Динамическую одежду для персонажей Poser в Maya можно создавать несколькими разными способами – каждый из них имеет собственные преимущества и недостатки. Например, можно создать грубую форму будущей одежды с помощью выдавливания граней (Extrude face) из полигонального примитива (Рис 1, шаг 1). Затем придать будущей одежде окончательную форму с помощью разбиения полигонов (Subdivide и Split Polygon) и манипуляций вершинами (Рис.1, шаг 2). И в конце процесса произвести сглаживание поверхности с помощью команды Smooth (Рис. 1, шаг 3). Готовая одежда экспортируется в Poser (Рис.1, шаг 4), в модуле Cloth создается симуляция ткани, и, если геометрия одежды создана правильно, то результат оказывается очень хорошим (Рис. 2).

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 1. Создание платья в Maya из полигонального примитива

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 2. Платье после расчета динамики в Poser 6

У этого способа (как и у моделирования с помощью NURBS, с последующей конвертацией в полигоны) есть всего один недостаток – он весьма трудоемок. Ручное добавление геометрии в места сгибов будущей ткани гарантирует натуралистичность поведения складок, однако может занять несколько часов работы. Иногда приходится делать несколько вариантов поверхности, чтобы добиться от модуля Cloth наиболее эффективной и натуралистичной симуляции. Можно, конечно, сделать грубую заготовку одежды, сразу сгладить ее, а остальную работу предоставить программе симуляции ткани (растягивание по фигуре и т.д.). Однако, в этом случае результат, во-первых, совершенно непредсказуем (форма одежды может меняться как угодно), во-вторых, требует гораздо большего машинного времени на проведение расчетов, и, в-третьих, требует долгой настройки параметров модуля Cloth.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 3. Симуляция ткани с разным разрешением полигональной сетки

Вообще, опыт показывает, что при моделировании динамической одежды каждый раз приходится решать задачу оптимизации полигональной поверхности. Увеличение количества полигонов приводит к резкому увеличению затрат машинного времени на расчет динамики ткани. Даже самые мощные на сегодняшний день компьютеры могут тратить на обсчет каждого кадра по несколько минут. С другой стороны, уменьшение количества полигонов приводит к потере естественности симуляции, появлению «заломов» в местах складок (Рис. 3). Поэтому приходится искать разумный баланс, вручную прорисовывать геометрию в местах сгибов (учитывая направление складок), а в остальных местах – уменьшать частоту полигональной сетки. Отсюда следует важный принцип: надо сразу создавать окончательную форму одежды, не полагаясь на то, что модуль Cloth растянет ткань по фигуре. Только так можно сохранить полный контроль над геометрией и найти разумный баланс между количеством полигонов, естественностью симуляции и временем просчета. Например, платье, показанное на Рис. 2 состоит из 16 888 полигонов, и на расчет каждого кадра в Poser 6 тратилось от 30 до 180 секунд (компьютер Pentium IV 3.6 Ггц, с 1 Гб оперативной памяти). Геометрия в местах крепления рукавов оптимизирована вручную (Рис. 4). А при уменьшении количества полигонов до 4222 каждый кадр просчитывался 2-3 секунды. Но результат был неудовлетворителен по качеству (Рис. 3).

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 4. Оптимизация полигональной сетки в области крепления рукава для более реалистичной имитации складок

Однако, программа Maya позволяет создавать одежду еще одним способом, который по качеству ничем не уступает ручному полигональному моделированию, но требует куда меньших временных затрат. Это создание одежды с помощью модуля Maya Cloth (не путать с одноименным модулем программы Poser!). Процесс создания одежды выглядит так: сначала из кривых создаются лоскуты будущей одежды, затем лоскуты сшиваются, запускается симуляция ткани и одежда садится точно по фигуре. При этом Maya создает для одежды специальную полигональную сетку, оптимизированную именно для симуляции ткани (Рис. 5). Это главное отличие модуля Maya Cloth от всех прочих подобных программ и подключаемых модулей. Такая полигональная сетка даже при низком разрешении ведет себя весьма натуралистично при создании симуляции.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 5. Полигональная сетка, создаваемая модулем Maya Cloth

