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Atoms currently supports only cloth in Maya, although it can be visualized and rendered in Houdini too.

The cloth cache files are generated in a post process and you will need a cache sequence file as input.

Please have a look at this tutorial to know more.

Process

Cloth caches are exported in a post process after your simulation has been cached. 

For adding cloth to your crowd simulation you will have to:

  • Run the variation builder on a character having a cloth setup in your host application. In Maya we use nCloth.
  • Build a simulation, apply the cloth variations on your agents and create an atoms cache.
  • Use the Cloth Simulation Exporter to create a clothcache file sequence.
  • Set up an Atoms Proxy with cloth cache.

The simulated cloth meshes will only be visible in the viewport with the AtomsProxy and not with live simulation.

Cloth tools

Cloth setup

The Cloth Setup tool allows you to tag variation meshes as "hidden". You can access the tool via the Atoms menu: Atoms > Tools > Cloth > Cloth Setup

Hidden meshes will be added to your variations, but won't be rendered or displayed in the viewport by the Atoms Proxy.

They will only used when generating cloth caches, you would usually tag nRigid meshes as hidden if they are not meshes used at render time.

The Cloth Setup UI lets you tag, untag and select all hidden meshes.

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Cloth Simulation Exporter 

The Cloth Simulation Exporter lets you generate cloth cache file sequences and debug the exporting process. The post process generating the cloth cache will only evaluate agents with variations having cloth and rigid meshes. 

The first parameter of the UI (Action) defines the behaviour of this tool:

  • Build Scene & Export: builds the Maya scene and exports the cloth cache from it.
  • Build Scene: builds the Maya scene only.
  • Export: exports the cloth cache from a scene previously built by this tool.

UI parameters will be shown or hidden depending on the selected action. The "Build Scene" action has the same parameters of the Build Scene & Export mode except the cloth sim file field and the merge option.

Also the "Build Scene" action does not work with batches, it will only build the first batch scene.

Build Scene & Export parameters

When using this action the cloth cache frame range will have the same frame range of the input atoms cache.

  • Cloth Sim File: destination path for the cloth cache file sequence.
  • Merge: If this option is activated and the selected cloth cache file already exists on disk, the cloth cache generated by this build will be merged with the current content of the cloth file cache sequence.
  • Cache File: the input atoms cache.
  • No Batch/Use Batch: activates the batch mode. With batching on, the built/export process will be divided in sequential steps. This is particularly useful when working with a cache containing a high number of agents having cloth meshes. Even though batching will create a new scene per batch, you will gain performance from not having a heavy cloth simulation.
    On the other hand it's better not to use batches when you have a small number of agents you want to simulate.
  • Batch: the number of agents per batch.
  • Agent ids: you can filter agents with a comma separated string. (i.e. 1,2,5-10: this will only generate a cloth cache for agents 1, 2, 5, 6, 7, 8, 9 and 10. Agents without cloth meshes will be ignored)
  • Variations: only agents with the given variations will be cached. If the field is empty all variations this filter won't be considered. You can specify more than one variation with a comma separated string (i.e. Robot1,Robot2. Agents without cloth meshes will be ignored)
  • From Scene: the variations will be read from your scene.
  • From File: variations will be loaded from a file.
  • Variation File: the variation json file.
  • Pre roll: a number defining the pre roll value for the cloth simulation. The simulation will start at the initial frame of your cache minus the given pre roll value. (i.e. if the cache starts at frame 1 and the pre roll value is 20, the simulation initial frame will be -19). The agents will animate from their bind pose at the simulation initial frame.
  • Height offset: an offset height value for your agents. The offset will be applied at the simulation initial frame.
  • Rigid Meshes: users can also provide alembic files that will be used as rigid meshes during your simulation. Users can also provide rigid parameters for those alembic files to make the simulation more realistic.

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Export

Use this action only on scenes built previously by a "Build" run.

