Моделирование движения «руки» промышленного робота

Для создания «руки» манипулятора были изучены референсы различных как существующих, так и вымышленных роботов. Оптимальным вариантом для создаваемой игры является манипулятор с двумя лопастями, способный осуществлять хватательное движение. Поворот лопастей происходит при помощи поворачиваемых цилиндров, прикрепленных к основе манипулятора (рис.1).

Рисунок 1. Сетка созданной 3D модели
При создании модели необходимо учитывать её предназначение. Для оптимизации игр используются модели с малым количеством полигонов. Это приводит к уменьшению фотореалистичности изображения, но дает заметный прирост в кадровой частоте игры.
После построения модели следующим этапом является создание материалов. Для этого создаем отдельные текстуры для лопастей и основы манипулятора (рис.2). После наложения текстур необходимо объединить лопасти и основу в один объект для последующего создания анимации.

Рисунок 2. Создание материалов для модели
Для создания анимации в Blender существует система костей, при помощи которых можно построить скелет. Каждая кость отвечает за отдельный элемент трехмерной модели. После создания скелета следует привязать его к самой модели. Далее в окне редактирования поз при помощи таймлайна необходимо расставить ключевые значения движения скелета. Для разрабатываемой игры необходимо анимировать движение захвата лопастями. Для правильного риггинга объекта следует обозначить посередине объекта родительскую кость, позвоночник модели. После вытягиваем из конечной точки две кости в разные стороны по направлению к точкам соединения лопастей (рис.3). После создания анимации необходимо экспортировать модель в формате fbx для последующего импорта в игровой движок Unity.

Рисунок 3. Скелетная анимация модели

Работа в Unity
Запустив Unity, создаем плоскость, после импортируем модель в формате fbx. При импорте необходимо настроить правила импорта, подкорректировать правила анимации, а также расположение объекта относительно игрового мира.
Для создания анимации в Unity при помощи импортированной fbx-модели необходимо создать сущности. У «руки» манипулятора существует три состояния:
Состояние покоя;
Анимация захвата;
Возврат в состояние покоя.
Сущности связаны между собой циклично и может прерываться только в состоянии покоя (рис.4).