MAYA-nCloth官方入门教程

Maya从⼊门到精通经典讲解Maya绝技83式从⼊门到精通第1招、⾃制MAY A启动界⾯在安装⽬录下的BIN⽂件夹中的MayaRes.dll⽂件，⽤Resource Hacker打开。

在软件的⽬录树中找到“位图”下MAY ASTARTUPIMAGE.XPM并保存。

图⽚分辨率要⼀致，然后选择替换位图，把⾃⼰修改的图⽚替换保存，即可。

第2招、控制热盒的显⽰MAYA中的热盒可以按着空格键不放，就可以显⽰出来。

并且按下⿏标左键选择Hotbox Style 中的Zones Only可以不让热盒弹出。

如果选择Center Zone Only可以连AW的字样也不会出现。

完全恢复的快捷键是ALT+M。

第3招、创建多彩的MAY A界⾯MAYA默认界⾯⾊彩是灰⾊的，如果你想尝试⼀下其他的⾊彩界⾯，可以⾃⾏修改。

⽅法是选择Windows/Settings/Preferences/Colors...第4招、创建⾃⼰的⼯具架把⾃⼰最常⽤的⼯具放置在⼯具架的⽅法是，按下Ctrl＋Shift的同时，点选命令，该命令就可以添加到当前的⼯具架上了。

第5招、⾃定义⼯具架图标我们将⼀⾏MEL添加到⼯具架上的时候，图标出现MEL字样，不容易区分，此时可以选择Windows/Settings/Preferences/Shelves选择新添加的命令，单击Change Image按钮，选择要替换的图⽚，选择Save All Shelves按钮，就替换成功。

第6招、⾃定义标记菜单执⾏Windows/Settings/Preferences/Marking Menus设置相关参数，然后在Settings下符合⾃⼰操作习惯来设置参数，最后单击Save即可。

第7招、⾃定义物体属性如果想添加⼀个属性，并且把其他数据进⾏设置表达式或者驱动关键帧，就必须在属性对话框中点击Attributes/add...第8招、选择并且拖动打开Windows/Settings/Preferences在Selection中，勾选Click Drag Select然后点击Save这样就可以了。

第5章nCloth本章主要讲解如何在场景中设置和添加布料效果，如何解算和输出布料效果。

本章主要内容：●nCloth的概述，初步认识nCloth●nCloth插件的命令以及应用●nCloth的属性以及应用●nCloth的碰撞及约束的应用●案例实训，将以上学习的知识应用到案例中本章学习重点●掌握nCloth的创建和属性调节●掌握nCloth约束应用●掌握nCloth的碰撞应用●熟练掌握和制作nCloth的解算以及缓存的编辑●能熟练运用nCloth为动画角色制作衣服1.1. n Cloth简介图 5-1 是摘自 Maya help 文档中的一张截图，描叙了 nCloth 的节点关系。

Maya nCloth 在 Maya 8.5 版本第一次推出，使以前的 Maya Cloth 因其繁琐复杂的控制属性并没有带来高效率的解算结果，而完全变成鸡肋，故而相对于以前的 Maya Cloth，新的布料系统称为 Maya nCloth，本书为方便说明，将统一称 nCloth 为布料。

图 5-1 nCloth 的节点关系Maya nCloth 是建立在 Maya Nucleus（布料解算器）这套动力学系统框架内的第一个应用。

作为首个Maya Nucleus 技术应用，Maya nCloth 使艺术家能够以全新的方式快速支配和调控衣料和其他材质模拟。

nCloth 不只用于衣物和标记之类的东西，还可以创造能够破裂、撕裂、弯曲、变形的刚性及半刚性物体，此外还有用于空气动力学特效的上升模型。

下面便简单介绍一下 Maya Nucleus 与 nCloth 的优点。

1.Autodesk Maya NucleusNucleus（布料解算器）是为了满足通用的Maya 动力学解算器的运算需求而产生的。

通过使用通用解算器，不同的动态特效能够以独立解算器不可能实现的复杂方式进行交互。

该核心解算器是一个独立的组件，对Maya 剩余部分没有任何依赖。

好，这次我们来看一下nucleus节点的Solver Attributes栏下的三个属性Substeps：直译过来就是“子步”，我们就当作解算精度来理解，即每一帧的计算次数，默认为3次。

