TexUVW Kullanarak İnce Duman Oluşturma

Phoenix 4.10, sıvıların hareket eden sıvıyla birlikte UVW bilgilerini de taşımasına olanak tanıyan TexUVW adlı yeni bir özellik sunuyor. Bundan önce, sıvının rengini veya opaklığını işleme için eşlemek, sıvı içlerinden akarken doku haritalarının tek bir yerde sabit kalmasını gerektiriyordu. Bu eğitimde, dumanın işleme opaklığını kontrol etmek için bu yeni ızgara verilerini kullanacağız.

Phoenix zaten bir Sigara Dumanı Hızlı Ön Ayarı sunsa da, bu ön ayar, pürüzsüz ve ince duman üretmek için yeterince küçük çok sayıda parçacık gerektiren parçacık tabanlı bir yöntem kullanır. Bu, çok fazla bellek gerektirebilir ve yüksek çözünürlükte render etmeniz gerekiyorsa simülasyon oldukça yavaş olabilir. Bu eğitimde, size alternatif bir yöntem gösteriyoruz. İlk olarak, normal dumanı (parçacık tabanlı olmayan) simüle ediyoruz ve ardından dumanın opaklığını modüle etmek için bir Gürültü dokusu kullanıyoruz. Sonuç olarak, ikna edici ince, hafif, sigara tipi duman sonuçları elde edebiliriz.

Bu simülasyon, 11 Mart 2020 tarihli Phoenix 4.10 Nightly Build ve en az 3ds Max 2016 için  V-Ray Next Resmi Sürümünü gerektirir. Nightly sürümlerini https://nightlies.chaos.com  adresinden indirebilir   veya en son resmi Phoenix ve V-Ray sürümlerini  https://download.chaos.com adresinden edinebilirsiniz . 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.

Oluşturduğumuz ince duman efekti yaklaşık 1 metre yüksekliğinde olduğundan, birimleri santimetre olarak belirtmeyi tercih ediyoruz.

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

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

Son sahne aşağıdaki unsurlardan oluşmaktadır:

1. Duman kaynağı için kullanılan kutu geometrisi.

2. Phoenix Yangın/Duman Simülatörü .

3. Phoenix Ateş/Duman Kaynağı, kutu geometrisinden duman yayıyor .

4. Aydınlatma için hedef yönlü ışık .

5. V-Ray Fiziksel Kamera ile render alma işlemi.

6. PHXTurbulence, duman hareketini bozmak için kullanılan bir cihazdır.

Zaman Yapılandırması → Animasyon Süresi ayarını 200 olarak belirleyin , böylece Zaman Kaydırıcısı 0’dan 200’e kadar hareket etsin.

Standart Temel Şekiller → Kutu oluşturun  . Kutu, duman için bir emisyon nesnesi olarak kullanılır.

Uzunluk / Genişlik / Yükseklik değerlerini 3,0 cm / 32,0 cm / 3,0 cm  olarak  ayarlayın  .

Uzunluk/Genişlik/Yükseklik Segmentlerini 1 olarak ayarlayın .

(X, Y, Z) konumuna getirin : (0, 0, 0) .

Kutu geometrisine bir Edit Poly  değiştirici  atayın  ve Yüz Seçimi moduna  geçin  .

Tüm yüzleri seçin ve onlara  1 kimlik numarası  verin  .

Ardından, yalnızca sıvı çıkışı için kullanılan üst yüzeyi seçin ve kimlik numarasını 2  olarak atayın . Bu, sonraki adımlarda sıvıyı püskürteceğimiz yüzeydir.

Oluştur Paneli → Işıklar → Standart bölümüne gidin ve sahneye Hedef Yönlü Işık ekleyin . Gölge Parametreleri açılır menüsünde Atmosfer Gölgeleri seçeneğini etkinleştirin.

Işığın tam konumu (X, Y, Z): (0, -41, 300) .

