Suggerimenti per simulazioni realistiche 6 Marzo 2023 – Pubblicato in: V-Ray

Chaos Phoenix può aggiungere livelli di realismo senza precedenti a qualsiasi progetto 3D. In questa guida, l’esperto di simulazione dei fluidi Hammer Chen spiega come sfruttarlo al meglio.

Oggi tutti possiamo accedere al potenziale della simulazione dei fluidi. Grazie ai progressi hardware e software, che hanno reso la simulazione dei fluidi accessibile anche agli artisti di architettura, agli interior designer, ai professionisti poliedrici e non solo ai grandi studi VFX. Inoltre, grazie all’unione degli strumenti di simulazione Phoenix con i motori di rendering V-Ray e Corona di Chaos, non c’è mai stato un momento migliore per padroneggiare la dinamica dei fluidi in 3ds Max e Maya e aggiungere effetti realistici di fuoco o acqua a qualsiasi cosa si desideri. Io stesso sto lavorando su questo aspetto.

Sebbene Phoenix semplifichi le simulazioni fluide, in questa guida in due parti condividerò alcuni suggerimenti per aiutarti a portarle al livello successivo. Continua a leggere per scoprire come personalizzare le tue simulazioni di fluidi e come sfruttare le piccole funzionalità di Phoenix per ottenere risultati sorprendenti. In alternativa, puoi passare direttamente alla seconda parte per trovare suggerimenti e trucchi più avanzati.

Non limitarti a raccogliere dei riferimenti, ma selezionali in base a diversi scenari di illuminazione.

Il primo passo per qualsiasi progetto di simulazione è raccogliere dei materiali di riferimento, come dei video o delle immagini. Inoltre, è una buona idea categorizzare le immagini in base a diversi scenari di illuminazione; ad esempio, il fuoco può apparire molto diverso a seconda dell’ora del giorno. Possedere una gamma completa di condizioni di illuminazione ti darà una comprensione migliore dell’argomento che stai per creare.

Le immagini statiche possono aiutarti a creare un senso di ombreggiatura, composizione, texture e illuminazione. Tuttavia, per alcuni argomenti, è anche importante avere un senso di timing. Ad esempio, quando crei un’immagine di una cascata, è utile controllare i siti web di foto stock per trovare dei video che accompagnino le immagini nei risultati di ricerca. Guardando i filmati della cascata, si può comprendere il flusso e la velocità dell’acqua e il movimento della nebbia causato dallo spruzzo.

Considera la fotocamera, l’illuminazione e la simulazione come un insieme.

Il cervello umano interpreta un’immagine come un tutto, e non come parti separate. Quando crei un’immagine realistica, devi considerare l’illuminazione, la composizione della fotocamera e la simulazione stessa come un’unica entità, in modo che il rendering possa suscitare emozioni specifiche.

È per questo che è importante tenere in considerazione l’illuminazione e la composizione durante la raccolta di materiali di riferimento.

Una volta impostata la composizione, influirà anche sulle impostazioni del simulatore. Con Phoenix, puoi ridurre il tempo di simulazione impostando la regione del simulatore in modo che simuli solo all’interno della vista della fotocamera.

Inoltre, l’esposizione è importante. Anche se hai impostato lo shader volumetrico corretto e hai utilizzato una corretta illuminazione HDRI, se l’esposizione della fotocamera non è corretta, il fuoco, ad esempio, non sembrerà corretto.

D’altra parte, se hai creato un effetto di fuoco per il giorno e vuoi convertirlo in una scena notturna, dovrai regolare nuovamente l’esposizione della fotocamera, così come i parametri Fire Multiplier e Light Power nelle impostazioni di rendering volumetrico.

Per diventare un utente organizzato di 3ds Max/Maya durante la simulazione dei fluidi, ci sono alcune abitudini e pratiche da adottare:

  1. Salvataggio automatico sempre attivo: è importante attivare l’opzione di salvataggio automatico per evitare di perdere ore di lavoro a causa di un improvviso crash del software. A seconda della durata del backup, avere la possibilità di tornare a uno stato precedente può essere molto utile.
  2. Utilizzare il salvataggio incrementale: invece di sovrascrivere la scena ogni volta che si salva, è meglio utilizzare l’opzione di salvataggio incrementale. In questo modo, si creano diverse versioni del file salvato, ognuna delle quali può essere recuperata se necessario. Questo è particolarmente utile durante la fase di ricerca e sviluppo del progetto, quando si esplorano diverse opzioni e impostazioni.
  3. Controllare lo spazio su disco prima di eseguire una simulazione: la simulazione dei fluidi può generare enormi quantità di dati, soprattutto se combinata con altre parti della scena, come la geometria o gli effetti particellari. Per evitare problemi di spazio su disco durante l’animazione, è importante controllare sempre lo spazio disponibile prima di avviare una simulazione.

Seguendo queste pratiche, è possibile diventare un utente organizzato e garantire che la simulazione dei fluidi, così come altri progetti in 3ds Max/Maya, si svolgano senza intoppi e in modo efficiente.

Organizzare i materiali e le texture

Un’altra area importante in cui puoi diventare un utente 3ds Max/Maya organizzato è la gestione dei materiali e delle texture. Quando lavori su un progetto di simulazione di fluidi, è probabile che ci siano diverse texture e materiali coinvolti, e mantenere tutto organizzato può farti risparmiare tempo prezioso e ridurre il rischio di errori.

