各フレームをこのサブステップの数で分割します。 高速移動する衝突オブジェクトまたは急なフォースには、サブステップを上げる必要があります。

デフォルトのサブステップだと、非常に挑戦的な設定になっており、もしVellum Solverがあまりにも伸縮が大きいようでしたら、 通常だとサブステップを2とか5に上げると、ちょうど良く始めることができるでしょう。

各サブステップ内で、この回数だけ拘束が実行されます。 硬い拘束を収束させるには、この反復回数を上げる必要があります。 最初に設定する目安はジオメトリの直径です。要するに、一番遠くのポイントまでのエッジの数です。

Constraint Iterationsは、収束が早いガウス・ザイデル法をデフォルトで使用しています。 しかし、剛性が高すぎたり、不可能な設定が原因で完全に収束しなかった場合、ひどい見た目の三角形でエラーを残してしまいます。 Smoothing Iterationsは、収束が遅いけど、もっと感じの良い方法でエラーを残すヤコビ法を使用しています。 デフォルトの10回は、エラーを滑らかにしますが、全体的な Constraint Iterations の回数が非常に多い場合は、この回数も上げる必要があります。

実行する衝突検出パスの数。この衝突検出パスは、拘束反復と交互に行なわれます。 衝突検出は処理が重いので、この数を最小限に抑えるのが良いです。 しかし、交互に頻繁に処理することによって、小さいColliderが非伸縮拘束に対して無駄に負荷をかけてしまうテントポールのような現象を回避するのに役立ちます。 実際に試してみると、ほとんどの状況において10が適切であることが分かり、品質を上げるならサブステップを上げることで解決されることが多いです。

すべての拘束が実行された後に、最後決戦の衝突検出が行なわれます。 衝突が最も目立つ失敗モードになる場合が多くて、次のフレームでは交差していないジオメトリから開始できるのが理想です。 そのため、最終クリーンアップのパスによって、それらの要件を成し遂げることができます。 私どもは、このパスの数は“積み上げる層の数 + 2”が妥当であると分かりました。 これによって、下側にあるColliderが、その上に積み上げられた層を完全に波立てるようにする伝搬させることができます。

ある衝突パスにおいて、ある衝突ペアが完全に解決できないことがあります。 この数だけ追加したColliderペアのパスは、その衝突ペアが解決されるまで実行されます。 これらのパスはアクティブなColliderに対してのみ実行されるので(そして、新しい衝突検索が実行されないので)、非常に計算が軽いです。

layer整数Pointアトリビュートを使って、異なる層の布に属するポイントを示すことができます。 この番号が大きいほど、上層の布を参照します。 Layer Shockは、衝突を評価する際に、低いレイヤー番号ほど何倍も重くするので、高いレイヤー番号が低いレイヤー番号をよけるようになります。 他のダイナミクスは、このレイヤー番号の影響を受けません。 レイヤー番号の差分は、その2つの布間のレイヤーの数に関係なく修正されます。 この差分によって、一方向のシミュレーション、完全双方向のシミュレーションの制御方法が決まります。

完全摩擦が適用される閾値。 接線Velocityと法線インパルスの比率がこの閾値未満の時、接線Velocityが完全に摩擦から除去されます。 これは、重力だけでスライド可能な勾配角度のtan()のようなものです。

Static Thresholdが失敗した場合、これは、動摩擦によって接線Velocityが減少する割合を制御します。

外部ジオメトリとの干渉に適用する摩擦効果の度合いに対するスケール係数。

自己ジオメトリとの干渉に適用する摩擦効果の度合いに対するスケール係数。

Volume Colliderの静摩擦に対するスケール係数。摩擦のない地面の作成に役立ちます。

Volume Colliderの動摩擦に対するスケール係数。摩擦のない地面の作成に役立ちます。

このチェックボックスを有効にすると、指定した Constraint Group 内のすべての拘束が別々に計算され、交互に残りの拘束に渡されるようになります。

このオプションの主な用途が2つあります。 1つ目の用途は、他の拘束ほど頻繁に計算する必要のない負荷の高い拘束タイプがいくつか存在するので、このオプションを有効にして Solve Frequency を低く設定することでパフォーマンを上げることができることです。 例えば、絹や綿織物といった曲げ剛性の低い高解像度の布に対するCloth Bend拘束がそうです。 布が伸縮しないように必ずすべてのパスでDistance拘束を計算する必要があります。 しかし、絹や綿織物は曲げ抵抗が非常に弱く皺が寄りやすいので、Bend拘束は負荷が高く、さほど強くする必要がありません。 Bend拘束をセカンダリパスとして計算すれば、パフォーマンスが大幅に向上します。 ただし、この方法は革などの硬い材質には実用的ではありません。

