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豆芽兵的生存探索

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04_Maya_动力学_第四章(2)——岩浆  

2013-02-19 17:49:24|  分类: Maya探索 |  标签: |举报 |字号 订阅

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04_Maya_动力学_第四章(1)——岩浆 - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索

导读:

岩浆形态有很多种,制作方法也多种多样。本文效果并不算很出色。使用maya流体模拟,在街道流动的,很粘稠的岩浆效果,并会根据温度有冷却变化效果。

欣赏下面一系列不同的岩浆状态。可以看到岩浆有的粘稠像奶油,也有水一样的,有的会像水泡一下破碎,还有的跟烟花一样绽放。具体你要做哪种效果,根据需要来,方法也不局限使用流体。可以用粒子系统,布料,甚至材质模型,都是可以的。

04_Maya_动力学_第四章(1)——岩浆 - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索

喷入海中的岩浆

04_Maya_动力学_第四章(1)——岩浆 - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索
 
04_Maya_动力学_第四章(1)——岩浆 - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索
 

维基百科词条

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B2%A9%E6%BC%BF

浙大地球科学课件:

http://gs.zju.edu.cn/down/%E5%9C%B0%E7%89%A9/%E7%BD%91%E7%BB%9C%E8%AF%BE%E4%BB%B6/2/1.htm

 

岩浆喷涌,飞溅,滚动,是让人惊奇的自然行为。其变化很让人赞叹。地幔到达地球表面后就称为岩浆,说白了就是熔化的石头。

岩浆成分有很多种,这决定了它的动态。流动的岩浆,例如玄武岩岩浆,主要是铁和镁组成。它是密度很大的物质,可以形成高达10英尺厚岩石墙。流动岩浆内部通常超过1000度,外部会迅速冷却,可形成地下河。

04_Maya_动力学_第四章(1)——岩浆 - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索

案例:Lava in the Streets(街道上的岩浆)

在这个案例,将会创建一个岩浆流到街道上效果。我们将使用流体温度属性(Temperature)模拟热量,并根据密度(Density)用于模拟冷却岩石。使用纹理贴图(Texture),不透明度(opacity)属性表现最终的外观。

1.打开场景文件lava.ma.这个场景包含了一个小型城市。所有模型放在一个层中。如图4.4504_Maya_动力学_第四章(1)——岩浆 - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索

图4.45 城市场景概览

Tips:如果你自己制作城市场景可以使用一个叫QTown的免费插件来快速创建。你甚至可以只建立一个面,不影响学习。插件下载地址:http://www.creativecrash.com/maya/downloads/scripts-plugins/modeling/poly-tools/c/qtown (需要免费注册一下)

选择Fluid Effects->Create 3D Container with Emitter。(点后面的属性框,手动创建)X,Y,Z轴分别设置为40,20,和50。设置Resolution值为流体框大小的一半。设置Emitter typer(发射器类型)为Volume,使用默认 density/voxel/sec为1.图4.45显示了所有设置。

04_Maya_动力学_第四章(1)——岩浆 - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索

图4.46 使用这些设置创建流体框

下图为流体框在街道上的位移设置

04_Maya_动力学_第四章(1)——岩浆 - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索

图4.47 流体框使用的坐标位置

2.流体框填充整个街道。岩浆会慢慢流到十字路口。为了创建一堵岩浆流,发射器需要大一点。使用图4.48坐标,位移和缩放。

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图4.48 densityEmitter使用这个坐标设置

3.流体密度发射到流体框中,到顶端会消散。

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图4.49流体上升到流体框顶部

4.岩浆有坚硬的表面,不像现在气态状。在属性编辑器中Surface面板下,选中Surface Render和Hard Surface。现在流体表面看着很"硬",是默认流体发射器形态。Hard Surface让流体有一定的透明,而岩浆是没有透明的,在后面我们会把透明度关掉。下面,Surface Threshold设置为0.001。阈值控制流体什么时候转化为表面。下一步,设置Specular Color到白色。图4.50显示了Surface面板下设置。

