1. Continuous track 2. 使用Blender模拟履带运动 2.1 履带建模-曲线阵列 2.2 约束-关系-子级 2.3 约束-关系-轴心 2.4 copy 2.5 轮子 2.6 输出简单动画 2.7 复杂道路行驶问题 2.8 小结 3. 使用Blender物理系统模拟履带运动 3.1 刚体参数表 3.2 刚体约束参数表 3.3 不平整地面 3.4 轮子建模 3.5 履带建模 3.6 复制另一侧的轮子和履带。 3.7 炮管 3.8 摄像机 3.9 输出动画
1. Continuous track
履带（英语：Continuous tracks，字面意思“连续轨道”）是一种使用于坦克车、工程车等运输工具的装置，用来使这些机器移动。
履带的构造有两大类别：
- 以坚硬的材料制成，并由许多小片段组合而成。重型车辆，但重量及行驶时的噪音较大
- 以类似橡胶的柔软材质制作，一体成形。重量噪音俱小，但只能用于轻型车辆。
履带可以将车辆的重量平均分散在地面，防止车辆沉入地面，履带表面可完整贴于地面。
相较于四轮车辆，装上履带带动后，可增加百分之八十八的抓地力，因此可在较恶劣的地表行驶。
2. 使用Blender模拟履带运动
2.1 履带建模-曲线阵列
新建一个 曲线环 ，编辑为履带循环运动的路径。
新建一个 Cube，编辑为履带上的一块板。
新建一个 平面，大小和上面的 履带板 相当。作为履带环绕曲线阵列的载体。
依次选取 履带板，平面，Ctrl P，设置 平面 为 履带板 的父对象。
选取 平面，添加阵列修改器，添加曲线修改器，选择上方的曲线环。(适当调整阵列方向，阵列间距与数量)
选取 平面，右侧属性区域，实例化，选择面。下方显示实例：取消勾选 视图和渲染。
选择 履带板 本体，H，隐藏。画面里就只剩下履带环了...
为了方便选择被履带覆盖的曲线，新建一个 空对象，作为曲线的父对象，选择空对象，顺着履带的方向(本例是Y轴)拖动即可看到履带直线运动。 但若是偏离了Y轴，履带也会脱离曲线束缚...
图3：履带板直接曲线阵列会弯曲，(不使用中间平面)
图2：履带；
图1: 一块履带板；2.2 约束-关系-子级
选择曲线阵列的 平面，添加约束: 关系\子级，对象选曲线
选中曲线，G 朝履带方向移动，履带会随曲线同步移动，但不再滑动。
回到平面约束子级上，关闭履带方向的 [位置] 轴向即可 (本例为位置:Y轴，履带在Y轴方向移动)
选中曲线，G 朝履带方向移动，履带会随曲线移动并在曲线上滑动。偏离Y轴也正常。
绕Z轴旋转，履带还是会偏离曲线。
2.3 约束-关系-轴心
选择曲线阵列的 平面，添加约束: 关系\轴心，对象选曲线
- 添加约束: 关系\轴心，目标选曲线，旋转范围选Z轴，旋转范围：( Z) 轴旋转。
- 添加约束: 关系\轴心，目标选曲线，旋转范围选Z轴，旋转范围：(-Z) 轴旋转。
再选择空对象，旋转，曲线和履带不再偏离。
2.4 copy
截至目前，所有建模原始位置都在原点。全选，Shift D 复制一份。
选中其中一个空对象向 X轴 方向移动2单位。
选中另外一个空对象向 -X轴 方向移动2单位。
分别选中2条曲线，Alt P，取消父对象，并保持变换。
删除一个空对象，将剩下的一个空对象移动到原点。
选中2条曲线，再选择空对象，Ctrl P, 将原点的空对象作为2测的共同父对象。
选中 空对象，移动，Z轴旋转。正常则继续。
2.5 轮子
填充履带中间的轮子，2侧各3个轮子。
选中轮子，对应的曲线，Ctrl P 保持变换。轮子会随之平移，但不会转动。
选中轮子，添加约束：变换\变换
目标：空对象，世界空间。勾选 延伸。(勾选后可持续旋转，否则只转一圈。)
拥有者：局部空间。
映射自\位置\Y最小值：-πr，Y最大值：πr。(使之与轮子周长匹配。)
映射到\旋转\X源轴：Y，最小值：180°，最大值：-180°. (上面填πr，就是半圈，匹配这里的180°)
选中 空对象，移动，Z轴旋转。轮子和履带能同步运动了。
2.6 输出简单动画
到此为止，选中空对象 G 前后移动 履带，轮子配合移动。
选中空对象 R Z 旋转，履带，轮子配合也能配合旋转。原地旋转时，2个履带一前一后，反方向转动。轮子也跟随履带转动。看似很完美。
制作一些简单的片段动画，这就够了。
2.7 复杂道路行驶问题
新增一条蜿蜒曲折的曲线，作为履带行进的路径。
选中 空对象，再选择 曲线道路，Ctrl P 选择 跟随路径。
将 摄像机 移动到 履带 侧上方，可以清晰观察 2条履带，以及轮子转动的位置。
选中 摄像机 再选择 空对象，Ctrl P 设置父关系，摄像机会始终跟随履带同步移动，可以持续观察运动。
