Statik Bulutlar

Bu sayfadaki talimatlar, Phoenix ve 3ds Max kullanarak hacimsel statik bulut efekti oluşturma sürecinde size yol gösterir. Bu eğitimde, bulutlar simüle edilecektir, bu nedenle hacimsel yer değiştirme ile statik bir geometriden oluşturulan bulutlardan daha gerçekçi olacaklardır. Simüle edilmiş bulutlar ayrıca içlerinden geçen geometrilerle etkileşime girebilir. Ek olarak, Phoenix, animasyonlu bir gökyüzü sistemi oluşturmak için kullanılabilecek bir Bulut Zaman Atlaması Hızlı Kurulum araç çubuğu ön ayarı sunmaktadır.

Bu eğitimde, temel bir kaynak geometrisinden duman yaymak için Phoenix Ateş/Duman Kaynağını kullanacağız. Yayılım, Kaynağın deşarj hızını kontrol etmek için kullanılan prosedürel bir doku aracılığıyla modüle edilir. Bulutun şekli, Phoenix Simülatörünün Dinamik parametreleri aracılığıyla kontrol edilir. Son olarak, Hacimsel İşleme ayarlarını ele alacak ve size sunulan çeşitli seçenekler arasındaki farkı açıklayacağız.

Bu eğitim, 3ds Max 2019 için Phoenix 5.10.00 Resmi Sürümü ve V-Ray 6 Güncelleme 1.2 Resmi Sürümü kullanılarak oluşturulmuştur . Resmi Phoenix ve V-Ray sürümlerini https://download.chaos.com adresinden indirebilirsiniz . Burada gösterilen sonuçlar ile kurulumunuzun davranışı arasında büyük bir fark fark ederseniz, lütfen Destek Formunu kullanarak bizimle iletişime geçin.

Proje dosyalarını indirmek için:

Takip etmek istiyorsunuz ama ehliyetiniz yok mu?:

Ölçek, herhangi bir simülasyonun davranışı için çok önemlidir.  Simülatörün  gerçek dünyadaki birim cinsinden  boyutu , simülasyon dinamikleri için önemlidir. Büyük ölçekli simülasyonlar daha yavaş hareket ediyormuş gibi görünürken, orta ve küçük ölçekli simülasyonlarda çok fazla hareketlilik vardır. Simülatörünüzü oluştururken, Simülatörün gerçek dünyadaki boyutlarının gösterildiği Izgara (Grid) seçeneğini kontrol etmelisiniz. Sahnedeki Simülatörün boyutu değiştirilemiyorsa, Izgara (Grid) seçeneğindeki Sahne Ölçeği (Scene Scale) seçeneğini değiştirerek çözücüyü ölçeğin daha büyük veya daha küçük olduğu gibi çalışacak şekilde kandırabilirsiniz .

Phoenix çözümleyicisi, Görüntü Birimi Ölçeğini nasıl görüntülemeyi seçtiğinizden etkilenmez; bu sadece bir kolaylık meselesidir.

Vikipedi’ye göre kümülüs bulutlarının boyutu 1 ila 5 km arasındadır, bu nedenle bu örnekte Sahne Ölçeğini Metrik Metre olarak ayarladık .

Özelleştir → Birim Ayarları bölümüne gidin ve Görüntü Birimi Ölçeğini Metrik Metre olarak ayarlayın .

Ayrıca, Sistem Birimlerini 1 Birim 1 Metreye eşit olacak şekilde ayarlayın .

Son sahne aşağıdaki unsurlardan oluşmaktadır:

1. Üzerine Kabuk değiştirici uygulanmış bir Çokgen Düzlem . Düzlem , Gradyan Rampa Haritası ile dokulandırılmıştır ve Phoenix Kaynağı için emisyon geometrisi olarak kullanılır.

2. Dinamik ve işleme parametrelerinde bazı ince ayarlar yapılmış bir Anka Kuşu Simülatörü ve animasyonlu çıkış hızına sahip bir Anka Kuşu Ateş/Duman Kaynağı .

3. Son işleme için ufak tefek ayarlamalar yapılmış bir V-Ray Fiziksel Kamera .

4. V -ışını Güneş Işığı .

Standart Temel Şekiller → Düzlem menüsünden bir düzlem oluşturun ve Uzunluk/Genişlik parametrelerini 1190/1480 metre olarak ayarlayın.

Düzleme bir Kabuk değiştirici uygulayın ve Dış Miktar değerini düşük bir değere ayarlayın. Bu örnekte, Dış Miktar 2 metre olarak ayarlanmıştır .

