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Chaos Phoenix 特效模擬設定的必備知識!

想成為流體模擬藝術家?與專家 Hammer Chen 一起深入了解 Chaos Phoenix,如何幫助你創造更真實的特效模擬。上一篇「3D 新手必學的特效模擬技巧,一窺逼真流體效果背後的設計思維!」,Hammer Chen 介紹了幫助你建立和調整模擬的主要開發概念。本文則帶你深入研究,透過 Phoenix 產生水花的調整選項。這些技巧將幫助你使用 Chaos Phoenix 發揮創意,並發揮這套軟體強大且多樣的功能的真正潛力。


Hammer Chen / Chaos 流體技術專家

 長年在算圖與特效模擬領域有很深入的鑽研,並且活躍於各國內外的相關平台中,曾在半島電視台擔任資深設計師,目前為 Chaos 技術專家。同時也是網站「台灣人玩動畫」站長與「CG Record」特約編輯、「VFX RnD」社群管理員。


儲存你的體積渲染設定

對於火焰和煙霧模擬的材質,你必須在體積設定中調整顏色和曲線,並針對不同效果主題針對的曲線和漸層進行調整。實際上,你可以透過儲存/載入.tpr 格式的參數預設集來重覆使用這些設定。你可以在火焰噴射器燃燒紙板箱以及 tyFlow 協作爆破流體教學中找到各種示範案例。也可以在官方教學頁面上找到更多內容。使用 *.tpr 檔案,將其中一個應用設定載入到你的場景中。


更高的網格解析度並不一定意味著更好的模擬

這是初學者經常會誤解的一點,其實網格解析度到一定的程度就足夠,再提高解析度並不一定會得到更好的模擬,情況還反而可能更糟。進行火焰或煙霧模擬的實際流程,首先是以足夠高(大約 1 至 1000 萬個 cells)的解析度去運行基礎模擬,並且依重新模擬的過程來逐步增加解析度。進一步看看建築崩塌摸擬教學,並重新增加煙霧細節。


使用 VRay 材質和紋理

由於 Phoenix 是 Chaos 的產品,因此它在許多層面都與 V-Ray 有很高的支援程度。如果沒有 V-Ray 材質或貼圖的幫助,你將無法實現許多進階效果。如以下的例子:

VRayDistanceTex 是一種程序性紋理,它根據點到選擇列表中指定物件的距離,而以不同的顏色表示。我經常透過將 VRayDistanceTex 置入到火焰的不透明度,來調製出火焰根部的較微弱的效果。可以在燃燒紙箱教學中找到範例。除了不透明度調製外,VRayDistance 還可以做為遮罩。在一篇 Phoenix 文章中,當馬踩到地面時,VRayDistanceTex 會偵測到馬蹄並作為地表散射煙霧的遮罩。

V-Ray Blend 和 V-Ray Light 材質。這兩個是我經常使用的 V-Ray 材質。 V-Ray Light 適用於任何發光的東西。在火山岩漿教學中,我們使用 V-Ray Blend 混合 V-Ray Light 材質和 Phoenix Grid 貼圖,產生複雜的岩漿材質。

另一個範例是牛奶和巧克力教學。巧克力和牛奶都是半透明物質,所以我們對它們使用 VRayFastSSS2。兩者之間的混合是透過使用 VRayBlendMtlPhoenixFDGridTex 作為遮罩來完成的。


使用粒子作為來源

Phoenix 支援將 3ds Max 內建的粒子系統當作來源,包括 Super Spray 和 PFlow,也支援第三方外掛粒子系統,如 tyFlow 和 thinkingParticles。使用粒子作為來源可以創作出更進階的效果,它開闢了一個全新的非線性動畫世界。在 Artillery Explosion 教學中,我們在地面上投下了多枚炸彈。每一枚都會引發巨大的爆炸。當然,我們可以透過匹配每個炸彈命中的時間來為流體發射設定關鍵幀。但如果導演改變轟炸的頻率或時間呢?這將是動畫師的噩夢。而 Phoenix 為你提供了一個名為「Time Base」的選項,它可以使用粒子的生命而不是時間軸幀時間來為發射設定動畫,這是程序性火煙效果的一個強大功能。


