1.    Premessa
  

Partendo dal primo mini tutorial sul modificatore cloth consultabile qui, passiamo ora ad analizzare come integrare l'animazione di oggetti e stoffe. In particolare farò riferimento alla stessa scena del precedente tutorial, ovvero l'animazione di una tenda a pacchetto che dovrà aprirsi e successivamente richiudersi.



  2.    Considerazioni iniziali


La tenda a pacchetto è formata da pannelli di stoffa connessi a delle asticelle metalliche; partendo dall'alto e procedendo verso il basso, notiamo che ogni pannello di stoffa condivide con il successivo  un'asticella metallica. Volendo semplificare ed ottimizzare i calcoli necessari alla simulazione ho ritenuto conveniente ripensare a come vincolare la stoffa alle asticelle metalliche.
Il metodo precedentemente utilizzato non risulta ottimale in quanto potrebbe dar luogo a sovrapposizioni e compenetrazioni nella parte in cui i due pannelli di stoffa condividono l'asta metallica, creando imprevedibili effetti durante la simulazione.

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Vecchio vincolo

Ho pensato al modo più semplice per riprogettare il vincolo e la scelta più ovvia (personalmente parlando) è stata di non avvolgere neppure parzialmente la stoffa attorno all'asta metallica ed evitare in qualsiasi modo la sovrapposizioni di più pannelli. In particolare, considero come vincolo la sola fila divertici finali della stoffa.

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Nuovo tipo di vincolo

Ho ripensato inoltre alla geometria stessa dei pannelli di stoffa. Nella soluzione iniziale erano ricavati da una spline con interpolazione adattiva successivamente estrusa. Questa soluzione soffriva di un problema nella densità di vertici non uniforme lungo tutta la spline.

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Vertici non uniformi in prossimità della curvatura

Come conseguenza di ciò, la simulazione non garantiva uniformità nelle pieghe e, più in generale, nel comportamento del tessuto.
La forma è stata quindi ricreata a partire da una spline a due vertici e attraverso il comando refine ho ricreato l'andamento iniziale dei pannelli di stoffa. Nello stack è visibile un editPoly utilizzato per aumentare la suddivisione di una iterazione. In questo modo ho mantenuto il più possibile equilibrata la densità dei vertici lungo tutta la spline.

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Densità dei vertici molto più bilanciata

  

3.Animazione iniziale

Per prima cosa ho creato l'animazione delle asticelle metalliche lungo il percorso prestabilito. Su questa parte sorvolo visto che non è propriamente inerente al tutorial. L'animazione è comunque piuttosto semplice da realizzare.

Animazione iniziale asticelle

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4. Setup iniziale scena


In questa fase ho caricato nel modificatore cloth (dopo averlo applicato ad un pannello di stoffa) tutti gli elementi necessari alla simulazione. Ricordo che l'aggiunta di oggetti nella simulazione può essere fatta in due modi:

  1) tramite apposito tasto Add Objects (seleziona un oggetto alla volta)
  2) direttamente all'interno di Object Properties cliccando poi su Add Objects (seleziona anche in blocco).

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Inserimento oggetti nella simulazione

Al solito modo, si sono applicate le proprietà necessarie per ogni oggetto. Quindi facendo distinzione tra i pannelli di tessuto e le asticelle che rappresentano oggetti rigidi.

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Setup proprietà



5. Definizione dei vincoli


Selezionando il sottomenu Group dal modificatore cloth, si selezionano i vertici che rappresenteranno il vincolo e si clicca su Make group. Una volta creato il gruppo, si clicca su simNode e successivamente sull'oggetto che farà da nodo. In questo caso l'asticella metallica. Ora il vincolo sarà istruito in modo tale da seguire l'asticella metallica durante la simulazione.

NOTA: la documentazione  di 3D studio indica come più appropriato l'utilizzo del gruppo Surface qual'ora la vicinanza tra vincolo e oggetto sia molto ridotta. Invito a provare quale dei due sia migliore per voi.

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Particolare dei vincoli

Dopo aver completato la definizione di tutti i vincoli siamo pronti per lanciare la nostra simulazione.

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6. Simulazione


Ora si può proseguire per due strade. La prima prevede di simulare localmente la posizione della stoffa senza che l'animazione delle asticelle influisca. Questo serve per inizializzare la stoffa ad un risultato credibile quando ancora ci troviamo al primo frame. Per fare ciò è sufficiente cliccare su Simulate Local fintantoché non si ottiene una posa iniziale accettabile.

In alternativa, ed è la strada che ho scelto io, si può iniziare la simulazione vera e propria partendo dalla posa non simulata a priori. Quindi i pannelli di stoffa conserveranno (solo all'inizio) la forma della geometria che abbiamo impostato direttamente dalla spline.

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Qual'ora si decida di simulare localmente il primo frame dell'animazione è necessario tenere presente che (nel mio caso) sono visibili delle intersezioni che potrebbero pregiudicare il naturale svolgimento dei pannelli durante la simulazione vera e propria.
  Per evitare questo problema, ho scelto di non eseguire una simulazione locale ma, a priori, creare delle splines che non avessero punti di intersezione tra loro.

NOTA: la questione delle intersezioni durante la simulazione locale mi è ancora poco chiara in quanto l'opzione check intersection era attiva nel pannello Simulation Parameters. Cercherò di far luce in merito al più presto.  

Ora, qualsiasi strada abbiate scelto, è il momento di cliccare su simulate per calcolare la simulazione vera e propria che memorizzerà poi la sequenza di animazione.

Animazione finale

DOWNLOAD VIDEO



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Spero che le mie considerazioni sia interessanti per chi dovesse utilizzare questo modificatore in futuro!

Un grazie particolare va a nicoparre ^_^

Alla prossima!

:hello:
thumb clth 2

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