服装模拟
发布于：2024-10-18
更新日志
更新时间 | 更新内容 | 对应SDK版本 | 定位 |
2024-05-10 |
| V2.2.0 |
|
2024-01-29 |
| V2.0.0 |
|
2023-05-05 |
| V 1.5.0 |
|
2023-03-16 |
| V 1.4.0 |
|
2022-12-09 |
| V 1.3.0 |
|
2022-12-09 |
| V 1.2.1 |
|
2022-11-17 |
| V1.0.3 |
|
2022-10-31 |
| V1.0.2 | 1.1服装挂载到角色上 3.【new】修改服装材质 4.【new】修改物理属性及工艺 |
2022-09-29 | 服装模拟设置 | V1.0.0 |
1. 仿真流程
1.1 挂载服装
导入服装
将SMD文件拖入UE内容浏览器
将SMD文件拖入UE项目的Content文件夹，衣服Mesh及Material将存储于同名文件夹，其他属性存储于同名的DataAsset文件
添加Style3D组件
场景中选择角色后，在细节面板搜索并添加Style3D组件
重要提示:Style3D组件需挂在骨骼网格体下
metahuman角色组件挂载在body下
挂载服装
设置Style3D组件的衣服Meta Data Asset（SMD文件导入时生成的）
Preview in Editor：预览仿真的衣服网格
Mesh Render Type，使用默认DeformMesh 即可。
类型 | 说明 |
DeformMesh | 使用完全凌迪自定义的服装渲染管线，TAA 问题解决，支持多 UV 通道 |
AbcMesh | 使用 Unreal 中 Abc 格式的渲染管线，TAA 问题解决，但仅支持1个 UV 通道 |
ProceduralMesh | 使用 Unreal 中 Procedural Mesh的渲染管线，TAA 问题不解决，仅支持多个 UV 通道 |
使用自定义材质注意事项
用户需要在材质上使用自定义材质类型时,注意需要勾选材质的Usage ，同时勾选Used with Geometry Cache（Abcmesh使用）和Used with Clothing（Deformmesh使用）
1.2 适配初始姿势穿衣
模拟前需将服装与角色姿势进行适配，有两种方式：服装蒙皮和posefitting,具体操作流程，这里介绍操作简单的蒙皮流程：
服装自动蒙皮
确保服装在当前人体姿势下是合适的，依次点击“Bind ”和"Save "，将对服装进行自动蒙皮
用处
衣服可根据人体姿势初始化
不参与仿真的衣服版片可受骨骼驱动
仿真不开启时，整个衣服可被骨骼驱动
重要提示:
Bind Garment需确保角色当前姿势与服装姿势匹配，可先卸载角色动画，恢复默认网格体姿态再进行Bind，Save 后再重载角色动画。
暂时只能在场景中点击，在BP里点击会导致crash
1.3 挂载动作
选择动画资产挂载到角色骨骼网格体上
1.4 服装模拟
Style3D组件中设置Runtime Mode为GarmentSimulate模式;
勾选Preview in Editor选项，在场景窗口中预览服装是否完整穿在角色身上；
点击编辑器运行按钮，即开始服装模拟
出现服装不跟随角色动作时，查看Consel窗口中日志是否有登录失败提示，重新登录后即可正常仿真
1.5 添加拖拽交互组件
在放置actor面板中搜索"Style3D Interaction Actor"组件，直接拖入到场景视口中。开启模拟时，即可通用鼠标拖拽服装。
注意
V2.2以下插件版本，使用Interaction Actor组件时，求解器参数中需勾选 Collision Convex
V2.2及以上版本插件在服装启用碰撞体类型
2. 仿真设置
2.1 添加碰撞体
服装解算时，若需要与角色中组件物体发生碰撞，可将网格体添加为Style3D的碰撞体
默认已添加了角色主体网格体为碰撞体
Metahuman头部添加到碰撞体
在组件Slave Obstacle 中添加数组，然后将头部骨骼网格体添加进去
设置碰撞体不参与碰撞或Bind（V2.4.0）
可设置主碰撞体、子碰撞体 不参与碰撞、不参与Bind
不参与碰撞，在柔性人体设置需要用到；设置盔甲等配饰不参与bind，可以避免服装同时绑定到人体与配饰带来的抖动穿模
2.2 设置求解器参数
截图 | 参数名 | 含义 |
求解器属性 Solver Property
| Simulate | 控制是否开启仿真 |
Self Collision | 衣服自碰撞开关，开启自碰撞会阻止衣服自相交 | |
