Trong phần thứ hai của hướng dẫn về Phoenix của chúng tôi, chuyên gia Cory Holm đi sâu vào các tính năng giúp bạn kiểm soát cách bạn có thể tô bóng và định hình mô phỏng của mình.
Đã đến lúc phải chui vào mui xe của Chaos Phoenix. Trong phần một của loạt bài này, chúng tôi đã đề cập đến các nguyên tắc cơ bản của Phoenix và cách thức hoạt động của nó. Bây giờ, chúng ta sẽ xem xét cách bạn có thể sử dụng các tính năng và cài đặt của nó để tạo ra các mô phỏng trông và hoạt động giống như thật, cho dù đó là Malbec văng vào ly rượu hay một làn sóng vỡ dữ dội. Chúng tôi cũng sẽ chỉ cho bạn các thông số bạn có thể sử dụng để chỉ đạo và định hình các mô phỏng của mình, cho phép bạn kiểm soát tối ưu.
Kênh & phạm vi lưới (Grid Channels & Ranges)
Khi Phoenix mô phỏng, các Kênh lưới được ghi vào từng tệp bộ nhớ cache đại diện cho các thuộc tính của chất lỏng được mô phỏng tại khung hình đó. Về mặt kỹ thuật, các kênh Lưới là các giá trị có trong mỗi voxel trong lưới mô phỏng, chẳng hạn như Khói, Nhiệt độ, Chất lỏng, Vận tốc, màu RGB, v.v.
Tùy thuộc vào những gì bạn đang cố gắng mô phỏng, bạn có thể chọn Kênh lưới nào để xuất sang tệp bộ nhớ cache dựa trên nhu cầu của mình. Ví dụ: để mô phỏng nhiều màu khói, bạn sẽ muốn xuất Kênh lưới RGB để mỗi Nguồn khói của bạn phát ra các màu khói khác nhau sẽ có thông tin màu RGB của chúng được lưu trong bộ nhớ cache của sim đó.
Kênh lưới của Phoenix cũng có các phạm vi khác nhau tùy thuộc vào loại Kênh lưới. Khi bạn sử dụng chúng trong kết xuất để đổ bóng hoặc trong quá trình mô phỏng để tạo mặt nạ, bạn nên lưu ý các giá trị tối thiểu và tối đa mà Kênh lưới có thể có.
Ví dụ, Phoenix Smoke thường đi từ 0-1. Trong khi đó, kênh Nhiệt độ nằm trong Kelvins và thường đi từ 300K-2000K, hoặc lên đến vài nghìn Kelvin.
300K có nghĩa là khói sẽ không tăng cũng không giảm. Giá trị cao hơn 300K sẽ tăng lên, trong khi đó nếu bạn muốn mô phỏng khói lạnh chảy xuống, bạn có thể hạ Nhiệt độ xuống dưới 300, cho đến khi bạn đạt 0.
Bạn có thể tìm thêm thông tin về các Phạm vi kênh lưới khác trong Tài liệu từ Chaos.
Các hạt, kênh hạt & phạm vi (Particles, Particle Channels & Ranges)
Phoenix cũng có thể mô phỏng các hệ thống hạt. Đối với mô phỏng Lửa / Khói, Phoenix có thể mô phỏng các hạt Drag. Đối với mô phỏng Chất lỏng, Phoenix có thể mô phỏng các hạt Lỏng, cũng như các hạt thứ cấp như các hạt Foam, Splash, Mist và Wetmap.
Những hạt thứ cấp này tồn tại để bạn có thể đạt được nhiều tình huống chất lỏng khác nhau. Mỗi loại hạt có vòng đời riêng, với các quy tắc về thời điểm và cách chúng được sinh ra và chết đi. Ngoài ra, bạn có thể kiểm soát những hạt nào bạn cần mô phỏng, dựa trên kịch bản. Ví dụ, một cảnh bãi biển có thể sử dụng mọi loại hạt thứ cấp để đạt được hiệu quả của nó, trong khi mô phỏng rượu đổ vào ly có thể chỉ sử dụng các hạt lỏng, mà không có bất kỳ hạt thứ cấp nào cả.
Các loại hạt khác nhau có thể được sử dụng để tạo ra nhiều kịch bản khác nhau, từ Splash và Foam cần thiết cho một làn sóng lớn, đến sự thức dậy từ một con tàu, hoặc Sương mù đến từ thác nước, v.v. Bằng cách cài đặt các điều kiện trong cài đặt của Trình mô phỏng, các hạt Bọt, Splash và Mist có thể được sinh ra tự động, dựa trên các đặc tính và hành vi của chất lỏng trong quá trình mô phỏng.
Bạn cũng có thể phát ra các hạt bằng cách sử dụng Nguồn, chẳng hạn như Nguồn lửa để tạo các hạt Kéo hoặc tạo các hạt Chất lỏng, Bọt, Tia nước và Sương mù bằng Nguồn chất lỏng, cũng như sử dụng tập lệnh.
Lưu ý rằng không giống như che bóng các hạt lỏng, bạn phải sử dụng Phoenix Particle Shader để hiển thị bất kỳ loại hạt thứ cấp nào. Chúng không thể được tô bóng bằng vật liệu kết xuất tiêu chuẩn.
