¿Cómo simular telas en Blender?

¿Cómo simular telas en Blender?

Hay varias cuestiones en Blender técnicamente simples pero que pueden dar más dolores de cabeza de lo que deberían, como ocurre con las curvas o los fallos de cálculo de las normales. La dinámica de Ropa no debería ser una de ellas, pero a veces se obvian pasos para que funcionen bien, especialmente si se ha seguido un tutorial que primaba demasiado la brevedad. Si tu trapo ha traspasado sin inmutarse una malla que teóricamente tenía colisión, sigue leyendo. Si nunca has usado la dinámica Ropa, también.

Creamos una tela

Ropa es una dinámica que se aplica a una malla. Por lo tanto, necesitamos crear una (máyus+A). Se puede aplicar a cualquiera, pero habitualmente se usa un plano tanto porque suele tener la forma de muchas telas (p.ej. paño, cortina, sábana, mantel, toalla, etc) como porque solo son necesarios los cálculos por un lado.

Plano rectangular subdivididos en cuadrados.
Si cortas previamente, podrás lograr que las nuevas caras tengan el mismo tamaño.

Suponemos que no quieres una tela que se haya quedado acartonada. Nuestro suavizante van a ser los vértices y, para conseguirlos, deberemos subdividirlos. Si cambiamos la forma, tamaño o rotación, por ejemplo, a un rectángulo, aplicamos la escala y rotación (Ctrl+A) en Modo objeto (⭾). Tan solo si hemos cambiado la forma, en el Modo edición (⭾), es conveniente que primero cortes un bucle (Ctrl+R) que divida la superficie en cuadrados. Si es un rectángulo, basta con un bucle que conecte los bordes largos. Independientemente de si has cambiado la forma, a continuación, subdividimos (clic derecho). Puedes, y es recomendable, superar el límite de 10. Cuantas más subdivisiones, más vértices tendrá y mejor se comportará la simulación, pero será más exigente. También dependerá del tamaño de la malla y la cantidad de deformación deseada. Si vas a usar una textura, especialmente si tiene un diseño, despliega el UV (U>Desplegar) para que todas las caras queden contiguas en la forma del plano.

Aplicando la dinámica ropa.

Tenemos una malla con suficientes vértices. Para que actúen las físicas de la tela, deberemos pulsar en Propiedades de Dinámicas y luego el botón Ropa. Técnicamente, ya actuaría como un tejido, pero el primer contratiempo lo tenemos si pulsamos Reproducir animación en la Línea del tiempo

El plano desciente indefinidamente en el eje Z.
Hello darkness my old friend...

Efectivamente. La tela se cae al infinito porque no tiene nada con lo que interactuar. Incluso si hubiera otra malla debajo, la traspasaría sin que la pudiéramos ver comportándose como una tela. Volvemos al primer fotograma para darle otra oportunidad.

Cubrir con tela

La dinámica Ropa tiene distintas finalidades. Una muy usada es simular un mantel de una mesa o la sábana o manta de una cama, sin tener que moldearlas como antiguamente. No solo necesitamos otra malla que haga de superficie sino que otorgarle la dinámica necesaria para que interactúe con la tela. Sin ella, la tela la ignorará.

Tela sobre un cubo.

Por sencillez, te lo muestro con un cubo, pero puedes usar la que prefieras. El plano lo coloco (G+Z) sobre este. Para que interactúe, el cubo debe tener la dinámica Colisión. No tienes que ajustar nada más en esta dinámica. Pulsas Reproducir animación en la Línea del tiempo y ahora debería funcionar. Aún hay tres cuestiones a resolver:

  • Funciona bien, pero no luce bien.
  • Funciona bien, pero se desliza y se cae.
  • Sigue sin funcionar.

Mejorar la tela y problemas comunes

Este apartado es una continuación del anterior, pero complementa los siguientes. De esta manera, no me repito.

Colisiones activadas.