曲线道路大致是个椭圆形，起初的直线和弯道都很正常，弯道外侧比内测转动更快，看似完美。
半个弯道后，2个履带旋转和道路行进不再匹配... 再过到下一个弯道的一半后，回归正常。
2.8 小结
整体操作简单，对建模也没有要求。但有缺陷尚待解决。
方向偏离Y正向开始减速，到垂直Y轴，速度降低到0，继续转向，则负方向逐渐加速...
正常的部分: 可以直行，倒车，原地小角度转弯，行进过程中小角度转弯。
这里的小角度转弯，转弯外侧转动快于内测，虽然有逐渐减速，若转弯角度不大，则减速不明显，勉强可以接受。
缺陷：大角度转弯，掉头就会出现明显的减速及反转异常。
3. 使用Blender物理系统模拟履带运动
先说结论，和上面的方法相比，操作较为复杂。但能模拟复杂道路行驶。
不平整的路面，小坡道，小沟壑，转弯，掉头，倒车。都可以模拟。
以下操作参考如下视频教程:
Blender Tank Tracks Tutorial Part 2| Physics, Suspension, Constraints (Arijan)
3.1 刚体参数表
| 对象 | Object | 刚体类型 | 刚体形状 | 重量 | 补充说明 |
| 地面 | Plane | 被动 | 网格 | 细分后添加置换修改器，纹理类型选择 Clouts 云絮。 | |
| 车体 | Cube | 活动项 | 方框 | 10 | 车体使用一个长方体，可以将所有表面删除，只留下线框。 |
| 车轮 | Cylinder | 活动项 | 柱体 | 3 | 地面承重轮，上方驱动轮 |
| 履带 | Cube | 活动项 | 网格 | 0.1 | 履带板添加阵列和曲线修改器，并应用修改器。 |
3.2 刚体约束参数表
| 空对象 | 生成步骤 | 左下角编辑面板 | 刚体约束 属性设置 | 补充说明 | 空对象 | |||
| 悬挂系统 Generic Spring (地面轮子) |
选择1 (选中项): | 地面轮 | 类型: | 泛型弹簧 | 限制-角度: | (?) Y,Z (0:0) | 车轮滚动轴X | 悬挂系统 Generic Spring (地面轮子) |
| 选择2 (活动项): | 车体 | 位置: | 选中项 | 限制-线性: | (?) X,Y (0:0) | 只允许上下移动 | ||
| 物体菜单: | 刚体– 连接 | 关联模式: | 选中项 到 活动项 | 弹性-线性: | (?) Z (300:15) | 弹性系数 | ||
| 悬挂系统 Generic Spring (上方轮子) |
选择1 (选中项): | 地面轮 | 类型: | 泛型弹簧 | 限制-角度: | (?) Y,Z (0:0) | 车轮滚动轴X | 悬挂系统 Generic Spring (上方轮子) |
| 选择2 (活动项): | 车体 | 位置: | 选中项 | 限制-线性: | (?) X,Y,Z (0:0) | 上方轮子不接触地面 | ||
| 物体菜单: | 刚体– 连接 | 关联模式: | 选中项 到 活动项 | 弹性-线性: | 不设置 | |||
| 动力系统 Motor (2侧各1个轮子) |
选择1 (选中项): | 驱动轮 | 类型: | Motor | 机动-角度: | (?) 勾选角度 | motor 的 X 轴 必须与旋转轴对齐 |
动力系统 Motor (2侧各1个轮子) |
| 选择2 (活动项): | 车体 | 位置: | 选中项 | 目标速度: | 3 | |||
| 物体菜单: | 刚体– 连接 | 关联模式: | 选中项 到 活动项 | 最大脉冲: | 5 | |||
| 履带-铰链 Hinge (所有履带) |
选择1 (选中项): | 所有履带 | 类型: | Hinge | hinge 的 Z 轴 必须与旋转轴对齐 |
履带-铰链 Hinge (所有履带) |
||
| 选择2 (活动项): | 位置: | 中心 | ||||||
| 物体菜单: | 刚体– 连接 | 关联模式: | 按距离链式连接 | |||||
| 空对象 | 生成步骤 | 左下角编辑面板 | 刚体约束 属性设置 | 补充说明 | 空对象 | |||
用于机动及悬挂的刚体约束，要绑定到对应的轮子上。依次选择空物体，轮子，Ctrl P，保持变换。
驱动轮会绑定2个空物体，一个悬挂，一个机动。
3.3 不平整地面
新增平面。
编辑模式，平面，放大，细分多次，
物体模式，给平面添加，置换修改器，Deform\Displace。新建一个新纹理。
右侧属性编辑器，切换到纹理页签，类型选择云絮，Clouts.
