Vellum布料材质参数解析——VELLUM CLOTH LOOKDEV TIPS

SideFX的技术TD兼艺术家Sara Rascon在Vellum工具的使用上有着丰富的经验。今天为我们奉上这个教程，将会讲解如何使用Houdini 17中全新的Vellum解算器模拟不同材质的布料，例如丝绸、牛仔、皮革等。

（文中截图示意相应节点参数的设置，可以点击放大查看。文末提供了HIP工程文件可以直接下载打开学习~）

▌创建cloth物体

使用新的Planar Patch节点来创建一个圆形的衣服布料。首先，设置Shape（形状）为Ring（圆环）并调整Open Arc参数直到将这个圆环完全封闭。然后，通过设置Edge Length来定义圆环的精度，我们需要足够的模型细分来做出衣物的褶皱等细节效果，因此这里设为0.01（这里有个技巧，高精度的cloth通常需要调高Vellum解算器里的Constraint Iterations参数才能得到比较好的效果，增大Substep参数也是可能需要的）。

Planar Patch这个节点最大的好处在于可以分组并定义点的数量，当需要使用Vellum Drape节点缝合的时候尤其有用。通过勾选Left Seam、Right Seam、Bottom Seam或Top Seam来创建组，然后直接输入数字来定义点的数量。然后你需要一个Fuse节点来缝合Right Seam和Left Seam，否则将会是一个在拓扑上没有闭合的几何体。

（提示：还有一些其他创建cloth的节点：Planar Patch From Curves，在自定义的闭合曲线上生成带有三角面的几何体。Planar Pleat，在现有模型上生成褶皱）

▌丝绸质感

首先创建Cloth Constraint节点创建bend和distance约束，这里是决定丝绸质感的关键位置。

丝绸轻柔、易拉伸，具有较软较小的褶皱，因此设置Thickness的值为0.001（要比Planar Patch节点里的edge length小），设置Bend Stiffness的值为0.0001，这样会让布料更容易产生形变。由于我们的模型细分较高，将Compression Stiffness增大为100000来保持褶皱不消失。

完成了两个constraint节点的设置，接下来紧跟一个Attach to Geometry Constraint节点，使用先前打好组的点来将衣物“缝合”到人物腰部。将Rest Length Scale的值设为0.1来让衣服上的点与人物模型紧密贴合。

下一步就是进行模拟了。Vellum解算器的设置大部分都为默认，由于我们的布料细分较高，Substeps和Constraint Iterations需要调大（Substeps设为2，Constraint Iterations设为500）。

如果你的模拟出现抖动、弹跳等不稳定情况，尝试降低解算器中Advanced选项卡下的Max Acceleration，或调高Forces选项卡下的Wind Drag。

关于Vellum Post Process节点：

当我们完成解算并觉得满意后，我们可以使用Vellum Post Process里的Spatial Blur参数来平滑布料上的一些锯齿等小瑕疵。如果产生了布料与自身、布料与模型穿插的情况，开启Detangle选项来修正。你还可以extrude厚度、开启可视化属性等等。

▌牛仔质感

牛仔裙会有比较硬的褶皱，开启Cloth Constraint节点里的Bend Plasticity来保持褶皱的形态——它的原理是在解算中布料产生形变时更新bend constraint的Rest Length。

有别于之前的丝绸质感，将Bend Stiffness设为较高的值1。对于刚刚说的Bend Plasticity，将Threshold调低为0.005，调高Rate为100、Hardening为10，这样设置会让褶皱产生形变时迅速保持住当下的形态，模拟牛仔布的质感。

与之前一样，使用Vellum Post Process来平滑模拟后的物体。

▌皮革质感

皮革群的褶皱比较大，具有类似橡胶的那种弹性，因此Bend Plasticity就不需要开启了。Bend Stiffness的值与牛仔裙一样，而Compression Stiffness的值需要调低为10000，从而让布料看上去更软些。

对于这种质感的布料，我们可以设置布料较低的细分。