什么时候需要改动这个数值呢？我们来看下面这个场景：从第0到第50帧，一个pCylinder快速沿+Z方向穿过悬挂的布料。

我们以默认值看一下圆柱穿过布匹的那一帧。

（补充一下：在作布料演算的时候，回放速度必须是playeveryFrame 或更低，除非你的CPU比PS3的强大。

以后我们会讲到如何运用回放速度这个选项）结果非常糟糕，如果你遇到像这种碰撞物体快速移动的情况下，可能需要提高Substeps的数值，我们尝试一下将Subsetps 设置为 6 ，12和24：Subsetps ＝6Subsetps ＝12Subsetps ＝24观察解算结果，发现，当Substeps从3提高到6的时候，效果非常显著，结果可以让人接受，数值为12的时候，已经非常好了，如果再高到24就浪费了。

实际工作中，我们需要反复尝试一下，找到最合理的数值。

下面我们看一下Max Collision Iterations（最大碰撞检测次数），这个数值是指，在每一个Substeps，发生碰撞事件时，所做的碰撞检测次数。

我们来实际看一下它的效果，Substeps改回默认的3，Max Collision Iterations 分别为6、12、24：Max Collision Iterations ＝6 （default）Max Collision Iterations ＝12Max Collision Iterations ＝24是不是发现了Max Collision Iterations 和Substeps 对解算结果起到了同样的效果？没错。

那我们怎么区分和设置这两个看上去十分相似的数值呢？如果你足够细心的观察图中布料的下摆，你就会发现它们之间的一个显著区别。

nCloth 简化一览MAYA nCloth Nucleus属性nCloth案例重力和风nSlovernCloth碰撞nCloth膨胀nConstraint约束nCache缓存nCloth动力学属性缩放属性结算器属性--------------------------观察效果，交互进行在人物上制作nCloth 的大致流程将人物身上的衣服转化为nCloth调节Nucleus sloverproperties 和Cloth 的属性使布料达到你需要的结果将需要和nCloth 碰撞的人物和物体转化为passive object建立约束Cache your nClothnCloth 支持多边形，可能不支持nurbs 。

一些相关的菜单如下图：nMesh : 创建nClothnConstraint : 创建约束nCache: 创建缓存nSolver：可以进行一些操作Fields：里面有一些场--------------------------创建nCloth 前要注意一点：首先要删除模型的历史记录，冻结物体。

接下来，选择旗子，点击nMesh > Create nClothTips: 点击Display Input Mesh 会显示物体本身的shaper节点，但是也失去了布料的效果。

点击Display Current Mesh 就切换回布料节点了。

Tips: Nucleus 是nCloth 的核心。

基本概念就跟引擎是一样的。

Nucleus中的参数都是以“米”为单位的。

如何使布料物体，忽视默认的重力和风力？就在nClothShape 节点下的Dynamic Properties 栏，勾选Ignore Solver Gravity 和Ignore Solver Wind 。

勾选上这两个就会忽略掉默认的重力以及风力了。

如下图：--------------------------Nucleus 的Space ScaleNucleus 中的Scale Attributes 栏中的Space Scale 值，拖动它会对最终的模拟效果有很大影响。

Maya基础入门学习教程教案内容一、教学内容1. Maya界面的认识和熟悉2. 基本的操作界面布局和功能3. 创建和编辑基本几何体4. 基本的动画制作方法二、教学目标1. 学生能够熟悉Maya的界面和基本操作2. 学生能够创建和编辑基本几何体3. 学生能够制作简单的动画三、教学难点与重点重点：熟悉Maya的界面和基本操作，创建和编辑基本几何体难点：动画的制作方法和技巧四、教具与学具准备教具：投影仪，计算机学具：笔记本电脑，Maya软件五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示一个简单的动画作品，引起学生的兴趣，引出本节课的主题。

