Prosedürel Zemin Tozu

Bu eğitimde, Phoenix Smoke kullanarak toz benzeri bir simülasyon oluşturmayı inceliyoruz. Doğru simülasyon birimlerini, uygun geometri boyutlarını ve sahne kurulum önerilerini ele alıyoruz. En önemlisi, Voxel Tuner kullanarak atlar yere bastığında yükselen gerçekçi bir kum dumanı oluşturmayı gösteriyoruz. Bazı önemli parametrelerin farklı değerlerinin tüm simülasyonun görünümünü nasıl değiştirdiğini karşılaştırıyoruz.

Bu simülasyon,  en az Phoenix FD 4 Resmi Sürümü  ve  Maya 2017 için  V-Ray Next Resmi Sürümünü  gerektirir. 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 .

Windows → Ayarlar ve Tercihler → Tercihler → Ayarlar bölümüne gidin   ve Çalışma Birimlerini  santimetre olarak ayarlayın .

Zamanı 29,97 fps olarak ayarlayın . Bunu, kurulumun 3ds Max için Prosedürel Zemin Tozu eğitimindekiyle aynı olmasını sağlamak için yapıyoruz . Gereksiz bulursanız bu adımı atlayabilirsiniz. Simülasyonunuzun nihai sonucunun biraz farklı olabileceğini unutmayın.

Son sahne aşağıdaki unsurlardan oluşmaktadır:

1. Pişirilmiş at animasyonunu içeren bir Alembic dosyası .

2. Bir miktar kalınlık kazandırmak için uzatılmış bir çokgen düzlem . Bu düzlem , Phoenix Kaynağı için emisyon geometrisi olarak kullanılır .

3. Zemin ayarını kolaylaştırmak için V  -Ray Sonsuz Düzlem  kullanılır.

4. Dinamik ve işleme parametrelerinde bazı ince ayarlar yapılmış bir Phoenix Simülatörü .

5.  Atın yere basmasıyla yükselen gerçekçi kum dumanı efekti için  Voxel  Tuner kullanıldı.

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

7. Bir  V-Ray Kubbe Lambası .

Öncelikle single_horse_01.abc dosyasını içe aktararak başlayalım .

Önbellek -> Alembic Önbelleği -> Alembic İçe Aktar… seçeneğine gidin ve dosyayı seçin. F tuşuna basarak dosyayı Görünüm Alanında çerçeveleyin .

Dosya, All_trans adlı bir üst grupla birlikte gelecektir. deer_trans düğümünü (Shift + P kullanarak) güvenle üst grubundan çıkarabilir, adını single_horse olarak değiştirebilir ve boş grupları silebilirsiniz.

 Sahnedeki  Alembic ağının  tam  başlangıç  ​​konumu [ X:0cm, Y:0cm, Z:0cm ] ‘dir .

Phoenix FD Düğüm Özellikleri’nde bulunan Hareket Hızı Etkisi’ni ayarlayarak at modeli ile çokgen düzlem arasındaki etkileşim gücünü kontrol edebilirsiniz  . Değer ne kadar yüksek olursa, vücudun hareketine karşı akışkan tepkisi o kadar güçlü olur. Bu eğitimde değeri  2.0 olarak ayarlanmıştır . 

Sahneye bir Çokgen Düzlem ekleyin ve Genişlik/Yükseklik değerlerini 2800/6200 olarak ayarlayın . Bu düzlem, simülasyona duman yaymak için kullanılır.

Uçağı  [ X:0cm, Y:-20cm, Z:4320cm ] konumuna getirin .

Adını ground_emit_geo olarak değiştirin .

Seçili düzlemle, Düzenle Ağ → Ekstrüzyon’a gidin ve Kalınlık değerini 1 olarak ayarlayın .

V-Ray  render işlemi sırasında kullanılacak bir sonsuz düzlem oluşturun  .

 Sahnedeki  V-ışını düzleminin  tam  konumu  [ X:0cm, Y:-15cm, Z:0cm ] ‘dir . 

Yeni bir Anka Kuşu Simülatörü oluşturun ve atın geometrisini çevreleyecek şekilde çizin.