Işık hedefinin tam konumu (X, Y, Z): (0, 0, 0) (kutuyu hedef alıyor).

Yardımcılar → Phoenix FD → Ateş/Duman Kaynağı ekleyin . Ateş/Duman Kaynağı, Simülatöre sahnedeki hangi nesnelerin emisyon yaydığını, emisyonun ne kadar güçlü olduğunu vb. bildirmek için kullanılan bir Phoenix yardımcı düğümüdür.

Kutu geometrisini Emitter Nodes listesine ekleyin .

Çokgen kimliğini 2 olarak ayarlayın . Bu sayede duman yalnızca bu çokgen kimliğine sahip yüzeylerden yayılır.

Oluştur → Geometri → PhoenixFD →  FireSmokeSim yolunu izleyin .

Phoenix Simülatörünün  sahnedeki   tam  konumu  ( X, Y, Z): (0, 0, 0) şeklindedir .

Grid açılır menüsünü açın ve aşağıdaki değerleri ayarlayın:

• Hücre Boyutu : 1,0 cm ;

• Boyut (X, Y, Z) : (46, 24, 11) ;

• Konteyner Duvarları → Hepsi Açık ;

• Uyarlanabilir Izgara : Duman ; 
  Uyarlanabilir Izgara algoritması, simülasyonun sınırlayıcı kutusunun gerektiğinde dinamik olarak genişlemesine olanak tanır.  0,02 Eşik değeriyle  , simülasyon sınırlayıcı kutusunun duvarlarına yakın hücreler 0,02 veya daha yüksek bir Duman değerine ulaştığında Simülatör genişler.

• Ekstra Kenar Boşluğu : 5 ;
  Ekstra Kenar Boşluğu seçeneği, Uyarlanabilir Izgara algoritmasının simülasyondaki hızlı hareketleri (örneğin bir patlama) karşılayacak kadar hızlı genişleyemediği durumlarda kullanışlıdır. Ekstra Kenar Boşluğu, ızgarayı her iki tarafta belirtilen sayıda voksel ile önceden genişleterek bu durumu düzeltmeye çalışır.

• Genişlet ve Küçültme seçeneğini etkinleştirin – bu sayede uyarlanabilir ızgara, ızgaranın sınırlarında çok ince duman olduğunda geri daralmayacaktır.

• Maksimum Genişlemeyi Etkinleştir : X: (193, 151), Y: (98, 105), Z: (0, 189) Bu, simülasyon ızgarasının maksimum boyutunu sınırlayarak bellek ve simülasyon süresinden tasarruf sağlar.

Dumanın saydamlığını Grid Texture UVW ile ayarlamak istiyoruz, bu yüzden Phoenix Simulator → Output bölümüne gidip  Texture UVW’yi  etkinleştirelim .

Phoenix Simülatörü → Simülasyon menüsüne gidin ve  Durdurma Karesi Zaman Çizelgesini devre dışı bırakın . Durdurma Karesini 120 olarak ayarlayın. Simülasyonu başlatmak için Başlat düğmesine basın .

Aşağıdaki videoda görüldüğü gibi GPU Önizlemesini etkinleştirmek için,  Phoenix Simülatörü → Önizleme açılır menüsü → GPU Önizleme → Görünüm Alanında Etkinleştir seçeneğini seçin .

Simülasyonu başlatın. Sağda, simülasyonun şu ana kadarki sonucunu gösteren bir Görünüm Önizlemesi bulunmaktadır.

Önizleme animasyonunda da görebileceğiniz gibi, dumanın içinde istenmeyen bir yangın var.

Simülasyonu değiştirmeyin. Simülatör → İşleme bölümüne gidin, Hacimsel Seçenekler’e tıklayın ve Ateş özelliğini devre dışı bırakın .

Dumanın yukarı doğru yükselmesini sağlayacak sıcaklığı simüle etmemiz gerekiyor, bu yüzden bunu Çıktı menüsünden simülasyondan devre dışı bırakmıyoruz, bunun yerine sadece render işlemi için kapatıyoruz.