Seleccionamos el plano con la dinámica Ropa. En las Propiedades de dinámica, verás tantas opciones que no sabrás por dónde empezar. Puedes ignorar la mayoría, aunque eso no quiere decir que sean inútiles. Vamos a repasar los más importantes:

  • Intervalos de calidad: predeterminado en 5. A mayor valor, más realista será la simulación, pero también exigente.
  • Multiplicador de velocidad: menos de 1 hace la simulación más lenta y más de 1 la hace más rápida.
  • Propiedades dinámicas
    • Masa de vértices: el peso del trapo. Un peso ligero caerá como una pluma, mientras un peso pesado caerá como un plomo. También interactuará con otras fuerzas que se le apliquen.
  • Caché: en lugar de calcular las físicas cada vez que se reinicia la animación, la guardas y funcionará con fluidez. Si cambias algo, bórralas y captúralas de nuevo. Con esto puedes realizar una simulación exigente y guardarla, repitiéndose sin sobrecargas.
    • Simulación: si tan solo te interesa guardar unos fotogramas o si has extendido la duración de la animación, te conviene acotar la captura.
      • Inicio: el primer fotograma a capturar.
      • Fin: el último fotograma a capturar.
  • Colisiones
      • Calidad: como en intervalos de calidad, a mayor valor, mejor simulación de colisiones.
    • Colisiones con objetos: Si le has aplicado la dinámica Colisión a otra malla y el plano la ha ignorado, es porque esta casilla está deseleccionada.
      • Distancia: la distancia sobre la que levita la tela sobre el objeto al colisionar. Aunque se adapte a su forma, por defecto hay un hueco entre ambos.
    • Colisiones propias: es importante para evitar que la tela se atraviese a sí misma.
      • Fricción: evita (valores altos) o logra (valores bajos) que se deslice
      • Distancia: reduce o aumenta el hueco entre la tela y el objeto.

Como podéis ver, varios de los problemas de funcionamiento son consecuencia de las colisiones o su ausencia.

Tela gruesa sobre un cubo.

Para que se luzca mejor, primero sombreamos el plano (clic derecho>Sombrear suave). Todavía se verán bordes dentados. En las Propiedades de modificadores, añadimos Subdividir superficies (Generar>Subdividir superficie) debajo del modificador Ropa (la dinámica también aparece aquí). Una subdivisión de 1 es suficiente. Si la tela es gruesa, puedes añadir el modificador Solidificar (Generar>Solidificar), también debajo del modificador Ropa. La diferencia es abismal. 

Toalla sobre un cubo.

Si la tela no se va a mover más, puedes aplicarla (🆅). Con la textura, probablemente te convenga que apliques (🆅) el modificador Solidificar y ajustes el UV.

Colgar tela

La colada, una cortina o una bandera son telas y se comportan como tal, pero no se dejan caer sobre un objeto, sino que tienen puntos de anclaje. Si has intentado hacerlas usando una segunda malla como sujeción, probablemente solo funcione mal y poco tiempo. En cambio, puedes excluir a unos vértices selectos de comportarse como una tela. Estos se mantendrán en su lugar.

Seleccionamos los vértices excluidos.

Tenemos una malla subdividida con la dinámica Ropa. En el Modo edición (⭾), seleccionamos los vértices que excluiremos y que no se verán afectados por la gravedad ni ninguna otra fuerza. En Propiedades de datos de objeto, agregamos grupos de vértices (+) y asignamos.

Trapo colgado por el centro.

En la dinámica Ropa, en Forma, seleccionamos nuestro grupo de vértices en Grupo de anclaje.  Pulsamos Reproducir animación en la Línea del tiempo.

Procesado del trapo colgado.

Aplicamos los puntos comunes del apartado anterior para que se vea mejor.

Tela unida a otra tela

Las hamacas, banderas y estandartes siguen los pasos anteriores, diferenciándose tan solo en los vértices seleccionados. Una distinción adicional es que están fijados a un elemento no deformable que puede estar fijo, como un mástil, o se puede agitar, como un banderín.

