NvCloth

Compiling¶

CMake은(는) Android를 제외한 모든 플랫폼에서 NVIDIA의 packman 스크립트를 사용하여 자동으로 획득됩니다. 인터넷 연결이 필요합니다.

Windows¶
Windows의 경우: 아래 의존성들을 다운로드하여 설치하세요:

Visual Studio 12 이상(2013 이상)
Windows 8.1 SDK https://developer.microsoft.com/en-us/windows/downloads/windows-8-1-sdk
CUDA SDK https://developer.nvidia.com/cuda-downloads (버전 8 이상)

scripts/locate_cuda.bat을 편집하여 bin, include, lib 폴더를 포함하는 CUDA 설치 폴더를 가리키도록 설정하고, scripts/locate_win8sdk.bat을 편집하여 Windows SDK를 가리키도록 설정하세요(기본값: C:\Program Files (x86)\Windows Kits\8.1).

CmakeGenerateAll.bat를 실행하여 compiler/vcXXwinXX-cmake/에 Visual Studio 솔루션 파일들을 생성하세요. 예를 들어 Visual Studio 2015, 64-bit 대상 프로세서용 솔루션은 compiler/vc14win64-cmake/ 폴더에 생성됩니다. 그런 다음 NvCloth.sln을 열고 Release/Debug 구성 중 하나를 선택하여 솔루션을 빌드하세요. 라이브러리 바이너리는 compiler 폴더 옆의 bin 폴더에 배치됩니다.

위의 프로젝트 생성 스크립트는 CUDA/DX11 솔버를 활성화할지 제어하는 선택적 명령행 인자를 제공합니다:

CmakeGenerateProjects.bat <0|1:use_cuda (default is 1)> <0|1:use_dx11 (default is 1)>

예:

CmakeGenerateProjects.bat 1 0

는 컴파일에 CUDA 솔버를 포함하지만 DX11 솔버는 제외합니다.

샘플의 Visual Studio 솔루션 파일을 생성하려면 samples/CmakeGenerateProjects.bat를 실행하세요 — 생성된 파일은 samples/compiler/vc14winXX-cmake/CmakeGenerateProjects.bat에 위치합니다. 샘플을 빌드하기 전에 assimp를 먼저 빌드해야 합니다. 예를 들어 E:\nx0\sw\devrel\libdev\NvCloth\trunk\samples\external\assimp-4.1.0을 실행한 뒤 samples\external\assimp-4.1.0\compiler\vc14winXX-cmake\Assimp.sln을 빌드하세요.

Linux¶
GenerateProjectsLinux.sh를 실행하면 compiler/linux64-XXXXX-cmake/에 make 파일들이 생성됩니다.

CUDA 지원을 활성화/비활성화하려면 배포판에 포함된 BuildProjectsLinux.sh 스크립트에서 다음 줄을 변경하세요:

export USE_CUDA=0 # 0 for disable 1 for enable

BuildProjectsLinux.sh 스크립트를 실행하면 compiler 폴더에 다양한 makefile 기반 프로젝트가 생성됩니다. 필요한 디렉터리를 선택한 뒤 예를 들어 다음과 같이 빌드하세요:

cd compiler/linux64-release-cmake

그런 다음 (병렬 5개 프로세스로) 빌드 과정을 실행합니다:

make --jobs=5

라이브러리 바이너리는 compiler 폴더 옆의 bin 폴더에 배치됩니다.

참고: Linux 프로젝트 생성 스크립트 GenerateProjectsLinux.sh를 실행했을 때 다음과 같은 오류가 발생하면:

env: bash\r: No such file or directory

다음 명령으로 줄바꿈(라인엔딩)을 수정하면 됩니다:

sed $'s/\r$//' GenerateProjectsLinux.sh > GenerateProjectsLinux.sh.fixed && mv GenerateProjectsLinux.sh.fixed GenerateProjectsLinux.sh && chmod +x GenerateProjectsLinux.sh

또는 선호하는 텍스트 에디터를 사용하세요.

Mac¶
GenerateProjectsOsx.sh를 실행하면 compiler 폴더에 Xcode 기반 프로젝트(32-bit 및 64-bit)가 생성됩니다. 필요한 프로젝트를 선택하세요. 예:

cd compiler/osx64-cmake

프로젝트를 Xcode에서 열어 IDE 내에서 빌드하거나, 대신 BuildProjectsOsx.sh를 사용하여 명령행에서 전체를 빌드할 수 있습니다.

