Houdini 13.0 Одежда

Параметры Жесткость (Stiffness) и Амортизация ( Damping)

Параметры на вкладке Material управляют внутренними силами модели Cloth Object’s. Вид материала ткани может быть изменен, используя настройки жесткости (stiffness) и амортизации (damping) на вкладке Material узла Cloth Object. Параметры Stiffness (жесткость) управляют тем, как сильно ткань сопротивляется деформации. Параметры Damping (Амортизации) управляют, как быстро ткань теряет энергию в результате коэффициента деформации.

Есть три основных типа деформации: растяжение (stretch), сдвиг (shear), и изгиб (bend). Вместе, свойства Stretch, Shear и Bend определяют поведение ткани. У каждого из этих свойств есть настройки, которыми можно управлять независимо. Stiffness и Damping - самые важные настройки, определяющие поведение ткани.

Подсказка

Damping не должен обычно превышать 1 % Stiffness.

Например, следующие платья идентичны, но с увеличением и уменьшением параметров Damping и Stiffness. У среднего (оранжевого) платья настройки по умолчанию.

Пример: деформация Stretch (Растяжения)

Увеличение значения Stretch Stiffness сделает ткань менее эластичной во время симуляции. Увеличение Stretch Damping сократит время колыхания ткани, вынуждая симуляцию успокоиться быстрее.

Обычно, параметры жесткости/амортизации работают равномерно в Cloth Object в целом. Однако, Вы можете управлять жесткостью/амортизацией локально, используя атрибуты точек. Эти атрибуты действуют как множители значений, которые определены на Cloth Object. Атрибуты примитивов, которые умножают Stretch (Растяжение), Shear (Смещение), Weak Bend (Слабый изгиб), и Strong Bend (Сильный изгиб) модели:

Параметр Тип Имя
Stiffness (Жесткость) float shellstretchstiffness
Damping (Амортизация) float shellstretchdamping
Shear Stiffness (Жескость сдвига) float shellshearstiffness
Shear Damping (Амортизация сдвига) float shellsheardamping
Weak Bend Stiffness (Жескость слабого изгиба) float shellweakbendstiffness
Weak Bend Damping (Жескость слабой амортизации) float shellweakbenddamping
Strong Bend Stiffness (Жескость сильного изгиба) float shellstrongbendstiffness
Strong Bend Damping (Жескость сильной амортизации) float shellstrongbenddamping

Параметры Stiffness и Damping могут быть анимированы во время симуляции, чтобы изменить поведение ткани во времени. То же самое - истина для атрибутов множителя. Изменение атрибутов множителя должно произойти в геометрии симуляции при использовании SOP солвера в DOPs.

Слабый изгиб по сравнению с сильным изгибом

Есть два типа сопротивления изгиба, которые можгут использоваться одновременно. Weak Bend моделирует сопротивление изгиба тонких материалов ткани, таких как шелк. Этот изгиб модели будет всегда заставлять ткань возвращать свою первоначальную форму. Для более плотных типов ткани (или других материалов) может использоваться Strong Bend. Если жесткость для сильного изгиба увеличена достаточно, то моделируемая ткань должна оправиться из изгиба любой величины. Вы можете смешать сильную и слабую модели изгиба, чтобы моделировать самые разные гибкие материалы от шелков до плотных хлопков, пластмасс, металлов, и чего-либо промежуточного. Модель сильного изгиба подходит для создания ткани, которая очень жесткая и подходит для деформаций материалов, таких как металл, жесткие хлопки, пластмассы, и другие гибкие материалы.

Подсказка

Для симуляции сильного изгиба, такой как швы или кожа, Вы можете захотеть изменить параметр Float Precision на Cloth Solver на Float 64 bit.

Независимость от разрешения (Resolution independence)

Не имеет значения, насколько детализирована ткань, настройки жесткости и амортизация нормализуются, чтобы иметь приблизительно одинаковую силу. Поэтому, Вы должны сможете снова использовать те же самые настройки для жесткости и амортизации, после увеличения разрешения ткани (например используя Subdivide SOP).

Единицы измерения длины (Length Units)

Настоятельно рекомендуется чтбы Вы моделировали ткань в реальном размере. Например, штаны должны быть примерно 1 метр длиной. Если Вы делаете это, то эффекты параметров жесткости и амортизации предсказуемы. Это также делает внешние силы, такие как влияние силы тяжести реалистично с настройками по умолчанию. Если Вы хотите использовать единицы измерения длины, отличающиеся от метров, то Вы должны установить свои единицы длины в Hip File Options прежде, чем Вы создадите свою сеть симуляции. Для всех объектов в DOPs, которые создаются после изменения этих настроек, будут автоматически скорректированны их значения по умолчанию для новых единиц измерения.

Симуляция геометрии

Для симуляции может использоваться сочетание треугольников и квадратов. В случае треугольников, сплетения и направления деформации определены атрибутами UV на ткани. В случае квадратных сеток, определение атрибутов UV является дополнительной опцией. Если на квадратах не будет UV, то направления ребер, как будет предполагаться, будут деформированны направлениями сплетений ткани.

Подсказка

Простая сетка из квадратов, является хорошим примером, чтобы проверить различные способности солвера ткани.

Позиции покоя (Rest Positions)

Позиции покоя (rest positions) вершин играют критическую роль в поведении ткани. Позиции покоя хранятся на геометрии симуляции в rest атрибуте вершины (vertex attribute). Атрибут rest position 'rest' может быть или атрибутом точки или атрибутом вершины. Использование атрибута вершины 'rest' позволяет Вам создавать многократные куски ткани в пределах единственного объекта ткани. Внутренние силы ткани вычисляются, сравнивая текущую позицию (хранящуюся в P) с позицией покоя rest. Например, в случае растяжения, солвер сравнивает длины ребер, основанные на P с соответствующими длинами ребер, основанными на rest.

Чтобы приспособить одежду плотно на тело, rest positions может быть немного сокращена от начальных позиций.

Плотность Массы Поверхности (Surface Mass Density)

Этот параметр в Cloth Mass Properties DOP производит нагрузку на ткань, но не явно заметным способом, если Вы корректируете это в DOPs. Это более или менее имеет дело с взаимодействиями тканей, такими как слои тяжелых кусков ткани на более легкой.

Вы не можете видеть эффект, потому что солвер нормализует значения drag относительно Surface Mass Density, так, чтобы Вы могли корректироватьпараметры материала независимо, не волнуясь о том, на сколько они взаимозависимы. Если Вы хотите видеть эффект массы, Вы можете войти в Cloth Drag Properties DOP и удалить ссылки канала или уменьшить свойства drag на вкладке Drag узла Cloth Object.

Другой способ увидеть эффект Surface Mass Densit на drag, это добавить плотность через Attribute Create SOP, так как это работает независимо и не нормализует, drag для плотности.