  • Cloth Sim File: destination path for the cloth cache file sequence.
  • Merge: If this option is activated and the selected cloth cache file already exists on disk, the cloth cache generated by this build will be merged with the current content of the cloth file cache sequence.
  • Sim Start Frame: the simulation start frame as described above in the pre roll parameter description.
  • Start Frame: start frame for cloth cache.
  • End Frame: end frame for cloth cache.
  • Stack Order: this option will be stored in your cloth cache and will be used when reapplying your cache on the meshes at render time. First: when reconstructing the mesh, the mesh will have the cloth cache applied first and then it will be skinned (this value should not be used for cloth simulation). Last: only the cloth cache will be applied to your mesh (no skinning).
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現在、Atomsは、Fur(ダイナミックおよびスタティック)とClothの変形で機能します。
これは、Mayaでサポートされているため、XGenとnClothを使用しています。


プロセス

シミュレーションがキャッシュされた後、Clothと Groom Cacheの両方が後処理でエクスポートされます。
ユーザーのCrowdシミュレーションにCloth/Furを追加するために、ユーザーは以下を実行する必要があります。


  • MayaでnClothまたはXGen、あるいはその両方のセットアップを保有するキャラクターに対してVariation Builderを実行します。
  • シミュレーションを作成し、エージェントにバリエーションを適用してAtoms Cacheを作成します。
  • CFX Simulation Exporterを使用して、Cloth Cacheファイルシーケンス及び/またはGroom Cacheファイルシーケンスを作成します。
  • ClothやGroom CacheでAtoms Proxyを設定します。


シミュレートされたCloth Mesheは、AtomsProxyではビューポートにのみ表示され、ライブシミュレーションでは表示されません。Furは、レンダリングでのみ表示され、ビューポートには表示されません。

CFX Simulation Exporter

CFX Simulation Exporterを使用すると、ClothとGroom Cacheファイルシーケンスを生成できます。エクスポートプロセスをデバッグすることもできます。
ClothおよびGroom Cacheを生成した後処理では、nCloth(nClothまたはnRigid)メッシュまたはスカルプジオなどのバリエーションを持つエージェントのみが評価されます。
バリエーションシーンで最初に設定されている場合は、構築プロセスによってXGenfurの詳細がnCloth meshesに添付されます。このようにして、ユーザーはClothのシミュレーションに従ってユーザーのFur/Hairを保有する可能性があります。

UIの最初のパラメータ(アクション)は、このツールの動作を定義します。


  • Build Scene&Export:Mayaシーンを作成し、そこからキャッシュをエクスポートします。
  • Build Scene:Mayaシーンのみを構築します。
  • Export:このツールによって、以前に構築されたシーンからキャッシュをエクスポートします。


選択したアクションに応じて、UIパラメータが表示または非表示になります。 「Build Scene」アクションは、Outputフィールドを除いて、Build Scene&Exportモードと同じパラメータを持ちます。

また、「Build Scene」アクションはバッチでは機能しません。最初のバッチシーンのみを構築します。

Build Scene & Export parameters

このアクションを使用すると、出力キャッシュフレーム範囲は入力Atoms Cacheと同じフレーム範囲になります。


Cloth

  • Enable:Clothの作成とエクスポートを有効にします。
  • Cloth Cache File:Output Cloth Cache ファイルのパス。
  • Merge:このオプションが有効になっていて、選択したCloth Cacheファイルが既にディスクに存在する場合、このビルドによって生成されたCloth CacheはCloth Fileシーケンスの現在の内容とマージされます。


Fur

  • Enable:Furの作成とエクスポートを有効にします。
  • Groom Cache:Output Groom Cacheファイルのパス。Groom Cacheは、スカルプジオのためのAlembicです。
  • Curves Cache:Output Curve Cacheファイルのパス。カーブキャッシュは、XGenヘアガイドのAlembicです。