2つ目の用途は、拘束トポロジーの頻繁な変化を引き起こす拘束です。 このような場合では、ソルバに拘束の計算順を変更させてしまうので、残りの拘束でジッターが発生する可能性があります。 例を挙げると、四面体で表現された有機組織があって、そこに滑りを有効にしたStitch拘束が取り付けられているとします。 この滑りが拘束トポロジーの変化を引き起こすと、拘束の計算順が変わるので四面体に若干ジッターが起こり得ます。 Constraint Group を@type=ptprimに設定し、 Solve Frequency を1に上げることでStitch拘束を別のパスに移動させると、同じ剛性を維持しつつも、 計算順の変更が原因による四面体のジッターは軽減されます。

交互でセカンダリパスで計算される拘束グループ(s)。 このパラメータは標準のグループ構文に対応しているので、明示的なグループ名とad-hoc(一時的な)グループを含めることができ、 @type==bendのように1つ以上の拘束タイプを指定することが多いです。 これらのグループに含まれていない拘束は通常通りプリマリパスで計算されます。

セカンダリパスを計算する頻度。 1に設定するとプライマリパスと同じ頻度でセカンダリパスが計算されるのに対して、0.25に設定するとプライマリパスの4パスおきに1回計算されます(4分の1の回数)。

Multi-Passオプションによって、特定の条件が満たされるまでサブステップを繰り返すことができます。 現在の条件は、無効化されたポイントが原因でジオメトリが引っかかり、無効化されていないポイントがストレッチを生成してしまう問題を修復するように設計されています。 コリジョンは常に拘束を未然に防ぐので、その結果として、布やヘアーがストレッチします。 自動的に無効化されたポイントに隣接したポイントは、過度なストレッチが検出されるとそれらのポイント自体が無効化されます。 この解決ステップは、ジオメトリが解放されるまで繰り返されます。

サブステップを繰り返す最大回数。 無効化する必要のある新しいポイントがなくなれば、そのプロセスが即座に停止します。

ポイントが無効化の対象となる判断をするための解決ステップの終わりにおけるストレッチ量。 これは、失敗したコリジョンがVellumオブジェクトを引き離している時期を検出するためにあります。 無効化するポイントを増やして失敗させることで、通常ではオブジェクトを解放することができるので、ストレッチを続けるよりも良い結果が得られます。

ポイントがポストコリジョンパスの後で干渉を解決できなかった場合、そのポイントにdisabledフラグを立てて、そのポイントとそれが属するプリミティブが干渉なしで移動できるように許可します。

disabledフラグのポイントは、絡みついた状況において何も干渉を検出しなくなっていて、且つ、disabledフラグのないポイントと繋がっている場合、そのポイント自体が再度アクティブになります。 disabledフラグのポイントは、あらかじめジオメトリの正しい側に移動させておくことが望ましいです。

overlap_selfとoverlap_externalのアトリビュートを作成し、ソルバの初期セットアップを評価できるように初期化します。

これらのアトリビュートが既に存在していれば、初期化されないことに注意してください。 モデリング操作が原因で設定が変わってしまった場合、それらのアトリビュートを削除しておいた方が良いでしょう。

overlap_selfとoverlap_externalを更新して、現在の設定を反映します。 これらの値は、この処理によって減少していくだけなので、初期化する時は大きな初期値を設定してください。

これを設定すると、四面体メッシュの非共有フェースから干渉ジオメトリが生成されるようになります。 場合によっては、三角形シェルと四面体メッシュの両方を使って、この処理を冗長化したいことがあります。

色々な加速度制限オプションを使うことで、シミュレーションが非現実的なフォースの追従にあまりこだわらないようにさせることができます。 加速度制限オプションを使わないと、大きなエネルギースパイクが発生してしまうことがあります。

ポイントが Max Acceleration を超過すると、鋭くて不連続な干渉の信号が出ていれば、2次予測が誤って、跳ね返りの形式で間違った動きを追加してしまうことが多いです。 この場合では、影響を受けるポイントに対しては、1次の積分に戻されます。

パーティクルのVelocityがダイナミクスの何かの結果として変更可能な量を制限します。 これは、なにか瞬間的な動きが大きなフォースとして認識されないのを回避することができるので、 パーティクルが遠くに飛んでいってしまわないようにするのに役立ちます。

