Lecture 28 Houdini

1. ЛЕКЦІЯ 28 на тему: «Створення вогню (Flame). спрощений підхід. Рендерінг ефекту»

ЛЕКЦІЯ 28
НА ТЕМУ: «СТВОРЕННЯ ВОГНЮ (FLAME).
СПРОЩЕНИЙ ПІДХІД. РЕНДЕРІНГ ЕФЕКТУ»

2. Основні ноди моделі

2
ОСНОВНІ НОДИ МОДЕЛІ
Додамо геометричний контейнер зі сферою. І на рівні Geometry
підключимо ноду pyrosource. В цій ноді в полі Mode визначимо Volume
Scatter, а у списку Initialize виберемо режим Source Burn. В результаті
отримали два поля – burn та temperature.

3.

3
Після цього підключимо ноду volumerasterizeatttributes для проведення
процедури растеризації атрибутів- полей burn та temperature:
Підключаємо ноду pyrosolver і паралельно
включаємо режим реального програвання
Real Time Toggle через кнопку у вигляді
годинника.
Таким
чином,
активуємо
симуляцію.

4. Налаштування pyrosolver

4
НАЛАШТУВАННЯ PYROSOLVER
1. Відкриємо вкладку Sourcing ноди Pyrosolver і
тут видалимо пункт позначку density (Source 1).
2. У вкладці Fields ноди pyrosolver у списку
Density встановимо позначку Emit From Flame.

5.

5
Для активованого параметра Emit From Flame відкриємо список
параметрів, збільшимо значення Emission Scale до 5 і встановимо режим
Operation=Add :

6.

6
2. Переходимо у вкладку Look ноди Pyrosolver і тут також змінимо слайдер
параметра Density Scale до 5.

7.

7
3. Перейдемо до вкладки Fields ноди Pyrosolver
і в пункті Density
розкриємо параметри опції Flame. Тут зменшимо параметр Flame
Lifespan з 2 до 0,5:

8.

8
В результаті за параметрами отримали потужну високу хвилю диму, а
тому необхідно збільшити розсіювання частинок – збільшити ширину
розповсюдження. Для цього у вкладці Fields ноди pyrosolver в області
Density збільшимо параметр Dissipation з 0,1 до 0,5.

9.

9
6. Змінимо параметри форми створеної хвилі диму з вогнем. Для цього
переходимо у вкладку Shape ноди pyrosolver і по-перше прибираємо
позначку “Use Control Fields”, і далі активуємо параметр Turbulence=5 та
Swirl Size=2.

10.

10
7. Зменшимо розміри Voxel size (вкладка Setup ноди Pyrosolver і пункт
General) і ці значення елементів перенесемо у відповідні поля ноди
volumerasterizeattributes: Voxel Size та скопіюємо це значення в поле
Particle Separation ноди Pyrosource

11.

11
8. Далі змінимо колір диму, і для цього переходимо у вкладку Look ноди
pyrosolver і там знаходимо параметр Smoke Color, для якого встановимо
темний дим – 0,1;0,1;0,1. І тут в області Fire цієї ж вкладки можна
регулювати масштаб інтенсивності симуляції – параметр Intensity
Scale=44.

12. Додаткові налаштування моделі

12
ДОДАТКОВІ НАЛАШТУВАННЯ МОДЕЛІ
1. Перейдемо знову у вкладку Look ноди pyrosolver і в полі Fire Color Ramp
слайдер змістимо праворуч і натиснемо на кнопку праворуч Reverse
Domain.

13.

13
2. Для покращення джерела вогню перейдемо в ноду Sphere в якій
оберемо тип примітиву Polygon та параметр Frequency=32.

14.

14
3. Для створення випадковості додамо на виході ноди Sphere ноду
Mountain, де є окрема вкладка Animation і там можна встановити
позначку Animate Noise, а в області Noise Value можна збільшити
параметр Amplitude:

15.

4. В ноді Pyrosource можна змінити режим Mode на Surface Scatter:
5. В ноді Pyrosource можна оптимізувати
симуляцію, для цього
у вкладці Setup є
область Simulation Type. Вибір з Sparse на
Minimal Open CL – симуляція буде швидко
проходити швидко не буде проходити
буферизація даних.
Але при цьому
симуляція
обмежується і тому потрібно
редагувати розміри контейнеру симуляції.
15

16. Редагування розмірів контейнеру

16
РЕДАГУВАННЯ РОЗМІРІВ КОНТЕЙНЕРУ
Для зміни розмірів контейнеру симуляції, необхідно відкрити вкладку
Bounds ноди Pyrosolver.

17.