2. 教材讲解：讲解Maya的基础入门知识，包括界面的认识和熟悉，基本的操作界面布局和功能，创建和编辑基本几何体，基本的动画制作方法。

3. 例题讲解：通过具体的案例，讲解和演示如何使用Maya制作动画。

4. 随堂练习：学生根据所学知识，自己动手制作一个简单的动画。

六、板书设计板书设计主要包括Maya的基本界面布局，基本操作，几何体的创建和编辑，动画的制作方法等。

七、作业设计1. 作业题目：制作一个简单的动画答案：学生根据自己的创意，制作一个简单的动画，可以是一个简单的动作，或者是一个场景的变化。

2. 作业题目：使用Maya制作一个复杂的动画答案：学生根据自己的想法，制作一个复杂的动画，可以是有故事情节的，也可以是有创意的。

八、课后反思及拓展延伸课后反思：通过本节课的学习，学生是否能够熟悉Maya的界面和基本操作，是否能够创建和编辑基本几何体，是否能够制作简单的动画。

对于存在的问题，需要进行针对性的讲解和辅导。

拓展延伸：可以引导学生进一步学习Maya的高级功能，如角色的创建和动画，场景的渲染和特效的制作等。

重点和难点解析一、教学内容1. Maya界面的认识和熟悉：Maya界面包括菜单栏、工具箱、视图窗口、属性窗口等部分，我们需要熟悉这些部分的功能和位置。

2. 基本的操作界面布局和功能：操作界面包括工具箱、视图窗口、属性窗口、时间轴等部分，我们需要了解这些部分的基本功能和操作方法。

Maya三维动画软件入门指南第一章：Maya三维动画软件的概述Maya三维动画软件是目前广泛应用于电影、电视、游戏和广告等行业的专业软件。

它提供了强大的建模、动画、渲染和效果制作功能，使用户能够创建逼真的虚拟场景和角色。

本章将对Maya的基本功能和界面进行简要介绍。

1.1 Maya的历史和发展Maya由Alias Research公司开发，并于1998年首次发布。

之后，Alias Research公司被Autodesk收购，Maya成为Autodesk旗下的核心产品。

经过多年的发展，Maya已经成为业界最受欢迎和广泛使用的三维动画软件之一。

1.2 Maya的应用领域Maya被广泛应用于电影、电视和游戏等行业。

在电影制作中，Maya被用于创建特效和虚拟场景；在电视动画中，Maya常用于角色建模和动画制作；而在游戏开发中，Maya的建模和动画工具被广泛使用。

1.3 Maya的用户界面Maya的用户界面由视图、视窗、工具栏和菜单等组成。

视图可显示场景或对象，视窗用于编辑和查看对象，工具栏提供了常用工具的快捷方式，而菜单则包含了各种功能和选项。

第二章：Maya的建模功能Maya提供了多种建模工具和技术，可以帮助用户创建各种复杂的三维模型。

本章将介绍Maya的建模功能以及一些常用的建模技巧。

2.1 基础几何建模Maya提供了基本的几何建模工具，如点、线、面、体等，用户可以使用这些工具创建简单的几何形状，并通过变换、剖分等操作进行编辑和调整。

2.2 曲面建模Maya还提供了曲面建模工具，使用户能够创建更复杂的曲面形状。

曲面建模工具包括旋转、放样、拉伸、镜像等，可以帮助用户创建具有曲线和流畅外形的模型。

2.3 多边形建模在游戏开发中，多边形建模是最常用的建模技术之一。

Maya 提供了多边形建模工具，可以帮助用户创建游戏中所需的低多边形模型。

第三章：Maya的动画功能动画是Maya的核心功能之一，它提供了强大的动画制作工具和技术，使用户能够创建真实而流畅的动画效果。

上一节我们讲到了nCloth的碰撞参数，时隔一个星期，以前的思路现在断线了，我不知道怎么继续写下去，所以重新开个头，但还是和上次的内容有关联的：对于布料系统的深入认识。

nCloht究竟是怎么工作的，Alias的天才工程师，nucleus系统的开发人Jos Stam 是这么解释的：传统中，像风力，布料，刚体在三维软件中都被当作不同的模型来对待，而nucleus系统则把它们统一到一个框架下对待，包括流体甚至毛发，这个框架被称为Nucleus unified simulation framework，其核心就是将这些复杂的现象归结为一个粒子系统，问题的核心是保持这些点之间的距离，至于对象是什么，并不重要。

在maya的nCloth帮助文件中，可以找到如下解释：对于一个四边面，maya首先在没一个顶点上都有一个粒子，在edge上产生link用来保持粒子间的距离，而且对于四边面自动分割（tessellation）为三角面加入crosslink来保持面的形状。

笼统的，对于link来说，布料的拉伸和收缩属会形象到它们，crossLink则更多地被弯曲和剪切（shear），它测算的是link之间的角度，并试图保持这个角度。

