薛山

對(duì)于絕大多數(shù)街景設(shè)計(jì)來說，護(hù)欄鐵鏈都是細(xì)節(jié)剛需，但一個(gè)一個(gè)去做鐵環(huán)肯定不是高效之選，我們需要更快捷，最重要的是一勞永逸、可隨意復(fù)制的方法來實(shí)現(xiàn)，從這個(gè)角度來說，物理模擬、幾何節(jié)點(diǎn)都在考察范圍之內(nèi)，但問題是如何去實(shí)現(xiàn)它呢？咱們本期就來一步步剖析吧！

方法一：修改器組合+布料系統(tǒng)模擬

我們知道鐵鏈都是以一定弧度自然下垂的，所以設(shè)計(jì)就既需要環(huán)環(huán)相扣的鐵鏈，造型也要足夠自然，因此這是一個(gè)“兩步走”的設(shè)計(jì)，第一步是設(shè)計(jì)鐵鏈效果，新建一個(gè)環(huán)體，并沿X 或Y軸進(jìn)行縮放，讓它變成一個(gè)橢圓，然后一定記得應(yīng)用縮放。接下來就是使用陣列修改器，來沿X 或Y 軸進(jìn)行分布，但這時(shí)候問題來了：鐵環(huán)要相互扣入就必須要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所以此時(shí)就需要在鐵環(huán)的原點(diǎn)位置，加入一個(gè)空物體，在陣列修改器的“物體偏移”里選擇這個(gè)空物體，然后只需要沿Y 或X 軸將空物體旋轉(zhuǎn)90 度，就能得到一個(gè)鐵環(huán)正確分布的鐵鏈效果了。

第二步就需要讓咱們剛剛做好的鐵鏈按兩端鎖定，中間自然下垂的形態(tài)進(jìn)行呈現(xiàn)了。這一步我們可以通過布料系統(tǒng)模擬來實(shí)現(xiàn)：新建一條曲線直線并轉(zhuǎn)換為網(wǎng)格，為它兩端的頂點(diǎn)分配一個(gè)新的頂點(diǎn)組，然后添加布料系統(tǒng)，在“形狀”選項(xiàng)里將剛剛得到的頂點(diǎn)組設(shè)置為釘固頂點(diǎn)組，這時(shí)候播放視頻就能看到網(wǎng)格直線以我們想要的方式進(jìn)行自然下垂了。

接下來為網(wǎng)格直線添加蒙皮修改器，記得要完整覆蓋整條鐵鏈，然后選擇鐵鏈物體，為它添加表面形變修改器，目標(biāo)選擇為網(wǎng)格曲線，點(diǎn)擊綁定，回到第一幀播放動(dòng)畫，就能看到鐵鏈跟隨網(wǎng)格直線的布料系統(tǒng)來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)了，至此，設(shè)計(jì)目標(biāo)已初步達(dá)成。

方法二：幾何節(jié)點(diǎn)自由調(diào)節(jié)

方法一雖然可以很快速地實(shí)現(xiàn)鐵鏈效果，但也有很突出的問題，其一是需要調(diào)整和烘焙布料系統(tǒng)數(shù)據(jù)，其二是只能單個(gè)做，無法一次制作多次復(fù)用，最重要的是參數(shù)固定，想調(diào)整鐵鏈長短、下垂力度都要從頭再做一遍，比較麻煩。所以相對(duì)來說我更推薦大家選擇幾何節(jié)點(diǎn)的方式來實(shí)現(xiàn)這一效果，邏輯上也是相似的，讓直線的頂點(diǎn)按自然下垂的方式來進(jìn)行呈現(xiàn)，然后為這些頂點(diǎn)添加圓環(huán)作為實(shí)例即可。

鎖鏈下垂弧度可以自行調(diào)整是幾何節(jié)點(diǎn)方案的優(yōu)勢之一

通過綁定曲線的布料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果，這個(gè)設(shè)計(jì)在游戲領(lǐng)域很常見

有了基本的邏輯基礎(chǔ)，我們就能上手操作了——新建任意曲線，在它的幾何節(jié)點(diǎn)編輯器中我們需要先進(jìn)行曲線重采樣，然后通過設(shè)置位置來實(shí)現(xiàn)兩端固定、中心自然下垂的效果，方法也很簡單，只需要利用“樣條線參數(shù)”的系數(shù)作為參數(shù)，結(jié)合“RGB 曲線”，將其設(shè)置到設(shè)置位置“偏移量”參數(shù)的Z 軸數(shù)據(jù)上，就能通過調(diào)整RGB 曲線來獲得鐵鏈的擺放方式了。

然后我們還需要給曲線的每個(gè)頂點(diǎn)添加實(shí)例，也就是鐵環(huán)，可以像方法一那樣利用環(huán)體作為實(shí)例，也可以就在幾何節(jié)點(diǎn)編輯器里調(diào)用曲線圓環(huán)，結(jié)合“變換”來沿X 或Y 軸縮放，但這時(shí)候記得要再次將曲線重采樣，讓頂點(diǎn)的位置分配恢復(fù)均衡后，再連接“實(shí)例化于點(diǎn)上”。然后通過“曲線切向”和“對(duì)齊歐拉至矢量”，以“編號(hào)”為X 軸旋轉(zhuǎn)系數(shù)來進(jìn)行矢量加法，就能得到一個(gè)旋轉(zhuǎn)相扣且自然下垂的圓環(huán)組合了。最后只需要將它從曲線轉(zhuǎn)換成網(wǎng)格，就能實(shí)現(xiàn)我們想要的效果了。

單元總結(jié)

方法多種多樣，確認(rèn)需求最重要

從實(shí)際效果來說，本期的兩個(gè)方法都很有實(shí)用性，修改器和布料系統(tǒng)的組合適合制作動(dòng)畫效果，而幾何節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)自由度更高，大家可以任意調(diào)整曲線頂點(diǎn)位置，實(shí)現(xiàn)一次設(shè)計(jì)多次復(fù)用的目的。所以雖然看上去做的是同一件事，但服務(wù)的設(shè)計(jì)目標(biāo)卻并不相同，所以這些方法建議大家都消化掌握、按需使用。