衝突を解決する時に、その衝突補正が加速度の量よりも大きくパーティクルを動かしてしまう場合に、その効果を制限します。 モデルの一部が布にひっかかって、ありえないような形で布を引っ張ってしまう時は、潔く失敗するのが望ましいです。

接合が切断された時、2つの新しいポイントが隣接した状態から動き始めます。 切断を発動させたものが原因でサーフェスが自然な感じに離れない場合、衝突検出を発動してサーフェスを押し離すため、 切断が発生した時に爆発のような動きを招きます。 このオプションは、ポイントの接合を解除した時にそれらのポイントが自己干渉しないようにdisableselfアトリビュートを設定します。 ただし、これによって、層になった布が自己貫通を引き起こしてしまうことに注意してください。

時間と共に応力計算を正規化するので、 Substeps パラメータを上げるほど計算結果の精度が良くなります。

接合と拘束が切断ポイントに到達したかどうかをテストする回数。 値が大きいほど、計算精度が良くなりますが、切断された拘束のトポロジーの変化量に応じて計算が遅くなってしまいます。

Attach to Geometry または Stitch Points の拘束を滑らせた時に、ターゲットジオメトリ上の次に近い位置を検索する際に使用されるメソッド。 Closest Point は、単に投影した滑り位置からターゲットジオメトリ上の一番近いポイントを選択します。 この手法は高速ですが、ターゲットジオメトリ内の凹部分では不適切に飛んでしまう可能性があります。 Traverse Polygons は、現在のターゲットプリミティブから開始して継続して外側へ走査して周辺のプリミティブ上で一番近いポイントを検索します。 この手法は処理が重いですが、凹状のターゲットジオメトリを上手く制御することができます。 Traverse Triangles (Optimized) は、改良された凹部分の制御において以前のオプションと同様ですが、特別な三角形距離関数を使用しているので何倍も高速化されています。しかし、三角形で構成されたターゲットジオメトリにしか使用することができません。

2個のパーティクルのpscaleアトリビュートの平均値をこの値でスケールした距離の範囲内にあるパーティクルが交差の候補となります。 通常では拘束の反復中にコリジョンは更新されないので、これは過大評価です。 そのため、現在衝突しているパーティクルだけでなく、以前の反復によって衝突をし始める可能性のあるパーティクルも記録する必要があります。

これは、凝集での引力の範囲にも影響します。

サブステップで起こり得る衝突を検索する際に考慮されるパーティクルの最大数。 この最大数を制限することで、ある時点でパーティクルがたくさん生成されて過度な計算がされないようにするのに役立ちます。 このパラメータは、 OpenCL Neighbor Search が有効な場合は無視されます。 その場合、 Search Scale で決定された範囲内にあるすべての隣接パーティクルが考慮されます。

pscaleアトリビュートを使用して、各パーティクルの半径を決めます。 すべてのパーティクルが同じ半径であれば、もっと高速な加速化構造を利用して隣接パーティクルを検索することができます。

piece Pointアトリビュートがマイナスでない同じ値を持つ隣接パーティクルを無視します。 このオプションを有効にすることで、他のクラスタにのみ相互作用するGrainのクラスタを分けて作成することができます。 これと Shape Match 拘束を併せて使用して剛体の挙動を取得するといったことをよくします。 重なったGrainでオブジェクトを充たしたい場合はVDB To Spheres SOPを使用するのも良いでしょう。

複数のパーティクルが同時に衝突した時、これは、すべての拘束を平均化します。 これは、安定性を保証するのに効果がありますが、運動量を維持しません。 そのため、凝集などの内部フォースと組み合わせた場合、凝集したパーティクルが自身のフォースで加速してしまいます。

パーティクルの衝突力の度合いを決めるウェイト。 値を0にすると、パーティクルの衝突が無効になります。

これは、repulsionweight Pointアトリビュートでスケールすることができます。

パーティクルを離す強さ。 値が大きいほど、ばねのような反発少なくなります。

パーティクル同士が近づいた時に自然にひっつく度合いを決めるウェイト。 値を0にすると、パーティクルの凝集が無効になります。

これは、attractionweight Pointアトリビュートでスケールすることができます。

隣接パーティクルがお互いにひっつく強さ。 値が大きいほど、ばねのような粘着が少なくなります。

重力に対してパーティクルの位置でパーティクルの質量を人為的にスケールします。 パーティクルが上方に位置するほど軽くすることで、パーティクルの積み上がりが速く且つ安定して収束するようになります。