라이브러리 바이너리는 compiler 폴더 옆의 bin 폴더에 배치됩니다.

참고: Mac 프로젝트 생성 스크립트 GenerateProjectsOsx.sh를 실행했을 때 다음과 같은 오류가 발생하면:

env: bash\r: No such file or directory

다음 명령으로 줄바꿈(라인엔딩)을 수정하세요:

sed $'s/\r$//' GenerateProjectsOsx.sh > GenerateProjectsOsx.sh.fixed && mv GenerateProjectsOsx.sh.fixed GenerateProjectsOsx.sh && chmod +x GenerateProjectsOsx.sh

iOS¶
GenerateProjectsIOS.sh를 실행하면 compiler/ios-cmake 폴더에 Xcode 기반 프로젝트가 생성됩니다. 생성이 완료되면 Xcode에서 프로젝트를 열고 IDE 내에서 빌드하세요.

기본 iOS 배포 대상 버전은 8.0입니다(프로젝트 생성기 스크립트 내에서 변경할 수 있습니다).

또는 BuildProjectsIOS.sh를 사용하여 명령행에서 모든 것을 빌드할 수도 있습니다.

Android¶
CMake 3.7을 https://cmake.org/download/ 에서 다운로드하여 설치하세요. scripts/locate_cmake.bat을 편집하여 CMake 실행 파일을 가리키도록 설정합니다.

NDK는 https://developer.android.com/ndk/downloads/index.html 에서 다운로드하세요(테스트된 버전: r15c, r13b, r12b). ANDROID_NDK_ROOT 환경 변수를 NDK 루트 폴더를 가리키도록 설정하세요. 프로젝트 생성 스크립트를 실행합니다:

CmakeGenerateAndroid.bat release

CMake가 PATH에 있어야 합니다.

다음으로 compiler\android-arm64-v8a-release-cmake 폴더로 이동하여 다음을 실행하세요:

cmake --build .  -- -j5

라이브러리 바이너리는 compiler 폴더 옆의 bin 폴더에 배치됩니다.

참고: CMake를 사용해 Android 바이너리를 빌드하려면 NDK 내 특정 폴더가 필요한 바이너리를 가리키도록 되어 있어야 합니다. 구체적으로 다음의 심볼릭 링크(또는 복사/이름 변경)를 생성해야 할 수 있습니다:

<path_to_android_ndk>/toolchains/aarch64-linux-android-4.9/prebuilt/windows

를 다음으로:

<path_to_android_ndk>/toolchains/aarch64-linux-android-4.9/prebuilt/windows-x86_64

신규 NDK 버전에서는 이 작업이 필요하지 않을 수도 있으나 일부 버전에서는 필요할 수 있습니다.

User Guide¶

이 섹션에서는 NvCloth를 설정하는 방법과 일반적인 기능들을 설명합니다.

Setup¶

시뮬레이션을 시작하기 전에 약간의 설정이 필요합니다.
여기서는 필요한 모든 구성 요소에 대한 개요를 제공하며,
아래 섹션에서는 각 구성 요소에 대해 더 자세히 설명합니다.

NvCloth 라이브러리
메모리 할당 등 콜백을 사용하므로 초기화가 필요합니다.
Factory
다른 모든 오브젝트를 생성하는 인터페이스 객체.
Solver
시뮬레이션과 타임 스텝을 관리합니다.
Fabric
여러 인스턴스 간에 공유할 수 있는 옷감 정보(제약 길이, 연결 등)를 포함합니다.
Cloth
의복 인스턴스 데이터(파티클 위치 등)를 포함합니다.

Initializing the Library¶

NvCloth에서는 메모리 할당, 오류 보고, assert 처리, 프로파일 타이밍 등을
사용자 정의 콜백으로 제공합니다.

이 콜백들은 라이브러리를 사용하기 전에
nv::cloth::InitializeNvCloth()로 라이브러리에 전달해야 합니다.

