II. Поэтапное создание симуляции в UE5.
Инструмент Chaos Cloth. Обзор базовых элементов.
Unreal Engine использует Chaos Cloth solver — низкоуровневый солвер для ткани, отвечающий за симуляцию частиц, которые управляют тканью. Данный солвер одежды позволяет легко и обширно вносить изменения в симуляцию, так как пользователь обладает более быстрым доступом к параметрам, по сравнению с другими солверами (при сравнении с тем же Houdini, например).
Алгоритм работы с Chaos Cloth (таблица будет переведена)
Данный алгоритм дает возможность создать объект один раз, а затем редактировать его прямо внутри программы. Такой подход существенно ускоряет создание и тестирование содержимого проекта, а также позволяет избежать лишних перемещение между местом создания объектов и местом их применения, так как пользователь отслеживает изменения в симуляции в режиме реального времени и в том виде, в котором они будут отображаться уже на рендере.
Подготовка анимированной модели персонажа и модели ткани.
На данном этапе происходит подготовка анимированной модели персонажа и модели ткани: произведен импорт Skeletal Mesh персонажа и отдельного объекта, представляющего собой одежду. Важным этапом была проверка корректности скиннинга и топологии ткани.
Необходимые плагины.
Подключаем необходимые плагины Chaos Cloth и Chaos Solver, необходимые для работы системы.
Ассет ChaosCloth.
Создание ассета
На основе импортированной геометрии одежды создается ассет, который является контейнером для физических свойств материала.
Нодовый Set-Up: прорисовка карты весов, коллизия и аэродинамика.
Видео процесса
Скриншот сетапа
Настраиваем нодовый сетап: прорисовываем карты весов, работаем с коллизией и аэродинамикой. В редакторе скелета выполнена настройка, в рамках которой нарисована Paint Mask для определения закрепленных вершин (например, на плечах), добавлены Sphere Collision для персонажа и настроены параметры аэродинамического сопротивления.
Коллаж с кистями
Описание процесса
Работа с параметрами.
Параметры ткани
Проводим настройку физических параметров ткани (жесткость, трение, демпфирование) для достижения правдоподобной имитации натуральной ткани средней плотности.
Гиф-сравнение симуляций одного и того же ассета с разными настройками
Текст-описание выбранных параметров
Итоговый вариант
Оценка полученного результата на данном этапе
Работа с Blueprint и материалом одежды для предотвращения пересечений.
Скриншот нодового сетапа
Работаем с Blueprint и материалом одежды для предотвращения пересечений: для минимизации артефактов самопересечения создан простой Blueprint, динамически создающий параметры коллизии, а также настроен материал с двусторонним отображением.
Гиф: до и после корректировок
Тестирование симуляции в сцене.
Гиф из нескольких анимаций
Готовую симуляцию тестируем в сцене на различных вариантах анимации персонажа для наиболее полной проверки полученного результата и более точного выбора параметров.
Скриншот: финальные параметры
Обоснование выбора параметров: какие проблемы это позволяет решить.
Видео-нарезка с симуляцией