理解了这些点，线面的工作原理，上一节的内容就更容易理解了。

我们可以在Quality Settings栏下找到碰撞参数的选项：在这一栏中，有众多的参数用来细调布料的行为：Max Iterations（最大迭代）：这个数值用来防止在解算时出现“死锁”，就是过多的substeps 在解算时发生。

这个数值更具所需要的解算质量来设置，一般可以设置到1000或更高。

iterations 和没一个具体的布料属性有关，比如拉伸，或者抗收缩，属性值高，可能产生的interations也就大。

这是对所有属性来说的。

两个collison flag我们先前已经讲过。

Max self collide Iterations （最大自碰撞迭代）：每一substeps所发生的最大迭代，数值越高质量越好速度越慢...Add Cross Links ：如果你的Ｍｅｓｈ是triangle的，那么可以不用勾选。

Maya2009nCloth布料系统基础教程-火星时代视频教学总结第一篇：Maya 2009 nCloth 布料系统基础教程-火星时代视频教学总结在Maya中使用nCloth必须使用多边形的模型，nCloth对应的模块是（nDynamics），（nMesh）创建布料，（nConstraint）可以做约束，（nCache）用来做缓存。

转换成nCloth之前要将模型的历史记录删除掉，点击(修改)-(冻结变换)，归零模型的参数，模型最好是分布均匀的四边面。

创建布料时是选择（局部空间输出）创建布料，创建之后布料与原始模型有相同的属性，只能修改原始模型，修改原始模型也影响到布料，而增加原始模型的面数，也会增加对机器的负担。

而选择（世界空间输出）创建布料，创建后可以单独对原始模型或布料进行修改，而它们之间互不影响，在对原始模型不进行修改，而增加布料面数，不影响模拟时间，也会不对机器增加负担。

