Cloth Body

Cloth body 可以对纺织品、服装和树叶以及任何柔软材质的片材进行物理模拟。一块布可以撕成碎片，也可以钉在以下类型的物体上：

• Rigid body
• Ragdoll body
• Dummy body

要将布钉在物体上使其像披风或窗帘一样悬挂，请使用粒子联合.

Cloth body 极大地增强了穿着角色的外观（否则完全动画）并节省了游戏美术师的时间。但是，这种类型的物体的模拟成本相当高，强烈建议使用距离优化以避免性能下降。

注意

Cloth body 只能分配给 Dynamic mesh 对象。

也可以看看#

在大多数情况下，生成 Cloth body 的网格的多边形三角剖分非常重要，如图所示！否则可能不会拉紧正确且均匀地向各个方向。

例如在 3ds Max 中，需要手动编辑网格拓扑：选择 Modify > Selection > Edit Edges 卷展栏并单击 Turn 将三角形转为多边形。

Cloth body 被建模为位于网格顶点的一组点质量（粒子）。每个粒子都用球体形状表示，并通过位于网格边缘的内部弹簧接头与其他粒子连接在一起。一方面，内部关节允许重新创建网格拓扑，另一方面可以限制拉伸和折叠。

每个粒子都以位置、质量和速度为特征，并具有恒定的球形，并具有一组半径.总数大量的全身的能量在他们中间平均分布。根据牛顿第二定律，粒子可以通过力量或冲动由内关节和外力施加（碰撞,重力、空气阻力、风力等）。

不计算粒子的自碰撞和不同布体之间的碰撞。但是，如果选中 Collision 框，布料会通过与其他物理物体碰撞来与环境交互。它在接触情况下的行为由以下参数控制摩擦和归还.选择性的物理交互可通过相应的位掩码.

因此，Cloth body 可以被视为刚性粒子的约束系统，因此与刚体共享一些参数：

• 大量的
• 摩擦
• 归还
• 线性和角度阻尼

粒子半径#

正如已经提到的，每个粒子都是一个具有设定半径的球体。这带来了以下内容：

• 布料粒子使用连续碰撞检测，因此更高的值对于更稳健的行为更可取。不计算粒子之间的碰撞，设置半径时不应考虑。但是要小心，因为直径太大的颗粒会导致与环境的不正确交互（布料抽搐或炸开）。半径太小会导致碰撞处理不佳。
• 由于布料颗粒近似于球体，因此布料永远不会平放在地面上或紧紧粘附在表面上。总是有一些间隙与设置半径的大小相对应。

注意

物体可以穿过布料，当粒子半径很小并且布料是拉伸.原因是连续碰撞检测只对位于布料网格顶点的粒子球体进行。

关节求解器迭代#

布料可能会因拉伸和折叠而变形。这些变形由两种类型的关节约束控制：

• 线性恢复控制拉伸。
• 角度恢复控制折叠。

通过这些类型的约束，可以获得所需的布料外观和感觉，并模拟各种不同的可变形材质，从坚硬的纸箱到柔软的莱卡。

线性恢复#

角度恢复#

刚性参数是布料运动的附加约束，使其更硬和更不灵活。为此，每个布料粒子的线速度和角速度根据为所有粒子插值的总速度进行校正。

• 0 的最小值，使布料有弹性、柔韧且容易变形。
• 1 的最大值，使布料更硬，不易变形。

当布料被拉伸超过其弹性极限或折叠时，它会撕裂并撕成碎片。撕裂是由施加力或与物理物体碰撞引起的，并且取决于布料的刚度（由控制线性和角度恢复参数）。例如，想象炮弹击中帆并在帆上留下洞。布料仅沿布料三角形的边缘撕裂，分裂网格顶点并复制粒子。