返回修改器页签，修改强度为0.2，高低不规则的地面形成了。(调为0，则为平整地面。)
属性区物理页签，设置刚体类型为被动项，形状为网格。
3.4 轮子建模
新建一个轮子，设置好刚体。添加悬挂系统的刚体约束。
然后选择刚体约束的空物体，再选择轮子，Ctrl P 设置父对象，选保持变换。
然后再选择空物体和轮子，Shift D 复制为同侧的其他轮子。
上方，前后各有一个轮子，悬挂设置稍有不同。如上参数表。
上方的前后2个轮子，只有一个是驱动轮，通常为坦克后方，给该轮子添加刚体约束，机动。
提示: 建立3个集合，分别存放以下3类物体。方便全选统一修改。
- 存放所有刚体轮子；
- 存放所有用于悬挂的刚体约束的空物体；
- 存放用于动力的刚体约束 的空物体；
3.5 履带建模
建模方式同第二章类似，建立一个履带板，勾勒一圈曲线。然后给履带板添加阵列，曲线修改器。
不习惯编辑曲线的，也可以用网格画曲线形状，然后将网格转化为曲线。
最后要将履带板的阵列修改器，曲线修改器都应用。曲线不再需要。
建立一个集合，用于存放履带。
选择 履带 编辑模式，全选，P 按离散分离。将一个履带对象分离为几十个单独的履带板。
全选所有履带板，物体菜单-设置原点- (原点 → 几何中心)。
履带-添加刚体约束-铰链
全选所有履带板，按前面的参数表添加刚体约束，操作完成后，沿着履带板生成了一圈空物体。
仔细观察，会发现有1个空位，缺少一个空物体。
选择这个空位2侧的履带板，物体菜单-刚体-连接，重复前面建立铰链的操作。补充了这一个刚体约束，所有履带板的铰链约束就完整了。
新建一个集合，用于存放用于铰链的刚体约束空物体。
3.6 复制另一侧的轮子和履带。
复制前的环境设定:
Shift C 将游标归位。
上方枢轴点选择3D游标。
右上角选项小菜单，勾选位置。注意: 复制完成后，别忘了取消这里的勾选。(作用: 仅变换物体位置，而不影响旋转或缩放)
选择这一侧的所有轮子，履带及对应的刚体约束。Shift D 复制一份。S Y -1，移动到另一侧。
右上角选项小菜单，取消勾选位置。
3.7 炮管
新增一个圆柱体，作为坦克前方的炮管。不需要设置刚体属性，将他绑定到车体上即可。
空格播放，若在崎岖的路面行驶，炮管也会上下摇晃，一会儿指向天，一会儿指向地面。
给炮管添加约束: 旋转限制. 勾选X轴，轮子滚动的轴向。
播放，炮管会随着崎岖路面上下颠簸，但方向不会变，始终指向前方。
3.8 摄像机
摄像机移动到侧后偏上位置，方便观察坦克履带运转。
将摄像机绑定到前面的炮管上。
播放时，摄像机也会跟随移动，持续近距离观察履带运转。
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