콜백은 다음 인터페이스를 구현하는 클래스를 제공하여 구현합니다:

physx::PxAllocatorCallback
physx::PxErrorCallback
physx::PxAssertHandler
(선택) physx::PxProfilerCallback

PxAllocatorCallback이 반환하는 메모리는 16바이트 정렬이어야 합니다.

라이브러리는 별도의 deinit 과정이 필요 없습니다.

Factory¶

Factory 객체는 시뮬레이션에 필요한 모든 구성 요소 생성 기능을 제공합니다.

플랫폼마다 다른 팩토리가 있으며(CPU, CUDA, DX11 등),
다른 플랫폼에서 생성된 컴포넌트는 서로 호환되지 않습니다.
(예: CPU cloth는 GPU solver에 추가할 수 없음)

팩토리는 다음과 같이 생성합니다:

#include <NvCloth/Factory.h>
 
...
 
nv::cloth::Factory* factory = NvClothCreateFactoryCPU();
if(factory==nullptr)
{
       //error
}
 
...
 
//정리 시:
NvClothDestroyFactory(factory); //모든 플랫폼 팩토리에 공통

CUDA Factory 생성 예시

//// CUDA
#include <NvCloth/Factory.h>
#include <cuda.h>
 
...
 
CUcontext cudaContext;
int deviceCount = 0;
CUresult result = cuDeviceGetCount(&deviceCount);
ASSERT(CUDA_SUCCESS == result);
ASSERT(deviceCount >= 1);
 
result = cuCtxCreate(&cudaContext, 0, 0); //첫 번째 장치 사용
ASSERT(CUDA_SUCCESS == result);
 
nv::cloth::Factory* factory = NvClothCreateFactoryCUDA(cudaContext);
// factory 삭제 후 cuCtxDestroy(cudaContext) 호출 필요

DX11 Factory 생성 예시

//// DX11
#include <NvCloth/Factory.h>
#include <d3d11.h>
 
...
 
// DX11 컨텍스트 설정
ID3D11Device* DXDevice;
ID3D11DeviceContext* DXDeviceContext;
nv::cloth::DxContextManagerCallback* GraphicsContextManager;
D3D_FEATURE_LEVEL featureLevels[] = {D3D_FEATURE_LEVEL_11_0};
D3D_FEATURE_LEVEL featureLevelResult;
HRESULT result = D3D11CreateDevice(nullptr, D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE, nullptr, 0, featureLevels, 1, D3D11_SDK_VERSION, &DXDevice, &featureLevelResult, &DXDeviceContext);
ASSERT(result == S_OK);
ASSERT(featureLevelResult == D3D_FEATURE_LEVEL_11_0);
GraphicsContextManager = new DxContextManagerCallbackImpl(DXDevice);
ASSERT(GraphicsContextManager != nullptr);
 
nv::cloth::Factory* factory = NvClothCreateFactoryDX11(GraphicsContextManager);
// factory 삭제 후 DX 객체 모두 release 필요

Fabric & Cloth¶

시뮬레이션 데이터는 두 개의 객체로 분리됩니다:

Fabric
여러 인스턴스에서 공유 가능한 데이터 (제약 길이, 연결 등)
Cloth
인스턴스별 데이터 (파티클 위치 등)

여러 cloth 인스턴스가 하나의 fabric 데이터를 공유할 수 있습니다.

Fabric¶

Fabric 생성이 초기 설정에서 가장 복잡한 부분입니다.

이를 단순화하기 위해 cooking extension을 제공합니다.
mesh 데이터를 nv::cloth::ClothMeshDesc에 채워 넣은 뒤
NvClothCookFabricFromMesh에 전달하여 fabric을 생성합니다.

#include <NvClothExt/ClothFabricCooker.h>
 
...
 
nv::cloth::ClothMeshDesc meshDesc;
 
// meshDesc 데이터 채우기
meshDesc.setToDefault();
meshDesc.points.data = vertexArray;
meshDesc.points.stride = sizeof(vertexArray[0]);
meshDesc.points.count = vertexCount;
// quads, triangles, invMasses 등도 설정
 
physx::PxVec3 gravity(0.0f, -9.8f, 0.0f);
nv::cloth::Vector<int32_t>::Type phaseTypeInfo;
nv::cloth::Fabric* fabric = NvClothCookFabricFromMesh(factory, meshDesc, gravity, &phaseTypeInfo);
 
...
 
fabric->decRefCount();

phaseTypeInfo는 이후 cloth phase 구성에 사용
gravity는 수평/수직 제약을 구분하는데 사용됨
fabric은 decRefCount()로 해제
reference count가 0이 되면 자동 파괴
모든 fabric은 factory가 파괴되기 전에 destroy되어야 함
(따라서 fabric을 사용하는 cloth도 먼저 destroy되어야 함)

Cloth¶

Fabric을 생성했다면 이제 cloth 인스턴스를 만들 수 있습니다.

