Cloth Modelling

Kata Pengantar

Assalamualaikum.wr.wb.

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena dengan pertolongNya kami dapat menyelesaikan penulisan ini yang berjudul “ Object Cloth Modelling “.

Penulisan ini dimaksudkan untuk melengkapi salah satu syarat unutk mencapai kelulusan dalam mata kuliah “ Desain permodelan Grafik “ Dalam penyusunan penulisan ini, kami telah berusaha semaksimal mungkin sesuai dengan kemampuan kami. Namun sebagai manusia biasa, kami tidak luput dari kesalahan dan keikhlafan baik dari segi teknik penulisan maupun tata bahasa. Tetapi walaupun demikian kami berusaha sebisa mungkin menyelesaikan penulisan ini dengan tepat waktu.

Penulisan ini disusun agar pembaca dapat mengetahui pembuatan animasi dengan menggunakan Blender 3D. Yang sengaja dipilih karena menarik perhatian penulis unutk dicermati dan perlu dukungan dari semua pihak yang peduli terhadapt dunia animasi.

Pada kesempatan ini kami juga mengucapkan terima kasih kepada I MADE WIRYANA , selaku dosen pembimbing yang telah banyak membantu penyusun agar dapat menyelesaikan makalah ini.

Semoga penulisan ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca. Walaupun penulisan ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Kami menyadari bahwa penulisan ini kurang sempurna. Oleh karena itu, kami mengharapkan kritik yang membangun dari pembaca. Terima kasih.

BAB. 1

1.1 Apa itu Cloth Modelling

Cloth Modelling atau Kain Permodelan adalah suatu istilah yang digunakan untuk menyimulasikan kain dalam program komputer, biasanya dalam konteks komputer grafis 3D. Pendekatan utama yang digunakan untuk ini dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis dasar, yaitu geometris, fisik, dan partikel atau energi. Kebanyakan model kain didasarkan pada "partikel" massa terhubung dalam beberapa cara mesh. Newtonian Fisika digunakan untuk memodelkan setiap partikel melalui penggunaan "kotak hitam" disebut mesin fisika . Ini melibatkan menggunakan hukum dasar gerak (Hukum Kedua Newton)

Dalam semua model, tujuannya adalah untuk menemukan posisi dan bentuk sepotong kain menggunakan persamaan dasar dan metode lainnya. David Breen, pada orang-orang terkemuka di bidang pemodelan komputer kain, telah mengatakan alasan di balik pemodelan kain: "Yang menggantungkan kain tenun telah tertarik manusia selama berabad-abad. Hal ini jelas terbukti dalam jubah mengalir terkandung dalam patung Romawi kuno, lipatan kain yang rumit yang digambarkan dalam lukisan Renaisans, dan pakaian mengepul rumit dari abad ke-18. Bahkan di zaman modern seniman seperti Christo menyadari bahwa citra mengalungkan kain di atas struktur seperti Reichstag di Berlin menarik dan provokatif. Itu selalu menjadi jelas bahwa bahan anyaman memiliki sifat unik yang memungkinkan mereka untuk berubah bentuk dengan cara yang secara signifikan berbeda dari lembar lain, misalnya: kertas, vinyl dan logam foil. Kemampuan khusus Kain ini deformasi telah dicatat dan diakui selama berabad-abad tetapi tidak pernah sepenuhnya dipahami dari perspektif ilmiah atau rekayasa. " -David Breen- 

Pernyataan Breen ini adalah cara yang baik untuk memperkenalkan sebuah Kain Pemodelan. Kain tidak seperti kebanyakan bahan. Ia tidak memiliki bentuk statis sederhana yang dapat dimodelkan hanya dengan menggunakan bentuk geometris. Bentuk perubahan kain tergantung pada situasi kain adalah masuk Karena kompleksitas dalam bentuk kain yang sesuai dengan metode yang unik harus diciptakan. Banyak metode yang berbeda telah digunakan dalam upaya untuk mensimulasikan kain. Ada tiga jenis pemodelan kain, yaitu Metode Geometrik , Metode Fisik dan Metode Energi atau Metode Partikel. Berikut ini adalah penjelasan dari ketiga metode tersebut secara singkat, yaitu : 

1.2 Metode Geometrik 

Weil merintis pertama ini, teknik geometris, pada tahun 1986. Karyanya terfokus pada mendekati tampilan kain dengan memperlakukan kain seperti koleksi kabel dan menggunakan kosinus hiperbolik (catenary) kurva. Karena itu, tidak cocok untuk model dinamis tapi bekerja sangat baik untuk diam atau single-frame merender. Teknik ini menciptakan bentuk yang mendasari keluar dari titik tunggal, kemudian, mem-parsing melalui masing-masing set ketiga poin dan memetakan kurva catenary ke lokasi syuting. Ia kemudian mengambil keluar terendah dari setiap set tumpang tindih dan menggunakannya untuk render. Teknik pemodelan geometrik berbasis berfokus pada penciptaan apearances realistis seperti lipatan dan lipatan. Teknik ini biasanya membutuhkan gelar cukup campur tangan pengguna.