Async Mode | 异步仿真模式，异步仿真模式性能更高 | |
Animation Mode | 开启开关，每帧都会考虑更新动画相关的物理碰撞数据 比如人体姿态、胖瘦，若人体无动画数据，可关闭该选项，提高性能 | |
Smooth Animation | 平滑动画，开启后可缓解人体动画跳变问题，增强仿真稳定性 | |
Back Face | 是否生成衣服面片背面网格 | |
Side Face | 是否生成衣服面片侧面网格 | |
Collision Convex | 衣服生成碰撞包围体开关，开启后可准确支持射线检测、鼠标拾取等功能 (V2.2版插件位置移动到服装插槽下) | |
Fictious Force | 惯性力开关 | |
Strain Map Color | 打开后，衣服拉伸量将写入顶点颜色中。材质节点读取颜色即可渲染出结果。
| |
Tack | 全局假缝功能开关 | |
Solver Type | 求解器类型 | |
High Precision | 高精度，开启后解算引擎会使用高精度模式 （V2.2版本底层暂未支持） | |
GPU ID | 仿真使用的GPU序号，直播等场景，填入对应的显卡序号可指定解算使用单独显卡（多显卡不需交火） | |
Time Step | 仿真时间步长，设置为运行时的帧率FPS的倒数（1.0/FPS）； 设置为0，则根据每帧时间间隔自动适配Time Step | |
Time Scale | 解算速率，用于适配动画制作中的TimeWrap | |
Substep | 在某些情况下，固定步长可能不足以捕捉到快速变化的运动或细微的碰撞。通过在帧之间添加额外的子步骤，可以更频繁地更新动画状态，从而更准确地模拟物体的运动和碰撞。 【举例】：子步为1时，若解算每帧解算时间步长0.01秒，子步改为2时，每帧解算时间步长0.005秒（每帧的子步2倍，精度变高、性能变低） 提高子步数值，适用于人模动作很大或项目锁帧到较低fps的场景。但会有更多的性能开销。 | |
Finsh Condition | 解算完成条件
| |
Iteration | 求解的迭代次数，该值越高，求解结果越精确，计算开销越大 | |
Residual Accuracy | 残差精度 数值越高解算与真实值的差距越小，4代表解算值与真实值差距等级在10-4 | |
Gravity | 重力加速度 | |
Damping | 空气阻力 | |
Self Collision Stiffness | 自碰撞强度 | |
Extra Thickness | 额外的碰撞厚度，值越大越不容易发生穿透，但衣服间的空隙也越大 |
备注：
调节参数时
时间步长Time Step不超过0.03
自碰撞强度Self Collision Stiffness 不小于0.5
2.3 设置物理场参数
截图 | 参数名 | 含义 | ||
绑定参数 Bind Property
| Symmetry | 使用详见 蒙皮&解算融合 | Skin Pair | |
Shoulder Width | ||||
Surface Offset | ||||
Constrained Range | ||||
Motion Radius | ||||
Stiffness | ||||
碰撞体参数 Obstacle Property
| Obstacle LOD | 碰撞时使用的LOD级别 | ||
Collision | 碰撞 | |||
Morph | 变形 | |||
Group Type | 碰撞过滤器预设 | |||
Collision Group | 碰撞过滤器 | |||
Obstacle Gap | 碰撞间隔 | |||
Obstacle Static Friction | 碰撞静摩擦力 | |||
Obstacle Dynamic Friction | 碰撞动摩擦力 | |||
地面参数 Ground Property
| Height | 地面高度（以骨骼网格体坐标原点为地面高度0，低于地面的布料会受到上推力）
| ||
Static Friction | 静摩擦力 | |||
Dynamic Friction | 动摩擦力 | |||
参考骨骼 Ref Frame Property
| Ref Bone Name | 参考骨骼名 | ||
Use World Space | 世界空间 | |||
Max Linear Velocity | 最大线速度 | |||
Max Angular Velocity | 最大角速度 | |||
Ref Distance | 参考距离 |