초기 파티클 위치(=PxVec4 배열, w는 inverse mass)를 cloth 생성 시 제공해야 합니다:

physx::PxVec4* particlePositions = ...; // w = inverse mass, 0이면 고정(정적)
nv::cloth::Cloth* cloth = factory->createCloth(
    nv::cloth::Range<physx::PxVec4>(particlePositions, particlePositions + particleCount),
    *fabric
);
// particlePositions는 여기서 free 가능
...
 
NV_CLOTH_DELETE(cloth);

Phase 설정

Фabric에서 얻은 phaseTypeInfo를 기반으로 phase 별 속성을 설정합니다:

nv::cloth::PhaseConfig* phases = new nv::cloth::PhaseConfig[fabric->getNumPhases()];
for(int i = 0; i < fabric->getNumPhases(); i++)
{
       phases[i].mPhaseIndex = i;
 
       switch(phaseTypeInfo[i])
       {
               case nv::cloth::ClothFabricPhaseType::eINVALID:
                       //ERROR
                       break;
               case nv::cloth::ClothFabricPhaseType::eVERTICAL:
                       break;
               case nv::cloth::ClothFabricPhaseType::eHORIZONTAL:
                       break;
               case nv::cloth::ClothFabricPhaseType::eBENDING:
                       break;
               case nv::cloth::ClothFabricPhaseType::eSHEARING:
                       break;
       }
 
       phases[i].mStiffness = 1.0f;
       phases[i].mStiffnessMultiplier = 1.0f;
       phases[i].mCompressionLimit = 1.0f;
       phases[i].mStretchLimit = 1.0f;
}
cloth->setPhaseConfig(nv::cloth::Range<nv::cloth::PhaseConfig>(phases, phases + fabric->getNumPhases()));
delete [] phases;

gravity 값이 cook 시 mesh 공간과 일치해야 vertical phase가 정확하게 생성됨

Solver¶

Solver는 cloth를 추가하고 시뮬레이션을 실행하는 “scene”과 같은 역할을 합니다.

nv::cloth::Solver* solver = factory->createSolver();
 
...
 
NV_CLOTH_DELETE(solver);

Cloth 추가/삭제:

solver->addCloth(cloth);
 
...
 
solver->removeCloth(cloth);

시뮬레이션 수행:

float deltaTime = 1.0f/60.0f;
solver->beginSimulation(deltaTime);
for(int i = 0; i < solver->getSimulationChunkCount(); i++)
{
       solver->simulateChunk(i);
}
solver->endSimulation();

simulateChunk()는 여러 스레드에서 병렬로 호출 가능

Retrieving simulation data¶

시뮬레이션 후 cloth 파티클 위치는 다음과 같이 얻을 수 있습니다:

nv::cloth::MappedRange<physx::PxVec4> particles = mCloth->getCurrentParticles();
for(int i = 0; i<particles.size(); i++)
{
       // particles[i].xyz → 위치
       // particles[i].w   → invMass
}
// particles는 mCloth가 파괴되기 전에 해제되어야 함

Usage¶

일반 Cloth 속성

Gravity 설정

cloth->setGravity(physx::PxVec3(0.0f, -9.8f, 0.0f));

cook 시 제공한 gravity와 달라도 됨.

Damping (감쇠)

cloth->setDamping(0.5f); //기본값 = 0.0

local space motion만 감쇠
공기 저항, 수중 효과는 wind/air drag 사용 권장

Solver Frequency

cloth->setSolverFrequency(60.0f); //기본 = 300

frame당 solver iteration 개수 조절
낮추면 안정성 증가, 높이면 강성 증가
보통 FPS의 배수로 설정함

Tethers (장력 보조 제약)

Cooking 시 자동 생성되며, stretch 감소에 효과적.