1.3 Metode Fisik 

Teknik berbasis Fisik biasanya mewakili model kain sebagai grid segitiga atau persegi panjang dengan poin massa terbatas di persimpangan. Berbagai kekuatan dan energi dihitung dalam kaitannya dengan poin lainnya. Metode ini menggabungkan kedua metode berbasis energi dan kekuatan-based. Teknik ini memperlakukan kain seperti sebuah karya grid partikel terhubung satu sama lain dengan mata air. Sedangkan pendekatan geometrik menyumbang tidak ada peregangan yang melekat dari bahan tenunan, akun ini model fisik untuk peregangan (ketegangan), kekakuan, dan berat: 

• Istilah s adalah elastisitas (oleh Hukum Hooke ) 

• Istilah b sedang membungkuk 

• Istilah g adalah gravitasi (lihat Percepatan akibat gravitasi ) 

Sekarang kita menerapkan prinsip dasar kesetimbangan mekanik di mana semua badan mencari energi terendah dengan membedakan persamaan ini untuk menemukan energi minimum. 

Metode terakhir adalah lebih kompleks daripada dua yang pertama. Metode ini menghitung energi dari seluruh kain dari satu set persamaan dan menentukan bentuk kain dengan memindahkan titik untuk mencapai keadaan energi minimum. Metode berbasis paksa merupakan kekuatan antara poin sebagai persamaan diferensial dan melakukan integrasi numerik untuk mendapatkan posisi sendi pada setiap langkah waktu. Teknik partikel mengambil teknik fisik dari (f) melangkah lebih jauh dan mengira bahwa kami memiliki jaringan partikel berinteraksi secara langsung. Artinya, bahwa bukan mata air, kita menggunakan energi dari interaksi partikel untuk menentukan bentuk kain itu. Untuk ini kita menggunakan persamaan energi yang menambahkan ke berikut:

• Energi memukul mundur adalah elemen buatan kami tambahkan untuk mencegah kain dari berpotongan itu sendiri.

• Energi peregangan diatur oleh hukum Hooke seperti dengan Metode Fisik.

• Energi lentur menggambarkan kekakuan kain.

• Energi trellising menggambarkan tarikan kain (distorsi dalam bidang kain)

• Energi gravitasi didasarkan pada percepatan gravitasi

• Kita juga bisa menambahkan istilah untuk energi ditambahkan oleh

• Setiap sumber untuk persamaan ini, kemudian menurunkan dan

• Menemukan minimal, yang generalizes model kami.

Hal ini memungkinkan kita untuk model kain perilaku dalam keadaan apapun, dan karena kita memperlakukan kain sebagai kumpulan partikel perilakunya dapat digambarkan dengan dinamika disediakan dalam mesin fisika kami.

1.4 Jenis permodelan Kain

1.4.1 Metode Geometrik

Metode geometri untuk kain model yang ditujukan untuk menciptakan "tampilan" dari kain dan bukan sifat-sifatnya. Metode ini terutama digunakan oleh orang-orang grafis komputer yang hanya mencoba untuk membuat gambar dari kain yang terlihat cukup realistis untuk bisa dipercaya, tetapi tidak perlu kain memiliki karakteristik yang tepat dari kain. Dibagi dua yaitu weil teknik dan Agui et al teknik. Dibawah ini merupakan penjelasan dari kedua teknik tersebut.

• Weil

Weil adalah salah satu orang pertama yang mencoba untuk mensimulasikan kain. Teknik-Nya adalah dasar untuk hampir semua teknik lain yang telah dikembangkan sejak. Metode yang dia buat untuk mewakili menggantung kain sebagai grid atau poin.

Langkah pertama dari tahap pertama adalah untuk mengatur kain ke kotak persegi. Grid ini akan menjadi representasi dari kain. Langkah kedua adalah untuk memilih segitiga dan menggantung kurva catenary dari salah satu sudutnya ke titik tengah dari sisi lain dari segitiga. Weil menggunakan persamaan ini untuk catenary:

Langkah berikutnya adalah untuk memindahkan semua titik yang terletak pada garis yang dibuat oleh catenary ke kurva catenary. Sebuah garis rasterized ditarik antara dua titik akhir dari kurva catenary. Jumlah titik yang membentuk baris ini dihitung dan seragam membagi catenary dengan nomor ini. Poin tersebut kemudian dipindahkan ke lokasi yang sesuai mereka di catenary. 

Jika masih ada poin yang tidak berbohong pada catenary withing dua segitiga yang diciptakan oleh pemecahan segitiga asli dengan catenary, maka proses di atas diulang pada segitiga ini baru. Proses ini diulang pada setiap segitiga sampai semua poin yang diwakili oleh catenary. Proses pemisahan dapat dilihat di bawah ini :

Satu masalah dengan langkah-langkah yang dibahas di atas adalah bahwa ada lebih dari satu cara untuk membagi segitiga dengan catenary. Untuk memperbaiki masalah ini catenary baru harus dibuat yang mengambil dua asli ke rekening. Meskipun hal ini mungkin memecahkan masalah, menciptakan banyak perhitungan. Sebaliknya Weil memutuskan untuk hanya menggunakan lebih rendah dari dua catenaries. Solusi ini memecahkan masalah dengan cara yang kurang komputasi. Satu-satunya masalah dengan memilih catenary terendah adalah bahwa selama animasi yang catenary rendah dapat berubah dari satu frame ke yang lain menciptakan "efek patah." 

