شبیه سازی پارچه یا استفاده از Reactor Cloth - مقاله آموزشی رایگان برای 3Ds Max
با سلام.
     Cloth modifier به شما اجازه می دهد تا هر شی هندسی را به یک مش دگردیس پذیر تبدیل نمایید، و به این ترتیب به شما این امکان را می دهد تا رفتار آبجکت هایی نظیر فرش، لباس و پارچه، صفحات فلزی، و پرچم را شبیه سازی کنید. شما می توانید تعدادی از ویژگی های خاص برای آبجکت های cloth را تعیین کنید، مثلا سفتی (stiffness) و چگونگی چین و تا خوردن آبجکت را معین نمایید. در این پست آموزشی، قصد داریم به بررسی کامل این modifier کاربردی بپردازیم، لطفا با ما در ادامه مطلب همراه شوید . . .

تصویر
-
-
-
Animation menu > reactor > Apply Modifier > Cloth Modifier
reactor toolbar > Apply Cloth Modifier

برای قرار دادن آبجکت cloth در شبیه سازی، شما نیاز دارید تا آن را به یک Cloth Collection نسبت دهید.

روش استفاده

برای خلق یک آبجکت Cloth:
1. آبجکت مشی (Mesh) که می خواهید به عنوان cloth شبیه سازی شود را ایجاد کنید.
  نکته  در reactor، توپولوژی اصلی این آبجکت می تواند بر رفتار Cloth تاثیر بگذارد. برای مثال، cloth مواظب است که در لبه های متصل به هم (پیوسته) چین بخورد و تا شود؛ همچنین مش های با خانه های بسیار زیاد بیشتر کش می آیند، و غیره. مثلث بندی های نامرتب (برای مثال، مثلث بندی از یک سطح NURBS متعلق به 3ds Max) رفتاری همگرا و ایزوتروپی را نتیجه می دهد (رفتار یکسان در تمام جهات)، و همچنین از چین خوردگی و تا شدن در جهت های خاص اجتناب می کند؛ بنابراین این رفتار نتایج شبیه به واقع تری برای قطعات cloth ادائه می نماید. مثلث بندی های مرتب (مانند آنچه Plane در 3ds Max ارائه می کند) به سمت رفتار غیرهمگرا جلو می رود (گرایش به تا شدن و چین خوردن در جهات، مختلف و متفاوت است)، البته این ممکن است نتایج نامربوط و خارج از موضوع و حتی در برخی وضعیت ها نتایج درخوری را ارائه دهد.

تصویر

2. در حالی که آبجکت مورد نطرتان را انتخاب کرده اید، یکی از گزینه هایی که در بالا اشاره شد را انتخاب کنید.
    Cloth modifier در استک مدیفایر مربوط به آن آبجکت نمایان می شود.

برای ویرایش ویژگی های فیزیکی یک آبجکت:
1. آبجکت مورد نظر را انتخاب کنید.
2. در پنل Modify، مطمئن شوید که مدیفایر Cloth در استک انتخاب شده باشد (highlight شده باشد).
3. از مجموعه Properties برای ویرایش استفاده کنید، که در ادامه شرح داده می شود.

Modifier Stack
تصویر

vertex
   به شما امکان می دهد تا رئوس مورد نظر خود را برای اعمال و ویرایش انتخاب نمایید.

Cloth Properties rollout
تصویر Cloth Properties

Mass (جرم)
   جرم آبجکت Cloth به کیلوگرم است. این خصیصه بر رفتار آبجکت در برخورد با آبجکت های دیگر، و همچنین بر کشش های بوجود آمده بوسیله rigid body های متصل شده، تاثیر می گذارد: جرم بیشتر cloth، کشش تحمیلی کمتر از جانب rigid body ها.

Friction (اصطکاک)
   این خصیصه ضریب سایش برای سطح cloth را تعیین می کند. به همراه rigid body ها، این خصوصیت بر چگونگی حرکت cloth وابسته به سطحی که با آن در تماس است، تاثیر می گذارد. مقادیر اصطکاک برای هر دو آبجکت در ترکیب تماس یک ضریب برای برهم کنش ارائه می نماید.

Rel Density (چگالی نسبی)
   Cloth حجمی ندارد، پس reactor نمی تواند چگالی (جرم واحد حجم) آن را محاسبه نماید. به جای این، reactor یک ویژگی buoyancy (نیروی بالابری) برای آبجکت های Cloth ارائه می کند، که چگالی نسبی آن را باز می گرداند. مقدار پیش فرض 1.0، چگالی آب است. این مقدار فقط هنگامب مهم است که شما قصد دارید cloth را بر روی آب شناور یا غوطه ور نمایید.