Ecco alcuni suggerimenti per aiutarti a organizzare i materiali e le texture in 3ds Max/Maya:

  • Usa nomi descrittivi: Quando crei un nuovo materiale o texture, usa un nome descrittivo che ti aiuti a identificarlo facilmente. Ad esempio, invece di chiamare un materiale “Materiale1”, usa un nome come “MaterialePiscinaBlu”. In questo modo, saprai immediatamente quale materiale stai utilizzando quando torni al tuo progetto in futuro.
  • Usa cartelle: Organizza i tuoi materiali e texture in cartelle logiche. Ad esempio, puoi creare una cartella chiamata “Acqua” e inserire tutti i materiali e le texture che usi per simulare l’acqua in quella cartella. In questo modo, sarà più facile trovare ciò che stai cercando.
  • Etichetta i materiali e le texture: Se hai difficoltà a ricordare quale materiale o texture fa cosa, usa le etichette per identificarli. In 3ds Max/Maya, puoi assegnare un colore e un nome a ogni materiale e texture, che appare nella vista elenco. In questo modo, puoi identificare rapidamente i materiali e le texture che stai utilizzando nella tua scena.
  • Usa il manager dei materiali: 3ds Max/Maya ha un gestore di materiali integrato che ti consente di visualizzare e modificare tutti i materiali e le texture nella tua scena in un’unica finestra. Utilizza questa funzione per gestire i tuoi materiali e texture in modo efficiente.

Seguendo questi suggerimenti, puoi organizzare i tuoi materiali e texture in modo efficace e risparmiare tempo e fatica nella gestione del tuo progetto di simulazione dei fluidi.

Per mascherare la fonte del fluido, puoi utilizzare una geometria 3D come “maschera”. Ad esempio, puoi creare una geometria che rappresenta un oggetto solido e posizionarla intorno alla fonte di fluido. Quindi, seleziona la fonte di fluido e nella scheda “Rendering” del pannello di Phoenix, abilita l’opzione “Use Selected Geometry as Mask” e seleziona la geometria che hai creato. In questo modo, solo il fluido che entra in contatto con la geometria verrà visualizzato, creando un aspetto più realistico e caotico.

Puoi anche utilizzare mappe di opacità per mascherare la fonte del fluido. Per fare ciò, crea una mappa di opacità in cui il bianco rappresenta l’area in cui il fluido dovrebbe essere visibile e il nero rappresenta l’area in cui il fluido dovrebbe essere nascosto. Quindi, seleziona la fonte di fluido e nella scheda “Rendering” del pannello di Phoenix, abilita l’opzione “Use Opacity Map” e seleziona la mappa di opacità che hai creato.

Mascherare la fonte di fluido può creare un effetto più realistico e caotico, ma è importante ricordare che può anche aumentare il tempo di rendering. Quindi, assicurati di bilanciare l’aspetto desiderato con le esigenze di tempo di produzione.

Per una foresta in grafica computerizzata, anche solo una piccola variazione di colore delle foglie degli alberi può renderle molto più realistiche. Lo stesso vale per le simulazioni fluide: è importante rompere l’uniformità. Ci sono molti modi per farlo nella simulazione:

  • Animare la geometria della sorgente: se la sorgente è un semplice piano (con un modificatore shell sopra), è possibile aggiungere un modificatore di rumore e selezionare l’opzione Animate Noise. In questo modo è possibile aggiungere fluttuazioni e variazioni a livello geometrico, che conferiscono maggiore rumore e rendono la simulazione più interessante.
  • Aggiungere una forza del vento: spesso i principianti simulano il fumo che sale verso l’alto, ma nonostante lo shader del fumo sembri realistico, la simulazione può sembrare sbagliata. Una soluzione semplice è aggiungere una forza Phoenix Plain (come un vento) nella scena, per aggiungere un po’ di caos. Il fumo sembrerà immediatamente molto più convincente.
  • Utilizzare diversi colori nel fumo: nell’esercitazione Explosion Plume con tyFlow, vengono impostati tre diversi colori di fumo (grigio chiaro, grigio scuro e marrone chiaro) nelle quattro diverse sorgenti. Nel tempo, si può notare una interessante miscela di quei fluidi che formano sofisticati pennacchi di esplosione.
  • Utilizzare tre livelli di rumore: in Phoenix, ci sono tre modi per introdurre il rumore nella simulazione. Il primo consiste nell’aumentare il rumore nella sorgente; il secondo consiste nell’aggiungere Phoenix Turbulence alla scena, che influisce su tutte le fonti, e l’ultimo consiste nell’aumentare l’importo randomizzato nell’implementazione di Dynamics del simulatore. Di solito, si aggiunge solo una piccola quantità di “rumore”. È possibile trovare un esempio perfetto nel tutorial Animated Cloud, in cui si utilizzano tutti e tre i livelli di “rumore”. Sebbene ogni parametro abbia un effetto sottile, quando messi insieme, tutte queste impostazioni assicurano una simulazione di nuvole dall’aspetto naturale.

Non c’è fumo senza Phoenix

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Hammer Chen

Hammer si è laureato in neuroscienze presso la Yang Ming University di Taiwan. Da quando è entrato a far parte di Chaos, ha collaborato con il team di Phoenix alla realizzazione di tutorial e ha assistito il team di marketing nella localizzazione dei contenuti di Chaos. Nel tempo libero Hammer ama la fotografia, viaggiare, guardare film e giocare a videogiochi sparatutto in prima persona.