Bu uçağın nihai görüntüde yer almasına gerek olmadığı için, uçağı seçin, sağ tıklayın ve  Nesne Özellikleri menüsüne giderek “Render Edilebilir” seçeneğini  devre dışı bırakın  .

Zaman kazanmak için, Phoenix Araç Çubuğu’ndaki Büyük Ölçekli Duman ön ayarıyla başlıyoruz .

Kabuklu çokgen düzlemi seçin ve sol fare düğmesiyle Büyük Ölçekli Duman ön ayarını tıklayın. Bu, otomatik olarak bir Phoenix Kaynağı ve Simülatörü oluşturacak ve sizin için bazı Duman oluşturma parametrelerini ayarlayacaktır. Simülasyonu bitirdiğimizde bunları daha sonra inceleyeceğiz.

Phoenix Kaynağını seçin ve Sıcaklık özelliğini devre dışı bırakın .

Çıkış Hızını, [ 0. karede 2000] değerinden [20. karede 0] değerine düşecek şekilde canlandırın .

Phoenix Kaynağı hala seçiliyken, Giden Hız için Maske parametresinin sağındaki harita düğmesine tıklayın .

Maske olarak bir Gradyan Rampası seçin . Türünü Radyal olarak ayarlayın – bu, bulutun tabanı için ideal olan dairesel bir doku oluşturur. İnterpolasyonu Yumuşak Çıkış olarak ayarlayın .

Döşeme ayarlarını U: 0.9 ve V: 1.0 olarak belirleyin .

Eğim rampası şu şekilde ayarlanmıştır:

• Birinci noktanın Pos=0 ve RGB (255, 255, 255) değerlerine sahip olduğu belirtilmiştir ;

• İkinci noktanın Pos=45 ve RGB (68, 68, 68) değerleri vardır ;

• Üçüncü noktanın Pos=94 ve RGB (0, 0, 0) değerlerine sahip olduğu belirtilmiştir ;

• Son noktanın Pos=100 ve RGB (0, 0, 0) değerlerine sahip olduğu görülmektedir .

Gürültü parametrelerini ekran görüntüsünde gösterildiği gibi ayarlayın . Bu, bulutun şeklini temsil etmek için uygun, rastgele bir doku elde etmenizi sağlayacaktır.

Gürültü türü Türbülans olarak ayarlanmıştır .

Miktar 1 olarak ayarlanmıştır .

Boyut 5 olarak ayarlanmıştır .

Faz 880 olarak ayarlandı .

Seviye sayısı 10 olarak ayarlanmıştır .

Çıkış Hızı altındaki ” + ” simgesine tıklayarak Phoenix Kaynağına bir Deşarj Değiştirici ekleyin . Deşarj değiştiriciler, kaynak nesnenizin konumuna veya yönüne bağlı olarak yayıcının gücünü kontrol etmenin kullanışlı bir yoludur.

Daha önce de belirtildiği gibi, kabuklu çokgen düzlemin yalnızca üst yüzeyinden duman çıkmalıdır. Bu nedenle, ” Çıkış Hızını Değiştir” seçeneğini “Normal Z” ve ” Uzay” seçeneğini ” Dünya ” olarak ayarladık .

Diyagram, sol noktanın [-0.9, 0] ve sağ noktanın [1, 1] konumunda olacak şekilde ayarlanmıştır .

Bu, yalnızca neredeyse yatay olan yüzeylerin emisyon için kullanılacağı anlamına gelir. Deşarj Değiştiriciler hakkında daha fazla bilgi için lütfen Phoenix Deşarj Değiştiriciler dokümanına bakın.

Kabuklu çokgen düzleme sağ tıklayın ve Phoenix Özellikleri’nden Katı Nesne seçeneğini devre dışı bırakın .

Katı cisimler, sıvıların hareketini engelleyerek kap içindeki hız hesaplamasını etkiler. Bu durumda, Katı seçeneği devre dışı bırakılırsa sonuç daha iyi olur.

Şu anda simülatör kutusu ihtiyaçlarımız için çok büyük. Bu kurulumda, fazla voksel hesaplaması gereksizdir ve sadece işleri yavaşlatacaktır. Bazı yangın/duman simülasyonlarında, simüle edilen etkinin etrafında boş bir alan tamponu bırakmanın iyi olduğunu unutmayın, çünkü yangını/dumanı yönlendiren hız simülasyonunun doğanın işleyişine yakın gerçekçi bir şekilde gelişmesi için ek alana ihtiyacı vardır.

Simülatörün bulutun şekline uyum sağlaması için +Z yönünde de genişlemesini istiyoruz.