Asignamos la tela al mástil.

Tras los pasos comunes anteriores, debemos seleccionar primero la tela, acabando con (importante) el objeto al que se va a fijar y asignamos (Ctrl+P>Mantener transformación). Si movemos la fijación, la tela le seguirá, aunque al principio parezca que se queda separada. 

Bandera pirata de los Sombrero de paja (Mugiwara) ondeando con el viento.

A partir de ahí tienes la libertad de añadir la animación o fuerza (p.ej. Campo de fuerza>Viento) que quieras. En este caso, si su propósito es mantenerse móvil, no apliques el modificador Ropa. 

Cojín y almohada

Un cojín o una alhomada no se comportan como las telas anteriores, pero tienen puntos en común. Se comienza con un plano subdividido con una extrusión (E) perpendicular de todas las caras de un lado. En los las caras laterales, se corta un bucle (Ctrl+R) y se escala (S) hacia afuera. Le aplicamos la escala y rotaciones que le hayamos hecho y ajustamos el UV, como en los casos anteriores.

Simulación de un cojín.

Le aplicamos la dinámica Ropa, pero esta vez seleccionamos Presión, aumentándola (p.ej. 3), y anulamos la Gravedad en Campos de fuerza - influencia. El resto de pasos para que se vea y funcione mejor son los comunes que ya he descrito en secciones anteriores. 

Cojín verde.

Por supuesto, también se puede aplicar lo que hemos aprendido antes. Si indicamos que unos vértices no se comporten como tela, como hemos hecho con la bandera y la tela colgada, podemos conseguir que actúen como un botón decorativo. 

Ropa

Mucha tela y falta la fundamental: la ropa. Si quieres hacer una camiseta, un pantalón u otro complemento que envuelva el cuerpo, deberás hacer la forma general como en los patrones. 

Un plano subdividido frente a un maniquí.

Yo he me hecho en un momento un maniquí burdo pero que nos sirve para hacernos una idea. Vamos a usar de nuevo un plano con los mismos pasos. Recuerda también aplicar la rotación (Ctrl+A). 

Patrón anterior de la camiseta.

En el Modo objeto (⭾), ajustamos (G) el plano para que los miembros y la cabeza estén al menos a una fila de cuadrados del borde exterior. En el modo edición (⭾), seleccionamos las caras (3) que estén fuera del contorno del cuerpo y las borramos (Clic derecho>Borrar caras o Supr>Caras). Hacemos lo mismo con el agujero del cuello. Dale la forma que quieras al borde del cuello. Si quieres redondearlo, puedes seleccionar los vértices (1) y pulsar Alt+máyus+S para redondearlo, como en los agujeros.

Borrando solo las caras, no los bordes.

En el modo edición, selecciona todo (A) y extruye (E+X, Y o Z) al otro lado del modelo. Seleccionamos y borramos las caras en los agujeros de los brazos, el cuello y el tronco. Luego seleccionamos el resto de caras que conectan ambos lados y las borramos manteniendo los bordes (Supr>Sólo caras). Después de esto, seleccionamos todo (A) y recalculamos las normales hacia afuera (máyus+N).

Aplicamos colisión al maniquí.

Teniendo todo esto preparado, al fin vamos añadiendo las dinámicas. Primero, al modelo le incorporamos la Colisión con un Grosor exterior al mínimo

Camiseta ajustada.

A la camiseta le añadimos la dinámica Ropa. En Forma, seleccionamos Costura y un valor negativo pequeño en Factor de contracción. El resto de opciones son las comunes, con Colisiones propias y una Distancia de Colisiones con objetos muy baja.


Si se quedan zonas sin conectar, aplica el modificador Ropa (🆅). Luego, arregla los huecos uniendo vértices (M) o seleccionando los bordes y vértices para rellenar los huecos (F). Cuando termines, vuelve a aplicar otra dinámica Ropa.

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