CHAOS PHOENIX – GUIDA COMPLETA – PARTE 2 5 Dicembre 2022 – Pubblicato in: V-Ray

Nella seconda parte della nostra guida a Phoenix, l’esperto Cory Holm approfondisce le funzionalità che ti aiutano a controllare il modo in cui puoi ombreggiare e modellare le tue simulazioni.

È ora di mettersi sotto il cofano di Chaos Phoenix. Nella prima parte di questa serie , abbiamo coperto i fondamenti di Phoenix e come funziona. Ora daremo un’occhiata a come puoi utilizzare le sue caratteristiche e impostazioni per creare simulazioni che sembrano e si comportano proprio come nella realtà, sia che si tratti di Malbec che schizza in un bicchiere di vino o di un’onda che si infrange ferocemente. Ti mostreremo anche i parametri che puoi utilizzare per dirigere e modellare le tue simulazioni, dandoti il ​​massimo controllo.

Canali e intervalli della griglia

Quando Phoenix simula, i Grid Channel vengono scritti in ciascun file di cache che rappresenta le proprietà del fluido simulato in quel fotogramma. Tecnicamente, i canali della griglia sono i valori contenuti in ciascuno dei voxel nella griglia di simulazione, come fumo, temperatura, liquido, velocità, colore RGB e così via.

A seconda di ciò che stai tentando di simulare, puoi scegliere quali Grid Channel esportare nei file di cache in base alle tue esigenze. Ad esempio, per simulare più colori di fumo, dovresti esportare il canale della griglia RGB in modo che ciascuna delle tue fonti di fumo che emettono diversi colori di fumo abbia le informazioni sui colori RGB salvate nelle cache di quella sim.

Anche i Grid Channel di Phoenix hanno intervalli diversi a seconda del tipo di Grid Channel. Quando li si utilizza nel rendering per l’ombreggiatura, o durante la simulazione per il mascheramento, è bene essere consapevoli dei valori minimo e massimo che un Grid Channel può avere.

Ad esempio, Phoenix Smoke di solito va da 0 a 1. Nel frattempo, il canale della temperatura è in Kelvin e in genere va da 300 K a 2000 K o fino a poche migliaia di Kelvin.

300K significa che il fumo non salirà né scenderà. Valori superiori a 300K saliranno, mentre se si desidera simulare il fumo freddo che scorre verso il basso, è possibile abbassare la Temperatura sotto i 300, fino a raggiungere lo 0.

Puoi trovare maggiori informazioni sugli altri Grid Channel Ranges nei nostri Documenti.

Particelle, canali e intervalli di particelle

Phoenix può anche simulare sistemi di particelle. Per le simulazioni Fuoco/Fumo, Phoenix può simulare le particelle di trascinamento. Per le simulazioni di liquidi, Phoenix può simulare particelle liquide, nonché particelle secondarie come particelle di schiuma, spruzzi, nebbia e Wetmap.

Queste particelle secondarie esistono in modo da poter ottenere una varietà di diversi scenari liquidi. Ogni tipo di particella ha il proprio ciclo di vita, con regole su quando e come nascono e muoiono. Inoltre, puoi controllare quali particelle devi simulare, dato lo scenario. Ad esempio, una scena sulla spiaggia può utilizzare ogni tipo di particella secondaria per ottenere il suo effetto, mentre la simulazione del versamento del vino in un bicchiere potrebbe utilizzare solo particelle liquide, senza alcuna particella secondaria.

Diversi tipi di particelle possono essere utilizzati per creare una varietà di scenari differenti, dallo Splash e dalla Schiuma necessari per una grande onda, alla scia di una nave, o alla Nebbia proveniente da una cascata e così via. Impostando le condizioni nelle impostazioni del simulatore, le particelle di schiuma, spruzzi e nebbia possono nascere automaticamente, in base alle proprietà e al comportamento del fluido durante la simulazione.

Puoi anche emettere particelle utilizzando una sorgente, come la sorgente di fuoco per creare particelle di trascinamento, o creare particelle di liquido, schiuma, spruzzi e nebbia utilizzando la sorgente liquida, nonché uno script.

Si noti che, a differenza dell’ombreggiatura delle particelle liquide, è necessario utilizzare Phoenix Particle Shader per eseguire il rendering di qualsiasi tipo di particelle secondarie. Non possono essere ombreggiati utilizzando un materiale di rendering standard.

