【建模教程】Maya如何使用nCloth创建最理想的布料效果

Maya如何使用ncloth进行布料模拟？

 

 

一：创建nCloth约束

很多时候，创造理想的布料效果，你需要附加nCloth到其他nCloths对象或被动碰撞对象，并将这些其他的Maya Nucleus对象限制或驱动你的nCloth的动作。例如，您可以使用nCloth约束来创建nCloth服装上的钮扣，以取代碰撞，绑定不同拓扑的nCloth对象在一起，排除和限制nCloth对象和被动碰撞对象。

今天小编将教大家怎么去约束一个nCloth对象、管理nCloth约束成员、调节nCloth约束行为、制作在风中飘扬的旗帜。

 

课程设置：打开Flag.ma源文件。

 

可以通过在nCloth的CVs和其他nCloth或碰撞对象之间，创建动态链接来约束nCloth，约束行为依赖于延伸度和可压缩性（stretchiness and compressibility）。

1、回放动画，观察旗帜模拟效果；——旗帜穿过空气下落，为了保持旗帜维持在旗杆上，需要约束在静态的旗杆被动碰撞对象上。注意：可能需要增加帧的时间线的总数。

2、转到第一帧；

3、选择旗帜；

4、按右键，然后选择顶点（Vertex）；

5、翻转相机，以便能观察到旗帜的顶点；

6、选择旗帜左边的一排顶点；

7、按SHIFT将旗杆碰撞对象也包含进选区；

8、选择nConstraint > Point to Surface（点约束到表面）；则创建出点到表面的约束，呈现出一些绿线（约束链）；

9、回放动画，这次左边顶点旗帜被固定在旗杆上了。

10、转到第一帧。

 

 

改变nCloth被约束的点

在创建一个动态约束后，通常需要编辑nCloth和碰撞对象的约束。

1、翻转相机，以便能看清约束点；

2、通过单击约束链选择“点到表面的约束”；

3、选择nConstraint > Select Members；则旗帜上的点和旗杆上的面作为这个约束的成员被高亮显示；

4、右击旗帜然后选择顶点；

5、选择所有约束点（左边那一列），除了最上面和最下面两个顶点外；

6、选择nConstraint > Remove Members（移除成员）；则这些选择点被从这个约束中移除。

7、回放动画。则这次旗帜只有两个点被约束在旗杆上。

8、返回到第一帧。

 

 

制作动态风的nCloth

创建完成nCloth旗帜后，可以动力学动画它（如风吹效果）。

1、选择旗帜；

2、打开属性编辑器，然后选择nClothShape标签；

3、在“Dynamic Properties”栏，减小质量（Mass）并且增大切线拖曳（Tangential Drag）；参数设置为：Mass=0.5、Tangential Drag=0.05；——Mass决定旗帜的密度，而Tangential Drag决定偏离表面法线的程度。

4、回放动画，旗帜现在表现出轻薄，但仍然下落。

5、返回第一帧；

6、选择nucleus标签；

7、在重力和风（Gravity and Wind）栏，增加风速；

8、改变风速为Wind Speed=10；

9、回放动画；旗帜现在在空气中呈现出飘扬。

 

 

二：创建nCloth衣服

nCloth效果一个常见的应用是创建角色的衣服。且能模拟出厚革或者薄纱的质感。

 

本课程学习：调节nCloth属性使之更像一件真实的织物、利用nCloth解算缓存、约束一件衣服到一个动画的角色。

 

课程设置：打开dressStatic.ma源文件。

 

场景中的衣服现在是一个普通网格，首先需要把它转换成一个nCloth对象；

1、选择衣服；

2、选择nMesh > Create nCloth >参数盒；打开窗口；

3、选择Edit > Reset Settings，将参数复位；

4、单击Create Cloth。——衣服自动转换为nCloth对象，同时，MAYA也创建了一个新的名叫“nucleus1”的解决器，并且把衣服添加给它。

 

使角色穿上衣服

1、选择角色模型；

2、选择nMesh > Create Passive Collider >参数盒，打开碰撞选项窗口；

3、选择Edit > Reset Settings，将参数复位；

4、单击Make Collide；（文中没说明，估计是选择了nucleus1解决器）

5、回放动画，现在衣服已经维持在模特身上了。

 