Сейчас за несколько минут мы создадим платье с помощью Maya Cloth. Объяснение принципов работы с программой Maya, и описание инструментария выходит за рамки урока. Поэтому, если вы никогда не открывали эту программу, то начните с книг типа «Maya 5 для Windows и Macintosh» Дэнни Риддела (лучший самоучитель по Maya, на взгляд автора), «Maya 6» Дариуша Деракшани и т.д. Впрочем, Maya отличается удивительной логичностью, внятностью интерфейса, продуманной и удобной эргономикой, и ориентирована больше на художников, чем на технических специалистов (одни только пиктограммы на панели Shelf чего стоят!). Поэтому освоить ее несложно (на взгляд автора, куда проще, чем, например, 3ds Max).

Шаг 1
Создаем характер в программе Poser, перемещаемся, например, в 15 кадр и создаем здесь нужную позу. Затем возвращаемся к первому кадру и экспортируем фигуру в «нулевой позе» в obj-файл. Не забудьте скинуть флажок с грунта (Ground) в иерархии – иначе грунт Poser будет импортирован и в Maya. Можно, конечно, взять стандартную геометрию Victoria, и сделать платье, которое впоследствии будет подгоняться под всех персонажей путем «натягивания» его с помощью модуля Cloth Poser. Но любой человек знает, что одежда, сшитая на заказ в ателье, сидит лучше, чем купленная в магазине. Поэтому лучше делать одежду для каждого конкретного персонажа, учитывая его индивидуальные особенности, и роль в сцене, а не прибегать к «готовому платью»…

Шаг 2
Запускаем Maya и импортируем obj-файл (File>Import). После этой процедуры оказывается, что фигура, импортированная из Poser очень мала – как правило, ее размер составляет 5-7 миллиметров (относительно сетки Maya). Надо сказать, что в отличие от прочих программ, в Maya размер имеет серьезное значение, особенно для расчета динамики. Поэтому фигуру надо привести к реальным размерам. Иначе, созданное платье будет производить впечатление «кукольного». Поэтому в редакторе каналов (Channel Box) в трех строках Scale вбиваем, например, 112 (Рис. 6). То есть, рост нашей фигуры будет составлять примерно 1 метр 60 см. После этого в окне проекции мы должны увидеть то, что показано на Рис. 7

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 6. Изменение масштаба импортируемой фигуры в Channel Box

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 7. Фигура, импортированная из Poser

Шаг 3
Создаем новый слой и помещаем в него фигуру. Щелкаем по второй ячейке атрибутов слоя, в ней появляется буква T (Template), а фигура становится прозрачной (Рис. . Теперь слой переведен в режим шаблона – мы не можем его выделить.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 8. Включение режима шаблона слоя

Шаг 4
Переключаемся в окно Front View. Выбираем в меню Create квадратик около команды EP Curve Tool (Построение кривой по редактируемым точкам). В открывшемся диалоговом окне в поле Curve Degree указываем 1 Linear (Рис. 9). Теперь у нас кривая будет состоять из прямых отрезков. Включаем режимы притяжения к кривым и к координатной сетке и начинаем рисовать первый лоскут ткани будущего платья (Рис. 10).

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 9. Настройка инструмента EP Curve Tool

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 10. Создание первого лоскута будущего платья

For Slide:

>1-что значит и как это сделать : "...И на каждый шов обязательно должна быть выделена отдельная
>кривая – двух швов на одной кривой быть не может"

Кривая в Maya имеет начальную и конечную точки. Когда мы рисуем кривую с помощью инструмента EP Curve Tool, то завершаем ее нажатием Enter. Именно такая завершенная кривая и нужна для создания шва. Например, мы начали рисовать с места будущего шва на лямке платья. Щелкаем инструментом EP Curve Tool в начальной точке будущего шва, затем в конечной точке и жмем Enter. Кривая завершена - здесь дальше будет шов. Теперь начинаем рисовать следующую кривую, начиная ее в конечной точке шва и т.д.