Tahap kedua dari proses ini adalah untuk menerapkan pembatasan dengan bentuk kain untuk memungkinkan tampilan yang lebih realistis. Weil melakukan ini melalui penggunaan algoritma relaksasi. Selama tahap pertama banyak titik-titik pada grid bisa pindah ke lokasi yang tidak akan mungkin dalam kain yang nyata. Algoritma relaksasi memastikan bahwa semua poin yang relatif terletak di jarak yang sama dari satu sama lain karena mereka dalam keadaan awal mereka. 

Langkah pertama dalam proses ini adalah untuk constuct vektor perpindahan antara masing-masing titik dan tetangganya. Vektor perpindahan resultan dari vektor perpindahan individu kemudian digunakan untuk menggantikan titik oleh beberapa nilai untuk mencoba untuk mengurangi magniture dari perpindahan keseluruhan. Proses ini berulang seluruh grid sampai d_max (perpindahan total grid) kurang dari L (jarak asli untuk tetangga) + beberapa faktor toleransi. Vektor perpindahan ditampilkan di bawah ini. 

Metode ini menciptakan lebih realistis model kain mencari. Contoh dari metode ini dapat dilihat di bawah ini dalam gambar model kain hantu berbentuk.

• Agui et al

Metode ini menciptakan lebih realistis model kain mencari. Contoh dari metode ini dapat dilihat di bawah ini dalam gambar model kain hantu berbentuk. 

Agui et al mengamati bahwa lipatan terbentuk sebagai akibat langsung dari perbedaan kelengkungan antara intter dan bagian luar dari lengan bengkok.Mereka mampu memperoleh persamaan berikut dari pengamatan ini. 

L (i, j) adalah jarak antara titik-titik P_i, j dan P_i-1, j. D L (i, j) adalah perbedaan jarak sebelum dan sesudah tikungan. Mereka memutuskan bahwa deformasi (fold) terjadi ketika d L (i, j) adalah minimal. A sebelum gambar setelah dari lentur ditunjukkan di bawah ini. 

Lipatan diciptakan dengan mengubah cincin melingkar ke poligon. Gambar di bawah ini whow yang r_i lingkaran pada bidang xy-sebelum dan sesudah itu dibagi menjadi poligon. Bagian dalam lingkaran teduh atau r_i adalah representasi dari lengan. Untuk membuat perhitungan sederhana lingkaran diasumsikan oleh simetris terhadap sumbu y-. Langkah pertama dalam mengubah cincin menjadi poligon adalah untuk menemukan N_a titik di mana d L (i, j) lebih besar dari beberapa batas yang telah ditentukan d L_a. Bagian-bagian dari lingkaran bawah N_a titik tidak berubah dan tetap dalam bentuk melingkar. Langkah berikutnya adalah untuk menemukan titik N_1 dan N_2 dengan ambang d L_1 dan d L_2 mana d L_2> d L_1> d L_a. Algoritma yang mereka gunakan selalu memberikan bagian atas tidur untuk menjadi datar. Hal ini didasarkan pada asumsi bahwa lipatan selalu datar di dekat bagian atas lengan. Proses ini diterapkan untuk semua kalangan yang makeup lengan. sudut yang dihaluskan dihaluskan dan rata-rata sebelum rendering.

1.4.2 Metode Fisik

Teknik fisik yang digunakan oleh mereka yang ingin membuat kain lebih realistis dalam visualisasi baik dan karakteristik fisik yang sebenarnya dari kain.Teknik ini biasanya digunakan oleh orang-orang mencoba untuk memodelkan aspek-aspek tertentu dari kain. Berbeda dengan teknik geometris teknik fisik mampu untuk model aspek yang berbeda dari kain seperti sutra dan wol. Kedua bahan ini akan bertindak sangat berbeda dalam situasi simular.Teknik ini sangat berguna untuk orang-orang seperti desainer pakaian yang mencoba untuk memodelkan bagaimana pakaian akan terlihat seperti pada model manusia menggunakan bahan tertentu.

• C. Feynman

C. Feynamn mengembangkan metode yang memungkinkan untuk pemodelan kain tersampir. Metodenya mewakili kain di ruang 3D dengan menggunakan grid 2D. Metodenya menggunakan persamaan: 

Alasan di balik menggunakan fungsi ini adalah Feynman mengamati bahwa bentuk akhir dari kain diciptakan ketika energi dari kain adalah minimal.Persamaan itu sendiri berasal dari teori lempeng elastis.

Gambar di atas menunjukkan grid representasional 2D dari kain 3D. Energi untuk setiap P_i titik, j dihitung dalam kaitannya dengan sekitarnya delapan poin. Sebuah metode keturunan curam digunakan untuk mencari penempatan titik di mana tingkat energi berada pada titik terendah. Feynman menggunakan teknik multi-grid untuk mempercepat proses penentuan keadaan energi terendah.