缓存nCloth加快回放

请注意，该nCloth模拟播放是相当缓慢。这是由于对nCloth及其相关碰撞所需的额外计算。但是，可以使用Maya的nCache功能来提速查看。

1、选择nCloth衣服；

2、选择nCache > Create New Cache >参数盒，打开窗口；

3、设置想保存的缓存目录（Cache directory）；

4、设置缓存名（Cache name）；

5、单击“Create”；

此时，MAYA自动开始计算并保存每一帧的缓存数据。以后，会加快显示速度。但是注意，如果修改了属性值，还是得重新计算缓存。

 

 

调整衣服适合角色

你可能注意到回放中，衣服（特别是肩带）与角色模型并没有接触，这是因为衣服和角色的碰撞体积太厚，下面进行调整：

1、选择衣服；

2、打开属性编辑器选择nClothShape1标签；

3、在Collisions栏，设置Collision Flag为“面Face”，设置Self Collision Flag为“Vertex Face”，设置Thickness为“0.066”，设置Self Collide Width Scale为“1.885”；

4、选择角色模型；

5、打开属性编辑器选择nRigidShape1标签；

6、设置Thickness为0.083;

7、回放动画。

注意，此时你看到的效果与刚才是一样的，这是因为事实上是使用了缓存了播放。要看到改变后的效果，必须重新创建一个新的缓存。

 

创建新的缓存

1、选择衣服；

2、选择nCache > Create New Cache；MAYA自动回放并重新保存缓存；

3、回放动画；现在衣服与模特正确的接触了。

 

 

定义nCloth衣服的行为

虽然角色现在穿着大小合适的衣服，但服装本身似乎看起来像是一个非常沉重的材料，好象处在一个非常低重力环境中。下面将衣服调节得像重量轻的丝绸。

1、选择衣服；

2、打开属性编辑器然后选择nucleus1标签；

3、在Scale Attributes栏，设置Space Scale（空间尺度）值为“0.016”；通过减少“空间尺度”属性，MAYA将评估一个大的nCloth模型为一个小得多的对象。这将导致明显增加引力对衣服的影响。

4、选择nClothShape1标签，然后在Dynamic Properties栏，设置质量（Mass）为0.7；

5、设置Stretch Resistance（拉伸阻力）为140；设置Compression Resistance（压缩阻力）为120；

通过降低布的质量，MAYA将它模拟为一个轻如丝绸织物。

增加 拉伸阻力 和 压缩阻力 确保不会成为布拉伸或压缩。

6、选择nCache > Create New Cache；重建缓存。

7、回放动画。这次，衣服表现为更轻的材料，然而，却导致在乳房周围出现松散的挂起现象而没有覆盖住乳房。

 

 

绘制nCloth属性

真实的衣服，乳房周围的（如紧身胸衣）区域往往是由一个更坚硬的材料构成，以确保不会呈挂起松散状。为了模拟nCloth衣服，下面将使用绘制顶点工具（Paint）产生紧身胸衣。

1、返回到第一帧；

2、选择衣服打开属性编辑器；

3、选择nClothShape1标签，然后在“Dynamic Properties”栏，设置Input Mesh Attract（输入网格吸引）为1.0；

4、选择nCache > Create New Cache；重建缓存。

5、回放动画；现在衣物维持其原状（不再产生变形效果了），这是因为设置Input Mesh Attract值导致nCloth模仿它的输入网格的形状，而输入网格是原来多边形网格（转换为nCloth之前的）。

6、选择nMesh > Paint Vertex Properties > Input Attract >参数盒，当前工具变成为Paint工具；

7、单击“Reset Tool”按钮复位参数，然后设置：

Radius(U): 3.0

Radius(L): 3.0

Paint Operation: Replace

Value: 0

将光标移动到的衣服，你会发现光标变成一个工匠刷；

8、在一部分衣服上绘制。

请注意，你画的部分变成了黑色。黑色意味着值为0；而白色区域表明值为1，值为1的部分将在变形过程中保持相同输入的网格形状。

9、选择nCache > Create New Cache；重建缓存测试一下。

10、回放动画。发现在喷涂黑色部位能产生完全变形，而白色部位则维持原样。

11、单击“Flood”按钮，将整个衣服变黑（值为0）；

12、把value改为1；

13、把衣服乳房上方的区域涂成白色；

14、然后改value值为0.5；

15、把乳房下方区域涂成灰色；

16、选择nCache > Create New Cache；重建缓存；

 

好啦！以上是我们今天要分享的课程，咱们下节课再见哦！