Muscles|Tissue —— Workflow

目录

Muscles pass

Tissue pass

Skin pass

Simulation transfer

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Muscles pass

        Muscles & Tissue的第一阶段内，为模拟创建muscle pass，会创建solid肌肉几何体（用动画骨骼移动和弯曲），然后驱动下游组织的大部分变形（point deforms）；

导入static muscle surfaces，animated bone surfaces、static t-pose bone surfaces

• muscle surface应是无洞或桥不交叉的多边形几何体（真实世界比例）；

命名muscles

• 在四面体化前，每个muscle都需有muscle_id属性；

移除任何不需要的几何体组（可选）

• 如使用组去选择muscle surface，不再需要这些组应移除；

为bone surface设置t-pose

• Set T-pose SOP（即Rest Position SOP）创建tpose点属性；

外部三角化muscle（可选）

• skin surface在四面体化前需三角化，传统上在Muscle Solidify SOP节点使用Remesh Surface参数设置；
• 为更加控制，可在外部使用Remesh SOP节点；

三角化然后四面体化muscle surfaces

• 使用Muscle Solidify SOP节点；
• 实体muscle没有一个外部的多边形surface，会在解算器中实时创建（仅在被滑动约束要求下）；
• 注，此节点后不要在插入节点来改变点位置；

Groom muscle fiber diection

• 当肌肉弯曲flex时，会在该矢量方向收缩；fiber vector会定义肌肉局部轴的方向；
• 方向会存储在materialW属性上，然后被Muscle Flex SOP节点使用；

设置muscle物理特性

• 使用Muscle Properties SOP节点；
• 确定肌肉的物体特性如对外形变化的抗力，肌肉的僵硬或松弛，收缩或膨胀等；
  • shape stiffness，保持原始形状的刚性；
  • damping ratio，肌肉外形变化的多快；
  • Mass Density，确定四面体数量是否影响其在模拟中的整体质量或外观；
  • fiber stength，决定肌肉受挤压的强度；
  • fiber damping，控制肌肉收缩的速度；
  • fiber scale range，定义肌肉张力的最小/最大阈值；
  • fiber volume scale，控制当完全收缩时应用到四面体的volume scale力；
  • tendon stiffness，确定应用到shape stiffness的缩放因子；
  • tendon mask radius，定义tendon区域；
  • thickness threshold，定义tendon stiffness阈值，高于阈值视为belly，低于阈值视为tendon；

Preroll the bone surfaces

• 使用Muscle Preroll SOP节点，从tpose到起始状态的变换存储于detail的preroll_属性；

设置muscle约束特性

• 使用Muscle Constraint Properties Vellum SOP节点；
• 为肌肉创建和配置约束，将肌肉附着于骨骼或相互彼此等；

镜像muscles（可选）

• 使用Muscle Mirror SOP节点；

绘制tissue property masks（可选）

• 使用Muscle Paint SOP节点；

创建muscle tension lines

• 使用Muscle Tension Lines SOP节点；
• 肌肉激活的触发，肌肉张力的增加和减少，muscletension属性驱动肌肉的弯曲；
• 属性autoflex_id，restlength，length，

获取preroll bone surfaces

动画muscle tension

• 使用Muscle Flex节点；

模拟解算muscles

• 使用Muscle Vellum Solver SOP节点；

缓存muscle解算结果

收集肌肉和骨骼

Tissue pass

        Muscles & Tissue的第二阶段内，为模拟创建tissue pass，会围绕肌肉创建填充四面体，填充core layer与tissue layer之间的间隙；tissue pass显示肌肉定义和较粗糙皮肤褶皱，下游skin pass则显示精细皮肤褶皱并为外表添加额外细节；

tissue pass包括两层，每层都是两个独立的几何体组成，每层也都有独立的物理特性和约束：

• core layer，core solid（内部四面体），core surface（外部三角化表面）；
• tissue layer，tissue solid（内部四面体），tissue surface（外部三角化表面）；

导入skin surface

• 导入原始高精度皮肤表面几何体；

从muscle pass获取模拟muscle和动画bone surface

从muscle solid和bone surface提取t-pose

合并模拟muscle和动画bone surface

外部三角化tissue surface（可选）

• 四面体化前需三角化tissue surface，传统上是在Tissue Solidify SOP上使用remesh surface参数设置；为更加控制，可在外部使用Remesh SOP节点；
• 使用Attribute Paint SOP、Attribute Remap SOP控制size；
• 最后删除这些不必要的属性；

三角化tissue surface并四面体化

• 使用Tissue Solidify SOP节点；

缓存tissue几何体（可选）

绘制tissue  property mask（可选）

设置tissue properties

• 使用Tissue Properties SOP节点；

使tissue的区域rigid（可选）

• 使用Group Create SOP节点；
• 在Tissue Solver Vellum节点Advanced/Rigid Group使用；

Preroll tissue

• 使用Muscle Preroll SOP节点；

从muscle pass获取模拟muscle和动画bone surface

合并所有muscle和bone几何体

模拟解算tissue

• 使用Tissue Solver Vellum SOP节点；

清理解算的tissue

• 使用Blast SOP、Clean SOP移除solid和不需要的属性；
• 保留tpos属性；

缓存解算的tissue

Skin pass

        一旦完成tissue的模拟，即可创建skin pass，可创建额外tissue layer（为最外表添加额外细节）；

skin pass由两独立几何体组成：

• skin surface，外部三角化表面；
• skin solid，内部四面体；

导入skin surface几何体

外部三角化skin surface（可选）

三角化skin surface并四面体化

• 创建Skin Solidify SOP节点；

使shin的区域rigid（可选）

绘制skin  property mask（可选）

设置skin properties

• 使用Skin Properties SOP节点；

获取tissue解算缓存

Preroll skin

• 使用Muscle Preroll SOP节点；

模拟解算skin

• 使用Skin Solver Vellum SOP节点；

清理解算的skin

• 使用Blast SOP、Clean SOP移除solid和不需要的属性；
• 保留tpos属性；

缓存解算的skin

Simulation transfer

        一旦完成角色Muscles & Tissue的模拟，即可从tissue或skin传递所有点变形到高精度mesh；