Scale:

cloth->setTetherConstraintScale(1.2f); //20% 증가

Stiffness:

cloth->setTetherConstraintStiffness(0.0f); //비활성 (성능 ↑)
cloth->setTetherConstraintStiffness(0.5f); //스프링처럼
cloth->setTetherConstraintStiffness(1.0f); //기본값

Collision detection (충돌 감지)

NvCloth는 시뮬레이션에 충돌을 추가하기 위해 몇 가지 다른 방식을 제공합니다.
모든 충돌 프리미티브는 로컬 공간에서 정의됩니다.

우리는 각 cloth(천)에 대해 최대 32개의 충돌 구(sphere)를 정의할 수 있습니다:

physx::PxVec4 spheres[2] = {
       // 각 벡터의 처음 3개 요소는 로컬 공간에서의 구의 중심이며, 4번째 요소는 반지름이다
       physx::PxVec4(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f),
       physx::PxVec4(0.0f, 5.0f, 0.0f, 1.0f)
};
nv::cloth::Range<const physx::PxVec4> sphereRange(spheres, spheres + 2);
cloth->setSpheres(sphereRange, 0, cloth->getNumSpheres());

마지막 두 인자는 이전에 정의된 구들 중 어떤 범위를 대체할지 정의합니다(이 매개변수는 모든 Cloth::setCollisionShape 함수에서 동일하게 동작).
이것은 이전 프레임 이후 충돌 프리미티브 중 일부만 변경된 경우 유용합니다.

여기서는 [0, cloth->getNumSpheres()[ 범위를 사용하여 이전에 정의되었을 수 있는 모든 구를 대체합니다.
구를 처음에 삽입하려면 [0, 0[을, 마지막에 삽입하려면 [cloth->getNumSpheres(), cloth->getNumSpheres()[ 를 사용할 수 있습니다.

구들을 연결하여 캡슐(capsule)을 만들 수 있습니다:

uint32_t capsuleIndices[2];
capsuleIndices[0] = 0;
capsuleIndices[1] = 1;
 
cloth->setCapsules(nv::cloth::Range<uint32_t>(capsuleIndices, capsuleIndices + 2), 0, cloth->getNumCapsules());

위 코드는 sphere 0과 sphere 1을 연결합니다.
인덱스는 항상 짝수 개(pair)로 제공해야 합니다.
또한 마지막 두 인자는 쌍(pair)의 인덱스를 의미합니다.
즉, 위 코드 실행 후 cloth->getNumCapsules() 는 1을 반환합니다.

우리는 최대 32개의 충돌 평면(plane)도 정의할 수 있습니다:

physx::PxVec4 planes[2] = {
       physx::PxVec4(physx::PxVec3(0.5f, 0.4f, 0.0f).getNormalized(), 3.0f),
       physx::PxVec4(physx::PxVec3(0.0f, 0.4f, 0.5f).getNormalized(), 3.0f)
};
 
nv::cloth::Range<const physx::PxVec4> planesR(planes, planes + 2);
cloth->setPlanes(planesR, 0, cloth->getNumPlanes());

이것만으로는 cloth가 어떤 것과도 충돌하지 않습니다.
우리는 먼저 solver에게 각 평면이 하나의 convex shape임을 알려야 합니다:

uint32_t indices[2];
for(int i = 0; i < 2; i++)
       indices[i] = 1 << i;
nv::cloth::Range<uint32_t> indiceR(indices, indices + 2);
mCloth->setConvexes(indiceR, 0, mCloth->getNumConvexes());

indices 배열에 저장된 값은 어떤 평면이 convex shape에 포함되는지 알려주는 비트 마스크입니다.
plane i 는 1 << i 비트로 표시됩니다.
여러 평면을 포함하는 convex shape은 여러 비트를 OR 연산으로 조합하여 만들 수 있습니다.
예: (1<<i) | (1<<j).

임의의 삼각형(mesh) 충돌도 사용할 수 있습니다:

physx::PxVec3* triangles = ...; //삼각형 데이터를 로드
                                //인덱스 메쉬/정점 공유 불가
                                //각 삼각형은 독립된 3개의 정점으로 정의해야 함
nv::cloth::Range<const physx::PxVec3> triangleR(triangles, triangles + triangleCount * 3);
cloth->setTriangles(triangleR, 0, cloth->getNumTriangles());

setTriangles 의 범위 인자는 삼각형 개수 기준임에 유의 (각 삼각형 = PxVec3 * 3).

