MMD 头发与布料物理参数 — 让角色的"动态"更生动
为什么头发和布料的物理最重要
在 MMD 里，物理效果 80% 体现在头发和布料上。
- 角色身体：运动学刚体，跟随骨骼，不需要物理
- 头发：动力学刚体，数量多（几十根），效果直观
- 裙摆/外套：动力学刚体，数量中等，面积大，穿模重灾区
- 耳坠/手链：小型动力学刚体，锦上添花
这篇重点讲头发和布料这两个主角。
头发物理的结构
一根头发通常由1-5 根小动力学刚体串联组成：
头皮固定点（运动学刚体）
↓ 约束（Fixed）
头发根（动力学刚体）
↓ 约束（Spring/Hinge）
头发中段（动力学刚体）
↓ 约束（Spring/Hinge）
发梢（动力学刚体）每根动力学刚体之间用铰链或弹簧约束连接，这样头发就能"一节一节"地摆动。
头发物理不好的典型表现
| 问题 | 原因 |
|---|---|
| 头发像钢针 | 弹簧系数太大（硬），或约束类型是 Fixed |
| 头发像果冻 | 弹簧系数太小（软），阻尼不够 |
| 发梢不会摆 | 发梢刚体被头刚体阻挡（碰撞组问题） |
| 头发整体往下掉 | 重力影响过大，或空气阻力为 0 |
| 静止时头发还在抖 | 阻尼不够 |
头发参数调优
刚体层面（PMX Editor）
| 参数 | 柔软的长发 | 短而硬的头发 |
|---|---|---|
| 形状 | 胶囊体（最适合头发丝） | 胶囊体或球体 |
| 半径 | 头发丝粗细（0.02-0.05） | 同左 |
| 摩擦系数 | 0.5-0.8（减少丝之间滑动） | 0.3-0.5 |
| 弹性系数 | 0.0（不要反弹） | 0.0 |
| 质量 | 0.05-0.1（轻） | 0.1-0.2（稍重） |
约束层面（PMX Editor）
| 参数 | 柔软长发 | 短发/扎发 |
|---|---|---|
| 约束类型 | Spring（弹簧，有弹性） | Hinge（铰链，硬一些） |
| 弹簧系数（Spring） | 0.05-0.2 | 0.3-0.8 |
| 阻尼（Damper） | 0.02-0.08 | 0.1-0.2 |
| 允许角度范围 | 大（45-90°） | 小（15-30°） |
简单口诀：弹簧系数越小越软，阻尼越大停得越快。
布料物理的结构
一片裙摆通常由若干片平面网格组成，每片网格对应一组动力学刚体：
腰带固定点（运动学刚体，跟随腰部骨骼）
↓ 约束
上缘刚体（动力学）
↓ 约束
中缘刚体（动力学）
↓ 约束
下缘/摆尖刚体（动力学）布料刚体通常是长方体（Box），水平方向有一定宽度。
布料物理不好的典型表现
| 问题 | 原因 |
|---|---|
| 裙子像纸板 | 弹簧系数太大，或布料网格太少 |
| 裙子飘动太夸张 | 弹簧系数太小 + 空气阻力低 |
| 裙摆卡腿 | 腿部刚体碰撞体积太大 |
| 裙子抖动 | 阻尼不够 |
| 裙子"粘"在身体上 | 重力影响不够或碰撞组设置问题 |
布料参数调优
刚体层面
| 参数 | 飘逸的长裙 | 挺括的短裙 |
|---|---|---|
| 形状 | 长方体（Box） | 长方体 |
| 摩擦系数 | 0.3-0.5 | 0.5-0.8 |
| 弹性系数 | 0.0（布料不反弹） | 0.0 |
| 质量 | 0.08-0.15 | 0.15-0.3 |
约束层面
| 参数 | 飘逸长裙 | 挺括短裙 |
|---|---|---|
| 约束类型 | Spring | Hinge 或 Spring（较大系数） |
| 弹簧系数 | 0.03-0.1 | 0.2-0.5 |
| 阻尼 | 0.01-0.05 | 0.1-0.15 |
MMD 全局参数对头发布料的影响
物理步进频率（Physics Step）
默认 3。调整为 5 或 6 能：
- 让头发布料摆动更精确
- 减少高速运动时的穿模
- 代价：物理计算更慢
空气阻力（Air Resistance）
MMD 全局设置里的空气阻力值（默认 0.002）：
- 调大 → 头发布料被"风"挡一下，不会甩太远
- 调小 → 头发布料飘得更自由
重力（Gravity）
默认 9.8（地球标准）：
- 调大 → 头发布料贴下来
- 调小 → 头发布料飘起来（适合梦幻/水下效果）
特殊效果
双马尾的摆动
马尾的物理关键在于从根到梢的约束逐渐变软：
- 根：弹簧系数 0.3（硬）
- 中：0.15（中等）
- 梢：0.05（软）
这样马尾会有"根部跟着头，尾部因为惯性继续摆"的自然效果。
头发被风吹
MMD 没有内置风力系统。实现方式：
- 手动 K 帧头发骨骼往一个方向倾斜 + Register
- 物理会"继承"这个初始方向，加上惯性自然摆动
- 物理烘焙后固化
多层裙摆
多层（内层+外层）裙摆物理：
- 内层布料刚体和腿部刚体在同一碰撞组（防穿模）
- 外层布料刚体和内层在不同碰撞组（让两层能互相穿过 → 波浪感）
快速诊断：物理太"僵"还是太"散"
太僵（像钢）
- 刚体质量太大 → 减小质量
- 约束弹簧系数太大 → 减小
- 角度限制太紧 → 放宽
太散（像果冻，晃不停）
- 刚体质量太小 → 增大
- 阻尼不够 → 增大
- 碰撞组没设好 → 重新分组
社区调优经验
好模型的物理调优通常需要几小时甚至几天——社区配布者已经帮你做好了。优先用配布说明里物理"调整済み"的模型，省下调物理的时间去 K 表情和相机。
如果实在遇到物理很烂的模型又必须用它：
- 先用 PMX Editor 做基础修复（缩小碰撞组、调整碰撞体积）
- 如果还不行，考虑物理烘焙 + 后期合成（把物理结果固化）
- 终极方案：手动 K 头发/裙摆骨骼的关键帧（虽然繁琐但最可控）