布料撕裂

注意

如果撕裂的布块落在一个平面上，它们会引起 Z-fighting。

线性阈值距离#

角度阈值角度#

更新每一帧远离相机的大量物体，这些物体几乎无法区分或观察为质量是一种资源浪费。

为了提高性能并避免过度负载，可以对布料进行模拟更新了降低的帧率.当玩家离开 Update Distance Limit 指定的区域时，布料停止更新并静态冻结。

下面给出的一组帧速率使您能够指定在对象可见、仅其阴影可见或根本不可见时应更新布料模拟的频率。

Parameters -> Physics 选项卡 → Periodic Update 部分

FPS When Object Is Rendered To Viewport	对象渲染到视口时的更新速率值。
FPS When Only Object Shadows Are Rendered	当对象本身在视锥体之外时更新速率值，并且只有它的阴影被渲染到视口。
FPS When Object Is Not Rendered At All	当对象及其阴影都未渲染到视口时更新速率值。
Update Distance Limit	对象应更新到的距离相机的距离。

注意

这些值不是固定的，引擎可以随时调整以确保最佳性能。

此功能使用默认设置启用，可确保最佳性能，并且可以在 UnigineEditor 中或通过 API 在运行时针对每个对象进行调整。

警告

请注意，在应用程序的逻辑中应仔细考虑对对象使用降低的更新帧速率，因为这可能会导致渲染Mesh Skinned和Mesh Dynamic的各种问题（由于未对齐而闪烁，例如在将布附加到Mesh Skinned的情况下）。

通过将 Cloth body 分配给对象统一编辑器执行以下步骤：

1. 打开 World Hierarchy 窗口。

2. 选择要分配 Cloth body 的 Dynamic Mesh 对象。

   注意

   确保对象的网格满足要求！

3. 转到 Parameters 窗口中的 Physics 选项卡并分配一个物理物体通过选择 Body -> Cloth 到选定的对象。

   

4. 如有必要，设置物体的名称并更改其他参数。

附加到动画角色的布料

布可以附着在以下类型的物体上：

• Rigid body
• Ragdoll body
• Dummy body

要将布料附加到物体，请使用 Particles Joint。在 Rigid 实体（静态或动态）和 Dummy 实体的情况下，固定粒子保持固定在其位置并跟随附着对象的变换拉动布料。

1. 选择 Rigid body, Ragdoll body 或 Dummy body。
2. 添加 Particles Joint。
3. 指定 Cloth body。
4. 使用粒子关节的 Threshold 和 Size 参数调整钉扎区域。

注意

为了确保稳定的模拟，设置适当的布料和附着体的质量。不平衡的质量可能会导致布料接头抽搐。

附加到Skinned Mesh#

令人信服的模拟皮肤角色的服装需要不同的方法。为了遵循骨骼变换，在 Particles Joint 区域中找到的布料的每个顶点都映射到最近的蒙皮网格顶点（最多由粒子关节的 Threshold 参数指定的距离）。

注意

不建议将布料直接贴在蒙皮角色上，因为拓扑不同可能会导致视觉伪影。取而代之的是，最好在蒙皮网格角色上创建相同的布料表面，使其不可见并在其上附加物理布料。

例如，我们需要创建一个披风，它粘在蒙皮角色的肩膀上，而其余部分则松散地襟翼和折叠。它是通过以下步骤完成的：

1. 创建 Mesh Skinned 时，添加与角色将穿的披风相同的披风表面。它可以是整个披风，也可以只是需要固定的剪裁部分。当模拟复杂的服装时，后者更可取，这需要更灵活地控制哪些部分进行物理模拟，哪些部分与蒙皮角色一起移动。在我们的例子中，它是肩膀上的布料部分。
2. 添加分配了 Ragdoll body 的蒙皮网格。确保启用了斗篷表面。
3. 添加单独的动态布料网格并将其位置与蒙皮角色同步。关闭物理模拟 (CTRL + SPACE) 和分配Cloth body。
4. 附Cloth body 到 Ragdoll body。如果particles关节的 Threshold 距离设置得足够低，物理披风将自动仅附加到披风表面（即肩部）。之后，斗篷表面被简单地禁用并且根本不提供任何负载。