 Simülatörün   sahnedeki  tam  konumu [ X:0cm, Y:-20cm, Z:1500cm ] ‘ dir .

At modelinin yere değdiği yerlerde duman çıkarmak için bir Voxel Tuner kullanacağız . Bunu, Phoenix Source’a bile ihtiyaç duymayacak şekilde yapacağız.

Bu durumda, Voxel Tuner, Simülatörün tüm voksel’lerini tek tek inceleyerek her bir voksel’in zemin düzlemine ve aynı zamanda at modeline yakın olup olmadığını kontrol edecektir. Bu koşulu sağlarsa, Tuner bu voksil’de duman oluşturacaktır.

Voxel  Tuner ifadesi şu şekilde oluşturulur:

• Eğer bir vokselin  Plane001’e olan uzaklığı 1,7 vokselden az ise   ve  at ağına olan uzaklığı da  1,7 vokselden az ise  .

• Ardından Duman miktarı 15.0 olarak ayarlanacaktır .

Mesafe koşulları için çok düşük değerler seçtik; eğer bu değerleri daha da düşürürseniz, daha az voksel koşulu geçecek ve daha az yerde duman oluşacaktır. Tam tersine, mesafeleri artırırsanız, at ile zemin arasındaki temas noktalarının etrafındaki havada duman oluşmaya başlayacaktır.

Ayrıca çok yoğun bir duman da oluşturuyoruz – normalde 1.0’ın üzerinde dumana ihtiyacımız olmaz, ancak bu durumda 15 birim duman yayıyoruz, bu da varsayılan render ayarlarıyla dumanın çok yoğun görünmesine neden olur. Aşağıda Duman Dağılımını etkinleştireceğiz,  böylece duman başlangıçta kalın olacak, ancak daha sonra hızla azalacaktır.

Simülasyonu birkaç kare çalıştırın ve koşan atın yer aldığı bir kareyi render edin.

Voxel Tuner’ın, atın ayağı yere değdiğinde etrafında nasıl duman oluşturduğuna dikkat edin .

Simülatör  → Izgara  parametreleri aşağıdaki gibi ayarlanmıştır:

Sahne  ölçeği 5.0  olarak ayarlanmıştır  .

Hücre  boyutu 2.0  olarak ayarlanmıştır  .

 Simülatörün  boyutları   başlangıç ​​noktası olarak [ X:150cm, Y:70cm, Z:140cm ] olarak ayarlanmıştır.

Uyarlanabilir  Izgara, Duman  olarak ayarlanmıştır  . Uyarlanabilir Izgara, simülasyon ilerledikçe konteynerin isteğe bağlı olarak yeniden boyutlandırılmasına olanak tanıyarak size çok zaman kazandırır. Başlangıçtan itibaren devasa bir ızgara hesaplamak yerine, belirtilen kanal (bu durumda Duman) izlenir ve ızgara otomatik olarak onun etrafında yeniden boyutlandırılır.

Eşik  değeri 0,002  olarak ayarlanmıştır  . Konteyner duvarlarından birine yakın bir hücrenin içeriği bu değeri aştığında ızgara genişleyecektir. Bu durumda, 0,002’nin üzerindeki herhangi bir Duman değeri ızgaranın genişlemesine neden olacaktır. Duman 1.0 seviyesinde duman yaydığı için, bu, ızgaranın ızgara duvarlarına yaklaşan dumana karşı oldukça hassas olacağı anlamına gelir.

Ekstra  Marj 70  olarak ayarlanmıştır  . Bu önemlidir, çünkü 0’da bırakılırsa, Uyarlanabilir Izgara yeterince hızlı genişlemeyecek ve at toz çıkarmadan koşacaktır.

” Genişlet  ve Küçültme”  seçeneği  etkinleştirildi . 

Maksimum  Genişletme  etkinleştirildi  . Sınırlamalar şu şekilde ayarlandı:  [ +X/-X: 155/80, +Y/-Y: 50/0, +Z/-Z: 950/30 ] .

