duy trì một vận tốc góc không đổi, nó cần một lực góc để vượt qua bất kỳ lực vật lý đối kháng nào mà có thể làm giảm vận tốc góc của đối tượng, hoặc khiến đối tượng vẫn đứng yên. Ví dụ, nếu bạn muốn một đối tượng có vận tốc góc là [0, 12, 0] trong Studio, bạn cần đủ mô men để đối tượng đạt được và duy trì 12 radians mỗi giây trên trục Y trong môi trường của nó, hoặc khoảng hai vòng quay đầy đủ mỗi giây.

Lượng mô men bạn áp dụng cho các đối tượng không chỉ phụ thuộc vào các lực vật lý đối kháng trong môi trường, như trọng lực và ma sát, mà còn phụ thuộc vào chính đối tượng đó. Ví dụ, nếu bạn có hai đối tượng có cùng hình dạng đang quay trên cùng một trục, đối tượng lớn hơn với mô men quay lớn hơn sẽ cần nhiều mô men hơn để đạt được cùng một gia tốc góc.

Các tiểu mục tiếp theo sử dụng các lắp ráp có hình dạng và kích thước khác nhau để dạy bạn cách quay toàn bộ đối tượng hoặc chỉ một phần của đối tượng. Trong khi bạn thử nghiệm với các giá trị thuộc tính khác nhau, bạn sẽ học cách ước lượng lượng mô men tối đa bạn cần cho các lắp ráp trong trải nghiệm của riêng bạn.

Sử dụng ràng buộc AngularVelocity

Đối tượng AngularVelocity là một loại ràng buộc chuyển động áp dụng mô men lên toàn bộ lắp ráp để duy trì một vận tốc góc không đổi. Để bắt đầu quay lắp ráp, ràng buộc AngularVelocity cần biết:

• Điểm và hướng dương hoặc âm để áp dụng một lực góc.
• Số radians mà bạn muốn lắp ráp quay mỗi giây.
• Lượng mô men tối đa mà động cơ có thể áp dụng để lắp ráp đạt được vận tốc góc không đổi.

Để minh chứng quá trình này, bạn sẽ thêm một khối vào không gian làm việc của mình với một điểm gắn mà ràng buộc AngularVelocity sẽ tham chiếu để quay khối với tốc độ 6 radians mỗi giây dọc theo trục Y của thế giới với vận tốc góc không đổi, hoặc khoảng một vòng quay đầy đủ.

Thêm điểm gắn

Bạn có thể chỉ định điểm cố định để quay một lắp ráp bằng cách thêm một đối tượng Attachment vào lắp ráp, sau đó định cấu hình vị trí của điểm gắn trong không gian 3D. Trong trải nghiệm mẫu Spinning Objects, một điểm gắn được đặt ở trung tâm của một bộ phận khối để ràng buộc có thể quay phần này theo chiều ngược kim đồng hồ quanh trung tâm của nó.

Các điểm gắn bao gồm các hỗ trợ trực quan để giúp bạn tưởng tượng các trục quay của chúng. Mũi tên màu vàng biểu thị trục chính của điểm gắn, trong khi mũi tên màu cam biểu thị trục phụ của nó. Mặc dù không có trục quay nào ảnh hưởng đến chuyển động quay của khối trong các bước của kỹ thuật này, nhưng điều quan trọng là phải hiểu những hỗ trợ trực quan này để tham khảo trong tương lai vì chúng có thể giúp bạn xác định hành vi lý tưởng cho các loại ràng buộc khác nhau, chẳng hạn như HingeConstraint trong kỹ thuật tiếp theo.

Để thêm một điểm gắn:

1. Trong cửa sổ Explorer, chèn một bộ phận khối vào Workspace.

   

2. Chèn một điểm gắn vào bộ phận mới.

   1. Trong cửa sổ Explorer, di chuột qua bộ phận và nhấp vào nút ⊕. Một menu ngữ cảnh hiển thị.
   2. Từ menu, chèn một Attachment. Điểm gắn hiển thị ở trung tâm của bộ phận.
   3. Đặt lại tên điểm gắn thành SpinAttachment.

   

Cấu hình ràng buộc

Bây giờ mà khối của bạn đã có một điểm cố định để quay, bạn có thể cấu hình các thuộc tính của ràng buộc AngularVelocity để chỉ định hướng quay, trục hoặc các trục để áp dụng một vận tốc góc không đổi mong muốn, số radians mà bạn muốn khối quay mỗi giây, và lượng mô men tối đa mà động cơ có thể áp dụng cho khối để đạt được vận tốc góc không đổi.