実行するスケールの度合い。 値が大きいほど、連続するパーティクル間の差異が大きくなります。 値を0にすると、パーティクル間の比率がなくなり、値を1にすると垂直に積み上がった2個のパーティクル間は15%の比率になります。

値が大きすぎると、パーティクルが極端に軽くなって、システムが不安定になってしまいます。

パーティクル質量の勾配を定義する際に使用されるUpベクトル。

この軸は、積み上げる方向となるので、通常では重力の逆方向を指定してください。

流体計算に使用されるカーネルの半径。 一般的には、デフォルト値の4が推奨されていますが、この値を少し増減させて違った効果を得ても構いません。 特に、この値は表面張力で生成される滴のサイズに影響を与え、値が大きいほど大きい滴が生成され、個別のパーティクルの数が少なくなります。

流体の粘度。 粘度の値が低いと、シミュレーションが安定するのに対して、 値が高いほど蜂蜜のような液体をシミュレーションすることができます。 パーティクル単位のviscosityアトリビュートを使用してこの値を乗算することで、粘度を可変させることができます。 phase値が異なる流体パーティクルの粘度は個別に計算されるので、Multi-Phase流体(多相流)の挙動を実現することができます。

SDFコリジョンと接触した流体の粘度。 混在のところ、この値は、 Enable Minimal Solver が有効で、ソルバが地面またはSDFコリジョンオブジェクトを使用した場合にのみ使用されます。

実行する粘度ソルバのタイプ。 Explicit は高速ですが、パーティクル数が多かったり、または、サブステップ数が少ないと不安定になる場合があります。 Implicit は遅いですが、パーティクル数が多くても、粘度値が高くても安定します。

Implicit ソルバを使用した場合の粘度計算の許容値。 値が小さいほど精度が良くなりますが、その代わりに反復回数が増えます。

Implicit ソルバを使用した場合の最大反復回数。

流体の表面張力。 この設定の値が大きいほど、流体の曲率が下がって、その結果として、ブロブが形成されます。 パーティクル単位のsurfacetensionアトリビュートを使用してこの値を乗算することで、表面張力を可変させることができます。 phase値が異なる流体パーティクルの表面張力は個別に計算されるので、Multi-Phase流体(多相流)の挙動を実現することができます。

Vellum FluidsとVellum Grainsは、隣接ポイントを必要とした計算をたくさん実施します。 一般的には、3D空間内の隣接ポイントがメモリ内でもお互いに近くにあるようにすることで、パフォーマンスは大幅に改善されます。 このオプションは、指定したフレーム間隔で空間的なパーティクルのソートを有効にします。

Vellum Brush SOPで使用されている制限付きバージョンのソルバを有効化します。 現在のところ、これは制限事項があるのでブラシでのみ使用されている内部機能です。 布や他のソフトボディを非常に高速に静的ジオメトリと相互作用させることができます。 しかし、これはアニメーションするコリジョンまたは何かのアニメーション入力には動作しません。 このオプションはエンドユーザーには推奨していません。

カーネルに対して必要なコンパイルフラグを指定します。

Finish Kernelsが無効な時、次のソルバに進む前にOpenCLカーネルが完了するのを待たなくなります。 これによって、ソルバの結果が実際に必要となるまで、バックグラウンドでOpenCLカーネルを走らせることができます。 デバッグまたはタイミングを単純化したいのであれば、正しい箇所でエラーが検出できるようにカーネルが終了するのを待った方が便利です。

ディスクからカーネルを読み込む時、計算毎にそのカーネルを再生成されないようにそのカーネルをキャッシュ化します。 これを有効にすると、強制的にそのカーネルを再ロードして再コンパイルします。 これは、変更されたコードを#includeファイルが参照していたり、そのカーネルファイルを外部テキストエディタで変更した場合に役立ちます。

これは、プロトタイプが完了した時には必ず無効にしてください。

グラフカラーを実行した時、高速な並列のOpenCLアルゴリズムが使用されます。 残念なことに、これは四面体メッシュに対する他の計算と比べて10倍以上のメモリを必要とします。 そのため、その計算を収めるほどのメモリのないシステムでは、そのカラーパスは成功しません。 これを無効にすることで、すべてのグラフカラーを強制的に遅い逐次手法で処理させて、実際の計算にかかるRAMを抑えることができます。

OpenCLを使用してGrainsとFluidsの近傍検索を実行します。これは、CPUよりも高速ですが少しGPUメモリを多く消費します。