Phoenix Simülatörünü seçin ve Grid açılır menüsünü açın.

Sahne ölçeğini 0,004 m olarak ayarlayın . Bulutlar son derece büyük (birkaç kilometre boyutunda) ve çok yavaş hareket ettikleri için, gerçek dünyanın işleyişini taklit etmeye çalışmak çok uzun sürerdi. Bunun yerine, zaman aralığını çok kısa bir süreye (25 kare) indiriyoruz ve sahne ölçeğini buna göre ayarlıyoruz.

Voksel boyutunu 4m’ye düşürün . Voksel boyutu , simülasyon için ana “kalite” kontrolüdür; bu değer ne kadar düşük olursa, sonuç o kadar ayrıntılı ve simülasyon süresi o kadar uzun olur.

Simülatörün, resimde gösterildiği gibi, kabuklu çokgen düzlemi tam olarak çevreleyecek şekilde X/Y/Z boyutlarını küçültün .

Maksimum Genişlemeyi Sınırla seçeneğini etkinleştirin ve ızgaraya negatif Z yönü hariç tüm yönlerde fazladan voksel ekleyin – ızgaranın aşağı doğru genişlemesine gerek yok çünkü bu bulutun şeklini bozabilir.

Dinamikler menüsünden Duman Dağılımı değerini 0,05 olarak ayarlayın . Bu, bulutu oluşturan dumanın bir kısmının yavaşça kaybolmasına ve geride ilginç, girdaplı detaylar bırakmasına olanak tanıyacaktır. 0 ve 0,05 değerleri arasındaki farkı fark etmek zordur, bu nedenle bu parametreyi uygun gördüğünüz şekilde ayarlayın.

Duman Kaldırma Kuvveti 1 olarak ayarlanmalıdır . Kaldırma kuvveti, sıvının alttan bir kuvvet tarafından itiliyormuş gibi yukarı doğru hareket etmesini sağlar. Bu parametreyi negatif bir değere ayarlarsanız, duman aşağı doğru hareket edecektir.

Rastgeleleştirme Miktarını 0,4 olarak ayarlayın . Rastgeleleştirme seçenekleri, her ızgara pikseli için akışkanın hızında rastgele dalgalanmalar ekler. Bu, bulutun hacmini azaltarak ilginç bozulmalar üretecektir.

Akışkanlık  (Koruma) Yöntemi , Kalite  100  ile  PCG Simetrik  olarak ayarlanmıştır  . PCG Simetrik yöntemi, genel olarak, hem ayrıntıyı hem de simetriyi koruyarak en ilgi çekici duman simülasyonlarını üretir. Yüksek Koruma Kalitesi, dumanın girdaplı hareket üretmesine olanak tanır.  Ayrıntılı bilgi için lütfen Koruma dokümanına bakın .

Transfer  (Adveksiyon) Yöntemi Çoklu Geçiş  olarak ayarlanmıştır  . Bu daha az dağıtıcı yöntem, diğer yöntemlere kıyasla daha ince ayrıntılar üretir ve dumanı daha keskin tutar. Büyük ölçekli patlamalar, örtü benzeri duman, piroklastik akışlar ve keskinliğin önemli olduğu diğer tüm durumlar için önerilir. Kare Başına Adım sayısını 9’a yükseltin . Bu durumda , bulutumuzun daha iyi bir şekil almasına yardımcı olur. Hızlı hareket eden simülasyonlar için, grenli bir görünüm olmaması için Kare Başına Adım sayısını artırmanız gerekir . Her simüle edilen adım ayrıntıları ortadan kaldırdığı ve simülasyonu yavaşlattığı için, Kare Başına Adım sayısını gerekenden daha yüksek ayarlamamalı ve yalnızca duman veya ateşin hızlı hareket ederken grenli hale geldiğini görürseniz artırmalısınız. Öte yandan, daha yüksek Kare Başına Adım sayısı ile adveksiyon kanalının içeriği ızgara boyunca daha doğru bir şekilde aktarılır ve simülasyon daha gerçekçi hareket eder.

Simülasyon tamamlandıktan sonra zamanlamasını yeniden ayarlayabilmek istiyorsanız, Çıktı (Output) bölümünü açın ve Hız Izgarası Kanalı ( Velocity Grid Channel) dışa aktarımını etkinleştirin .

Giriş ayarlarında yer alan daha gelişmiş Hassas İzleme yeniden zamanlama algoritması için Hız kanalı gereklidir . Ayrıca Hareket Bulanıklığı ile bir simülasyon oluşturulurken de gereklidir.