Duman rengini açık gri (RGB = 245, 245, 245) olarak ayarlayın . Ayrıca, Dağılımı devre dışı bırakın .

Şimdi duman çok ince görünüyor, bu yüzden Basit Duman Opaklığını 0,9’a yükseltelim (Duman Opaklığı bölümünde bulunur).

Simülasyonu yeniden çalıştırmadan, işte simülasyonun şu ana kadarki sonucunu gösteren Görünüm Önizlemesi.

Simülasyondaki nihai hedefimiz, pürüzsüz, doğal bir şekilde dönen sigara dumanı görünümü elde etmektir. Dolayısıyla, sonraki tüm adımlar bu hedefe yöneliktir. Şimdi duman çok hızlı hareket ediyor gibi görünüyor.

Hızı yavaşlatmak için Zaman Ölçeğini 1.0’dan 0.7’ye değiştirin .

Simülasyonun şu ana kadarki sonuçları şöyle:

Yardımcıları Oluştur → Phoenix FD → PHXTurbulence .

(X, Y, Z) konumuna göre : (0, 0, 0) .

Gücü 40.0 ve Boyutu 2600.0cm olarak ayarlayın .​

Fraktal derinliğini 2’ye  düşürün .

Türbülans  ,  duman içinde daha fazla girdap oluşturmak için kullanılır. Türbülansın simülasyona eklediği hızları görmek için Önizleme açılır menüsünün Kuvvet önizlemesini kullanabilirsiniz. Kuvvetleri görebilmek için GPU önizlemesini kapatmanız gerektiğini unutmayın.

Ardından Yangın/Duman Simülatörüne gidin ve simülasyonu tekrar çalıştırın.

İşte simülasyonun şu ana kadarki sonucunu gösteren bir önizleme görüntüsü.

TexUVW haritalamasının tam olarak nasıl görüneceğini önizlemek için, Simülatör / İşleme bölümüne gidin ve Hacimsel Seçenekler’e tıklayın . Duman Opaklığı bölümünde, Temel alınan seçeneği Doku olarak değiştirin . Doku yuvasına bir Gürültü dokusu ekleyin .

Görselde gösterildiği gibi,  Gürültü Tipini  Türbülans  ,  Boyutunu ise 0,8 olarak  ayarlayın  .

Gürültü Eşik Değeri: Yüksek 0,7’ye  kadar  ,  Düşük 0,45’e  kadar  .

Seviye 2.0’a  kadar  .

Koordinatlar için Kaynak’ı  Açık Harita Kanalı olarak ayarlayın.  Bu sayede Phoenix’in ızgara Doku UVW’sinden yararlanabiliriz. Ayrıca  UVW döşemesini 2.0  olarak  ayarlayın .

Bu gürültü dokusu ayarlarının tamamı, dumanın büyümesinin doku UVW’sini nasıl bozduğunu ve uygulanan gürültü dokusunu nasıl etkilediğini açıkça görebilmemiz için gösterim amaçlıdır.

Render işlemi sırasında ızgara bozulmalarını azaltmak için, Örnekleyici Türünü Küresel olarak ayarlayın (Rendering açılır menüsünde bulunur).

Sahne kurulumu sırasında, bu amaç için yeterince iyi olduğu için Scanline Renderer’ı kullanıyoruz.

Son render işlemi için V-Ray Next Resmi Sürümünü kullanacağız .

Zaman Çıkış Aralığını 0 ile 120 arasına ayarlayın . Animasyonu oluşturmak için Oluştur düğmesine basın .

İşte şu ana kadar oluşturulmuş animasyon.

Duman oldukça düzensiz görünüyor, ancak daha pürüzsüz bir görünüm elde etmeyi hedefliyoruz. Dumandaki gürültü, Simülasyonun Dinamikler bölümündeki Vortisite parametrelerinden kaynaklanıyor. Bunu, Duman Yüzeyi Vortisitesini 0’a düşürerek çözebiliriz .