Trong trải nghiệm mẫu Spinning Objects, up to 1000 Rowton-studs is applied with constant angular force to spin the block 6 radians per second along the world's Y axis at a constant angular velocity. Rowton-studs là đơn vị vật lý chính của Roblox để đo mô men. Để tham khảo các đơn vị vật lý của Roblox và cách chúng chuyển đổi sang các đơn vị mét, hãy xem Roblox Units.

Để cấu hình một ràng buộc AngularVelocity:

1. Để làm cho ràng buộc hiển thị trong khung nhìn để bạn có thể tham chiếu đến hướng quay của nó, hãy bật Hiển thị chi tiết về ràng buộc từ menu Góc nhìn của Studio.

2. Chèn một ràng buộc AngularVelocity vào bộ phận.

   1. Trong cửa sổ Explorer, di chuột qua bộ phận, sau đó nhấp vào biểu tượng ⊕. Một menu ngữ cảnh hiển thị.
   2. Từ menu ngữ cảnh, chèn AngularVelocity. Hỗ trợ trực quan của ràng buộc hiển thị ở giữa bộ phận.

3. Gán điểm gắn của bộ phận cho ràng buộc mới.

   1. Trong cửa sổ Explorer, chọn ràng buộc.
   2. Trong cửa sổ Thuộc tính,

      1. Đặt Attachment0 thành SpinAttachment.
      2. Đặt AngularVelocity thành 0, 6, 0 để quay bộ phận 6 radians mỗi giây dọc theo trục Y. Lưu ý rằng nếu bạn đặt thuộc tính này thành 0, -6, 0, khối sẽ quay theo chiều kim đồng hồ.
      3. Đặt MaxTorque thành 1000 để áp dụng lên đến 1000 Rowton-studs của lực góc không đổi mỗi giây để đạt được vận tốc góc mục tiêu.
      4. Giữ RelativeTo là World để quay khối theo vị trí và hướng của thế giới.

   

4. Xác minh lượng mô men bạn đã thiết lập quay khối 6 radians mỗi giây dọc theo trục Y của thế giới.

   • Chọn chế độ Chạy từ menu thả xuống của mezzanine và nhấp vào nút Play để bắt đầu. Studio mô phỏng trải nghiệm ở vị trí camera hiện tại mà không có avatar của bạn trong không gian 3D.

     

Bạn có thể cần điều chỉnh mô men của mình tùy thuộc vào quy mô của khối và bất kỳ lực vật lý đối kháng nào trong môi trường của bạn. Ví dụ, các thuộc tính của ràng buộc AngularVelocity trong trải nghiệm mẫu hoạt động cho một bộ phận khối có kích thước mặc định là 4, 1, 2 trên một nền phẳng với vật liệu nhựa, và một môi trường có trọng lực định sẵn cổ điển.

Tuy nhiên, nếu khối của bạn có kích thước lớn hơn và ở trên địa hình cỏ, bạn cần tăng thuộc tính AngularVelocity.MaxTorque của mình vì lực góc cần phải vượt qua cả khối lượng của khối và ma sát từ môi trường. Ví dụ, bộ phận khối lớn gấp bốn lần kích thước của bộ phận mẫu cần ít nhất 300000 Rowton-studs của lực góc không đổi để đạt được vận tốc góc thiết lập!

Sử dụng ràng buộc HingeConstraint

Các đối tượng HingeConstraint là một loại ràng buộc cơ khí cho phép hai điểm gắn quay quanh một trục, ràng buộc các điểm gắn ở cùng một vị trí và các trục chính của chúng cùng một hướng. Khi bạn đặt HingeConstraint.ActuatorType thành Motor, ràng buộc này sẽ áp dụng mô men lên hai điểm gắn với mục tiêu là các điểm gắn đạt được và duy trì một vận tốc góc không đổi.

Hơn nữa, khi bạn đặt các điểm gắn vào một lắp ráp với hai đối tượng, các đối tượng sẽ khóa với nhau và cố gắng quay cùng nhau theo trục chính cố định của điểm gắn. Nếu bạn neo một trong những đối tượng này, lực góc sẽ tiếp tục quay đối tượng còn lại với vận tốc góc không đổi trong khi phần còn lại của lắp ráp vẫn đứng yên.

Ví dụ, để bắt đầu quay một đối tượng cụ thể trong một lắp ráp, ràng buộc HingeConstraint cần biết:

• Vị trí nơi bạn muốn các điểm gắn chồng lên nhau.
• Điểm và hướng dương hoặc âm để áp dụng một lực góc.
• Số radians mà bạn muốn điểm gắn quay mỗi giây.
• Lượng mô men tối đa mà động cơ có thể áp dụng cho điểm gắn để đạt được vận tốc góc không đổi.