• Provot

Provot menggunakan metode unik untuk kain model. Metodenya model kain sebagai mata air di bawah kendala. Karena keterbatasan ini modelnya tidak termasuk mengalungkan kain di atas benda padat. Mata air berbeda yang ia digunakan dalam modelnya bisa dilihat di bawah ini. 

Model Provot yang memanfaatkan hukum Newton tentang dinamika: 

Untuk menggunakan model ini kita harus tahu apa kekuatan internal. Provot memanfaatkan ini definisi kekuatan internal kain. 

Kekuatan internal pada dasarnya jumlah dari perubahan vektor titik dikalikan dengan kekakuan pegas untuk setiap tetangga setiap titik. Pasukan eksternal untuk mata-mata dibagi menjadi tiga kekuatan yang berbeda. Yang pertama adalah gaya gravitasi yang diwakili oleh persamaan berikut. 

Yang kedua kekuatan ini adalah gaya redaman diwakili oleh:

Kekuatan ketiga yang membuat kekuatan eksternal adalah gaya viskositas. Gaya ini diwakili oleh persamaan following. 

Provot menggunakan metode Euler untuk mengintegrasikan persamaan energi pertama melalui waktu untuk bisa mendapatkan posisi P_i, j pada setiap langkah waktu. Dia juga objserved bahwa ketika kain menggantung disimulasikan menggunakan model klasik, defomations realistis terjadi pada titik-titik kendala. Dia mampu untuk memperbaiki masalah ini dengan mendeteksi tingkat deformasi mata air di sekitar titik kendala. Jika tingkat menjadi ke tinggi, elongations musim semi ini terbatas pada 10 persen. Dalam model semua Provot ini bekerja cukup baik. Salah satu manfaat dari model adalah bahwa menggunakan model ini adalah mungkin untuk model sepotong kain yang mengalir melalui setiap saat cairan, termasuk air. Hal ini sendiri adalah sebuah prestasi besar.

1.5 Penerapan Teknik Cloth Modelling

Gambar diatas 

Partikel- partikel kecil, yang dapat dihasilkan oleh mantel merupakan partikel yang sangat berpengaruh, yaitu: 

• Gerakan berdasarkan orientasi permukaan yang menghasilkan "gravitasi". 

• Pengaruh medan gaya seperti angin, pusaran. 

• Interaksi dengan benda-benda lain, seperti rebounding atau stop motion (kepingan salju). 

• Sebagai bagian dari sekelompok partikel yang mengambil satu partikelnya yang akan dijadikan sebuah objek target/agresor.

• Lingkaran cahaya yang dapat diberikan langsung sebagai (api, asap). 

• Berfungsi sebagai pembawa benda lain (misalnya, ikan, lebah, ...).

• Digunakan untuk produksi rambut / bulu / rumput, dll, mengambil seluruh jalan dari sebuah partikel . 

Sistem baru ini tidak kompatibel , meskipun upaya untuk mengimpor sistem lama semudah mungkin. 

1.5.1 Sistem partikel

Tambahkan sistem partikel.

Pilih objek yang ingin dibuat sistem partikelnya. Beralih ke tombol Particle (F7-> F7). Klik pada panel Sistem Partikel, klik Add New.

Anda dapat juga dengan panel sebagai berikut: 

1. Menetapkan sistem partikel yang ada. Untuk memilih Partikel system dari daftar drop-down di samping tombol Add New. 

2. Sudah ditetapkan perubahan sistem partikel (Bagian X Y).

3. angka pertama dari sistem partikel saat bekerja, angka kedua adalah

4. jumlah sistem partikel yang ditugaskan ke objek. 

5. Prinsipnya adalah sama seperti misalnya dalam pemilihan bahan. 

Setelah Anda membuat sistem partikel, jendela mengisi dengan panel dan tombol. Jangan Panik! Ada tiga jenis sistem partikel, Anda beralih di antara mereka dengan kotak dropdown Type. 

1.5.2 Jenis-jenis sistem partikel 

Pengaturan pada panel Sistem Partikel bervariasi tergantung pada jenis sistem pada Gambar diatas, parameter untuk emitter jenis yang akan ditampilkan 

• Emitter

Emitter 

Hal ini sesuai paling dekat dengan sistem partikel lama. Partikel individu yang dipancarkan dari sebuah obyek dan memiliki masa kerja tertentu. Namun, dapat juga dalam kondisi tertentu. 

• Dua tombol di sebelah kolom jenis untuk memilih render dan tampilan sistem partikel di jendela 3D. 

• Jumlah: Jumlah partikel. Rambut anda memiliki banyak anak, membuat sebuah rambut untuk jumlah partikel di sini adalah kecil (paling beberapa ribu).

• Sta: Bingkai mulai dari versi emisi partikel Catatan:. Animasi partikel sehingga dapat dimulai sebelum render yang sebenarnya. 

• Akhir: Bingkai akhir emisi partikel. 

• Kehidupan: Kehidupan partikel. 

• Perbatasan: Bervariasi masa partikel. Kehidupan yang mungkin bisa bertahan dari Life to Life * (1.0-edge), karena itu semakin pendek. Nilai di atas 1,0 adalah mungkin, tapi saya dapat memberitahu apa pun untuk perhitungan mereka. 