可以在(nMesh)-（转化nCloth 输出空间）选项中对创建后布料进行不同的输出空间转换。

布料定型后，可以在(nMesh)-(删除历史)，删除布料的历史。

选择模型，点击(nMesh)-(创建 nCloth)创建布料。

(显示输入网格)功能是显示原体模型，(显示当前网格)功能是显示创建布料的模型，创建布料后要点击（显示当前网格）才能看到布料效果。

创建布料后，首先要调小（nucleus）-（空间比例）的参数，可以让模拟更快速，减轻机器的负担。

（创建）-（测量工具），可以对模型进行测量。

如对模型进行高度测量，选择（距离工具），之后点击模型两端，就会得出模型的参数，再用以米为单位的实际参数除以得出的参数，得出的结果就是场景的空间比例。

在属性编辑器里的(nucleus)节点是nCloth的核心，必须勾选(启用)(可见性)，否则不再模拟布料效果。

布料和被碰撞物体必须使用同一个(nucleus)，(nucleus)节点内置有动力学模块，里面的参数是基于米为单位。

Maya教程Maya是一种广泛应用于电影、电视、游戏和动画等领域的三维计算机图形软件。

它可以用来创建高质量的三维图像和动画效果。

本教程将介绍Maya的基本功能和操作步骤，帮助初学者快速上手。

安装Maya首先，我们需要下载并安装Maya软件。

可以从Autodesk 官方网站上找到适合您操作系统的安装包。

根据系统要求进行安装，并确保将Maya添加到系统的环境变量中。

Maya界面打开Maya后，我们将看到一个包含各种面板和工具的界面。

以下是Maya界面的主要组成部分：菜单栏Maya的菜单栏位于界面的顶部，包含各种菜单和子菜单，用于访问Maya的各种功能和工具。

工具栏Maya的工具栏位于菜单栏下方，包含一些常用的工具按钮，用于快速访问Maya的一些常用功能。

视口Maya的视口位于界面的中央，用于显示三维场景。

可以通过在视口上点击鼠标右键来进行场景的旋转、缩放和平移。

时间线Maya的时间线位于视口下方，用于设置和管理动画的时间轴。

可以在时间线上设置关键帧、调整动画参数等。

物体列表Maya的物体列表位于界面的左侧，用于显示当前场景中的所有物体。

可以在物体列表中选择和管理场景中的物体。

属性编辑器Maya的属性编辑器位于界面的右侧，用于显示和编辑所选物体的属性。

可以通过属性编辑器调整物体的位置、旋转、缩放等参数。

Maya基本操作创建物体要在Maya中创建物体，可以使用工具栏上的创建按钮，选择要创建的物体类型，然后在视口中点击鼠标左键来放置物体。

编辑物体在Maya中编辑物体可以通过多种操作来实现。

例如，可以选择物体并使用移动工具来移动物体的位置，使用旋转工具来旋转物体，使用缩放工具来调整物体的大小等。

应用材质在Maya中，可以为物体应用不同的材质和纹理，以增加物体的逼真感。

可以在属性编辑器中选择物体，然后从材质库中选择合适的材质并应用到物体上。

创建动画Maya是一款强大的三维动画软件，可以用来创建各种类型的动画效果。

nCloth 简介什么是 nCloth？nCloth 是一个快速而稳定的动力学布料解决方法，它使用一系列链接的粒子来模拟各种动力学多边形曲面。

例如，可以模拟以下所有曲面：织物衣服、充气气球、破碎曲面以及可变形对象。

nCloth 是从多边形网格生成的，而不是从经典布料面板工作流构造方法生成的。

可以对任意类型的多边形网格建模，使其成为 nCloth 对象，这非常适用于实现特定姿势和保持方向控制。

nCloth 动力学nCloth 由通过许多链接连接的众多粒子的网络构成，它们一起创建动力学网格。

在该网络中，还有用于进一步连接这些粒子的交叉链接。

链接可保持粒子之间的距离，交叉链接可保持链接之间的角度，从而使 nCloth 保持稳定并防止斜切之类的布料行为。

生成多边形网格 nCloth 时，交叉链接将自动添加到生成的 nCloth 对象。

可以使用nClothShape“属性编辑器”(Attribute Editor)选项卡中的“添加交叉链接”(Add Cross Links)属性打开和关闭这些交叉链接。

交叉链接不是为三角形化的多边形网格生成的，只是为四边形网格生成的。

nCloth 的粒子网络中的组件直接对应于其对象组件。

nCloth 中的每个顶点都有一个粒子，每条边都有一个链接，每个面都有两个交叉链接：一个位于四边形分割（细分）处，另一个的位置与四边形分割垂直。

某些 nCloth 特性会影响 nCloth 的对象和粒子网络组件。

例如，nCloth“拉伸”(Stretch)和“压缩阻力”(Compression Resistance)会影响链接，“斜切阻力”(Shear Resistance)会影响交叉链接，“弯曲阻力”(Bend Resistance)会影响边。

此外，“弯曲”(Bend)和“恢复角度”(Restitution Angles)在边之间进行测量。

可以查看 nCloth 的交叉链接，方法是从nClothShape“属性编辑器”(Attribute Editor)选项卡中的“解算器显示”(Solver Display)下拉列表选择“拉伸链接”(Stretch Links)或“弯曲链接”(Bend Links)。

这一节我们来看一下Passive Object 的创建和设置，然后体验一下上一节内容中所提到的众多属性的具体效果，maya的动力学有交互式演算（interactive Playback），对于我们研究动力学的属性有很大的帮助，在交互式演算中，属性的调节可以实时地得到反馈，我所用的flag场景非常简单，所以可以得到很好的交互速度。

首先来看一下场景,我在flag下面放了一个polySphere作为Passive Object和布料发生碰撞，我们采用默认的属性：创建这个Passive 物体非常简单：所提供的选项就一个：关于这个选择我在前面已经说过，这里不重复。

摆好球的位置，然后播放：everyting is fine!s我们选择这个球体，打开attributeEditor,找到nRigidShape1 节点，我们来看一下properties栏：大多数属性一眼望去就能知道是做什么的，比如thickness和Collision Layer，我们来凑近看一下0.011对于这块布来说有多厚：可以看到flag和球体间的缝隙，我们来打开球体的shell外壳显示，并把颜色设置为绿色。

注意这些外壳只是一个交互显示的解算厚度，并不是模型的真实可渲染的厚度：很清楚的看到，绿色的外壳没有占满整个缝隙，剩下的空域就是布料的厚度：我们同时打开布料的shell显示，看得更仔细一些：我们可以打开Interactive Playback 然后根据模型的大小尺寸实时的调节布料的厚度，非常方便。

