TUTORIAL: Ciuchy Maryny - symulowanie tkanin w 3DS Max

przygotowanie potrzebnych obiektów
Elementy potrzebne do zasymulowania sukienki Maryny to: postać Maryny, sukienka bez falbanek, falbanka górna i falbanka dolna. Postać Maryny jest deflektorem – obiektem uproszczonym, na którym układa się tkanina. Deflektor jest zeskanowany i posiada ten sam szkielet, co szczegółowo zrobiona postać Maryny.

nałożenie modyfikatora Cloth
Zaznaczamy: M_deflektor, M_sukienka, sukienka_falbana_dolna. Obiektu sukienka_falbana dolna nie dołączamy do symulacji. Otwieramy listę modyfikatorów i wybieramy Cloth. Zanim postać zacznie się poruszać, sukienka musi opaść i się ułożyć. Zaczniemy symulację w klatce -20. Tkanina będzie opadać od -20 do 0. Następnie, od klatki 0 postać może już być animowana. Animacja kończy się około 80 klatki. W zakładce Simulation Properties wpisujemy jako Start frame -20. End frame zostaje wyłączona – symulację będziemy wyłączać ręcznie w odpowiednim momencie.

nadanie właściwości I
W naszej symulacji Maryna_deflektor jest obiektem, na który opadnie tkanina, a pozostałe obiekty są tkaniną. Żeby nadać im te właściwości, wybieramy (Object>Object properties). Wybieramy obiekt Maryna_deflektor i ustawiamy go jako Collision object. Za pomocą parametrów Depth i Offset ustawiamy odległość między deflektorem a tkaniną, która na niego opadnie. Ja ustawiłam tą odległość na 0.5.

nadanie właściwości II
Wybieramy Maryna_sukienka i ustawiamy jako Cloth. Spośród Presetów wybieramy Cotton (Bawełna). Ponieważ sukienka jest dość szeroka, zmniejszamy U Scale i V Scale z 1 na 0.96. Dzięki temu sukienka trochę się skurczy i ściślej będzie przylegać do ciała. Wybieramy falbanę i zaznaczamy Cloth. Spośród Presetów wybieramy Cotton. Wciskamy [Ok] i wychodzimy z okienka Object Properties.

grupy w modyfikatorze Cloth
Jeśli istnieją części ubrania przylegające ściśle do ciała, nie ma potrzeby przeliczać całego ubrania jako tkaniny. Z tkaniny nie wymagającej przeliczenia możemy stworzyć grupę i przyczepić ją do deflektora, żeby za nim podążała. Inne zastosowanie grupy to podczepienie kawałka tkaniny do obiektu. Przykłady na screenach: A – Grupa przypinająca materiał do ramki okiennej, B – Grupa tworząca zmarszczkę. Grupa Dekolt przytrzymująca sukienkę Maryny na ramionach, grupa Pas przytrzymująca sukienkę w pasie i grupa Falbana dolna przyczepiająca dolną falbanę do sukienki. Zaczniemy od stworzenia kilku grup w obiekcie Maryna_sukienka.

grupa Pas I
Zaznaczamy obiekt Maryna_sukienka. Rozwijamy modyfikator (Cloth>Group) i wybieramy 3 rzędy werteksów w pasie. Wciskamy Make Group i nazywamy Pas [OK]. Następnnie (Group Parameters>Use soft seletcion). Funkcja sprawi, że tkanina bardziej miękko trzyma się ciała. Jeśli nie zaznaczymy jej podczas tworzenia grupy, to później nie będzie już takiej możliwości. Ustawiamy Falloff na 2. Jeśli w międzyczasie stwierdzamy, że jednak Sotf selection się nie sprawdza, wystarczy dać Falloff na 0.

grupa Pas II
Z zaznaczoną grupą Pas wciskamy Surface i wskazujemy myszką deflektor Maryny. Jeśli obok nazwy grupy w nawiasie pojawił się napis surface to Maryna-deflektor. to znaczy, że pas został przyczepiony. Kolejny ważny parametr to Offset w panelu Group Parameters/Constraint Parameters – wskazuje odległość między tkaniną a deflektorem. Jeśli domyślna odległość jest zbyt duża lub mała, trzeba ją dopasować. Ustawiamy parametr na 0.4. Klikamy na żółtym napisie Group i zamykamy grupy.

