皮克斯新技术！角色模型超弹性构想测试

今天带大家分享个比较高深的新技术。虽然高深，但我还是尽量用简单的话为大家解释清楚到底是怎么回事。好了，进入主题。

对于人类皮肤以及肉体特质和行为的写实模拟一直是我们CG行业不断追求的目标。我们平时分享的都是关于真实人类皮肤的着色模拟，大家都在不断的挑战极限，以达到超写实模拟人类的视觉画面。特别是在动画角色时候，对于模拟出自然的皮肉运动（不仅仅包含人类）也是行业内的科学家们在不断研究和探索的课题。比如肌肉运动，肉体弹性以及韧性等等。

这不，皮克斯的天才们最近就提出了一个关于模型柔韧性的新构想。尽管这不是一次革命性的技术，但解释了现有Neo-Hookean模型的演变，并举例说明了在各个方面的优势。这个技术能在保留物体体积的同时可以进行极端的旋转和翻转，我们做角色动画的小伙伴都知道，在作动画时有很多时候都会考虑角色被极限拉扯的模型问题。

那么说到这里要解释一个名词：Neo-Hookean。拆开说Hookean其实是物理学名词，也就是胡克定律，它是力学弹性理论中的一条基本定律。在前面加个Neo，就变成了类似于胡克定律的超弹性材料模型。不知道皮克斯科学家们是不是把这个理论引入到这次的测试中，但其名词用的都是一个。对于这个大家也不必纠结懂不懂，知道这个意思就可以了。

对于这个技术皮克斯发布了一个说明性的视频。因为视频讲解的有些快，在有中文字幕的情况下可能也不太好理解。这里我把视频拆分开，先概述一遍，然后再带大家看视频。

首先，以最简单的例子，在圆柱上进行拉伸
其中前两个是普通弹性模型，第一个线性共旋模型在拉伸时损失太大了。
第二个固定共旋模型有着明显的人工制作感。
第三个是皮克斯的稳定新胡克模型，其很好的保留了体积也避免的人工制作感。

这张图说明的是稳定新胡克模型（左侧图）与一些变体新胡克模型产生的结果（右侧图）的对比。

即使在打乱所有模型顶点的情况下，仍然能自己恢复原来静止状态。

把上面的简单测试应用在人体躯干上的对比，就会出现下面这样的结果。左图是稳定新胡克模型模拟结果；右图为线性共旋模型模拟结果。很明显有很大的模拟结果差别。

接下来又用手部模型进行了测试。

在最后一个例子中，科学家们通过动态模拟在四个圆柱体之间压扁一个CG章鱼，以展示角色如何变形为扁平形状后立即回弹到原始的状态。

Emmm，大体的内容就是这样。

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