Bounce（反弹力）：物体对其他nCloth物体的反弹力，比如水泥（0），弹性橡胶（>0）。

Friction (摩擦力)：没错，就是指摩擦力，没有什么需要特别解释的地方。

下面有一栏叫做Surface Properties Maps（属性贴图）在这里，我们可以对碰撞物体的厚度，反弹力和摩擦力用贴图控制，非常强大的功能，在nCloth节点中也有很多属性可以被贴图控制，我以后会详细说到，这里只要知道，属性控制贴图有两种，一种是per-vertex，还有一种就是贴图，前者将数值存储在没一个vertex顶点上，后者通过采样贴图来控制，贴图的麻烦在于需要模型有一个良好的UV。

Maya基础建模教案完整第一章：Maya 2024的基本概念与界面布局1.1 Maya 2024的安装与启动1.2 Maya 2024的用户界面介绍1.3 视图控制与界面设置1.4 快捷键的设置与使用第二章：Maya 2024的基础操作2.1 创建与选择物体2.1.1 创建基本几何体2.1.2 创建复杂几何体2.1.3 选择与变换物体2.2 设置物体属性2.2.1 设置物体的颜色、材质与纹理2.2.2 设置物体的层与组2.3 创建与编辑多边形网格2.3.1 创建多边形网格2.3.2 编辑多边形网格2.4 创建与编辑NURBS曲线和曲面2.4.1 创建NURBS曲线和曲面2.4.2 编辑NURBS曲线和曲面第三章：Maya 2024的动画制作基础3.1 关键帧动画3.1.1 设置关键帧3.1.2 调整关键帧3.1.3 播放与预览动画3.2 轨迹视图与曲线编辑器3.2.1 轨迹视图的使用3.2.2 曲线编辑器的使用3.3 动画约束3.3.1 父级约束3.3.2 位置约束3.3.3 旋转约束3.3.4 比例约束3.3.5 瘙痒约束第四章：Maya 2024的灯光与摄像机4.1 灯光的基本概念与操作4.1.1 灯光的类型4.1.2 灯光的属性4.1.3 灯光的布局与调整4.2 摄像机的基本概念与操作4.2.1 摄像机的类型4.2.2 摄像机的属性4.2.3 摄像机的布局与调整第五章：Maya 2024的渲染基础5.1 渲染的基本概念与流程5.1.1 渲染的类型5.1.2 渲染的设置5.1.3 渲染的输出5.2 渲染器的设置5.2.1 默认渲染器的设置5.2.2 mental ray渲染器的设置5.2.3 VRay渲染器的设置第六章：Maya 2024的高级建模技巧6.1 雕刻工具的使用6.1.1 雕刻基础6.1.2 使用雕刻工具进行细节塑造6.2 贴图与纹理制作6.2.1 贴图的基本概念与类型6.2.2 纹理的制作与应用6.3 高级多边形编辑技巧6.3.1 顶点编辑6.3.2 边编辑6.3.3 面编辑6.4 多边形到NURBS的转换6.4.1 多边形到NURBS的转换方法6.4.2 NURBS到多边形的转换方法第七章：Maya 2024的粒子系统7.1 粒子发射器的创建与属性设置7.1.1 粒子发射器的类型7.1.2 粒子发射器的属性7.2 粒子的基本操作7.2.1 粒子的创建与选择7.2.2 粒子的属性设置7.3 粒子系统的常用效果7.3.1 粒子的大小、颜色与寿命7.3.2 粒子的动态模拟7.3.3 粒子与物体的交互作用第八章：Maya 2024的流体模拟8.1 流体模拟的基本概念与流程8.1.1 流体模拟的界面与设置8.1.2 流体模拟的渲染与输出8.2 流体模拟的创建与编辑8.2.1 创建流体粒子8.2.2 编辑流体粒子8.3 流体模拟的常用效果8.3.1 流体的动力学模拟8.3.2 流体与物体的交互作用第九章：Maya 2024的布料模拟9.1 布料模拟的基本概念与流程9.1.1 布料模拟的界面与设置9.1.2 布料模拟的渲染与输出9.2 布料模拟的创建与编辑9.2.1 创建布料粒子9.2.2 编辑布料粒子9.3 布料模拟的常用效果9.3.1 布料的动力学模拟9.3.2 布料与物体的交互作用第十章：Maya 2024的刚体与软体动力学10.1 刚体动力学的创建与编辑10.1.1 刚体的创建与属性设置10.1.2 刚体的动力学模拟10.2 软体动力学的创建与编辑10.2.1 软体的创建与属性设置10.2.2 软体的动力学模拟10.3 刚体与软体动力学的综合应用10.3.1 刚体与软体的相互作用10.3.2 刚体与软体在动画与特效中的应用重点和难点解析教案中的重点环节包括：1. Maya 2024的基本概念与界面布局2. Maya 2024的基础操作3. Maya 2024的动画制作基础4. Maya 2024的灯光与摄像机5. Maya 2024的渲染基础6. Maya 2024的高级建模技巧7. Maya 2024的粒子系统8. Maya 2024的流体模拟9. Maya 2024的布料模拟10. Maya 2024的刚体与软体动力学对于每个重点环节的详细补充和说明如下：1. Maya 2024的基本概念与界面布局：重点在于熟悉软件界面和基本操作，理解不同视图的作用和如何有效地使用它们。

