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如何使用Phoenix FD 4的新功能(上集)


Phoenix FD 4 新增了更多控制选项,可产生更逼真的流体模拟。阅读本文了解动态刚体(Active Bodies)、独立的流体预览器(Standalone Previewer)和粒子调谐器(Particle Tuner)等功能。


Phoenix FD 4 for 3ds Max 与 Maya 中增加了许多重要功能,使您可以轻松地创建逼真的仿真场景,动态和外观完全满足您的需求。

在这个上下集文章中,我们将向您展示 Phoenix FD 4的新功能,以及这些功能如何将您的场景提升到更高的水平。上集涵盖了Active Bodies、Standalone Previewer和Particle Tuner。

下集中,会谈到Voxel Tuner、TexUVW和thinkingParticles的整合,请点击这里查看 >

什么是流体力学仿真软件?


如果你在最新电影中看到波涛汹涌的海浪、猛烈的爆炸或火山爆发,这些很有可能是用 流体动力学软件创造出来的。这属于计算仿真(computational simulation)的分支,旨在真实地重现(液体和气体)的流动,以及流体与环境的交互作用,以数百万个微小的粒子模拟出来。流体动力学不仅适用于电影爆破场景,还可应用于建筑、产品设计、科学、游戏…等领域。 

Zoic Studios unleash destruction with Phoenix FD for TV series "Arrow." © Warner Bros. & DC Entertainment

Phoenix FD是Chaos Group的流体动力学软件。这个外挂目前支持3ds Max和Maya两个3D平台,包含了强大的工具集,可用于各式各样的模拟情境,许多知名电影和电视剧投入使用,例如《权力的游戏》。随着最新版的推出,Phoenix FD可提供更多的逼真效果。

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动态刚体(Active Bodies)


通过 Active Bodies,我们新增了Phoenix流体的基本刚体仿真功能。此前,Phoenix流体模拟可以受到移动障碍物的阻碍–但流体不能反过来推动障碍物。使用Phoenix FD 4,FLIP液体现在可以推动那些标记为Active Bodies的刚体。 

这表示,像船等物体现在可以漂浮在Phoenix FD模拟的海洋上,并受到其波浪影响。与之前的Particle Flow工作流程相比,仿真漂浮碎片现在也没问题。此外,地上的物体也可被洪水冲走。

在Phoenix FD 4之前,为了让你的3D对象对液体仿真做出反应,你必须手动替对象设定动画。以调整出船只在海浪上运动的感觉。对模拟的任何改变都意味着必须修改对象动画来匹配—相当耗时。

现在,当某对象被设定为Active Body时,物体就可自动地浮起并对模拟做出反应—-无需手动创建关键帧。而且,如果你希望对象遵循预定义的轨迹(译者注: 原本就带关键帧的动态对象),我们特别设计了让Active Bodies可混合对象的动画与流体模拟的结果,如此便具有最佳操控性,两全其美。 

例如快艇模拟就是这种交互作用很好的例子。快艇受海水的影响很大,但动力快艇还是可以划过波浪。 

这只是我们对Active Bodies的初步程序开发。在未来的Phoenix FD更新中,我们将完善Active Bodies,使工作流程更加完整,更易使用。请持续关注 official Phoenix FD 官方论坛,获知最新公告。 

独立版流体预览器(Standalone Previewer)  


有时,模拟场景会变得相当沉重。加载大的场景,再加上完整的交互几何体,为了检视模拟的场景,会使您的硬件和软件承受巨大压力。

因此,我们创建了 Phoenix FD独立版的流体预览器工具。您可以预览AUR、VDB和Field3D缓存文件,而无需载入到3ds Max或Maya中。因为不受主3D平台软件的视端口限制,可以更快地显示更多的数据,所以可以加载更大的缓存文件,给你更流畅的视埠体验。    

您可以储存序列影像来预览整个快取的模拟结果,并使用新的 “速度流线( Velocity Streamlines)”选项来预览速度场(velocity field)。

粒子调谐器(Particle Tuner)


The Particle Tuner提供针对每个粒子的控制,这在Phoenix FD 3版本中做不到,本功能可以侦测仿真中的所有粒子,根据设定的条件,改变粒子的数值。 

例如,你可以随着粒子年龄增加而提高粒子的粘度(viscosity)。或者,如果粒子离某个几何体太远,你可以使用粒子调谐器删除之。 

条件可以很简单,但也可通过粒子调谐器的表达式运算器(expression operators)来构建更复杂的条件。Particle Tuner允许你采取更多的程序性方法来轻松创建效果,比如凝固熔岩和融化的巧克力等,反之若是用旧版的Phoenix FD 3,只能用没弹性的、更传统的方式来处理这种状况。 

在一定时间后改变粒子的粘度,就可以创造出各种凝固效果。

反之,使用同样的方法,你可以随着时间的推移降低流体粘度,创造出融化的效果。

逼真的流体模拟就是要对物质的行为和外观进行终极控制。有时,你可能想把特定的速度或颜色粒子,或者只把在仿真器的某一部分的粒子去掉,以获得想要的结果。 

例如,当使用自适应网格(Adaptive Grid)时,为了在仿真过程中自动调整仿真器的大小,一些游离的粒子可能会导致网格扩增过大,不必要地增加RAM的使用量和模拟时间。在Phoenix FD 3中,您可以制作额外放置一个对象,并使用其Clear Inside属性来删除流浪粒子,但没有办法根据颜色、速度或与某个对象的距离等属性来删除游离粒子。 

通过粒子调谐器,你可以针对仿真器中特定部位,而速度大于200的粒子,同时满足这两项条件的粒子就删除。 

例如:

如果粒子的速度大于200 AND 如果粒子到网格的距离小于5个voxels,则删除该粒子。

使用粒子调谐器,您不仅可以根据特定的属性选择性地删除任何粒子类型,还可以根据创建粒子的来源,将不同来源的粒子进行混合和划分,并根据创建粒子的来源改变其属性。 

想看看Voxel Tuner和TexUVW的实际操作,并了解Phoenix FD 4中的thinkingParticles整合吗?

请参阅 Phoenix FD 4 功能指南下集 >> >

发掘流体力学的强大力量

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