• Memancarkan Dari: Di sini Anda mendefinisikan, dipancarkan bagian mana dari objek dan bagaimana partikel. Keterbatasan menggunakan kelompok vertex tidak ada di sini, tapi di tambahan panel satu.

a. Faces: Partikel yang dipancarkan dari Faces, dari wajah satu demi satu. 

b. Verts, partikel yang dipancarkan dari simpul. 

c. Volume: Volume partikel dipancarkan dari objek. 

d. Acak: Alih-alih Wajah / Vertex setelah lain, partikel yang dipancarkan secara acak dari emitter. 

e. Bahkan tombol: The emisi partikel adalah independen dari ukuran permukaan. Jika daerah kecil memancarkan partikel lebih relatif terhadap ukuran mereka daripada wilayah yang lebih luas.

Distribusi dapat menjadi pilihan nilai, pada tombol dropdown yaitu: 

• Jittered: partikel diproduksi di berbagai jarak pada emitor. Jumlah set seberapa kuat adalah fluktuasi.

• P / F: jumlah maksimum partikel per wajah untuk distribusi jittered 0 menggunakan pengaturan default. 

• Acak: partikel secara acak ditempatkan pada emitor.

• Grid: Partikel-partikel dipancarkan (berdasarkan simpul, wajah atau volume) dari kisi biasa. Resolusi grid, Anda dapat mengatur resol lapangan, yang ditampilkan saat Anda memilih Grid bukan Jumlah lapangan.

1.5.3 Reaktor

Ini sistem partikel merespon partikel yang berbeda, atau objek yang sama. Sistem ini disebut sebagai target. Jadi apa pun yang terjadi, sehingga Anda perlu satu sistem partikel lainnya. Yang paling mudah menggunakan sistem partikel lain dari objek yang sama. Arti khusus dari sistem partikel memiliki ketika dipancarkan dari Partikel, dan menanggapi "akhir" dari partikel sistem yang berbeda. Satu sama lain sistem partikel anabolik dapat dibuat. Sistem ini menghasilkan partikel sebagai fungsi dari sistem partikel lain, misalnya, partikel dapat dihasilkan jika partikel yang berbeda "mati". Dengan ini, efek dapat diproduksi dan yang akan anda gunakan dalam sistem yang lama yaitu the Children. 

Pengaturan untuk sistem partikel Reaktor Biasanya menentukan ukuran (ukuran panel tambahan) bola partikel target pengaruh (kecuali dari Keluaran Partikel). Sistem target harus memiliki objek yang sama di depan sistem reaktor, sehingga diperbarui pertama.Hindari referensi melingkar antara sistem target, karena kemudian fungsi update tidak bisa.

• Sta / End: partikel biasanya hanya diproduksi ketika acara berlangsung dipilih. Pilih Sta / Akhir akan melihat dua field input tambahan yang memungkinkan Anda untuk mengatur periode waktu di mana semua partikel yang akhirnya dikeluarkan.

• Bereaksi pada: Apa acara memicu generasi partikel. 

• Multi Bereaksi: Partikel yang sudah dihasilkan bereaksi. Jika tidak bereaksi tidak ada partikel. 

• Bentuk: bentuk, seperti kekuatan dampak dari partikel sasaran menurun keluar. 

• Memancarkan Dari: Untuk sistem Reaktor ada juga Partikel pilihan. Partikel baru yang diproduksi dengan mereaksikan partikel. 

• Target: Target sistem akan merespon. 

• Apakah: Masukkan di sini obyek yang akan berfungsi sebagai target. Yaitu dengan objek target yang sama. 

• PSYS: Jumlah sistem partikel. Jika kotak berwarna merah, masih belum memiliki entri yang valid. 

Contoh partikel Reaktor (merah) yang merespon "dekat" partikel target (kuning). Bereaksi pada: 

1. Berakhir: partikel yang dihasilkan ketika partikel sasaran selesai. Dua contoh penggunaan:

 

• Fireworks: partikel target dipancarkan ke atas (misalnya ke arah permukaan yang normal), dan di bawah pengaruh gravitasi. SistemReaktor bereaksi terhadap akhir target dengan kecepatan awal dipilih secara acak (Random), yang berada di bawah pengaruh gravitasi. 

• Minefield: Partikel Reaktor dipancarkan dari volume besar. Partikel sasaran menghasilkan akhir dalam buku ini "ledakan". 

2. Tabrakan: partikel yang dihasilkan ketika partikel sasaran bertabrakan dengan sesuatu.

Contoh: 

• Raindrops: Reaktor partikel di lantai dengan Reaktor - dan kecepatan normal. Partikel sasaran jatuh dan bertabrakan dengan tanah.

• Sebuah bola menyentuh obyek dan menghancurkan itu (dengan pengubah Explode ).

3. Dekat: partikel yang dihasilkan ketika partikel sasaran datang dengan dekat pada mereka.

Contoh: 

• Kereta: Partikel Reaktor dipancarkan dari partikel dengan kecepatan acak. Sekarang partikel Reaktor selalu diproduksi di \samping partikel target, ini menggambar jejak partikel belakang mereka (knalpot).