Air Resistance (مقاومت هوا)
   حد انرژی از دست دادن cloth در هنگام حرکت را مشخص می نماید

Force Model
   - Simple Force Model  این متد پیش فرض برای بیشتر وضعیت ها مناسب است.
      - Stiffness  سختی cloth
      - Damping  میزان سرعت پراکندگی انرژی cloth وقتی که تغییر شکل می دهد.  
   -Complex Force Model  این مدل دقیق از دینامیک cloth الگوریتم های سنگینی برای شبیه سازی دارد.  این مدل، پارامترهایی برای تعیین جداگانه برش و شیار و سختی کشش ارائه می نماید.
      -Stretch  مقاومت cloth برای انبساط
      - Bend  مقاومت cloth برای انحنا
      -Shear   مقاومت cloth برای پیداکردن برش و شیار
      -Damping  میزان سرعت پراکندگی انرژی cloth وقتی که تغییر شکل می دهد

Fold Stiffness
   این ویژگی بر مقاومت cloth برای چین خوردن حکمرانی می نماید.
      None  آبجکت های cloth به طور پیش فرض هیچ سختی چین خوردگی ندارند، و مانند یک ماده نرم و بی قاعده مثل سیلک (ابریشم) رفتار می کنند.
      Uniform Model  این مدل سختی چین خوردگی را در امتداد سطح cloth به طور یکنواخت اعمال می کند، قطع نظر از توپولوژی خود.
         -Stiffness  مقدار سختی چین خوردگی.
         -Spatial Model  این مدل پیچیده-تر از سختی چین خوردگی وقتی که شما می خواهید یک قسمت پیچیده از cloth مانند دامن را شبیه سازی کنید می تواند مفید باشد. این مدل به شما اجازه می دهد، برای نمونه، چین خوردگی را تنها در بخش هایی از cloth که صاف هستند اعمال کنید.
         -Stiffness  مقدار سختی چین خوردگی.
        -Distance  درجه سختی چین خوردگی در هر ناحیه واحد را تعیین می کند. مقدار فاصله زیاد در یک ناحیه واحد باعث ایجاد شدت و تمرکز زیاد در آن ناحیه می گردد.
         -Spread Angle  درجه مقدار سختی چین خوردگی اعمال شده بر Cloth را وقتی که شکل مسطحی ندارد تعیین می کند. Angle، وابسته به زاویه آستانه

میان دو قسمت از cloth است، اگر مقدارش 0 باشدی، سختی چین خوردگی تنها در قسمت های مسطح cloth اعمال می گردد.
 
Avoid Self-Intersections
   وقتی فعال باشد، cloth در طول شبی سازی با خودش تصادم پیدا نخواهد کرد. نتیجه این امر شبیه سازی واقعی تری خواهد بود، اما می تواند زمان شبیه سازی را افزایش دهد.

Constrain Deformation
   وقتی فعال یاشد، حد میزان کششی که cloth می تواند داشته باشد را تعیین می نماید.
      -Max  مقدار درصدی که چگونگی کشش cloth را تعیین می کند: مقدار کمتر، کشش کمتر.

Start With Current State
   وقتی فعال است، آبجکت cloth شبیه سازی را با استفاده از حالت فعلی ذخیره شده در modifier پی می گیرد (شروع می کند). این وقتی می تواند مفید باشد که شما، برای مثال، cloth را گرداگرد چیزی در پنجره پیش نمایش (preview) پیچیده باشید و viewport مکس را با استفاده از دستور Update MAX به روز کرده باشید. وقتی این ویژگی غیر فعال باشد، شبیه سازی cloth از حالت اریجینال آن شروع می شود. این ویژگی وقتی در دسترس است که keyframe ها ذخیره شده و موجود باشند.

Keyframes Stored # 
این مقدار فقط-خواندنی تعداد keyframe ها را نمایش می دهد، اگر، برای آبجکت cloth ذخیره شده و موجود باشند. اگر شما یک انیمیشن ractor ایجاد کرده باشید، و همچنین از فرمان Update MAX پنجره پیش نمایش reactor استفاده کرده باشید، reactor فریم های (keyframes) مربوط به آبجکت را ذخیره می کند.

Clear Keyframes
   تمامی keyframe های ذخیره شده برای آبجکت cloth را حذف می کند.

Use Soft Selection
   به شما اجازه می دهد تا میان ورتکس های (رئوس) keyframe شده و شبیه سازی شده انتخاب دلخواه داشته باشید.

Reset Default Values
   مقادیر تغییر داده شده برای آبجکت cloth را به پیش فرض آن ها باز می گرداند.

Constraints rollout
تصویر Constraints rollout


این گزینه ها به شما اجازه می دهند تا انواع مختلفی از محدودیت ها را برای body خلق نمایید.