04_Maya_动力学_第四章(1)——岩浆 - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索

图4.50 Surface面板的设置

流体现在看起来像固体。不再有软边和气态外观。如下图

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图4.51 表面代表流体形状

5.调节岩浆动态之前,先改变它的阴影。转到Shading面板下。上面说过岩浆是没有透明度的,这里就把Transparency改成纯黑色代表没有透明。黑色表示岩浆冷却后的颜色。不要认为岩浆颜色就这样了,如果一段时间后温度再升高,它就不再是黑色的了。

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图4.52 透明度和颜色设置为黑色

6.要使呈固态状的岩浆运动。我们将要使用第二套发射器,提供热量。热量或温度用来驱动Incandescence(自发光)。把Contens Method面板下Temperature属性改为Dynamic Grid。

7.创建第二套发射器图4.53设置。Heat Rate值是2,比较高,看起来像有生命的。

04_Maya_动力学_第四章(1)——岩浆 - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索

图4.53 创建发射器用这些设置

温度是驱动岩浆的力。移动发射器使用如图4.54的数值。

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图4.54 发射器的位移和缩放

要看到新发射器的效果,打开fluidShape的属性编辑器。在 Display面板下,把Shaded Display改为Temperature。现在只能Temperature变化了,改变Opacity Preview Gain到1.图4.55显示了设置。

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图4.55 Display面板的设置

模拟一下。温度快速涌到街道,效果与Density相似。图4.56显示了第50帧的结果。

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图4.56 此时模拟的第50帧

8.现在改变Incandescene(自发光)。Incandescence默认已经设置成由Temperature驱动了,所以只需要重新设置颜色值。如下如4.57参数。

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图4.57 改变自发光(Incandescene)颜色值

9.岩浆需要扩大X和Z坐标,它流动着向前。Y轴的运动需要保持最小值。你不可能消除它,只有尽可能防止岩浆上升。在Contents Details的Velocity面板下改变Y Velocity值到 0.1。如下图设置 

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图4.58 流体的velocity设置

10.岩浆出来前就应该有温度溢出,然后会冷却。想要做到冷却效果,首先改变Density面板下参数。设置Buoyancy到2 ,Diffusion到0.1允许流体扩散邻近体素(就是通常说的消散)。

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图4.59显示了在属性编辑器中设置

11.岩浆发散出的热量应该是连续不断的。所以温度不需要消散掉。在Temperature面板下把Dissipation属性调成0。这会在熔化的岩浆与冷却后的岩浆有很好的"界线"。设置Diffusion设置到0.05。然后把Turbulence值设置成0.2,如果你想要更多扰乱可以加大这个值。如果这个值太大会在Y轴形成一个个球状效果,虽然很有趣但不是我想要的。最后把Buoyancy(浮力)设置到-3,略微高于密度的浮力值。下图是完整的Temperature面板设置。

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图4.60 Temperature 值

12.要给岩浆一点额外的扰乱运动。不只是因为Temperature的那种扰乱运动。在Turbulence面板下改变Strength值到0.1, Frequency和Speed都为1。如下图

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图4.61 Turbulence面板设置

13.现在在Display面板下把Shaded Display改回As Render.模拟一下看不到上面调节的温度效果,在第一套发射器(密度发射器)中把Density/Voxel/Sec设置成0.1。减少以密度方式增加热量,可岩浆运动还不明显。

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图4.62模拟的100帧,温度的效果没有显现出来

14.下一件事是添加纹理贴图(Texture)。贴图会让岩浆外观有很大改变。它将使冷却岩浆看起来更像岩石。Opacity贴图,会隐藏掉一部分流体。贴图非常重要,因此下面一步步来述。下图是还没有添加贴图时样子。

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图4.63 岩浆未使用贴图(Texture)前

下面的图片是用使用MentalRay渲染的。用Draft 预设和默认的Final Gather 设置看总体效果,使用Perlin作为贴图类型。

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图4.64 在Texture面板下勾选上透明纹理(Texture Opacity)渲染的。