충돌 시 마찰 계수는 다음과 같이 설정합니다:

cloth->setFriction(0.5);

Local space simulation (로컬 공간 시뮬레이션)

로컬 공간 시뮬레이션을 사용하면 시뮬레이션의 안정성과 반응성을 향상시키기 위한 더 많은 제어가 가능합니다.
우리는 전역/렌더 좌표계를 입자 시뮬레이션 좌표계와 분리합니다.
렌더링 시 cloth가 올바른 위치에 보이도록 그래픽 변환을 조정해야 합니다.

시뮬레이션에 cloth 좌표계가 전역 좌표계 대비 움직였음을 알려 주기 위해:

cloth->setTranslation(physx::PxVec3(x,y,z));
cloth->setRotation(physx::PxQuat(qx,qy,qz,qw));

이것은 입자 위치를 직접 변경하지 않지만,
cloth가 좌표계의 움직임에 제대로 반응하도록 임펄스를 적용합니다.
공기 저항(drag)과 양력(lift)도 이에 따라 반응합니다.

빠른 움직임은 튜널링, 자기 충돌, 불안정성, 끌림 등 문제를 유발할 수 있습니다.
이를 줄이기 위해 관성 계수(inertia multiplier)를 설정할 수 있습니다:

//모든 값은 0.0 ~ 1.0
cloth->setLinearInertia(physx::PxVec3(x,y,z));
cloth->setAngularInertia(physx::PxVec3(ax,ay,az));
cloth->setCentrifugalInertia(physx::PxVec3(cx,cy,cz));

좌표계 이동 시 힘을 가하지 않고 cloth를 움직이고 싶으면(예: 월드 오리진 이동):

cloth->teleport(physx::PxVec3(deltaX, deltaY, deltaZ));

또는 setTranslation/setRotation 사용 후 관성 효과를 지우기:

cloth->clearInertia();

Drag, lift and wind (공기 저항, 양력, 바람)

cloth는 기본적으로 진공 상태에서 시뮬레이션됩니다.
보다 자연스러운 시뮬레이션을 위해:

cloth->setDragCoefficient(0.5f);
cloth->setLiftCoefficient(0.6f);

바람 추가:

cloth->setWindVelocity(physx::PxVec3(x,y,z));

시뮬레이션을 더 생생하게 하기 위해 값이 지속적으로 변하도록 하는 것이 좋습니다.

Distance/Motion constraints (거리/모션 제약)

cloth 움직임을 일정 범위 안에 제한하여 안정성 또는 연출을 위해 사용할 수 있습니다.
모션 제약은 각 입자의 움직임을 구 형태의 영역으로 제한합니다.

다음은 모션 제약 설정 예:

nv::cloth::Range<physx::PxVec4> motionConstraints = cloth->getMotionConstraints();
for(int i = 0; i < (int)motionConstraints.size(); i++)
{
       motionConstraints[i] = physx::PxVec4(sphereCenter[i], sphereRadius[i]);
}

모든 모션 제약을 제거하려면:

cloth->clearMotionConstraints();

반경은 다음과 같이 scale, bias로 변환할 수 있습니다:

newRadius = scale * oldRadius + bias  
(음수 방지 위해 clamp)

설정:

cloth->setMotionConstraintScaleBias(scale, bias);
cloth->setMotionConstraintStiffness(stiffness);

Attaching cloth to animated characters (천을 애니메이션 캐릭터에 부착하기)

천을 부착하는 방법은 두 가지:

inverse mass = 0 인 잠긴 입자의 위치 갱신
모션 제약 사용

두 방법을 동시에 사용하기도 함.