Để minh chứng quá trình này, bạn sẽ thêm một lắp ráp cánh quạt với hai đối tượng vào không gian làm việc của bạn với các điểm gắn trong cả hai đối tượng mà ràng buộc HingeConstraint tham chiếu để quay cánh quạt 3 radians mỗi giây (khoảng một nửa vòng quay mỗi giây) dọc theo trục Y với vận tốc góc không đổi trong khi đáy của cánh quạt vẫn đứng yên.

Nhận tài sản cánh quạt

Cửa hàng Người sáng tạo là một tab trong Toolbox mà bạn có thể sử dụng để tìm tất cả các tài sản được tạo bởi Roblox và cộng đồng Roblox cho sử dụng trong các dự án của bạn, bao gồm các mô hình, hình ảnh, mô hình 3D, âm thanh, plugin, video và phông chữ. Bạn có thể sử dụng Cửa hàng Người sáng tạo để thêm một tài sản cá nhân hoặc thư viện tài sản trực tiếp vào một trải nghiệm mở.

Hướng dẫn này tham chiếu một mô hình cánh quạt mà bạn có thể sử dụng khi bạn nhân bản từng bước của kỹ thuật HingeConstraint để quay các đối tượng. Để lấy tài sản cánh quạt này từ thư viện của bạn vào trải nghiệm:

1. Thêm cánh quạt vào thư viện của bạn.

   1. Điều hướng đến trang chi tiết của tài sản trên Cửa hàng Người sáng tạo.
   2. Ở góc trên bên phải, nhấp vào nút Lấy mô hình. Tài sản cánh quạt hiện đã có trong thư viện của bạn và bạn có thể sử dụng lại nó trong bất kỳ dự án nào trên nền tảng.

2. Trong Studio, điều hướng đến tab Trang chủ, sau đó nhấp vào nút Toolbox. Cửa sổ Toolbox mở ra.

   

3. Trong cửa sổ Toolbox, nhấp vào tab Thư viện. Loại Mô hình của tôi hiển thị.

   

4. Nhấp vào ô Cánh quạt. Mô hình hiển thị trong khung nhìn của bạn.

   

Cấu hình điểm gắn

Bạn có thể chỉ định cả vị trí mà bạn muốn các điểm gắn chồng lên nhau và hướng chuyển động quay của một đối tượng cụ thể trong một lắp ráp bằng cách thêm hai đối tượng Attachment vào lắp ráp, sau đó cấu hình sự căn chỉnh và định hướng của chúng trong không gian 3D.

Trong trải nghiệm mẫu Spinning Objects, hai điểm gắn được căn chỉnh gần vị trí nơi cánh quạt không được neo chồng lên đáy đã được neo, và hướng trục chính của chúng quay lên trên để chúng quay theo chiều ngược kim đồng hồ. Điểm gắn tại đáy không thể quay trong ví dụ này vì đáy đã được neo.

Để cấu hình các điểm gắn cho ràng buộc Hinge:

1. Chèn một đối tượng Attachment vào Head và Base.

   1. Trong cửa sổ Explorer, di chuột qua Head và nhấp vào nút ⊕. Một menu ngữ cảnh hiển thị.
   2. Từ menu, chèn một Attachment.
   3. Lặp lại quá trình này cho Base.
   4. Đặt lại tên cả hai điểm gắn thành HeadAttachment và BaseAttachment, tương ứng.

   

2. Quay HeadAttachment và BaseAttachment sao cho trục chính của mỗi điểm gắn chỉ hướng lên trên trên trục Y. Điều này cho Studio biết để quay các điểm gắn theo chiều ngược kim đồng hồ.

   

3. Di chuyển BaseAttachment lên đỉnh của Base, và HeadAttachment xuống cạnh dưới của Propeller. Điều này cho Studio biết nơi kết nối chính xác của bản lề, và chồng lên hai điểm gắn tại thời gian chạy.

   

Cấu hình ràng buộc

Bây giờ mà các điểm gắn của bạn đã có vị trí chồng lên và hướng chuyển động quay, bạn có thể cấu hình các thuộc tính của một ràng buộc HingeConstraint để chỉ định số radians mà bạn muốn điểm gắn quay mỗi giây, và lượng mô men tối đa mà động cơ có thể áp dụng cho điểm gắn để đạt được vận tốc góc không đổi.