>2-где это включается: " Чтобы удостовериться в совпадении, надо переключиться в режим Control Vertex
>и просто подвигать начальные и конечные точки кривых, чтобы они «прилипли» к узлу координатной
>сетки (Рис. 11). При этом режимы притяжения к кривым и к сетке должны быть, разумеется, включены. "

Щелчок правой кнопки мыши на кривой и выбор в контекстном меню "Control Vertex". После этого можно выделять контрольные точки кривой по отдельности и перемещать их куда угодно, и как угодно. Надо сказать, что модуль Maya Cloth требует обязательного выполнения двух условий:

1. Лоскуты должны быть абсолютно плоскими, то есть нарисованными в одном из окон планарной проекции.
2. Можно использовать сколько угодно кривых при создании лоскута, однако, координаты конечной точки одной кривой должны точно совпадать с координатами начальной точки другой кривой. Иначе модуль Maya Cloth выдаст ошибку.

Будущее платье может состоять из любого количества лоскутов. Принцип здесь очень простой – чем точнее мы зададим форму платья с помощью плоских лоскутов, повторим все изгибы тела, тем меньшее разрешение полигональной сетки лоскутов нам понадобится при сшивании. Меньшее разрешение полигональной сетки – меньше ресурсов компьютера требуется для просчета. Кроме того, при большом количестве лоскутов швы будут ложиться более предсказуемо, а не растягиваться совершенно произвольным образом. В идеале зазор для швов между двумя соседними лоскутами должен быть совсем маленьким. В этом уроке мы создадим платье из двух лоскутов. При этом швы у нас будут сильно растянуты. Также ткань будет сильно растянута в области груди и потребуется довольно большое разрешение сетки, чтобы ликвидировать проблемы. Поэтому при моделировании собственной одежды лучше не лениться, а создать достаточно большое количество лоскутов. Одежда будет вести себя более предсказуемо, и времени на просчет и настройки понадобится гораздо меньше.

Есть еще один очень важный момент. Так как впоследствии мы будем сшивать лоскуты между собой, надо заранее четко представлять расположение швов. И на каждый шов обязательно должна быть выделена отдельная кривая – двух швов на одной кривой быть не может. Будущие швы, имеющие отдельные кривые, показаны на Рис. 10.

После того, как первый лоскут нарисован, надо произвести операцию проверки совпадения начальных и конечных точек кривых. Дело в том, что во время рисования, даже при включенном режиме притяжения к сетке, начальные и конечные контрольные точки кривых не всегда совпадают. В окне проекции вроде бы все выглядит точно, однако при большом увеличении видно, что точки не совпадают. Попытка превратить кривые в ткань в этом случае обречена на провал. Чтобы удостовериться в совпадении, надо переключиться в режим Control Vertex и просто подвигать начальные и конечные точки кривых, чтобы они «прилипли» к узлу координатной сетки (Рис. 11). При этом режимы притяжения к кривым и к сетке должны быть, разумеется, включены.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 11. Проверка совпадения начальных и конечных точек кривых

Шаг 5
Удерживая нажатой клавишу Shift, выделяем все кривые лоскута ткани, и перемещаем их за спину фигуры в окне перспективы (Рис. 12). Не снимая выделения, дублируем кривые (Edit>Duplicate) и перемещаем новый лоскут в позицию перед фигурой, напротив «спинного» лоскута (Рис. 12). Не снимая выделения, переключаемся в режим Cloth и выбираем команду меню Cloth>Create Panel. На переднем лоскуте появляется знак панели (Рис. 13). Снова выделяем с нажатой клавишей Shift все кривые «спинного» лоскута и повторяем команду создания панели.

