III. Создание симуляции в Houdini FX.
Симуляции ткани в Houdini создаются с помощью Vellum-солвера, который представляет собой среду для моделирования, использующую расширенную динамику точек на основе их позиции. Главным преимуществом данного подхода является его гибкость, стабильность, а также возможность быстрого достижения правдоподобного результата. Помимо ткани, его можно использовать для создания множества других объектов — в том числе волос, мягких тел и отдельных частиц.
Подготовка геометрии
Видео подготовки геометрии
Перед началом работы стоит учесть седующее: - В получении предсказуемого результата значимую роль играют размеры модели — они должны быть указаны в метрах. Размерные юниты могут быть также настроены в файле Houdini, и при желании пользователь может их настроить перед началом работы над симуляцией, чтобы все работало правильно. - В процессе подготовки геометрии важно убедиться в отсутствии пересечения геометрии ткани с геометрией тела или других коллайдеров. - Модель ткани может состоять как из квадов, так и из треугольников, — при использовании треугольной сетки необходимо перенести uv-аттрибуты, чтобы контролировать то, в каких направлениях будет деформирована ткань. В квадратной сетке это необязательно, так как направления деформации будут определены направлением эджей. Сетка также может быть и смешанной, однако в этом случае также необходимо предоставить uv-аттрибуты. - Если симуляция сопровождается персонажной анимацией, топология анимированной модели должна сохраняться постоянной (без изменений количества точек, примитивов, вертексов).
Скриншот подготовленной модели и сетапа
После того, как геометрия подготовлена, можно приступать к самой симуляции.
Настройка свойств ткани
Параметры на панели Material предназначены для настройки внутренних сил объекта-ткани (Cloth Object). Внешний вид материала также можно изменить с помощью настроек жесткости и демпфирования на панели Material объекта Cloth Object. Параметры жесткости регулируют силу, с которой ткань сопротивляется деформации. Параметры демпфирования управляют тем, как быстро ткань теряет энергию в процессе деформации.
Параметры ткани
Для ткани, как и для других эластичных тел, характерны три основных типа деформации: растяжение (stretch), сдвиг (shear) и изгиб (bend). Вместе они характеризуют поведение ткани, причем каждый может быть настроен в виде параметра независимо от остальных двух видов деформаций.
Гиф: сравнение тканей с различающимся параметром Stretch
Для разных вариантов тканного полотна эти параметры различаются. Например, для симуляции тянущихся тканей параметр Stretch будет выше.
Таблица-гиф Cloth recipes
Важно отметить, что таблица Cloth Recipes отражает наиболее соответствующие реальности параметры для настройки симуляции ткани — их можно применять в работе для достижения наибольшей достоверности.
В проекте ВКР основным материалом ткани в одежде персонажей являются домотканые лен, тонкая шерсть и конопля. В качестве фундамента для настройки ткани будут применяться параметры из таблицы, соответствующие ткани из хлопка (Cotton), так как хлопок сравним с другими натуральными материалами.
Скриншот: выбранные параметры ткани
Создание Vellum-симуляции
Нодовый сетап
Параметры симуляции
Описание процесса
Флипбук первой итерации
Описание результата первой итерации
Настройка коллизии
Видео или гиф — настройка коллизии
Описание процесса
Донастройка параметров, устранение ошибок и кэширование
Описание процесса: что именно надо исправить
Новые параметры
До | После
Кэширование
Перенос симуляции в проект Unreal Engine 5
Видео-инструкция
Описание процесса
Симуляция, перенесенная в UE