Proprio come i Grid Channel, anche i sistemi particellari contengono diversi canali particellari o proprietà fluide per ciascuna particella. Esistono diversi tipi di canali particellari, come posizione, dimensione, età, ID, velocità e così via. Durante la simulazione con Phoenix, puoi scegliere quali canali scrivere nei file della cache, a seconda delle tue esigenze.

Ancora una volta, i Particle Channels di Phoenix hanno anche intervalli di valori diversi a seconda del tipo di Particle Channel. Può essere utile conoscere gli intervalli minimi e massimi dei tipi di Particle Channel.

Puoi trovare maggiori informazioni sugli intervalli di canali delle particelle nella nostra documentazione .

Ombreggiatore di particelle

Come accennato brevemente in precedenza, Phoenix ha anche un Particle Shader che viene utilizzato per ombreggiare particelle secondarie come Splash e Foam. È stato ottimizzato per renderizzare molto velocemente rispetto a un tradizionale material shader, pur essendo in grado di ottenere una grande varietà di effetti.

Offre più modalità shader, ognuna delle quali può essere utilizzata per ombreggiare diversi tipi di particelle. Ad esempio, può disegnare particelle come punti, una varietà di bolle diverse o persino voxelizzare le particelle in una griglia utilizzando la modalità Fog, consentendo di eseguire il rendering delle particelle con lo shader volumetrico.

Sono inoltre disponibili tre diverse modalità in stile bolla destinate a diversi scenari: Bubbles, Cellular e Splash. Ad esempio, puoi utilizzare la modalità Cellular per eseguire il rendering di celle simili a poliedri che sembrano molto simili alla vera schiuma, in modo da poter ombreggiare la schiuma che risulta convincente quando si avvicina alla fotocamera. 

Si noti che queste modalità shader sono state progettate tenendo conto di specifici tipi di particelle. Ad esempio, la modalità shader Splashes viene in genere utilizzata per ombreggiare le particelle Splash. Tuttavia, Phoenix offre anche la flessibilità di utilizzare qualsiasi modalità per ombreggiare qualsiasi tipo di particella secondaria, in modo da poter ottenere un’ampia varietà di effetti.

Poiché Particle Shader è un nodo separato, è possibile utilizzare più Particle Shader con impostazioni diverse per ombreggiare più sistemi di particelle all’interno della stessa simulazione. Particle Shader può anche ombreggiare sistemi di particelle non Phoenix, al fine di eseguire il rendering di particelle da Particle Flow, tyFlow, Thinking Particles e nParticles di 3ds Max in Maya. 

Forze e trame

Chaos Phoenix contiene anche potenti Phoenix Textures e Phoenix Forces, che possono essere utilizzate per migliorare e manipolare ulteriormente le tue simulazioni per creare scenari ancora più avanzati.

Forze

Le forze possono essere utilizzate per modificare il comportamento di una simulazione, ad esempio per rendere il fumo più turbolento o scorrere lungo un percorso predefinito. Phoenix ha una serie di forze che possono influenzare le simulazioni, oltre a supportare l’uso delle forze native di 3ds Max e Maya, comprese quelle importanti come le forze Vortex, Wind e Drag.

Sono disponibili cinque forze Phoenix che possono essere utilizzate per creare comportamenti del simulatore più complessi. Questi sono Plain Force, Body Force, Follow Path, Wave Force e Turbolence.

La Plain Force spinge il fluido in una direzione specificata, simulando il vento o la gravità. Nel frattempo, la Body Force crea una forza per tirare il fluido verso o lontano da un oggetto geometrico.

Follow Path è un’altra forza che spinge un fluido, ma questa volta lungo una spline. Questa forza può essere utilizzata per far sì che il fumo o le particelle liquide seguano il percorso di una spline, ad esempio, per far muovere i fluidi su una spline invisibile e vorticosa attorno a una geometria.

Nel frattempo, Wave Force produce onde simulate reali all’interno di un simulatore di liquidi e viene utilizzato principalmente per le simulazioni oceaniche. Questa è un’alternativa allo spostamento del tempo di rendering che puoi ottenere con Phoenix Ocean Texture. C’è anche un interruttore Massive Wave Force, che consente un controllo ancora maggiore sulle onde prodotte dalla Wave Force, ed è particolarmente utile per creare grandi onde.