Buradaki üç görsel, Sahne Ölçeği değerleri arasındaki farkları karşılaştırıyor [yukarıdan aşağıya doğru 1, 5 ve 10 olarak ayarlanmıştır].

Sahne Ölçeği değeri ne kadar yüksek olursa  , sıvının hareketi o kadar yavaş olur. Bu, dumanın yere yakın kalmasını sağlayacaktır.

Buradaki amaç dumanın kum gibi görünmesini sağlamak, bu nedenle çok dağınık veya yerden çok yüksek olmasına gerek yok. Bu eğitimde Sahne Ölçeği 5 olarak ayarlanmıştır , ancak diğer değerlerle de deneme yapmaktan çekinmeyin.

Dinamikler açılır menüsünde, Duman Dağılımı değerini 0,2’ye ve Duman Kaldırma Kuvveti değerini 0,6’ya değiştirin .

Rastgeleleştirme Miktarı’na 1.0 değeri atanmıştır .

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, tozun girdaplı hareket üretmesine olanak tanır. Ayrıntılı bilgi için lütfen Koruma dokümanına bakın .

Malzeme Transferi (Adveksiyon) Yöntemi Çoklu Geçiş olarak ayarlanmıştır .

Kare başına adım sayısı 2 olarak ayarlanmıştır .

Bu üç resimde gösterilen Duman Kaldırma Kuvveti değerlerindeki farkı karşılaştırın .

Değerler yukarıdan aşağıya doğru [ 0, 0.6 ve 1 ] olarak ayarlanmıştır.

Duman kaldırma kuvveti negatif bir değere bile ayarlanabilir, böylece toz zamanla çöker.

Duman Dağılımı parametresi, dumanın ne kadar hızlı kaybolacağını kontrol eder. Maksimum değer olan 1, dumanın çıktıktan hemen sonra kaybolmasını sağlar.

Buradaki üç görsel, duman dağılımı değerleri arasındaki farkları karşılaştırmaktadır [yukarıdan aşağıya doğru sırasıyla 0, 0,2 ve 0,7 olarak ayarlanmıştır].

0.2 ve 0.7 değerlerinde duman simülasyonunda çok daha az detay olduğunu fark edebilirsiniz, çünkü şeffaflık arttıkça keskin kenarlar ve keskin gölgeler azalır.

Randomize parametresi , her bir ızgara pikseli için akışkanın hızındaki rastgele dalgalanmalardan sorumludur.

Üstteki resim: değeri 0 (varsayılan değer).

Alttaki resim: değeri 1.

Bu parametre için 1.0 değeri seçilmiştir; bu sayede mantarın doğal akışkan şekilleri ve kabarıklıkları bozulmuş ve sonuç daha kaotik bir görünüm kazanmıştır.

Simülasyon sonucunun kontrollerini içeren Çıktı açılır menüsünü açın .

Simülasyonda bozulmaların oluşmasını önlemek için Depolama Kalitesi 20 olarak ayarlanmıştır .

Sahne içerisinde sıcaklık kullanılmadığı için Sıcaklık Çıkış Izgarası Kanalı devre dışı bırakılmıştır .

Duman Çıkış Kanalı etkinleştirildi .

Hareket bulanıklığı efektiyle simülasyonu oluşturmak veya yeniden simülasyon başlatmak istiyorsanız Hız Kanalını etkinleştirin .

Simülasyonu render işlemine hazırlamak için Rendering açılır menüsünü açın .

Örnekleyici tipi parametresi, bitişik ızgara hücreleri arasındaki karıştırma yöntemini belirler. Örnekleyici, Küresel olarak ayarlanmıştır .

Bu iki görselde iki farklı örnekleyici türü karşılaştırılmıştır : Küresel (üstte) ve Doğrusal (altta).

Doğrusal örnekleme tipiyle üretilen toz tanecikli görünür, bu nedenle bu eğitimde bu sorunu etkili bir şekilde azaltan küresel örnekleme kullanılmıştır .

“Yangının Temel Alındığı Yer” seçeneği Devre Dışı olarak ayarlanmıştır .