17
Збільшимо параметр size_Y=11, і цей параметр скопіюємо в поле
Center_Y. Після цього значення, яке скопіювали в поле помножимо на
коефіцієнт 0,5: ch(“maxsizey”)*0.5.

18.

18
В результаті в режимі Minimal OpenCL можна відмітити обмеженість
полум‘я тому для збільшення величини переходимо у вкладку Sourcing
ноди Pyrosolver – і тут є область Limit Source Range:
- Діапазон Frame Range змінимо до 1...30;
- Параметр Cycle Length зменшимо з 120 до 30 (Це ефект зациклювання
ефекту).

19.

19
Також можна встановити в’язкість полум’я, для цього переходимо у
вкладку Shape ноди PyroSolver і в полі активуємо параметр Viscosity з
значенням 0.3:

20. Рендер ефекту

20
РЕНДЕР ЕФЕКТУ
Для проведення попереднього рендеру
ефекту спочатку необхідно на рівні Geometry
провести кешіювання симуляції ефекту.
1. Для цього у вкладці Setup ноди Pyrosolver і в
області Simulation обираємо тип симуляції
Simulation
Type=Sparse.
Перед
самим
рендером треба буде переключити в Minimal
Open CV.
2. У вкладці output ноди Pyrosolver
туди
записуємо поля density; temperature; flame. І
встановлюємо позначки (в полі Post-Process)
- Convert to VDB;
- Use 16 bit Float.
І додатково там слід активувати параметр
Flame Density.
3. Додаємо ноду File Cache і натискаємо кн.
Save to disk

21.

21

22.

22
4. Переходимо в контекст out, додаємо ноду Mantra.
5. Додаємо камеру

23.

23
6. Для проведення рендеру ефекту обов’язково до моделі слід підключити
на вихід ноди File Cache ноду Pyrobakevolume. У налаштуваннях цієї ноди
відключаємо опцію Smoke (вкладка) і включаємо опцію (вкладку Fire)

24. Налаштування ноди pyrobakevolume

24
НАЛАШТУВАННЯ НОДИ PYROBAKEVOLUME
1. У вкладці Fire ноди Pyrobakevolume в полі Fire Color Ramp натиснемо
над градієнтом кнопку Reverse Domain (див. ранні слайди). Правий
слайдер Fire Color Ramp затемнюємо і зменшуємо параметр Intensity
Scale до 30

25.

25
2. Переходимо у вкладку Bindings ноди Pyrobakevolume і тут відкриваємо
пункт Fire. В полях змінюємо
Intensity Volume=flame;
Color Volume=flame

26.

26
3. В ноді Mantra переходимо у вкладку Rendering і в списку Render Engine
обираємо режим Physically Based Rendering.
4. Переходимо в режим Render view
і обираємо камеру і далі
натискаємо кн. Render. В ноді Mantra вкладка Images – кн.Render to Disk.
5. Перед проведенням рендера обов’язково слід в ноді Pyrosolver змінити
тип симуляції Simulation Type=Minimal open CL

27.

27
6. Додатково у налаштуваннях ноди Pyrosolver у вкладці Look є пункт Assign
Material. Тут можна додати свій матеріал. Для цього додаємо на рівні
Geometry ноду Material Network і всередині додаємо ноду Pyro Shader.
Після цього в полі Assign Material робимо посилання на цей матеріал

28.

28
7. В ноді Mantra у вкладці Images в полі Output Picture можна вказати свою
папку для збереження результатів рендера. Наприклад, створимо на
локальному диску папку Lecture 28. В цій папці збережемо результати
рендеру. Для запису секвенції кадрів необхідно через нижнє підкреслення
вказати символ $F: C:/Lecture28/name_$F.exr.

29.

29

30. Практичне завдання

30
ПРАКТИЧНЕ ЗАВДАННЯ
1. В єдиному геометричному контейнері без використання зовнішньої
системи динаміки створити FX-ефект “Fire”. Розмір вокселів встановити
на рівні 0.06. Забезпечити створення диму з вогню, який має рівень
розсіювання 0.25.
2. Розміри контейнера симуляції встановити за розмірами 20*20*20 м з
вирівнюванням за рівнем землі. Цикл генерування вогню має складати
50 кадрів, а тривалість одного циклу 25 кадрів.
3. В якості додаткових налаштувань щодо форми вогню активувати вплив
вітру та завихорів з додаванням випадкової складової.
4. Для візуалізації вогню змінити яскравість (інтенсивність) вогню до 45, а
масштаб щільності встановленого сірого диму має дорівнювати 6.
Встановити режим пресету для рампінгу Blackbody з однакою Reverse
Domain.
5. Зробити рендер з 25 кадру до 35 кадру зі збереженням у форматі .exr