布料模拟工作流程

2014-07-04

在这篇文章中，我们将介绍一个由 Blend4Web 团队实行的顶点动画工作流程。用旗帜模型为例，我们将讨论以下议题：布料物理模拟，循环和烘培顶点动画，设置双面半透明材质，调整并且导出整个场景。您可以在免费Blend4Web SDK 里的deploy/tutorials/flag/下，或 GitHub，找到免费的来源文件。

方便起见，我们将使用两个不同的档来工作。其一，我们将处理布料模拟 (flag_simulation.blend), ，而另一个 - 设置循环动画且准备好场景，以导出至引擎 (flag_cashes_mix.blend).

造型

首先让我们制作旗帜，旗杆和环境。旗帜由细分平面做成，角落的些许拉伸是为了仿造旗杆拉紧的张力。该模型将作为一个模拟结构使用。

在 Weight Paint 权重绘制模式中，我们选取靠近旗杆拉紧的顶点，并(命名为"Group 组")。这些位置是模拟影响最少的地方。

为了让旗帜飘动，我们创建了一个风力来源。

旗杆物件是一个带有 Bevel倒角的方块拉长延伸而来。我们替这个物件开启 Smooth Shading光滑模式。为了避免球体状着色，我们用 Normal Editor 法线编辑器来修正顶点的法线。编辑法线将自动启用 Activate 激活按钮输出。

模型编辑前后的图像如下。左边:物件的外观明显有 low-poly低多边形的网格感。右边:外观轮廓线因为 bevel倒角而正确的勾勒出斜面，并营造出 high-poly高多边形物件的假象。

接着这里同样用一个物件来模仿地球表面。在先前的教程中已阐述过程需天空的设置。

物理模拟

接下来设置的是物理模拟部分。让我们到Physics 物理标签下，启动Cloth 布料按钮并且调整物理参数。让我们激活Pinning 钉住选项。以下有一个栏位可以选择先前创建好的顶点组。

在激活了Cloth布料模式后，一个新的Cloth 布料修改器自动的加在该物件上。接着加上Subsurf 细分表面修改器，用来平滑变形的旗帜边。在Catmull-Clark激活状态下，这个修改器有圆滑边缘的作用。要避免如此让我们在编辑模式里使用Mean Crease 平均折痕按钮，属性 = 1 开至最大。

将动画以 point cache 点缓存导出

让我们准备来源档，来设置无缝循环动画。在模拟结束后，从所有的帧范围内选取一段(155到304帧)，其中第一和最后帧大致相同。用 Shift +左/右箭头热键切换比较，是方便的。让我们标记这个范围的中间（例如230帧）。现在我们将用 Lightwave Point Cache 点缓存格式(.mdd) 导出两个范围的动画序列(155-230 和 230-304帧)名为 flag_155_230.mdd 与 flag_229_304.mdd。在激活NewTek MDD 格式 addon后，即可使用此导出选项。这些缓存将会在稍后建立最终场景时用上。

无缝动画

让我们移动先前准备好的物件，进入目标场文件中(flag_caches_mix.blend )。我们将移除旗帜所有的修改器，除了Subsurf细分表面，我们会将他应用在物件上。我们加入三个新的 Mesh Cache modifiers 网格缓存修改器。装载准备好的 flag_229_304.mdd 和 flag_155_230.mdd 缓存进入到前两个修改器中，剩下一个不激活 - 等等会用到。

我们可以很容易地实现无缝动画循环。只要动画的两半调换，并交叠他们双方一点。我们将在修改器里通过插入关键帧 Influence 影响值，在重叠的区域混合它们。

我们将中间结构清除,并将结果导入到另一个缓存 - final_flag_1_119.mdd 。在先前的Mesh Cache 网格缓存修改器里导入它(同时将上两个Mesh Cache网格缓存修改器关闭)。现在我们完成了无缝顶点动画。

烘培和输出顶点动画

我们需要在Bake Vertex Animation烘焙顶点动画工具导出它的发动机之前，先烘焙顶点动画。经过烘焙，让启用的对象设置 Export vertex animation导出顶点动画选项。另外，应用默认的动画和循环方案必须能够循环动画，这是自动分配给旗帜，播放。在输出到引擎之前，我们需要透过烘培顶点动画工具来烘培物件顶点。烘培后，在物件设置中我们开启输出顶点动画选项。并开启 Apply Default Animation应用默认动画和 Loop循环拨放动画，这会自动应用在旗帜上。

在输出之前我们需要移除修改器参数所影响的动画，否则引擎会忽视顶点动画。我们激活此辅助动画的Fake User假用户模式(F 键)以防止它在Blender重新打开后消失。

设定边界体积

引擎使用物件边界体积方式来优化计算机效能，一般说来，会自动计算。同时，在顶点和骨骼动画的情况下，几何模型会超出边界体积。因此，物件(或它的阴影)会消失。在这种情况下，Override Bounding Volumes覆写边界体积工具可以人为地扩大体积范围。

布料材质

由于物件目前缺少厚度，我们激活了材质设定下的 Shadow阴影> Double-sided Lighting双面照明选项，来修正物件表面着色。

为了示范另一个 Blend4Web 特征 - double-sided 双面材质 - 让我们替旗帜换上两面不同的图片吧: 一个全色和另一个单色版本的标志。为了节省视频记忆储存，我们将两面图烘培到同一个纹理图片里(flag_diff.png):全色图片放到RGB 通道中，单色的放到alpha遮罩通道中。单色图片将在节点材质中提供遮罩作用。