Infine, la forza di turbolenza è abbastanza autoesplicativa e aggiunge un movimento simile al rumore frattale. Ad esempio, può aiutare a frantumare grandi e uniformi ciuffi di fumo in risultati dall’aspetto più caotico, frenetico e casuale.

Trame

Nel frattempo, Phoenix fornisce diverse trame da utilizzare nelle simulazioni e nel rendering, che possono essere utili per creare effetti di simulazione più avanzati.

La Grid Texture genera una texture procedurale dai dati Grid Channel di un simulatore, da utilizzare per l’ombreggiatura della simulazione. Un’applicazione tipica di questa texture è l’ombreggiatura delle mesh di liquidi simulati che sono stati esportati con un RGB Grid Channel. Puoi anche usarlo come maschera di fusione, in cui la Grid Texture può essere utilizzata per leggere il colore RGB del simulatore, che può quindi essere utilizzato come fattore di fusione tra due materiali diversi.

Nel frattempo, Ocean Texture è una texture procedurale infinita e non ripetitiva per rappresentare un oceano realistico. Sposta una superficie d’acqua al momento del rendering per aggiungere dettagli sulle onde e può essere facilmente utilizzato per creare una mesh oceanica infinita.

Tuttavia, se vuoi effettivamente simulare le onde che interagiscono con la geometria, piuttosto che essere semplicemente uno spostamento del tempo di rendering non interattivo, puoi anche collegare Ocean Texture a Wave Force, per guidare la simulazione delle onde in base alle tue impostazioni nell’Oceano Struttura.

La Foam Texture è progettata per essere utilizzata con la Ocean Texture, per creare l’effetto della schiuma che si forma sulle creste delle onde dell’oceano. Poiché la schiuma viene generata durante il rendering, è abbastanza veloce e può essere utile quando si preferisce evitare di simulare particelle di schiuma reali, la cui simulazione può richiedere molto tempo, specialmente per scene più grandi.

Infine, c’è la Particle Texture, che è una texture 3D simile alla Grid Texture, in quanto legge i dati, ma la Particle Texture legge specificamente Particle Channels. La trama delle particelle può ombreggiare il colore di una particella in base alla sua età o velocità, in modo da poter cambiare il colore della particella nel tempo in base al comportamento di quei canali di particelle.

La Particle Texture è anche comunemente usata per leggere Wetmap Particles per emulare una superficie bagnata. Le particelle WetMap vengono create nel punto di contatto tra il liquido e la geometria della scena. Se utilizzata con un materiale di fusione, la texture particellare funge da maschera per la fusione tra due materiali, ad esempio un materiale umido e uno secco. In questo modo, la geometria coperta dalle particelle WetMap può apparire bagnata e il resto della geometria può apparire asciutto. 

Riepilogo

Bene, ora ti è stato presentato cosa puoi fare con Chaos Phoenix, così come molti dei principali concetti di esecuzione di una simulazione Phoenix.

Hai visto come il simulatore, le fonti e gli emettitori vengono utilizzati per creare una simulazione, che viene memorizzata come una sequenza di file di cache. Abbiamo anche spiegato come le diverse modalità di rendering consentono di eseguire il rendering dei dati di simulazione come mesh volumetriche o di superficie.

Inoltre, abbiamo spiegato come Grids e Grid Channels, così come Particles e Particle Channels, svolgono un ruolo importante rappresentando le varie proprietà fluide delle tue simulazioni. Abbiamo anche discusso di come utilizzare il Particle Shader per ombreggiare le particelle, utilizzando una varietà di tipi di bolle, o punti o persino la modalità nebbia.

Infine, abbiamo coperto Phoenix Forces e Phoenix Textures, che possono essere utilizzati per creare effetti più avanzati e manipolare ulteriormente le tue simulazioni secondo i tuoi desideri.

Circa l’autore

Cory Holm

Cory Holm ha un’ampia varietà di esperienze professionali nell’intersezione tra arti visive e tecnologia. Si è laureato alla Virginia Commonwealth University con una doppia laurea in inglese e cinema, e il suo interesse per il design 3D lo ha ispirato a dedicarsi alla libera professione. Dopo essere entrato a far parte di Chaos, ha lavorato come generalista 3D assistendo alla produzione video per le versioni dei prodotti Chaos, contenuti tutorial e webinar. Ora è specializzato nella creazione di contenuti tutorial per Chaos Phoenix, aiutando gli artisti a imparare come utilizzare effetti visivi dinamici per migliorare le loro scene.