Tutoriál simulace látky v Maya - 3D grafika - 3Dscena.cz: 3D grafika jako na dlani

11. července 2003, 00.00 | Jedním z úskalí práce v programu Maya je simulace látky. Nasimulovat např. ubrus, který je položen na stole a pohoupává se není až tak velký problém, ale nasimulovat látku, která se zvedá a nebo se prolíná skrz nějaké objekty, to už potřebuje nějaké to úsilí a zkoušení.

Jedním z úskalí práce v programu Maya je simulace látky. Nasimulovat např. ubrus, který je položen na stole a pohoupává se není až tak velký problém, ale nasimulovat látku, která se zvedá a nebo se prolíná skrz nějaké objekty, to už potřebuje nějaké to úsilí a zkoušení.

Pokud chcete vytvořit věrohodnou simulaci látky, musíte této problematice věnovat opravdu hodně času a úsilí. Dnes si proto ukážeme, jak takový ubrus pokládaný na stůl nasimulovat.

Na začátek
Chceme-li modelovat reálné situace, je dobré prozkoumat nejprve chování látky ve skutečném světě. Zaměřit se můžeme např. na záclonu, kterou lehce pofukuje vítr, nebo ubrus, do kterého ťukneme. Pokud jsme alespoň trochu zjistili, jak se látky chovají vůči jiným objektům nebo samovolně díky větru, tak se můžeme pustit do práce. Tento tutoriál se nebude věnovat nasvícení, texturizaci a pohledů kamer, ale pouze simulování látky.

Můžeme začít
Jako první musíme mít Mayu 3.0 a vyšší. Vytvoříme si novou scénu a v ní si vytvoříme obyčejný stůl, třeba takový jako je na obrázku.

Přepneme si položku v levém horním rohu z Animate na Cloth. Nyní si vytvoříme NURBS čtverec pomocí příkazu Create>NURBS Primitives>Square. Čtverec si přesuneme nad úroveň našeho vytvořeného stolu asi tak o jednu čtvrtinu výšky stolu - viz. obr:

Čtverec necháme označený a klikneme na Panel Cloth>Create Panel. Tento panel zajistí, že lze každý objekt simulovat coby látku. Dále si vytvoříme Garment, který již konečně simuluje látku. Vytvoříme jej tak, že klikneme na Cloth>Create Garment - viz. obr:

Nyní máme vytvořenou látku, ale ještě nejsou nastaveny její vlastnosti. V programu Maya je výhodou to, že nemusíme přidávat gravitaci, protože každá látka obsahuje svoji gravitaci standardně nastavenou a i tu můžeme změnit. Já ji ale nechávám standardně nastavenou. Nyní si po kroku přehrajme animaci a uvidíme, jak látka padá skrz objekt stolu. Aby látka nepropadávala skrze stůl, musíme přidat stolu kolizi. To provedeme následovně: vybereme si objekt stůl a zvolíme Cloth>Create Collision Object - viz. obr:

Nyní máme vytvořenou kolizi látky se stolem. Znovu si přehrajeme animaci po kroku, a měli by jsme vidět, jak látka padá na stůl a lehce se nerealisticky deformuje. Aby se látka chovala realisticky, musíme nastavit její parametr deformace. Ten nastavíme následovně: označíme si látku a stiskneme kombinaci kláves Ctrl+A k zobrazení Atribut. V záložce cpSolver1 nastavíme parametr Solver Scale na hodnotu 14.

Přehrajeme si animaci, a uvidíme, jak se látka pěkně ohýbá, ale ještě to není ono. Nyní musíme nastavit rozlišení látky. To uděláme takto: mějme látku stále označenou a otevřeny atributy látky. Klikneme na záložku CpStitcher1>Cloth Stitcher a v ní nastavíme položku Base Resolution třeba na 100. V náhledu uvidíme, jak se množství polygonů látky změnilo.

Nyní si opět přehrajeme animaci a měli by jsme vidět, jak se látka krásně ohýbá přes stůl. S parametry CpSolver a CpStitcher si můžeme vyhrát dle libosti. Jako další krok bude následovat umístění látky přímo na stůl. Jestli-že se ptáte proč zrovna tento krok, tak si zobrazte síťový pohled scény, animaci posuňte na konec a uvidíte, že látka je trochu ve vzduchu nad stolem.

Nyní se podívejme, jak tomu předejít. Vyberte objekt stůl a zobrazte si jeho atributy pomocí Ctrl+A. V atributech si zobrazte záložku pCylinderShape1>Extra Attributes a změňte hodnotu položky Collision Offset na hodnotu 0.25. Nyní ještě musíme smazat vyrovnávací paměť, která slouží k tomu, aby přehrávání animace probíhalo rychle. Ovšem při nějaké větší změně objektů se musí smazat, aby byly změny vidět. Pamět se smaže takto: Simulation>Delete Cache. Nyní, když máme smazanou cache, uvidíme při přehrání animace změny, které jsme provedli. Přesněji řečeno, jestliže máme zobrazen drátěný model, tak uvidíme, že je látka přesně na stole.

Na závěr
Pokud u látky při dopadu na stůl jsou skrze látku vidět hrany stolu, změňme si rozlišení látky. To pomůže a hrany stolu potom budou zakryté látkou. Na zavěr si můžeme tuto scénu otexturovat popř. přidát různé efekty a další objekty. Celou popisovanou scénu si můžete nahrát ZDE.