Duman rengi sabit bir renge dayanmaktadır . Kum görünümünde bir duman elde etmeyi hedeflediğimiz için sabit renk olarak RGB [ 225, 191, 163 ] kullanıyoruz , ancak bunu daha da değiştirebilirsiniz.

Harici Dağılım Çarpanı 0,3 olarak ayarlanmıştır .

Basit Duman Opaklığı 0,7 olarak ayarlanmıştır .

Minimum Görünür Opaklık 0,0 olarak ayarlanmıştır .

Sahne Birimlerine Göre Ölçek Şeffaflığı devre dışı bırakıldı .

Bu eğitimde asıl odak noktası simülasyon olduğundan, Sonsuz Düzlem (zemin) ve At modeli için kullanılan malzemeler standart V-Ray malzemeleridir .

“mat_render_ground” un Dağılım rengi RGB [ 197, 135, 93 ]’ tür .

Diğer tüm parametreler varsayılan değerlerinde bırakılmıştır.

“mat_horse” nesnesinin Dağılım rengi RGB [ 128, 128, 128 ] ‘dir .

Diğer tüm parametreler varsayılan değerlerinde bırakılmıştır.

Sahnedeki aydınlatma kaynağı tek bir V-Ray Kubbe Işığıdır.

Bir tane eklemek için, Oluştur → Işıklar → V-Ray Kubbe Işığı yolunu izleyin .

Çarpanı 1,0 olarak  ayarlayın .

Ayrıca V-Ray Sky ve Sun sistemini de kullanabilirsiniz   . Kameranızın pozlama ayarını dış mekan aydınlatmasına uygun şekilde yapmayı unutmayın.

Bu kurulum için VRayPhysicalCamera kullanılmıştır.

Fiziksel Kamera parametrelerini eklemek için   , render işleminde kullanılan Maya kamerasını seçin.

 Öznitelik düzenleyicisinde  Şekil düğümü altında  Öznitelikler → V-Ray → Fiziksel Kamera yolunu izleyin . 

Film  Kapısı 36.0  olarak ayarlandı  .

F  -sayısı 2.0  olarak ayarlanmıştır  .

Enstantane  hızı 200  olarak ayarlanmıştır  .

Film  Hızı (ISO) 100  olarak ayarlanmıştır  .

Kameranın tam konumu  [ -1730cm, 907cm, 3785cm ]  ‘dir  .

Kameranın  odak noktası ise [ 179.267cm, 36.06cm, 2317.455cm ]  ‘dir  .

Oluşturma Ayarları sekmesinde:

Görüntü  Örnekleyici Türü Kova  olarak ayarlanmıştır  .

Minimum  alt bölüm sayısı 1  olarak ayarlanmıştır  .

Maksimum  alt bölüm sayısı 6  olarak ayarlanmıştır  .

Eşik  değeri 0,005  olarak ayarlanmıştır  .

Oluşturma Bölgesi Bölme değeri 24.0 olarak ayarlanmıştır .

Son render işleminde Hacimsel Geçersiz Kılma (Volumetrics Overrides) seçeneği kullanılır. Bu seçenek, Render Ayarları -> Geçersiz Kılma -> Hacimsel bölümünde bulunur .  Olasılıksal Hacimsel Kullanımı etkinleştirildiğinde, hacimsel efektler her kamera ışını boyunca (duman yoğunluğuna bağlı olarak) yalnızca birkaç örnek seçer ve bu noktalarda hacimsel aydınlatmayı değerlendirir. Bazı durumlarda bu, render süresini kısaltacaktır.

Olasılıksal hacimsel hesaplama etkinleştirildi .

Tüm parametreler varsayılan değerlerinde bırakılmıştır.

Son görüntüye bir V-Ray Gürültü Giderici Render Öğesi eklenir. Gürültü Giderici, mevcut bir render görüntüsünü alır ve görüntü tamamen render edildikten sonra görüntüdeki gürültüyü gidermek için bir gürültü giderme işlemi uygular.

Bu eğitimde Özel ön ayar kullanılmıştır.

Güç değeri 0,5 olarak ayarlanmıştır .

Yarıçap 10.0 olarak ayarlanmıştır .