讲一下的新模块（Maya甛\nNucleus".动力学系统）nCloth的一些大体概念。

相信大家都用过maya的上的布料插件syflex，其实nCloth和syflex有很多相似的地方，如果对syflex很熟悉的话，其实对nCloth的学习很有帮助。

nCloth能够做的情形比它的名字：cloth 要多的多，除布料，它还能够模拟刚体力学，制造车祸，喷洒，切割撕裂，终归软不拉矶的东西都能够用它来生成，成效精准。

以下图是摘自maya help 文档中的一张截图，描述了nCloth的节点关系。

图中，左侧的pMeshShape是布料的原始shape节点，右边的pMeshShape是碰撞物体的shape 节点。

咱们在场景中所看到的最终布料是通过nucleus等节点计算过以后所输出的outputCloth节点，这一点超级重要。

因此，第一让咱们来了解一下处于核心位置的nucles 节点：见上图，所展现的场景很简单，一个pCylinder作为碰撞物体，撞击一块布，一个transform Constraint 约束吊起这块布。

咱们选择布，打开AttributeEditor，找到nucleus1节点，如以下图：第一，Enable勾选项操纵场景中隶属于此nucleus节点下的nCloth节点的启用和禁用。

确实是说，在同一个场景中，咱们能够利用多个nucleus节点，每一个nucleus解算器下，成立多个nCloth节点。

nucleus所描述的，是一个动力学环境，比如第一项Gravity and wind，重力场和风，在那个地址，咱们能够设置:Gravity（重力），默许是，单位是m/s，那个属性和模型大小有关系，以后咱们会讲到。

Gravity Direction，重力方向，专门好明白得，默许是世界坐标-y方向。

Air Density(空气密度)： Air Density 操纵的是空气的密度，同nCloth节点的两个属性Drag 和 Lift有关。

这一节我们开始介绍nCloth节点，首先来看一下布料的碰撞属性，我们继续使用上一节使用的场景－flag观察一下默认的运算结果，似乎还不错，没有发生穿插。

先看一下和碰撞和自碰撞相关的几个属性：Collide（碰撞）：打开或关闭控制布料和其他物体之间的碰撞检测。

self collide（自碰撞）：打开或关闭布料自身的碰撞检测。

当我做布料的时候，可能发生这样的情况：在所能忍耐的极限下，还不能得到很好的自碰撞结果，而且这些自碰撞检测对于镜头来说并不重要，这个时候我就干脆关闭布料的自碰撞，轻微的穿插还是可以允许的。

Collision Layer（最大碰撞检测层数）：前文已经阐述过，请留意我的“勘误”。

Thickness （全局碰撞厚度）：其实就是布料的厚度，这个厚度值是可以在场景中实时看到的（见下文）。

Self collide Width Scale （自碰撞厚度缩放系数）：这个数值被拿来和Thickness相成，默认是和布料厚度一致，我们可以修改这个数值来得到我们所要的效果。

Solver Display (显示解算厚度)：刚才我说了，布料的厚度和自碰撞厚度是可以被实时看到的，就是在这里设置：在下拉菜单里，默认是off，关闭显示。

下面依次是：a)b)c)a:碰撞厚度b:自碰撞厚度 c): 拉伸Linksd)e)d: 弯曲Links e:解算优先权以上的翻译并不准确，完全是根据我自己的理解，我逐个做一下解释：a：对于自碰撞厚度来说，它是通过对布料mesh点的偏移（offset），来求得一个用于碰撞解算的shell（壳），我们近距离观察一下：可以看到被壳包裹在内的outputMesh。