獲取真實物理

你不用成為一名火箭科學家,但了解基本物理知識會產生很大的不同。例如,Phoenix 的溫度單位是 Kelvin,而不是 °C 或 °F。室溫下的 Kelvin 是 300,高於這個溫度,煙霧就會上升。反之,如果要做出乾冰效果,則需要將溫度降低到 300 Kelvin 以下。不同的分子組成會影響光在其中的散射。例如,如果要做出雲,Phase Function 應設定為前向散射的正值,因為光線更容易穿透雲層。另一方面,如果要製作濃煙,建議將相位函數(Phase Function)設定為負值,以進行反向散射。你可以在官方檔案中找到一些有助益的圖表。Phoenix 不僅可以進行流體模擬,還可以模擬流體和剛體,我們稱之為 Active Body。 Active Bodies 允許場景幾何體和 Phoenix 模擬之間的雙向互動。但是,在使用 Active Bodies 時,你需要注意它們的屬性,像是船質量中心和密度,這對於船能夠漂浮在水中並安全航行來說非常重要,否則它可能會翻船。你可以在暴風雨教學中閱讀有關此主題的更多資訊。


玩轉時間

人腦處理訊息的速度是有限的,當一個物體破裂時,例如一個完整的酒杯、液體和數百個玻璃碎片會產生大量資訊。放慢時間會讓你的大腦更容易理解事物,做出更具美學的畫面。使用 Phoenix,你可以在模擬完成後使用 Time Bend 控制器或 Time Bend 重新模擬來更改時間。或者,在運行模擬之前,你可以使用另一種更直接的方法—為時間刻度設定動畫。這讓你能夠根據物件動畫更改時間,讓鏡頭更加有趣和逼真。你會經常看到它用於在電影或電視廣告中的子彈時間效果。你可以在 Making of Fruit Explosion 文章中找到有關此主題的簡明教學,並在最近發布的 Cosmetic bottle with splash 中找到另一個詳細教學。


監控粒子數量

當你進行大規模模擬時,例如波濤洶湧的大海,監控粒子數量非常重要。這種類型的模擬通常會將硬體效能推向極限,隨著幀數的推進,模擬緩存會迅速在硬碟上累積,最終你的機器將耗盡記憶體和儲存空間。對於海浪,Mist 粒子的數量不如 Splash 粒子重要。在「模擬」欄下方,有一個名為「緩存檔案內容」(Cache File Content)的視窗,你可以在其中讀取該幀的所有不同粒子類型的統計資訊。你應該不斷觀察這些數字。如果發現 Phoenix 產生了過多的 Mist,我們可以降低 Splash to Mist 參數或降低 Mist Amount 來優化場景,就可以更快地模擬和渲染。


對預設值做最小的變化

一次更動一個選項是一個好習慣,這樣就可以看清楚到底發生了什麼,以及這對模擬有什麼樣影響,每次都更改一些設定肯定會得到不可預知的結果。最好透過進行精確的參數調整來準確了解你正在做什麼來達到特定效果,而不是一次進行多個調整並隨便的進行模擬。當你調整了一個參數,但是看不到明顯的差異,那最好將設定改回預設值。我經常拿到客戶的場景檔,儘管結果很好,但參數是拼湊而成的結果。即使你可以獲得可用的結果,也很難進一步開發場景以供後續使用。更簡潔的設定也意味著更容易調整和更快的開發迭代。


Phoenix 火力全開

在建立建築視覺化特效 3D 場景時,要採取不同的做法。本文中提供了更精簡的流體模擬的藝術技巧。它不僅對 VFX 藝術家有益,也為你的專案加入流體效果,讓你的的建築視覺化效果脫穎而出並贏得客戶的標案。畢竟誰不愛海景豪華酒店、泳池別墅、清晨的一杯咖啡或是寒冬時客廳裡的壁爐呢?

若有 Phoenix FD 及 V-Ray 需求,請點擊此處查看


原文出處:Chaos 。文章由映 CG 翻譯。

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