Панель – это некое промежуточное состояние ткани, удобное для последующего редактирования симуляуций.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 12. Размещение лоскутов будущего платья относительно фигуры

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 13. Создание панели

Шаг 6
Выделяем знак панели на переднем лоскуте и выбираем команду меню Cloth>Create Garment (Создать фрагмент одежды). Передний лоскут превращается в полигональную плоскость (Рис. 14). В редакторе каналов выбираем атрибут cpStitcher1 и увеличиваем параметр Base Resolution с 25 до 300 (Рис. 15). Количество полигонов плоскости заметно увеличивается. Повторяем эту операцию со «спинным» лоскутом.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 14. Создание первого фрагмента одежды (Garment)

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 15. Параметр базового разрешения ткани

Шаг 7
Теперь займемся сшиванием одежды. Включаем маску выделения только кривых. Выбираем кривую на плечевой лямке переднего лоскута, удерживаем клавишу Shift и выделяем аналогичную кривую на плечевой лямке «спинного» лоскута. Выбираем команду меню Cloth>Create Seam (Создать шов). У нас появляется лямка платья, состоящая, фактически, из сплошного шва (Рис. 16).

Таким же образом выбираем пары кривых, предназначенных для остальных швов, и быстро сшиваем наше платье. Результат показан на Рис. 17.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 16. Создание первого шва

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 17. Сшитое платье

Шаг 8
Переводим нашу фигуру из режима шаблона, в нормальный режим. Выделяем ее и выбираем команду меню Cloth> Create Collision Object (Создать объект взаимодействия). Не снимая выделения с фигуры, в окне каналов находим атрибут Figure_1Shape и устанавливаем величину параметра Collision Offset равную 0.3 (Рис. 18). Если шаг координатной сетки Maya выставлен равным 1 см, то это будет означать, что платье при расчете динамики «зависнет» на расстоянии 3 мм от тела фигуры.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 18. Установка параметра Collision Offset

Шаг 9
Запускаем воспроизведение анимации (длительность анимации надо выставить в районе 30 кадров – этого вполне достаточно). Maya пыхтит, трудится, и через некоторое время мы видим, как платье садится точно по фигуре нашего персонажа где-то ближе к концу анимационного фрагмента (Рис. 19). Выделяем готовое платье, и экспортируем его в obj-файл. По умолчанию плагин obj-экспорта не активирован в Maya. Поэтому нужно открыть панель настройки подключаемых модулей (Window>Settings/Preferences>Plug-in Manager) и установить флажок loaded напротив модуля objExport.mll

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 19. Платье после расчета динамики в Maya

Шаг 10
Закрываем Maya, открываем Poser, импортируем платье, усаживаем его на фигуру в первом кадре, идем на страницу Cloth, создаем одежду, указываем объекты коллизий и рассчитываем динамику ткани при переходе от «нулевой позы» к позе, созданной для сцены в 15 кадре. Невооруженным глазом видно, что Poser считает динамику ткани гораздо быстрее, чем Maya. Лучше будет, если динамика будет рассчитана для большего количества кадров (например, для 30), чтобы одежда успела успокоиться после судорожного перемещения от «нулевой позы» к позе, созданной для сцены. Затем новое платье можно текстурировать и визуализировать сцену. Текструрирование, конечно, можно сделать в Maya – это кому как удобнее.

Если оказывается, что разрешение полигональной сетки слишком мало для достоверной симуляции ткани, то obj-файл с платьем можно снова открыть в Maya и применить к нему операцию сглаживания Smooth (Polygons>Smooth). В диалоговом окне сглаживания точно настраивается увеличение разрешения полигональной сетки, поэтому можно поэкспериментировать с разными величинами для нахождения оптимального баланса между естественностью симуляции ткани в Poser и временем просчета динамики.

Платье, созданное в этом уроке и визуализированное в Poser показано на Рис. 20. Легко видеть, что у него есть проблемы с лямкой и с областью правой подмышки. Проблемы с лямкой появились из-за того, что она, фактически, представляет собой шов Maya с сильно растянутой геометрией. Чтобы лямка выглядела хорошо, ее надо сделать нескольких лоскутов. А места, где через ткань соприкасаются разные части тела вообще очень сложны для создания достоверной симуляции ткани. Платье, показанное на Рис. 2 удалось сделать достаточно реалистичным в области подмышки только после ручной оптимизации полигональной сетки.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Рис. 20. Готовое платье в Poser 6 ]