symulacja grupy Pas
Żeby sprawdzić, jak działa stworzona przez nas grupa, klikamy Simulate local. Podczas takiego sposobu symulacji możemy oglądać, jak materiał układa się na deflektorze z każdej strony, obracać i skalować viewport. Aby przerwać symulację, klikamy ponownie w podświetlony na żółto przycisk Simulate local. Resetujemy całą symulację przyciskiem Reset State (poza wyjściowa jest nam potrzebna do podłączenia falbanek).

grupa Dekolt
Przy wybranym obiekcie Maryna_sukienka wchodzimy do Group. Zaznaczamy werteksy wokół dekoltu, tworzymy grupę, nazywamy ją Dekolt. Zaznaczamy Soft Selection, ustawiamy wartość Falloff na 2. Następnie przyłączamy do deflektora za pomocą surface'a – analogicznie jak przyłączyliśmy pas. Możemy sprawdzić, jak uklada się sukienka, włączając przycisk Simulate local. Następnie przywracamy sukience kształt wyjściowy, wciskając Reset State.

grupa Falbana dolna
Wybieramy obiekt sukienka_falbana_dolna (Object Properties>Cloth>Presets>Cotton) [OK]. Wchodzimy do Group. Wybieramy vertexy w miejscu szwu – połączenia falbanki z sukienką. Tworzymy grupę, nazywamy ją falbana_dolna. Zaznaczamy Soft Selection i ustawiamy na 5. Dołączymy ją do tkaniny jako kolejną część. Zaznamy grupę (falbana dolna>Cloth) i wskazujemy sukienkę. Wychodzimy z Groups i wciskamy Simulate. Obliczają się klatki od -20 do 80. W odpowiedniej klatce wciskamy przycisk Cancel. Możemy zrobić preview i obejrzeć efekt.

falbana górna
Wybieramy obiekt (sukienka_falbana_gorna>Cloth). Klikamy PPM na (Cloth>Rename) i nazywamy Cloth_gorna_falbana. Wybieramy obiekt (sukienka_falbana_gorna>Object properties>Cloth>Presets>Cotton). Dodajemy do symulacji obiekty Maryna_sukienka oraz sukienka_Falbana_dolna i ustawiamy je jako Collision Object. Mamy dwa modyfikatory Cloth – ten, którym zostały przeliczone jako tkaniny, i ten, w którym są traktowane jako Collision Object dla falbany górnej. Zaznaczamy obiekt sukienka_falbana_gorna i tworzymy grupę przytrzymującą ją do sukienki. Ustawiamy Soft Selection na 3. Przyczepiamy tą grupę do Surface Maryna_sukienka. Włączamy symulację i zatrzymujemy ok. 80 klatki.

Wskazówki
Patrząc na końcową pozę Maryny, widzimy, że jej ręka nie przylega dokładnie do ciała. Dzieje się tak dlatego, że Cloth uznalby to za błąd i zatrzymał się w pierwszej klatce, w której ciało weszło w tkaninę. Takie kolizje nie mogą mieć miejsca ani w pozie wyjściowej, ani później, w trakcie animacji. Oczywiście, czasami zdarza się, że program to przełknie i obliczy do końca, ale w 90% przypadków są kłopoty.
Najważniejsze w zakładce Simulation Parameters będą: SUBSAMPLE – w czasie symulowania tkanina może zacząć się skręcać, zwijać, przechodzić przez siatkę deflektora. Wtedy warto zwiększyć Subsample. Zwiększa się wtedy ilość przeliczeń i siatka zaczyna opadać bez błędów. Siatka sukienki przechodzi przez siatkę deflektora jeszcze przed rozpoczęciem symulacji, co może stanowić problem. Trzeba wtedy cofnąć się pod Cloth, i na Edit Poly pozbyć się tego przenikania (modyfikując albo sukienkę albo deflektor).
Następnie należy wrócić do modyfikatora Cloth i wcisnąć Reset state. Zmiana siatki zostaje uaktualniona w modyfikatorze Cloth. Opcja Self Collision – jeśli chcemy, żeby tkanina wykrywała kolizje ze sobą. Ale włączamy ją tylko, gdy liczymy bardzo prostą tkaninę (np: flagę na wietrze) lub do statycznego obrazka. Opcja Check Intersections – to funkcja sprawdzająca, czy tkanina nie wchodzi w deflektor.

Artykuł pochodzi z magazynu 3DFX
www.3dfx.com.pl