Artık simülasyon seçenekleriyle hazır olmalıyız.

Bu aşamada animasyonun tamamını simüle etmemize gerek yok. Sadece ilk 25 kareye ihtiyacımız var, bu nedenle  Simülasyon açılır menüsünden Kareyi Durdur seçeneğini 25  olarak  ayarlayın .

Başlat düğmesine basın ve simülasyonun 25 kare boyunca çalışmasına izin verin.

Phoenix, çok yüksek kaliteli bir görüntüleme alanı GPU Önizlemesi sunar. Simülatörün Önizleme bölümünü açın ve GPU Önizleme seçenekleri altında Görüntüleme Alanında Etkinleştir’i seçin.

Görünüm penceresinde bulutun mavi tonlu olmasını sağlamak için Ortam Işığı rengini RGB (13, 11, 27) olarak ayarlayın . Bu ayarın görüntü oluşturma üzerinde hiçbir etkisi olmadığını unutmayın.

Simülasyon tamamlandıktan sonra, Phoenix Simülatörü → Giriş menüsünden süreyi yeniden ayarlayabilirsiniz .

Kare Birleştirme yöntemini Hassas İzleme olarak ayarlayın ve Oynatma Hızını gerektiği gibi düzenleyin.

Eğer tüm sekans boyunca simülasyonun tek bir statik karesini oluşturmayı tercih ederseniz , Mod seçeneğini Önbellek Dizini olarak ve Doğrudan Önbellek Dizini parametresini istediğiniz önbellek dosya numarasına ayarlayın .

Bu eğitimde, Giriş ayarlarında herhangi bir değişiklik yapmayacağız.

Bu bir dış mekan sahnesi olduğu için, V-Ray Güneş/Gökyüzü Kurulumu yeterli olacaktır.

Gökyüzü dokusunun zemin albedo parametresi beyaza ayarlanmıştır, böylece oluşturulan zemin daha iyi görünür.

İsteğe bağlı olarak, V-Ray Gökyüzü dokusunda “Güneş düğümünü belirt ” seçeneğini etkinleştirerek Güneş ışığını gökyüzüne bağlayarak fiziksel olarak doğru aydınlatma elde edebilirsiniz. Ardından, Güneş Işığı parametresinin yanındaki düğmeye sol fare düğmesiyle tıklayarak ve V-Ray Güneş’i seçerek bağlantıyı oluşturmanız yeterlidir.

Güneşi seçin ve Yoğunluk çarpanını 0,25’e , Ufuk kaymasını ise 40’a ayarlayın .

V-Işını Güneşinin tam konumu  [200, -2700, 1000] ve Güneş Hedefinin konumu [0, 0, 215]  ‘   tir  .

Görüntüleme için V -Ray Fiziksel Kamera kullanılıyor.

Film Hızı (ISO) 100 olarak ayarlanmıştır .

Diyafram açıklığı ( F) 8’e , enstantane hızı ise 200’e ayarlanmıştır .

Ekran görüntülerindeki kurulumla %100 aynı sahneyi oluşturmak isterseniz, kamera için çeviri değerleri aşağıdadır:

V-Ray Fiziksel Kamera: [-315, -2295, 215] ;

V-Ray Fiziksel Kamera Hedefi: [0, 0, 275] .

Fark etmiş olabileceğiniz gibi, bulut oldukça seyrek görünüyor. Başlangıç ​​noktası olarak kullandığımız Büyük Ölçekli Duman ön ayarının ayarladığı işleme seçenekleri, simülasyon başlangıçtaki ızgaradan birkaç kat daha büyük hale geldiğinde yoğun görünecek şekilde ayarlanmıştır. Ancak, bulut simülasyonumuz çoğunlukla başlangıçtaki ızgara içinde kaldığı için, dumanın daha yoğun görünmesi için işleme ayarlarını değiştirmemiz gerekiyor.

Öncelikle, Örnekleyici Türünü Küresel olarak değiştirin . Örnekleyici Türü parametresi, ızgaradaki tek tek voksel’lerin nasıl enterpolasyon edildiğini kontrol eder. Örneğin, Kutu türü hücreleri küp olarak gösterir ve komşu voksel’ler arasında harmanlama olmaz. Küresel türü, en pürüzsüz görünümlü akışkan için özel ağırlık tabanlı örnekleme kullanır ve ızgara çizgileri ve voksel’lerin renderda görünmesinden endişe etmeden ızgaraya yakından yakınlaştırmanıza olanak tanır.