Source

  • Cache File:入力のAtoms Cache
  • No Batch/Use Batch:Batchモードを有効にします。バッチ処理をオンにすると、Build/Exportプロセスは、連続的なステップに分割されます。これは、Cloth Meshを保有する多数のエージェントを含むキャッシュを扱う場合にとても便利です。バッチ処理では、バッチ毎に新しいシーンが作成されます。重いClothのシミュレーションの実行を避けることでパフォーマンスが向上します。
    一方、シミュレートを実施したいエージェントの数が少ない場合は、バッチを使用しない方が良いでしょう。
  • Batch:バッチあたりのエージェント数
  • Input Cloth Cache:ユーザーのエージェントの上にノンリニアの変形を適用したい場合は、「First」Input Cloth Cacheが提供される可能性があります。


Filter

  • Agent ID:カンマ区切りの文字列よりエージェントをフィルタリングできます。 (つまり、1、2、5、10:エージェント1、2、5、6、7、8、9、および10に対してのみCloth Cacheが生成されます。Cloth Mesheのないエージェントは無視されます)
  • Variations:与えられたバリエーションを持つエージェントのみがキャッシュされます。フィールドが空の場合、このフィルタは考慮されません。カンマ区切りの文字列を使用して複数のバリエーションを指定できます(例:Robot1、Robot2。Cloth Meshのないエージェントは無視されます)。


Variations

  • From Scene:バリエーションはシーンからロードされます。
  • From File:バリエーションはファイルからロードされます。
  • Variations File:Variations jsonファイル


Options

  • Ignore Render Geo:チェックすると、シミュレーションに関連するジオのみが構築されます。
  • Pre Roll:Clothシミュレーションのプリロール値を定義する数値。シミュレーションは、キャッシュの最初のフレーム、指定されたプレロール値を引いた点から始まります。 (すなわち、キャッシュがフレーム1から始まり、プレロール値が20である場合、シミュレーションの初期フレームは−19となります)。エージェントは、シミュレーションの最初のフレームでBindポーズからアニメートします。
  • Height Offset:エージェントのオフセットの高さの値。オフセットは、シミュレーションの最初のフレームで適用されます。

Rigid Meshes

  • シミュレーション中にRigid Mesheとして使用されるAlembicファイルをユーザーが提供することも可能です。シミュレーションをより現実的に実行するために、ユーザーは、これらのAlembicファイルに固定のパラメータを提供することもできます。


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Export

このアクションは、「Build」実行によって以前に、ビルドされたシーンでのみ使用してください。一番上の部分は、「Build and Export」アクションの場合と完全に同一です。
一番下に、他のいくつかのパラメータを入力する必要があります。

  • Cache File:これは、Groom Cacheパスが指定されている場合にのみ表示されます。シーンを生成するために使用されたオリジナルのAtoms Cacheです。
  • Variations File:これは、Groom Cacheパスが指定されている場合にのみ表示されます。シーンの生成に使用されたオリジナルのVariationsファイルです。
  • Sim Start Frame:Prerollパラメータの説明で上述したような、シミュレーション開始フレームです。
  • Start Frame:Cloth Cacheの開始フレーム
  • End Frame:Cloth Cacheの終了フレーム
  • Stack Order:このオプションは、Cloth Cacheに保存され、レンダリング時にキャッシュをメッシュに再適用する場合に使用されます。

First:メッシュを再構築するとき、メッシュは最初にCloth Cacheが適用されてからスキンされます(この値は、Clothシミュレーションでの使用は適切ではありません)。Last:Cloth Cacheのみがメッシュに適用されます(スキニングは行われません)。ユーザーは、ここでより多くの情報を確認することができます。

Stack OrderをFirstに設定して、Cloth Cacheをエクスポートすると、「Full Path」オプションが表示されます。ユーザーは、上記の「Full Path」オプションでエクスポートされたVariation Geosでそれを使用することができるでしょう。

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