• Bulu debu: Reaktor partikel yang dipancarkan dari tanah dengan kecepatan Reaktor negatif.Jika partikel sasaran terbang melintasilantai, maka naiklah partikel Reaktor. 

1.5.4 Hair

Pengaturan untuk sistem Rambut-partikel.Ini merupakan sistem partikel yang menciptakan partikel statis, yang dapat digunakan terutama untuk rambut, rumput bulu,, dll. Secara khusus, hanya sistem partikel di jendela 3D interaktif diedit dalam mode partikel, dan sistem ini yang dapat digunakan sebagai animasi.Sistem ini memiliki properti khusus - dapat diedit di jendela 3D secara real time. Ini adalah alat seperti Sisir, add dan Cut. Untuk sistem partikel statis, seluruh jalan dari partikel dihitung terlebih dahulu. 

Ada beberapa hal untuk menyesuaikan:

• Set Editable: Sistem rambut interaktif diedit. Anda perlu mengaktifkan dalam Mode Particle di jendela 3D, dengan N memanggil alat editinguntuk rambut. Mereka juga tidak bisa mengubah jumlah partikel, atau fisika partikel. Jika anda melakukan hal-hal yang masih perlu di ubah, anda akan kehilangan semua perubahan anda dalam mode partikel. Karena modus partikel awalnya, hanya perubahan beberapa kasar, membuat beberapa tes render dan kemudian memutuskan akhirnya untuk jumlah yang diperlukan dari partikel, resolusi dll. 

• Jumlah: Ini biasanya partikel cukup relatif sedikit. Mereka sangat ingin bekerja sama dengan perangkat lunak yang digunakan sebagai partikel. Sesedikit mungkin (sekitar 100) untuk menjaga waktu reaksi dari sistem lama. Dalam rangka memproses rambut dengan benar di jendela 3D, Anda memerlukan suatu partikel lebih untuk gaya rambut dengan jumlah yang normal 1.000 partikel. Jika anda menggunakan partikel terlalu sedikit, maka terlalu sedikit partikel di atas rambut. 

• Segmen: Jumlah segmen yang membentuk rambut. Pada 2 segmen, rambut memiliki tiga basis. Antara titik-titik yang diinterpolasi otomatis. Semakin rendah jumlah segmen, semakin kurang ruang yang diperlukan. Jumlah segmen penting, khususnya untuk mengedit interaktif. Pada 3 poin di jendela 3D Anda juga dapat memindahkan rambut hanya dalam tiga tempat (atau dua, karena akar rambut tersambung ke objek). 10 segmen yang seharusnya aman untuk rambut panjang, dengan rambut pendek harus memenuhi segmen kurang. 

1.5.5 Bake dan cache

Panggang dan cache untuk sistem partikel- Partikel dan simulasi Kain menggunakan sistem yang seragam yang sama untuk cache. Ketika langkah-langkah perhitungan dari hasil simulasi disimpan secara otomatis. Anda dapat memutar animasi di jendela 3D atau merender.

• Cache: Setiap negara menulis fisika sistem frame demi frame ke hard drive, dan untuk periode antara awal - dan frame akhir. File tersebut disimpan dalam subfolder dari direktori yang berisi file campuran. Folder bernama "blendcache_filename". Jadi cache diisi sama sekali atau menghitung simulasi, Anda perlu sebelum animasi atau awal bingkai Start. Tidak mungkin untuk menulis ke folder, tidak akan di-cache. Menghalangi diri untuk menulis dalam folder dan menghapus file cache, Anda tidak menghapus cache secara permanen, misalnya jika seseorang bekerja dengan medan gaya. Cache secara otomatis dihapus ketika mengubah sistem partikel, Anda juga dapat menghapusnya. Hal ini misalnya diperlukan jika perubahan gaya, karena modifikasi mereka tidak memiliki otomatis pada sistem partikel. Cache dapat dihapus dengan menekan Ctrl-B untuk semua objek yang dipilih. 

• Bake: Sistem partikel akan "memanggang" setelah dilindungi terhadap modifikasi. Hasilnya juga dapat membakar dihapus menggunakan Ctrl-B pada semua objek yang dipilih, atau dihapus dengan Bake Panduan untuk sistem fisika. Mengubah mesh, simulasi tidak akan dihitung ulang. Tidak ada partikel Panggang editing pilihan bagi kain. Untuk bekerja dengan sistem fisika yang digunakan masuk akal timeline. Di dalamnya, Anda bisa melompat bolak-balik dalam waktu, tampilan sistem partikel diperbarui. Opsi Lanjutkan dalam Fisika menu Playback menyebabkan simulasi selanjutnya dihitung tanpa frame. Hal ini memungkinkan untuk berinteraksi dengan sistem fisika, sedangkan simulasi sedang berjalan, misalnya dengan tabrakan benda bergerak.

Dua komentar: 

• Jika Anda menggunakan sebuah render, hal ini berguna untuk semua sinyal sistem fisika dan menyalin cache campuran folder render. 

• Sebuah sistem fisika tidak harus mendapatkan di belakang pengubah yang mengubah jumlah simpul untuk rendering (misalnya SubSurf dengan tingkat SubSurf berbeda diatur). 