Simülatörün “Rendering” bölümüne gidin ve “Volumetric Options” düğmesine tıklayın . Açılan pencerede, Ateş/Duman simülasyonları için hacimsel gölgelendirme parametrelerinin büyük çoğunluğu bulunur. Bunu, Simülatöre entegre edilmiş bir malzeme/gölgelendirici olarak düşünebilirsiniz.

Duman Opaklığı açılır menüsünü açın ve Temel alınan parametreyi Basit Duman olarak ayarlayın . Bulut artık daha yoğun görünmelidir.

Basit Duman Opaklığını 0,5’e yükseltin .

Duman ve Basit Duman seçenekleri arasındaki fark, ilkinin düzenleyebileceğiniz bir Opaklık eğrisi sunmasıdır. Opaklık Diyagramı, Duman kanalını yeniden eşlemek için kullanılır; X ekseni simülasyondan gelen giriş değerleri, Y ekseni ise opaklık çıktısıdır. Dumanın farklı yoğunluklarına farklı opaklık değerleri atamanıza olanak tanır. Örneğin, yoğunluğu 0,5’ten az olan tüm dumanı gizlemek istiyorsanız, grafiğin sol noktasını [0,5, 0] konumuna taşımanız gerekir. Basit Duman modu, Opaklık Diyagramının gizlendiği ve tek yapmanız gerekenin Basit Duman Opaklık değerini ayarlamak olduğu, dumanın daha kalın veya daha ince görünmesini sağlayan Duman modunun basitleştirilmiş bir versiyonudur.

Sahne Birimlerine Göre Ölçek Opaklığını Devre Dışı Bırakın . Etkinleştirildiğinde, Izgara Çözünürlüğü değiştirilirken birim uzunluk başına opaklık sabit kalacaktır. Bu nedenle, birim ölçeği ne kadar büyükse, renderlarda duman o kadar yoğun görünecek ve bunun tersi de geçerli olacaktır.

Duman Rengi açılır menüsünü açın ve Temel alınan parametrenin Sabit Renk olarak ayarlandığından emin olun .

Sabit rengi RGB: (255, 255, 255) olarak ayarlayın .

Saçılma modunu Işın izlemeli (yalnızca GI) olarak ayarlayın . Işın izlemeli saçılma yalnızca Küresel Aydınlatma etkinleştirildiğinde oluşturulabilir, bu nedenle V-Ray Render ayarlarından bunu açtığınızdan emin olun (varsayılan olarak Açık olmalıdır). Işın izlemeli saçılma, adından da anlaşılacağı gibi, bir hacimdeki ışık saçılmasının görünümünü daha düşük doğrulukla yaklaşık olarak hesaplayarak oluşturmayı hızlandırmaya çalışan Yaklaşım yöntemlerinden daha yavaş olma eğilimindedir. Öte yandan, ışın izlemeli saçılma fiziksel olarak doğru saçılma üretir ve sonuç genellikle daha iyi görünür.

Hacimsel Işık Önbelleğini etkin tutun ve Işık Önbelleği Hızlandırma değerini 0,5 olarak ayarlayın . Bu seçenek ne kadar yüksek ayarlanırsa, render işlemi o kadar hızlı olur, ancak Hacimsel Işık Önbelleğinin kalitesi o kadar düşük olur. Duman üzerinde bozulmalar oluşmaya başlamadığı sürece bu parametreyi artırarak render hızını artırabilirsiniz.

Bulutların gerçekçiliğini daha da artırmak için Simülatörün Faz Fonksiyonunu ayarlayalım. Faz Fonksiyonunu 0,3 olarak ayarlayın .

Oluşturma Ayarları sekmesinde :

Görüntü  örnekleyici türü Kova  olarak ayarlanmıştır  .

Maksimum  alt bölüm sayısı 4 olarak ayarlanmıştır .

Kova  genişliği 16  olarak ayarlanmıştır  .

GI sekmesinde → GI’yi etkinleştirin .

V-Ray Frame Buffer’ı açın ve Katman Oluştur simgesini ( ) kullanarak Beyaz Dengesi, Sabit ve Pozlama için katmanlar ekleyin.

Son görüntü , V-Ray Frame Buffer kullanılarak oluşturulur . Mevcut örnekte, renk düzeltmeleri ve son işlem efektleri şu şekilde ayarlanmıştır:

Beyaz dengesi:

• Sıcaklık: 4555

Devamlı:

• Çarpan: 1.150

Maruziyet:

• Pozlama: 1.200

• Vurgu Yanması: 1.000

• Kontrast: 0.000

Gürültü Azaltıcı:

• Opaklık: 1.000

• Ön ayar: Varsayılan

Ve işte nihai görüntülenmiş sonuç.