(vfx0025)Maya nCloth 教程 3 (解算精度和碰撞層)

好，這次我們來(lái)看一下nucleus節(jié)點(diǎn)的SolverAttributes欄下的三個(gè)屬性SolverAttributesSubsteps|34000Max:CollisionIterations4000CollisionLayerRangeSubsteps：直譯過(guò)來(lái)就是''子步〃，我們就當(dāng)作解算精度來(lái)理解，即每一幀的計(jì)算次數(shù)，默認(rèn)為3次。什么時(shí)候需要改動(dòng)這個(gè)數(shù)值呢？我們來(lái)看下面這個(gè)場(chǎng)景：從第0到第50幀，一個(gè)pCylinder快速沿+Z方向穿過(guò)懸掛的布料。我們以默認(rèn)值看一下圓柱穿過(guò)布匹的那一幀。（補(bǔ)充一下：在作布料演算的時(shí)候，回放速度必須是playeveryFrame或更低，除非你的CPU比PS3的強(qiáng)大。以后我們會(huì)講到如何運(yùn)用回放速度這個(gè)選項(xiàng)結(jié)果非常糟糕，如果你遇到像這種碰撞物體快速移動(dòng)的情況下，可能需要提高Substeps的數(shù)值，我們嘗試一下將Subsetps設(shè)置為6，12和24:

Subsetps=6Subsetps=12Subsetps=24觀察解算結(jié)果，發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Substeps從3提高到6的時(shí)候，效果非常顯著，結(jié)果可以讓人接受，數(shù)值為12的時(shí)候，已經(jīng)非常好了，如果再高到24就浪費(fèi)了。實(shí)際工作中，我們需要反復(fù)嘗試一下，找到最合理的數(shù)值。下面我們看一下MaxCollisionIterations（最大碰撞檢測(cè)次數(shù)），這個(gè)數(shù)值是指，在每一個(gè)Substeps，發(fā)生碰撞事件時(shí)，所做的碰撞檢測(cè)次數(shù)。我們來(lái)實(shí)際看一下它的效果，Substeps改回默認(rèn)的3，MaxCollisionIterations分別為6、12、24:MaxCollisionIterations=6(default)MaxCollisionIterations=12

MaxCollisionIterations=24是不是發(fā)現(xiàn)了MaxCollisionIterations和Substeps對(duì)解算結(jié)果起到了同樣的效果？沒(méi)錯(cuò)。那我們?cè)趺磪^(qū)分和設(shè)置這兩個(gè)看上去十分相似的數(shù)值呢？如果你足夠細(xì)心的觀察圖中布料的下擺，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)它們之間的一個(gè)顯著區(qū)別。當(dāng)我們修改Substeps屬性的時(shí)候，隨著數(shù)值的提高，布料下擺變得越來(lái)越光滑，而MaxCollisionIterations卻沒(méi)有這個(gè)效果。我們可以這樣去理解這兩個(gè)數(shù)值的關(guān)系，MaxCollisionIterations是Substeps的子集。Substeps對(duì)布料的全局精度，方方面面都有影響，而MaxCollisionIterations只對(duì)布料碰撞事件發(fā)生影響。最后，我們來(lái)看一下nucleus的重頭戲：CollisionLayerRange（碰撞層范圍）。說(shuō)碰撞層范圍，我們就不得不提前提到碰撞層的概念了。我們來(lái)看如下場(chǎng)景：大家有沒(méi)有用過(guò)Syflex的碰撞層哦，是不是還記得在Syflex里面，兩層布料如果要做碰撞,那是費(fèi)了老勁了，拓?fù)湟粯?，大小要一樣，還有一堆參數(shù)。當(dāng)我拿到nCloth的幫助文件,我差點(diǎn)跳起來(lái)了，太他媽好使了。在這個(gè)場(chǎng)景里面，兩塊布料大小不一，拓?fù)洳煌玭Cloth就不管這些瑣碎。先講一下nCloth的碰撞層是怎么回事，然后我們?cè)賮?lái)看實(shí)例。不管是布料（cloth）還是碰撞物體（Passive或者collisionMesh）都被指定了一個(gè)所屬的碰撞層（在nClothShape節(jié)點(diǎn)中）：〒SurfacePropertiee*CollideJSelfCoilideCollisionLayerf^.000fJ每一個(gè)碰撞層都有一個(gè)編號(hào)，從0開(kāi)始為第一層，依次類(lèi)推。每一個(gè)層內(nèi)，可以指定任意多的nCloth物體，當(dāng)發(fā)生碰撞的時(shí)候，編號(hào)較低的層中的nCloth對(duì)編號(hào)高的層中的物體，扮演PassiveObject的角色，高層中的物體對(duì)低層的物體只扮演被碰撞的角色。如果兩個(gè)cloth物體處于同一層，那么他們之間會(huì)互相影響。這么說(shuō)可能有些糊涂，我們來(lái)看實(shí)例：球體是一個(gè)PassiveObject處于層0,中間帶棋方格的布料和球體處于同一層（0）,最上層的布料，處在編號(hào)1層。碰撞檢測(cè)就有一個(gè)自球向上的過(guò)程。好，如果我們將棋方格該到層2,看看解算結(jié)果：

棋方格被上方的布料狠狠的壓制住，毫無(wú)反抗能力，連四角的約束也救不了它。因?yàn)樗膶泳幪?hào)咼于上層布料。我們?cè)侔哑宸礁竦膶泳幪?hào)改為3：看到，結(jié)果是一樣的，雖然發(fā)生了層級(jí)的跨越。collisionRangs決定了兩個(gè)對(duì)象之間所能發(fā)生碰撞的最大范圍，如果超出這個(gè)范圍，則不發(fā)生碰撞，計(jì)算公式：clothA的層號(hào)-clothB的層號(hào)的絕對(duì)值減去collisionRangs的值＜0則發(fā)生碰撞，否則不發(fā)生碰撞。則我們可以通過(guò)設(shè)置這個(gè)數(shù)值來(lái)排除不需要的碰撞事件。（感謝火星時(shí)代bbs論壇上的ID“盜亦有道”同學(xué)的指正）在我現(xiàn)在進(jìn)行的短片中，CollisionLayerRange足可以對(duì)付如