需要特别指出的是，壳的显示形态是随着Collision Flag （碰撞检测参数方法）的变化而变化的，在这里，牵扯到的知识点一下子拓展开了，别急，慢慢来。

nCloth布料的碰撞参数有三种：vertex，edge和face：vertex：顶点碰撞，在没一个顶点建立一个碰撞球（collision sphere）计算碰撞.edge:边碰撞，在每一条细分后的edge上建立碰撞圆柱（collision cylinders）计算碰撞。

在Maya中使用nCloth必须使用多边形的模型，nCloth对应的模块是（nDynamics），（nMesh）创建布料，（nConstraint）可以做约束，（nCache）用来做缓存。

转换成nCloth之前要将模型的历史记录删除掉，点击(修改)-(冻结变换)，归零模型的参数，模型最好是分布均匀的四边面。

创建布料时是选择（局部空间输出）创建布料，创建之后布料与原始模型有相同的属性，只能修改原始模型，修改原始模型也影响到布料，而增加原始模型的面数，也会增加对机器的负担。

而选择（世界空间输出）创建布料，创建后可以单独对原始模型或布料进行修改，而它们之间互不影响，在对原始模型不进行修改，而增加布料面数，不影响模拟时间，也会不对机器增加负担。

可以在(nMesh)-（转化nCloth 输出空间）选项中对创建后布料进行不同的输出空间转换。

布料定型后，可以在(nMesh)-(删除历史)，删除布料的历史。

选择模型，点击(nMesh)-(创建nCloth)创建布料。

(显示输入网格) 功能是显示原体模型，(显示当前网格) 功能是显示创建布料的模型，创建布料后要点击（显示当前网格）才能看到布料效果。

创建布料后，首先要调小（nucleus）-（空间比例）的参数，可以让模拟更快速，减轻机器的负担。

（创建）-（测量工具），可以对模型进行测量。

如对模型进行高度测量，选择（距离工具），之后点击模型两端，就会得出模型的参数，再用以米为单位的实际参数除以得出的参数，得出的结果就是场景的空间比例。

在属性编辑器里的(nucleus)节点是nCloth的核心，必须勾选(启用)(可见性)，否则不再模拟布料效果。

布料和被碰撞物体必须使用同一个(nucleus)，(nucleus)节点内置有动力学模块，里面的参数是基于米为单位。

（比例属性）里的（空间比例）是与场景中的模型大小有关，设置正确的参数才能得到正确的效果，如果模型是基于米，参数应该设置为1，如果基于厘米就设置为0.01.勾选(nClothShape)节点里（动力学特性）里的（忽略解算器重力）与（忽略解算器风）可以忽略掉（nucleus）里的重力场与风场。

今天我们来解决nucleus节点中最后俩节目：Time Attributes和Scale Attributes，先来看Time Attributes（时间）。

没有时间就没有空间，也就没有布料的解算，在这一栏中，有两个半属性，为什么说是两个半呢，因为Current Time被连接到了场景中的一个“绝对存在节点”－－Time，time节点，没道理可讲，就是输出当前帧。

你可以去打断这个连接关系，但我想不出这么干的理由。

start frame（解算起始帧）：很好理解，但并不如你想的那么简单，我们打开hypergraph （很多书上翻译做：超图，很酷的翻译，但hyperShade为什么不叫超影呢？后来我才明白，原来金山词霸把hypergraph翻译做超图...）节点管理器，在节点管理器中，展开nucleus 的上下游连接我们发现，nucleus.outTime输出到所有下游的nCloth节点的nClothShape.currentTime. 记住这个连接关系，后面我们会提到这点。

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝Scale Attributes（缩放系数）：这个数值是用来和时间和空间相乘的，如果设为2，前面提到的那个“绝对存在节点”Time就会以两倍的速度输出时间，加快解算过程。

但是施加在布料的上力的效果也会增加，最终的结果是解算结果变的极不准确（我自己的实验结果）。

那如果减小这个数值呢？比如0.1，其结果是解算结果变的更加漫长，布料行为变得无比优雅轻柔，近乎失重。

space scale对于我们来说更加有用处，主要和你的建模的时候所采用的尺寸有关，前文说过，ncloth的解算采用米为单位，如果你的模型是按照厘米建立的，那么默认9.8的重力可能就太大了，将space scale修改为0.01可以得到正确的结果。

我一般修改为0.1，因为我们都要求按照1：10的比例建模，可能有些同学从来没有想过建模还要考虑比例，那你就需要为自己的模型找到一个比例尺。