1.6 Partikel Dalam Bidang Fisika

1.6.1 Partikel Model - Mikro Tangkap 

metode model kain sebagai kumpulan partikel yang terletak pada titik-titik persimpangan dari benang lusi dan pakan. Benang lungsin adalah benang verticle dan pakan adalah horizontal. Kekuatan kompresi antara tenun memberikan penjepit yang membuat sumbu untuk benang untuk membungkuk.Gambar di bawah ini menunjukkan tata letak kain asli dan representasi grid kain. 

Langkah pertama dalam model partikel keluar adalah untuk menangkap sifat-sifat mikro dari kain. Interaksi dasar yang kita ingin menangkap adalah: kontak, peregangan, dan bedning trellising. Total energi dalam model kita ditentukan oleh persamaan di bawah ini. Asal-usul dari masing-masing bagian dari persamaan yang diberikan di bawah ini. 

1.6.2 Partikel Model - Repelling dan Peregangan

Langkah berikutnya adalah untuk mengembangkan persamaan untuk masing-masing bagian dari persamaan. Bagian pertama yang akan kita lihat adalah interaksi memukul mundur dan peregangan. Biasanya kita akan menggunakan sistem Kawabata untuk memanfaatkan data regangan tarik untuk semua kain. Tapi dalam kasus kain, strain tarik minimal ketika di bawah stess dari beratnya sendiri. Hal ini memungkinkan kita untuk membuat non-kain-fungsi spesifik untuk peregangan dan memukul mundur. Kedua interaksi menciptakan energi yang curam baik yang menjaga partikel pada w jarak nominal dengan tetangga mereka. Kami mampu menggambar kurva berikut dan menurunkan persamaan berikut untuk energi memukul mundur dan peregangan partikel.

Kedua persamaan memberi kita energi memukul mundur dan peregangan antara setiap pasangan partikel. Langkah berikutnya adalah untuk menemukan energi total untuk titik tertentu i. Ini hanya menjumlahkan semua titik pada kain. Secara umum kita tidak harus jumlah atas domain seluruh poin. Alasan di balik ini adalah bahwa sebagai jarak dari i meningkatkan fungsi akan pergi ke 0. 

Energi juga dihasilkan oleh potensi peregangan poin tetangga. Potensi titik i dihitung dengan menjumlahkan potensi peregangan dari semua titik tetangga. 

1.6.3 Partikel Model - Gravity

Persamaan berikutnya yang kita butuhkan adalah energi akibat gravitasi. Persamaan ini hanya massa dari titik dikalikan dengan tinggi dan konstan percepatan bumi. 

1.6.4 Partikel Model - Bending dan trellising

Kami sekarang membutuhkan persamaan untuk energi lentur dan trellising. Berbeda dengan energi membungkuk dan peregangan sifat lentur dan trellising yang signifikan ketika kain dibungkus. Karena itu kita perlu mendasarkan fungsi kita pada sistem Kawabata. Pembengkokan benang ditunjukkan pada gambar di bawah. Hal ini ditunjukkan sepanjang arah pakan. Warp ini mirip hanya diputar 90 derajat. The fungsinya untuk energi lentur didasarkan pada sudut antara partikel dalam arah pakan dan lungsin. Kurva menampilkan energi lentur terhadap sudut antara partikel.

Dalam trellising dua segmen dibentuk dengan bergabung tetangga horisontal dan vertikal terdekat. Ketika tirai kain, maka keseimbangan sudut 90 derajat antara partikel tetangga berubah menjadi bentuk S. Sudut trellising adalah sudut yang terbentuk antara garis keseimbangan asli dan segmen garis antara konfigurasi saat ini poin. Energi trellising total dihitung dengan menjumlahkan total energi dari empat titik. Poin ini dapat dilihat pada gambar di bawah ini. 

1.6.5 Partikel Model - Meminimalkan Energi

Sekarang kita dapat menghitung jumlah energi yang setiap partikel memiliki saya sekarang harus menemukan keadaan di mana partikel memiliki energi terendah. Hal ini dilakukan dengan asumsi bahwa kain akan selalu datang untuk beristirahat dalam keadaan energi rendah. Untuk melakukan hal ini pertama-tama kita harus menulis persamaan energi dalam hal koordinat (U = f (x, y, z)). Kedua U_repel dan U_stretch adalah fungsi dari r_ij, di mana r_ij adalah jarak antara titik i dan j. r_ij dinyatakan sebagai:

Kita kemudian harus menempatkan sudut dalam hal koordinat untuk digunakan dalam persamaan lentur. Hal ini dapat dengan mudah writtten sebagai produk silang dari vektor. Ketika kita melakukan ini, kita dapatkan bahwa theta sudut sama dengan cosinus invers dari produk silang dari dua vektor. 

Kami menggunakan metode yang sama untuk datang dengan persamaan untuk sudut lain untuk persamaan bennding dan trellising. Karena kita sekarang memiliki energi dalam hal koordinat kita ingin mencari kondisi berikut: 

Jika kita membedakan persamaan energi terhadap x, y, dan z kita mendapatkan persamaan simultan yang melibatkan elemen grid. Jika kita memiliki 50 * 50 grid, kita akan mendapatkan 50 * 50 persamaan simultaneious. Ini akan memberi kita eqations lokasi dari semua partikel.