Cũng giống như Kênh lưới, Hệ thống hạt cũng chứa các Kênh hạt hoặc tính chất lỏng khác nhau cho mỗi hạt. Có nhiều loại Kênh hạt khác nhau, chẳng hạn như Vị trí, Kích thước, Tuổi, ID, Vận tốc, v.v. Khi mô phỏng với Phoenix, bạn có thể chọn kênh nào để ghi vào các tệp bộ nhớ cache, tùy thuộc vào nhu cầu của bạn.
Một lần nữa, Kênh hạt của Phoenix cũng có phạm vi giá trị khác nhau tùy thuộc vào loại Kênh hạt. Có thể hữu ích khi biết phạm vi tối thiểu và tối đa mà các loại Kênh hạt có.
Máy định hình hạt (Particle Shader)
Như đã đề cập ngắn gọn trước đó, Phoenix cũng có một Máy tạo bóng hạt được sử dụng để che bóng cho các hạt thứ cấp như Splash và Foam. Nó đã được tối ưu hóa để hiển thị rất nhanh so với một shader vật liệu truyền thống, trong khi vẫn có khả năng đạt được nhiều hiệu ứng khác nhau.
Nó cung cấp nhiều chế độ đổ bóng, bất kỳ chế độ nào trong số đó có thể được sử dụng để che bóng cho các loại hạt khác nhau. Ví dụ, nó có thể vẽ các hạt dưới dạng điểm, nhiều loại bong bóng khác nhau hoặc thậm chí voxelize các hạt vào lưới bằng cách sử dụng chế độ Sương mù, cho phép bạn hiển thị các hạt bằng shader thể tích.
Ngoài ra còn có ba chế độ kiểu bong bóng khác nhau có sẵn dành cho các tình huống khác nhau: Bong bóng, Di động và Splash. Ví dụ: bạn có thể sử dụng chế độ Di động để hiển thị các ô giống như khối đa diện trông rất giống với bọt thật, để bạn có thể tô bóng bọt thuyết phục khi chụp cận cảnh máy ảnh.
Lưu ý rằng các chế độ đổ bóng này đã được thiết kế với các loại hạt cụ thể trong tâm trí. Ví dụ, chế độ đổ bóng Splashes thường được sử dụng để che bóng cho các hạt Splash. Tuy nhiên, Phoenix cũng cung cấp sự linh hoạt để sử dụng bất kỳ chế độ nào để che bóng cho bất kỳ loại hạt thứ cấp nào, để bạn có thể đạt được nhiều hiệu ứng khác nhau.
Vì Máy tạo bóng hạt là một nút riêng biệt, bạn có thể sử dụng nhiều Bộ đổ bóng hạt với các cài đặt khác nhau, để che bóng cho nhiều hệ thống hạt trong cùng một mô phỏng. Máy tạo bóng hạt cũng có thể che bóng cho các hệ thống hạt không phải Phoenix, để hiển thị các hạt từ Dòng chảy hạt của 3ds Max, tyFlow, Hạt suy nghĩ và nParticles ở Maya.
Lực lượng & Kết cấu (Forces & Textures)
Chaos Phoenix cũng chứa các Kết cấu Phượng hoàng và Lực lượng Phượng hoàng mạnh mẽ, có thể được sử dụng để tăng cường và thao tác thêm các mô phỏng của bạn để tạo ra các kịch bản nâng cao hơn nữa.
Lực lượng
Các lực có thể được sử dụng để thay đổi hành vi của mô phỏng - ví dụ, để làm cho khói có vẻ hỗn loạn hơn hoặc chảy dọc theo một con đường được xác định trước. Phoenix có một số lực có thể ảnh hưởng đến mô phỏng, cũng như hỗ trợ sử dụng lực lượng 3ds Max và Maya gốc, bao gồm các lực quan trọng như lực Vortex, Wind và Drag.
Có năm lực lượng Phoenix có sẵn có thể được sử dụng để tạo ra các hành vi giả lập phức tạp hơn. Đó là Lực lượng đồng bằng, Lực lượng cơ thể, Con đường theo dõi, Lực lượng sóng và Sự hỗn loạn.
Lực trơn đẩy chất lỏng theo một hướng xác định, mô phỏng gió hoặc trọng lực. Trong khi đó, Lực lượng Cơ thể tạo ra một lực để kéo chất lỏng về phía hoặc ra khỏi một vật thể hình học.
Follow Path là một lực khác đẩy chất lỏng, nhưng lần này dọc theo một spline. Lực này có thể được sử dụng để làm cho khói hoặc các hạt chất lỏng đi theo con đường của spline, ví dụ, để làm cho chất lỏng di chuyển trên một spline vô hình xoáy xung quanh một số hình học.
Lực sóng trong khi đó tạo ra các sóng mô phỏng thực bên trong một trình mô phỏng chất lỏng và chủ yếu được sử dụng để mô phỏng đại dương. Đây là một giải pháp thay thế cho sự dịch chuyển thời gian kết xuất mà bạn có thể đạt được với Kết cấu Đại dương Phượng hoàng. Ngoài ra còn có một nút chuyển đổi Lực sóng lớn, cho phép kiểm soát nhiều hơn các sóng do Lực sóng tạo ra và đặc biệt hữu ích để tạo ra các sóng lớn.