Yangın/Duman Simülatörüne gidin ve simülasyonu tekrar çalıştırın.

Artık daha düzgün simülasyon sonuçlarına sahibiz.

Simülasyonda daha iyi bir girdap hareketi elde etmek için, Dinamikler açılır menüsündeki koruma modunu değiştirebilir ve Koruma Kalitesi parametresini artırabiliriz.  Koruma Modunu PCG Simetrik, Kaliteyi  ise  50 olarak ayarlayın .

PCG  Simetrik  koruma modu, duman simülasyonları veya patlamalar için idealdir çünkü gerçekçi görünmesi için daha az koruma kalitesi gerektiren güçlü bir koruma üretme eğilimindedir. Bu yöntem aynı zamanda Sigara Dumanı hızlı ön ayarı için de kullanılır . Bu nedenle bu modu seçiyoruz.

Yangın/Duman Simülatörüne gidin ve simülasyonu tekrar çalıştırın.

İşte şimdiye kadar elde ettiğimiz sonuçları gösteren bir animasyon. Dumanın daha iyi bir şekilde kıvrılıp yayıldığını görebilirsiniz. Davranışı artık ince bir dumanınkine daha çok benziyor.

Şimdi, animasyonumuzu daha ilgi çekici hale getirmek için Zaman Ölçeğini canlandırabiliriz. Bu eğitim bölümü isteğe bağlıdır – aşağıdaki Oluşturma bölümüne geçebilirsiniz.

Kurşun zamanı efekti oluşturmak için, Phoenix Simülatörünün Dinamikler bölümünü açın  ve  Zaman Ölçeği  parametresini aşağıdaki gibi canlandırın:

Kare 0 : 0.7
Kare 100 : 0.7
Kare 130 : 0.3
Kare 145 : 0.3
Kare 164 : 0.7

Zaman  Ölçeği,  Simülatörün dinamikleri için küresel bir çarpan görevi görür. Bu ölçeğin eşit şekilde azaltılması, simülasyondaki tüm hız kaynaklarının ölçeğini düşürür.

Şimdi son simülasyona hazırız. Phoenix Simülatörü → Simülasyon bölümüne gidin ve Kare Kare Zaman Çizelgesini etkinleştirin . Simülasyonu çalıştırmak için Başlat düğmesine basın .

Simülasyonumuz hazır olduğuna göre, Renderer’ı V-Ray Next Official Release olarak değiştirin .

0. kareden 200. kareye kadar tüm sekansı işleyelim.

Ve bu da son animasyonumuz.

Bu eğitim videosunu zaten tamamladık. Ancak Phoenix’te Sigara Dumanı Hızlı Ön Ayarı bulunduğundan , bu eğitim videosunda gösterilen ayarların aynısını hızlı ön ayarı kullanarak inceleyelim.

Hızlı ön ayar, ateş/duman kaynağından çok sayıda parçacık yayan ve Parçacık Gölgelendirici yardımıyla işleyen, parçacık tabanlı bir yöntemdir . Bu yöntemin doğası gereği, sahnede çok sayıda parçacığa ihtiyacınız vardır. Ayrıca, grenli görünümü azaltmak için parçacık boyutunun yeterince küçük olması gerekir. Sigara dumanı hızlı ön ayar simülasyonunun işlenmiş videosuna bakın.

Burada iki yöntemin avantajlarını ve dezavantajlarını özetledik.

Bu eğitimde gösterdiğimiz teknik, daha yumuşak ve pürüzsüz sonuçlar yaratır. Simülasyon ve işleme, parçacık tabanlı olanlara kıyasla çok daha hızlıdır. Bununla birlikte, sigara dumanı hızlı ön ayarını kullandığınızda daha doğru sonuçlar elde edebilirsiniz.

Projeniz için size en uygun olan yöntemi kullanmaktan çekinmeyin.