직접 입자 위치를 갱신하는 예시:

{ // 이 범위가 끝나면 MappedRange 소멸자에서 업데이트가 트리거됨
       nv::cloth::MappedRange<physx::PxVec4> particles = cloth->getCurrentParticles();
       for all attached particles i
       {
       particles[attachmentVertices[i]] =
           physx::PxVec4(attachmentPositions[i], mAttachmentVertexOriginalPositions[i].w);
       }
}

잠기지 않은 입자의 위치도 변경할 수 있지만, 일반적으로 원치 않는 결과를 유발함
w 성분을 바꾸어 질량을 동적으로 변경할 수도 있음
이를 통해 런타임에 입자를 잠그거나 잠금 해제할 수 있음

모션 제약도 유사하게 사용할 수 있으며, 반경 0의 구를 사용하면 입자를 고정할 수 있습니다.

또한 skinned mesh(캐릭터의 변형된 메쉬)에서의 거리 안에 cloth 입자가 머물도록 제한할 수도 있으며, 이는 안정성과 의도하지 않은 cloth 형태를 방지합니다.

점진적으로 제약 반경을 줄이는 방식으로
스킨된 클로스 ↔ 물리 클로스 간의 블렌딩을 만들 수 있습니다.

Unit scaling (단위 스케일링)

SI 단위를 사용하는 것이 물리적 의미를 가지는 값 사용에 좋지만,
정밀도 문제나 게임 엔진과의 호환성 때문에 원하지 않을 수도 있습니다.

거리 단위를 n배 스케일링하는 규칙:

스케일링해야 하는 값(n배):

모든 선형 거리 값
정점 위치
압축/신장 한계
테더(tether) 및 rest 길이(보통 cooker가 처리함)
충돌 shape의 반지름
충돌 shape 위치
중력 (cooker의 중력은 방향만 중요)
바람 속도
충돌 거리

변하지 않아야 하는 값:

강성(stiffness)
감쇠(damping)
강성 multiplier
테더 scale
delta time
항력/양력 계수

유체 밀도(wind simulation)는 n⁻³ 배로 스케일해야 함

예:
데이터가 SI 단위(미터)인데 시뮬레이션을 센티미터 기준으로 하고 싶다면
n = 100

Troubleshooting (문제 해결)

cloth 일부가 사라짐(한 프레임 동안)

cloth 일부 또는 전체가 사라질 수 있는데,
이는 시뮬레이션에서 float NaN이 발생할 때 일어납니다.

일부 경우 다음 프레임에서 회복되지만,
어떤 경우 cloth 일부 또는 전체가 영구적으로 사라질 수도 있습니다.

가장 일반적인 원인:

큰 constraint 오류(스트레칭 등)

확인해야 할 사항:

빠르게 움직이는 collision shapes
air drag/lift 또는 damping 적용된 상태에서의 빠른 충돌
큰 스트레칭 상태에서 air drag/lift 를 사용하면
삼각형 면적에 따라 매우 큰 힘이 발생할 수 있음
damping은 cloth 속성에 덜 민감해서 덜 위험함

해결책:

solver 빈도 증가(프레임 레이트보다 높게)
```
cloth->setSolverFrequency(300);
```
→ 충돌 침투 감소, 천의 강성 증가에 도움
충돌 shape 침투 감소
(로컬 공간 시뮬레이션으로 전환)
air drag/lift 감소 또는 비활성화

Budnarae

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Compiling¶

User Guide¶

Setup¶

Initializing the Library¶

Factory¶

CUDA Factory 생성 예시

DX11 Factory 생성 예시

Fabric & Cloth¶

Fabric¶

Cloth¶

Phase 설정

Solver¶

Cloth 추가/삭제:

시뮬레이션 수행:

Retrieving simulation data¶

Usage¶

일반 Cloth 속성

Gravity 설정

Damping (감쇠)

Solver Frequency

Tethers (장력 보조 제약)

Scale:

Stiffness:

Collision detection (충돌 감지)

Local space simulation (로컬 공간 시뮬레이션)

Drag, lift and wind (공기 저항, 양력, 바람)

Distance/Motion constraints (거리/모션 제약)

Attaching cloth to animated characters (천을 애니메이션 캐릭터에 부착하기)

Unit scaling (단위 스케일링)

스케일링해야 하는 값(n배):

변하지 않아야 하는 값:

유체 밀도(wind simulation)는 n⁻³ 배로 스케일해야 함

Troubleshooting (문제 해결)

cloth 일부가 사라짐(한 프레임 동안)

큰 constraint 오류(스트레칭 등)

해결책:

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