Cuối cùng, lực nhiễu loạn khá tự giải thích và thêm chuyển động tương tự như tiếng ồn fractal. Ví dụ, nó có thể giúp phá vỡ các đám khói lớn và mịn màng thành các kết quả trông hỗn loạn, điên cuồng và ngẫu nhiên hơn.
Textures
Trong khi đó, Phoenix cung cấp một số kết cấu để sử dụng trong mô phỏng và kết xuất, có thể hữu ích cho việc tạo hiệu ứng mô phỏng nâng cao hơn.
Kết cấu lưới tạo kết cấu thủ tục từ dữ liệu Kênh lưới của trình mô phỏng, để sử dụng trong việc tô bóng mô phỏng. Một ứng dụng điển hình của kết cấu này là để che các mắt lưới của chất lỏng mô phỏng đã được xuất bằng Kênh lưới RGB. Bạn cũng có thể sử dụng nó như một mặt nạ pha trộn, trong đó Kết cấu lưới có thể được sử dụng để đọc màu RGB của Trình mô phỏng, sau đó có thể được sử dụng làm yếu tố pha trộn giữa hai vật liệu khác nhau.
Trong khi đó, Kết cấu Đại dương là một kết cấu thủ tục vô hạn và không lặp lại để đại diện cho một đại dương thực tế. Nó thay thế một mặt nước tại thời điểm kết xuất để thêm các chi tiết sóng, và có thể dễ dàng được sử dụng để tạo ra một lưới đại dương vô hạn.
Tuy nhiên, nếu bạn muốn thực sự mô phỏng các sóng tương tác với hình học, thay vì chỉ đơn giản là một sự dịch chuyển thời gian kết xuất không tương tác, bạn cũng có thể cắm Kết cấu Đại dương vào Lực sóng, để thúc đẩy mô phỏng sóng dựa trên cài đặt của bạn trong Kết cấu Đại dương.
Kết cấu bọt được thiết kế để sử dụng với Kết cấu đại dương, để tạo ra hiệu ứng hình thành bọt ở đỉnh của sóng biển. Vì bọt được tạo ra tại thời điểm kết xuất, nó khá nhanh và có thể hữu ích khi bạn muốn tránh mô phỏng các hạt bọt thực tế, điều này có thể tốn thời gian để mô phỏng, đặc biệt là đối với các cảnh lớn hơn.
Cuối cùng, có Kết cấu hạt, là một kết cấu 3D tương tự như Kết cấu lưới, ở chỗ nó đọc dữ liệu, nhưng Kết cấu hạt đặc biệt đọc các Kênh hạt. Kết cấu hạt có thể tô bóng màu của hạt dựa trên Tuổi hoặc Tốc độ của nó, do đó bạn có thể thay đổi màu của hạt theo thời gian dựa trên hành vi của các kênh hạt đó.
Kết cấu hạt cũng thường được sử dụng để đọc các Hạt Wetmap để mô phỏng bề mặt ẩm ướt. Các hạt WetMap được tạo ra tại điểm tiếp xúc giữa chất lỏng và hình học cảnh. Khi được sử dụng với Vật liệu pha trộn, Kết cấu hạt hoạt động như một mặt nạ để pha trộn giữa hai vật liệu, ví dụ, vật liệu ướt và vật liệu khô. Bằng cách này, hình học được bao phủ bởi các hạt WetMap có thể bị ướt và phần còn lại của hình học có thể bị khô.
Tóm tắt
Được rồi, bây giờ bạn đã được giới thiệu về những gì bạn có thể làm với Chaos Phoenix, cũng như nhiều khái niệm chính về việc chạy mô phỏng Phoenix.
Bạn đã thấy cách Trình mô phỏng, Nguồn và Bộ phát được sử dụng để tạo mô phỏng, được lưu trữ dưới dạng một chuỗi các tệp bộ nhớ cache. Chúng tôi cũng đã đề cập đến cách các chế độ kết xuất khác nhau cho phép bạn hiển thị dữ liệu mô phỏng dưới dạng khối lượng hoặc lưới bề mặt.
Ngoài ra, chúng tôi đã đề cập đến cách Lưới và Kênh lưới, cũng như Các hạt và Kênh hạt, đóng một vai trò quan trọng bằng cách thể hiện các thuộc tính chất lỏng khác nhau trong mô phỏng của bạn. Chúng tôi cũng đã thảo luận về cách Máy tạo bóng hạt có thể được sử dụng để che bóng cho các hạt, sử dụng nhiều loại bong bóng khác nhau, hoặc các điểm hoặc thậm chí là chế độ sương mù.
Cuối cùng, chúng tôi đã đề cập đến Phoenix Forces và Phoenix Textures, có thể được sử dụng để tạo ra các hiệu ứng nâng cao hơn và tiếp tục thao tác mô phỏng theo mong muốn của bạn.
