Cloth Simulation: Faltenwurf für weichfließende Stoffe
Die Simulation weichfließender Stoffe von Hand ist ein aufwendiges und hinsichtlich der Ergebnisse mitunter auch nicht zufriedenstellendes Unterfangen. Blender bietet mit der Cloth Simulation (Stoffsimulation) hierfür aber eine Art "Tiefziehverfahren" an, das sich der Physics Engine bedient und mit der man recht realitätsnahe Faltenwürfe erzielen kann.
Grundrezept
- Optional eine Plane als Boden hinzufügen, sofern der Stoff z.B. eine bodenlange Tischdecke oder einen Sofaüberwurf darstellen soll.
- Ein Mesh als Kollisionsobjekt hinzufügen. Bei gerundeten Objekten empfiehlt sich Shading: Smooth.
- Für die Stoffsimulation eine Plane hinzufügen, im Tool Shelf des Edit Mode 7-8mal Subdivide drücken. Grund: Nur wenn man ausreichend Vertices spendiert, bekommt man auch ein weich verformbares Mesh.
- Im Properties Window den Physics-Kontext öffnen.
- Für Boden und Kugel Collision auswählen.
- Für den Stoff Cloth anklicken. Stllschweigend wird nun im Modifier-Kontext der Cloth Modifier hinzugefügt.
- Auf den Tab Cloth Cache wechseln und die Taste "Bake" drücken.
- In den Object Mode gehen und in der Timeline auf Abspielen drücken.
- Der Stoff fällt in Richtung der Kollisionsobjekte und legt sich mehr oder weniger weich über sie.
Einstellungen im Physics-Kontext
Das physikalische Verhalten des Stoffes lässt sich im Physics-Kontext des Properties Editors auf vielfältige Weise steuern:
- Auf dem Tab Cloth befinden sich Voreinstellungen für diverse Materialien, die sich hinsichtlich ihres physikalischen Verhaltens unterscheiden: Cotton (Baumwolle), Denim (Jeansstoff), Leather (Leder), Rubber (Gummi) und Silk (Seide).
- Quality: Je höher der Wert, desto besser das Simulationsergebnis. Für am Ende statische Meshes besitzt dies aber eine eher untergeordnete Bedeutung.
- Material: Hier können Eigenschaften des Stoffes bezüglich Mass (Masse), Structural (Steifheit; 0 = flüssig), Bending (Faltenwurf; 0 = besonders feine Falten) festgelegt werden.
- Damping und Preroll betreffen Einstellungen für das Verhalten während der dynamischen Simulation (Fallgeschwindigkeit usw.). Diese Optionen kann man für die Erstellung eines statischen Mesh-Stoffs ebenfalls vernachlässigen.
- Pinning ist eine Option, die es erlaubt, einzelne Punkte als ortsfest zu definieren
und den restlichen Stoff hinsichtlich seiner Beweglichkeit zu beschränken.
Um dies zu erreichen, geht man wie folgt vor:
- Im Edit Mode wählt man einzelne Vertices aus, z.B. an den Kanten.
- Im Object Data-Kontext fasst man diese Vertices zu einer Vertex Group zusammen, vergibt einen sinnvollen Namen und drückt die Taste Assign .
- Zurück im Physics-Kontext setzt man im Kästchen Pinning einen Haken und wählt aus dem Eingabefeld darunter die definierte Vertexgruppe aus.
- Im Cloth Cache, dessen Inhalt in der Timeline als blaue Linie repräsentiert wird, befindet sich die per Bake errechnete Simulation, die auch immer wieder abgespielt werden kann. Start- und Endframe lassen sich hier einstellen, sofern man sich nicht mit den Standardwerten (Start: 1, End: 250) begnügen möchte. Bake führt eine Neuberechnung aus, ohne dass die Simulation dazu in Echtzeit im 3D-Ansichtsfenster zu sehen ist. Diese Bake muss nach Änderungen an den Parametern IMMER neu ausgeführt werden! Gegebenenfalls zweimal auf die Taste Free Bake bzw. dann Bake drücken.
- Cloth Collision ist schon standardmäßig markiert; ansonsten würde der Stoff durch die Kollisionskörper einfach durchfallen.
- Distance ist der Abstand zwischen Stoff und Kollisionsobjekt. Optisch gesehen ist er die "Dicke" des Stoffes.
- Repel und Repel Distance steuert ein Abprallen bzw. Zurückfedern des Stoffes während einer dynamischen Simulation.
- Friction bestimmt die Reibung des Stoffes auf dem Kollisionsobjekt. Für statische Meshes sind diese Einstellungen abermals nicht von Bedeutung.
- Collision Groups können definiert werden aus denjenigen Objekten, die für die Kollision des Stoffes einbezogen werden sollen, während andere nicht berücksichtigt werden.
- Das Kästchen Self Collision bewirkt, dass auch aufeinandertreffenden Teile des Stoffes selbst den Faltenwurf beeinflussen. Man kann damit ein noch etwas realistisches Ergebnis erzielen, so dass diese Option immer aktiviert sein sollte.
Ist man mit dem Ergebnis seiner Stoffsimulation zufrieden, wechselt man in den Modifier-Kontext und wendet den Cloth Modifier an. Abschließend noch im Tool Shelf Origin/Origin to Geometry und Shading: Smooth setzen.