Tương tự như kỹ thuật trước đó, trải nghiệm mẫu Spinning Objects áp dụng lên đến 1000 Rowton-studs của lực góc không đổi để quay điểm gắn 3 radians mỗi giây dọc theo trục Y với vận tốc góc không đổi. Tuy nhiên, vì điểm gắn ở một đối tượng đã được neo, chỉ điểm gắn của cánh quạt có thể quay.

Để cấu hình một ràng buộc bản lề:

1. Chèn một đối tượng HingeConstraint vào Head.

   1. Trong cửa sổ Explorer, di chuột qua Head, sau đó nhấp vào biểu tượng ⊕. Một menu ngữ cảnh hiển thị.
   2. Từ menu ngữ cảnh, chèn một HingeConstraint.

2. Gán các điểm gắn của cánh quạt cho ràng buộc mới để cánh quạt quay liên quan đến đáy đã được neo.

   1. Trong cửa sổ Explorer, chọn ràng buộc.
   2. Trong cửa sổ Thuộc tính,

      1. Đặt Attachment0 thành BaseAttachment.
      2. Đặt Attachment1 thành HeadAttachment. Bản lề hiển thị trong khung nhìn.

   

3. Trong cửa sổ Explorer, chọn ràng buộc, sau đó trong cửa sổ Thuộc tính,

   1. Đặt ActuatorType thành Motor. Các trường thuộc tính mới hiển thị.
   2. Đặt MotorMaxTorque thành 1000 để áp dụng lên đến 1000 Rowton-studs của lực góc không đổi để đạt được vận tốc góc mục tiêu.
   3. Đặt AngularVelocity thành 3 để quay đầu của cánh quạt 3 radians mỗi giây.

   

4. Xác minh lượng mô men bạn đã thiết lập quay cánh quạt 3 radians mỗi giây dọc theo trục Y.

   • Chọn chế độ Chạy từ menu thả xuống của mezzanine và nhấp vào nút Play để bắt đầu. Studio mô phỏng trải nghiệm ở vị trí camera hiện tại mà không có avatar của bạn trong không gian 3D.

     

Áp dụng một lực góc ban đầu

Một cách khác để thay đổi vận tốc góc của một đối tượng là áp dụng một lực góc như một xung. Sau khi xung lực góc, đối tượng có thể giảm tốc cho đến khi đứng yên nếu có một lực đối kháng như ma sát, hoặc vẫn chuyển động với vận tốc không đổi nếu không có lực đối kháng nào.

Kỹ thuật này hữu ích để quay các đối tượng sau một sự kiện gameplay hoặc thời tiết đáng kể, chẳng hạn như một cơn gió mạnh, vì nó cung cấp phản hồi tức thì cho người chơi. Để minh chứng, tiểu mục tiếp theo sẽ dạy bạn cách quay một lắp ráp với một lực góc ban đầu ngẫu nhiên mà bạn có thể điều chỉnh với các giá trị mới để phù hợp với yêu cầu gameplay của riêng bạn.

Sử dụng ApplyAngularImpulse

Phương thức ApplyAngularImpulse áp dụng mô men lên toàn bộ lắp ráp để đạt được một vận tốc góc ban đầu trước khi giảm tốc đến dừng lại. Để bắt đầu quay lắp ráp, phương thức cần biết:

• Lắp ráp cần quay.
• Trục để áp dụng mô men nhằm đạt được vận tốc góc ban đầu.
• Lượng mô men cần áp dụng cho mỗi trục.

Bạn có thể định nghĩa tất cả các giá trị này trong một tập lệnh. Ví dụ, tập lệnh mẫu xác định lắp ráp cần quay là cha của tập lệnh, sau đó áp dụng một xung lực góc ngẫu nhiên giữa 0 và 100 Rowton-studs trên trục Y.

Để quay một lắp ráp bằng cách sử dụng ApplyAngularImpulse:

1. Chèn một bộ phận hình cầu vào Workspace. Ví dụ mẫu sử dụng một hình cầu với một MaterialVariant để bạn có thể dễ dàng hình dung chuyển động của hình cầu.

   

2. Chèn một tập lệnh vào bộ phận mới.

   1. Trong cửa sổ Explorer, di chuột qua bộ phận và nhấp vào nút ⊕. Một menu ngữ cảnh hiển thị.
   2. Từ menu, chèn một Script.

3. Thay thế mã mặc định bằng đoạn mã sau:

local part = script.Parent
local impulse = Vector3.new(0, math.random(0, 100), 0)
part:ApplyAngularImpulse(impulse)