Houdini 21.0 MPM

MPM Configure Metal Tearing

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TabメニューからMPM Configureのサンプルがいくつか利用可能です。 これらは、学習目的でノードネットワークを配置するシェルフツールに似ています。 MPM Configure Metal Tearing サンプルは、 Metal マテリアルタイプの使い方を示したものです。 金属板を突き破る球コライダーをシミュレーションするシンプルなノードネットワークを配置します。

重要なノード

metal_sheet

これは、 Metal マテリアルプリセットを使用したMPM Sourceです。 ただし、 Type はデフォルトの Volume ではなく、 Surface に設定されています。 これにより、入力ジオメトリのサーフェスにポイントがばら撒かれます。 また、サーフェス全体に均等に分布するように Relax Iterations250に設定されています。 できるだけ多くの穴を埋めることで、サーフェスの表現を向上させます。

framedistance_to_framepin_frame

これらのノードは金属板のフレームをハイライト表示し、Ray SOPを使用してフレームと板の間の距離を検出します。 その距離に基づいて、エッジ付近のすべてのポイントをアニメーションにピン留めします。

sphere_collider

これはMPM Colliderで、 Animated (Rigid) コライダータイプを使用します。 サブステップ毎に単一のVDBのトランスフォームを補間するため、非常に正確な衝突が可能です。 Animated (Deforming) コライダーよりもメモリ使用量が少なく、精度は高くなります。

mpmcontainer

このセットアップでは、デフォルトのMPM ContainerParticle Separation パラメータを使用してシミュレーションの解像度を定義します。

mpmsolver

このセットアップでは、デフォルトのMPM Solverを使用してシーンの解を求めます。 Material Condition をわずかに下げることで、マテリアルの剛性に基づいてサブステップ数が増えて、このケースにおける不安定さが修復されます。

fractured_metal_sheet

このMPM Post-Fractureは、MPMシミュレーションの( End Frame パラメータで定義された)最終フレームの最終MPM状態に従って金属板を粉砕します。 Global Scale パラメータを0.1に設定しました。これで1度にすべてのスケール依存パラメータに影響を与えることができます。 Fracture Points タブでは、 Filler Points セクションのパラメータを調整することで、ポイントの追加によって引裂領域付近で金属板が適切に曲がるようにしています。 Cutter Geometry タブでは、良い感じの粉砕になるように Add Interior Details チェックボックスを有効にしました。

deformed_metal_sheet

このMPM Deform Piecesは、1番目の入力に接続されている上流のMPM Post-Fracturesで定義されている粉砕ピースを取り込み、 2番目の入力のMPMパーティクルを使用して Point + Piece Retargeting Type に応じてそれらの粉砕ピースを変形させています。 Piece (transform)Point (Deform) Retargeting Type 間のポイント毎の差が小さい時に Point (Deform) の出力を優先して亀裂が除去されるようにするために Close Gaps を有効にしました。 これは、特に金属の引裂シミュレーションで役に立ちます。

このサンプルから学ぶこと

To...Do this

マテリアルの挙動の不安定さを修復する

一部のケースにおいて、マテリアルが指定したサブステップ数よりも多くを必要とする場合、シミュレーションが不安定になることがあります。 その結果、ポイントが互いに結合したり引っ付く可能性があります。 これを素早く解決するには、MPM SolverMaterial Condition を少し下げます。 これによりソルバのタイムステップが短くなり、マテリアルの安定性を維持することができます。 ここでは値を0.9から0.6に下げました。 Substeps Min/Max を直接上げることもできますが、マテリアルや解像度の変化に動的に適応することはできません。

MPM

はじめよう

MPM Configureサンプル(シェルフツール)

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