1.6.6 Partikel Model - Kain Tuning Spesifik

Sampai titik ini kita telah menciptakan model yang sangat umum yang tidak memiliki atribut yang spesifik dari satu jenis kain. Langkah selanjutnya adalah menambahkan atribut yang berbeda untuk model sehingga wol berat akan bereaksi berbeda dari sutra dalam model kami. Untuk melakukan hal ini kita perlu mengembangkan persamaan berdasarkan Sistem Evaluasi Kawabata (KES). Sistem ini mengukur sifat fisik dan mekanik dari kain. Untuk benar-benar memahami KES seseorang harus memiliki cukup pengetahuan mekanika struktural. Dengan demikian, saya tidak akan pergi ke semua detail. Atau tujuan dasar untuk mengembangkan com B fungsi dan T yang memberikan bendng dan energi trellising. Para KES mengukur berapa banyak kekuatan yang diperlukan untuk melakukan 3 jenis deformasi pada sampel kain. Ini menghasilkan plot kekuatan sebagai fungsi dari parameter berbagai geometris, seperti di bawah ini. 

Tujuan kami adalah untuk mewakili ini menggunakan kurva polinomial sehingga kita dapat mengekstrak valus dari mereka. Untuk melakukan hal ini kita perlu mendefinisikan energi kita trellising dan lentur.

1.6.7 Partikel Model - Persamaan Energi Bending

Jika kita berasumsi bahwa teori balok lentur elastis berlaku, maka energi tegang d U karena lentur disimpan sebagai segmen d S dapat diwakili oleh. 

Setiap partikel dipisahkan oleh tetangganya oleh w jarak. Masing-masing partikel dapat dikatakan untuk mewakili sepotong kain. Potongan-potongan kain dapat dianggap untuk balok berjalan secara paralel satu sama lain. Asumsi ini memungkinkan kita untuk menghitung energi pada balok dengan persamaan berikut. 

Jika kita mengasumsikan bahwa lebih panjang patch X w w kain momen lentur dan kelengkungan yang constent maka kita dapat menggunakan persamaan berikut untuk energi. 

M diberikan pada saat per satuan panjang. Oleh karena itu energi untuk benang dalam kain dapat digambarkan sebagai.

M adalah dalam hal K berasal dari plot Kawabat. Ini berarti bahwa kita masih perlu menghitung kelengkungan (K). Kelengkungan pada titik tertentu dapat dianggap sebagai konstan antara 2 tetangga. Kami hanya bisa muat lingkaran betwee 2 tetangga dari titik. Kami kemudian mendapatkan equatin berikut untuk K. 

Karena sudut berjalan menuju 0, K menjadi 2 / w. Ini bukan secara fisik benar. Karena sudut pergi ke 0 tikungan benang kembali pada dirinya sendiri menciptakan kelengkungan tak terhingga. Ini jelas tidak realistis. Untuk memperbaiki masalah ini kita mengasumsikan bahwa persamaan hanya berlaku untuk sudut antara 45 dan 180 derajat. Untuk sudut lain kita harus menggunakan persamaan berikut.

H. Partikel Model - Persamaan Energi Trellising

Pekerjaan d W dihasilkan oleh gaya F bekerja selama perpindahan d S adalah 

Jika kita asumsikan l lebar konstan selama geser, jalan dilalui oleh partikel kemudian dapat didefinisikan oleh S = l. Dimana A adalah sudut geser. Oleh karena itu d S = ld A. Jika gaya adalah pada busur lingkaran, arahnya tidak sejajar dengan gaya. Dalam kasus ini, Fcos (A) adalah komponen kekuatan di sepanjang displacment tersebut. Sehingga memungkinkan penggunaan untuk memperoleh persamaan berikut untuk energi total untuk geser. 

Untuk bahan kita dapat menggunakan kurva Kawabata untuk geser kekuatan sebagai fungsi dari A dan kemudian mengintegrasikan untuk mendapatkan T. Pada geser maksimum 60 derajat kekuatan geser pergi ke infinity. Dalam hal ini kita harus menggunakan kurva berikut dengan kemiringan dan posisi enpoint kurva Kawabata kami. 

Menggunakan semua persamaan dan teknik dalam bagian ini Anda harus dapat memiliki gambaran umum tentang bagaimana menggunakan model partikel untuk kain model.

• Partikel Pemodelan Contoh 

Gambar di atas menunjukkan sepotong sutra yang lepas landas dari teko. Seperti yang dapat Anda lihat dari gambar ini, sutra memiliki representasi yang sangat baik. Kelihatannya seolah-olah sutra yang nyata. 

Kelompok 4 : Cloth Modelling

a. Febry Rizky W ( Manager )

b. Kurniawan Andi P ( Technical Project )

c. Alfians Fachrudin ( Programmer )

d. Aditia Achmad S ( Editor 1 )

e. Dewi Amalia ( M.O.M & Editor 2 )