15.勾选上Inflection,会看到有很大改观。

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图4.65 勾选Inflection,后显示出是温度

16. 下一步设置Depth Max到4。这会产生更多冷却的黑色部分。

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图4.66 Depth Max设置到4

17.改变Frequency(频率) 到3 ,添加更多的东西。频率增加了更图案细节,实际上是使岩浆整体扩大了,需要更贴图精度更高。

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图4.67 频率增加了细节的数量(迭代次数增多)

18.在Shading Quality面板下把增加Quality到20,这会增加贴图精度。设置Render Interpolator到Smooth。渲染效果如下图。

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图4.68 贴图精度提高,细节显示出来

19.要给冷却石头更多细碎外观,设置Ratio到0.8。把黑色部分变得更细碎。

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图4.69:黑色部分更细碎

20.把Coordinate Method设置成Grid,会让贴图在流体上运动。Coordinate Speed会改变贴图运动速度。把这个值设置为1,它会拉伸贴图边缘效果。在这个案例意思就是,岩浆到底有多粘稠,运动有多快。必须要重要模拟一下才能看到这个参数的结果。下图是100帧效果。

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图4.71有最终的Texture面板设置。

图4.70 岩浆Coordinate Method使用Grid

图4.71 Texture设置

21.岩浆很烫,有辉光(glow)。改变Glow值设置到0.2,Glow是一个后期效果,在完全渲染后才会添加上来。(最后在渲染时不要添加,要合成软件中添加最方便)图4.72 显示了渲染的100帧结果使用的Maya Software渲染器

04_Maya_动力学_第四章(1)——岩浆 - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索

图 4.72岩浆使用glow(辉光)渲染

Tips:Glow是根据流体颜色产生的,如果流体是红色,它将是红色辉光。岩浆是一个混合颜色,最重要一部分是黑色。如果有任何其它非黑色值,辉光都它将它突出出来。因此只在有颜色部分(熔化岩浆)有辉光。

22.最终微调一下,设置Visosity值到0.8,Friction值到0.3让岩浆更好的粘稠。总体来说,现在模拟还是太快。改变Simulation Rate Scale 到0.6,对于电影动画需球来说已经足够了。要减少动力,设置Damp到0.1。如下图设置。

04_Maya_动力学_第四章(2)——岩浆 - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索

图4.73Dynamic Simulation设置

04_Maya_动力学_第四章(1)——岩浆 - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索
 

图4.74最终岩浆渲染效果

译者笔记:

=======================2013.2.19——By Dominic=======================

-----------------4_3_lava-----------------------------------------------------------------------------

案例描述:平面上流动岩浆

案例目的:3D流体进一步应用,主要是Texture的熟悉。使用不同多套发射器,不同属性驱动

步骤:(三大步:a.创建流体,b.温度驱动,c.调节材质)

1.建立3D流体框(默认第一个发射器为DensityEmitter),设置为Volume对好位置

2.把在Surface面板下勾选上Hard Surface。这会让流体变成Mesh状

3.创建第二套发射器,称为TemperatureEmitter.目的是为了使用温度来驱动密度等

4.Display面板,可以根据需要显示。默认是As render

5.Y Velocity设置小一点,避免垂直方向不正确运动

6.冷却效果,关键在于把Temperature Buoyancy设置成负数

7.需要加扰乱,调节Turbulence值

8.此时外观还很丑。着重调节Texture

9.勾选上Inflection,瞬间变像样

10.然后就是通常的DepthMax,Frequency,Quality(大一点),Ratio值调节。

11.这里使用Coordinate Method来调节纹理速度

12.Glow可有可无。

13.最终改变一下Visosity,Friction,Damp。让流动更合理。(使用MR渲染器更好)

Simulation Rate Scale是整体动态缩放,要谨记在心。

14.完成。

声明:所有内容、图片版权属于原作者。本人放这只是为了交流的目的。请不要用于商业目的,因此造成的任何问题本人概不负责。对翻译的文字,本人有最终解释权。

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