Houdini 18 中的海浪流体和粒子模拟
Aleix Plancheria Mosquera对在Houdini进行的海浪模拟项目进行了详细的分类,讨论了他的照明和遮光方法,并分享了使用FLIP工具的技巧。

我叫Aleix Plancheria Mosquera,今年23岁。我来自巴塞罗那附近的一个小村庄Lliçad'Amunt。我一直对新技术以及与之相关的一切感兴趣。当我喜欢视频游戏,VFX和3D世界时,对3D世界的热情源于我的童年,那时我曾经在皮克斯和迪斯尼电影院看电影中的梦幻世界。
我从IT系统和网络课程开始了我的教育,但是后来我意识到,即使我喜欢它,我还是喜欢一个能让我更有创造力的领域。那是我决定尝试3D世界的那一刻,所以我参加了Enti-UB的3D动画高等教育。在那之后,我开始在FX Animation中的VFX上学习大师,现在我已经完成了。
在整个学习过程中,我有很多优秀的指导老师,我有机会与他们一起获得足够的知识,以便理解我想走的路。
灵感与参考
我从寻找参考开始进行此模拟,因为我认为参考是您尝试重新创建3D世界中真实事物的关键。然后,我尝试了一些低分辨率的设置,以查看所需的主要形状。
我在这个项目中的主要目标是重建一些卷曲的波浪,使其飞溅到岩石壁上并产生一点飞溅。实际上,我做了这个项目是为了提高我的经验并增加我的技术知识。
我的主要参考资料是来自Carlos Parmentier的海滩。我不想做完全相同的事情,而只想做一个样机海滩的概念,几乎没有海浪撞到石墙上,所以我参考了在相同天气条件下的海滩。
关于FLIP工具
我不是该工具的专家,我只是一个学生,但是我认为FLIP是Houdini上提供的用于大型液体模拟的硬工具。它具有不同的设置来重现海滩,海中,熔岩或您可以想到的任何其他疯狂的液体模拟。关键是创造力和使用这种工具重现想法的能力。
FLIP是“流体隐含粒子”,它是将流体和粒子混合的模拟。它通过使用Navier-Stokes方程模拟粒子的喷射来工作,因此它们尝试与现实物理学尽可能相似。
第一次使用此工具时,我看到太多的节点和太多的可用选项。另外,您可以进行自定义设置以添加自定义力,并且在很短的时间内就习惯了此工具,现在我真的很喜欢它!获得良好的网格取决于粒子的数量和设置正确的体素,然后使用蒙版正确对其进行平滑。

使用工具的技巧
首先,您必须注意要重新创建的场景的比例。然后,您需要查看粒子分离。通过这两个步骤,您可以控制场景中的粒子数量。场景的比例很重要,因为它决定了物理将如何影响您的模拟:场景越大,您将拥有的粒子越多。接下来,尝试使用少量粒子(低分辨率)进行模拟,以得到模拟的形状。

准备好并缓存了粒子模拟后,最好检查一下网格并查看带有边界框的删除内容,以便检查模拟的一小部分。这样,我们可以更快地获得更改。


另外,您必须检查网格的薄部分。如果没有足够的粒子,这些部分将闪烁并形成孔。
造型
我开始对地板进行建模,并且还寻求良好的摄影测量法以将其合并。我一直在看Sketchfab,因为有一些很好的网格物体可以合并到我的场景中。我的目标是模拟,这就是为什么我不对所有内容建模的原因,有时我使用别人的3D模型。在海滩项目中,我为Houdini的海滩岸建模。从细分的网格开始,绘制RGB蒙版以产生一些噪声,还使用属性VOP来赋予地形一些细节。在完成体积拉伸后,该体积用于从表面几何形状中创建体积,但是我将其保留下来是因为它看起来很漂亮,并提供了模型的一个方面。


灯光和阴影
建立具有此类尺寸的模拟的挑战是要耐心等待,因为这是一个庞大而繁重的模拟过程。因此,您的计算机必须能够处理它。阴影和照明是结合在一起的两件事。照明非常重要,因为阴影取决于照明如何穿透材料,这将使您的模拟看起来真实。我建议您尝试不同的灯光设置,直到获得所需的结果。







粒子工作流程
从学生的角度出发,考虑到这是我使用此工具的第一个项目,我认为我使用了一种准确的方法。从我的角度来看,该项目中使用的粒子数量为13.303.846。
波浪和泡沫模拟
我从海洋光谱开始仿真,并根据自己的喜好设置行为。我通过设置风和波浪实例化来卷曲波浪,在这里您可以知道它们的行为。


关于泡沫,我决定渲染粒子而不是让其体积,因为我认为它在渲染时看起来更好。我调整了蒙版,以设置要显示的位置,并设置粒子的大小和数量。



最大的挑战
该项目最困难的部分是处理仿真,花了4天的时间来处理它,并生成此仿真以得到我想要的外观。我从低分辨率粒子开始,制作了翻书,以了解模拟的行为方式。控制这种模拟的最重要部分是控制行为,快速运动和飞溅。我想做一个pyro sim来建立我的卷轴以寻找工作。
转~https://80.lv/articles/breakdown-building-fluid-and-particle-simulation-in-houdini/