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豆芽兵的生存探索

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06_Maya_动力学_第六章——玩火:理解流体(1/3)  

2013-08-24 15:09:08|  分类: Maya探索 |  标签: |举报 |字号 订阅

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06_Maya_动力学_第六章——玩火:理解流体(1/3) - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索
 

目录:

第六章:玩火

6.0燃料(Fuel)

6.1.0 案例:点火(lgniting Fuel)

6.1.1 Temperature 和 Fuel

6.1.2 Heat Released(热量释放)

6.1.3 Ignition Temperature and Max Temperature(着火点温度和最大温度)

6.1.4 Light Released(光释放)

译者笔记:    13

6.2.0、案例:制作火焰(Making Fire)

译者笔记:    22

6.3.0案例:Hous Fire(燃烧的房子)

6.3.1案例:Hous Fire Part 1(第一部分:燃烧房子)

译者笔记:    34

6.3.2 案例:Controlling Fire(第二部分:控制火焰)

译者笔记:    41

6.3.3 案例:Burn it to the Ground(第三部分:烧塌房子)

译者笔记:

06_Maya_动力学_第六章——玩火:理解流体(1/3)

从一根小小火柴到熊熊燃烧的地狱之火,都能见到大自然这个调皮的孩子。舞动地火焰,热情地温度和温暖的颜色,会让你心中充满安全感,它是一种让人沉醉的存在。火是人类生命得以延续的重要因素,火也是日常生活中重要一员,但如果使用不当,火焰就会烧毁碰到的一切东西。

本章将使用Maya流体建立真实火焰,从一个小火苗开始学起,最后将学会制作一个熊熊燃烧地吞没掉整栋房子的大火。

注意:这一章的内容,有三个部分。每一个案例都是基于前一个案例进行制作的。因此你必须要从头做起,然后把文件保存下来。(也可以直接使用源文件进行学习)

6.0燃料(Fuel)

燃料是Maya流体中最复杂和有趣的参数。是什么使它这么独特呢,燃料从化学上来说:就是可以反应燃烧的东西。从计算机模拟上来说,燃烧是一个可填充的流体框,可以修改自身属性。燃料如果没有别的东西影响,它将什么作用也没有。别的东西是指,例如密度或温度。燃料依靠这些存在或消失。在我看来,它是在一定体积中符合守恒定则的能量。

引出这点是为了对后面说明fluid fuel(流体燃料)更简单一点。燃料是一个催化剂,与真实世界类似。发射时,有一部分作为Density流动。如果燃料与温度(temperature)关联,就会释放出热量(heat)。热量释放后又会增加当前温度值。本章第一个案例会带着你对燃料(fuel)有一个基本认识。

6.1.0 案例:点火(lgniting Fuel)

要理解燃料在流体效果中的作用,你将要绘制燃料(Paint Fluid Tool)到流体框。这个案例会创建一个发射器(Emitter)产生热量(heat)或温度(temperature)。

1.建立一个默认的3D container。流体框Y轴位移设置为5。

2.要绘制燃料,选择Fluid Effects->Add/Edit Contents打开Paint Fluid Tools 工具。然后会在流体框看到这个工具操作手柄。我们目标是使用fuel和density填充满流体框底部。添加density是为了使fuel显示出来。这个Paint Fluid Tools工具,你在视图中旋转摄像机,会看到它的操作手柄会改变轴向。

现在需要你旋转摄像机直到绘制工具自动切换到Y轴。如下图所示。

06_Maya_动力学_第六章——玩火:理解流体(1/3) - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索

图6.1 选择摄像机,使Paint Fluid Toolsr操作手柄变成Y轴方向

3.然后点击小锁图标,锁定操作手柄。然后就可以自由移动视图了。然后再移动这个手柄,把穿上Paint切片移动到流体框底部。这个切片是无法移动到流体框外面的。

4.点击小锁旁边的"开关图标",把操作手柄切换成缩放模式。使这个切片差不多有一个体素高,使用图6.2参考。06_Maya_动力学_第六章——玩火:理解流体(1/3) - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索

图6.2缩放切片,差不多一个体素大小

5.缩放操作会出现一个代理体积框。现在你可以填充满这个代理体积框。在Paint Tool 设置中,Paintable Attributes参数设置为"Density and Fuel"。在设置时会弹出一个对话框,问你是不是设置为"Set to Dynamic",点击继续。然后再点击Flood按钮填充满那个代理体积框。图6.3为最终设置结果。

06_Maya_动力学_第六章——玩火:理解流体(1/3) - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索
PaintTool设置
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图6.3用Density and Fuel填充体积框

6.如果你现在模拟一下,会看到流体上升。如果你想让"fuel(燃料)"保持静止,直到有另一个元素与它交互时才会产生反应。那就打开Fluid的属性。把Density面板下的的Buoyancy值到设置0。

Tips:做到这保存一下文件,休息回顾一下。

7.让我们添加一些"催化物"。添加一个发射器,使用图6.4的进行设置。发射器将发射Density和Temperature。

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图6.4这个发射器用来发射温度(temperature)

Tips:如在第二步提到的,添加Density到发射器中只是为了使温度可见,类似于Fuel。Density 不是必须要创建交互。完成后,不管怎样,一个完整可见的模拟。不管温度和燃料有没有density参与,反应都会发生的。即使它无法用渲染方式看到。

8.选中流体框,把Temperature Content Method设置为Dynamic。Temperature现在能流到流体框。模拟会产生一点点效果。两个不同的发射器终于混合在了一起。如下图

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图6.5 temperature和fuel混合在一起。

9.修改Surface面板下参数为Surfface Render和Hard Surface.这样看着更直接。图6.6显示了设置

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图6.6 Surface 属性面板设置

10.移动temperature发射器到fuel中。Y轴位移设置为-4(此值根据需要调整),放置发射器到Fuel里加快反应

11.模拟一下,会看到一个像大蘑菇一样的东西填充流体框,如图6.7显示

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图6.7 模拟时出现的蘑菇云

反应确实发生了,但还是被temperature的density隐藏了。我们可以使用流体透明度,让fuel与temperature反应更明显。把Opacity Input设置为Density and Fuel.图6.8显示了设置

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图6.8 流体Opacity设置

12.再模拟一次,效果与之前完全不同。看起来像是温度慢慢腐蚀了燃料。起反应的地方略带红色。颜色是来自Incandescence,默认会映射到Temperature上。图6.9显示了模拟的175帧效果。

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图6.9 温度腐蚀了燃料

 

把Transparency设置到0,Color设置成黑色,这样看起来更明显。如下图是模拟的135帧效果

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图6.10 模拟的135帧效果

6.1.1 Temperature 和 Fuel

让我们仔细思考一下Fuel(燃料)和Temperature(温度)的关系。他们都会发射"物质"到流体框中,满足条件后燃料就会燃烧,产生热量,使温度升高。这这些发生后,温度物质密度会增加而燃料密度就会减少,看起来像是燃料被烧没了。要能让燃料点燃,你必须有温度或发射体素(Heat/Vox/Sec)到流体框中,记住燃料一开始就在流体框中存在了。当燃料达到着火温度,反应就会发生。我们将用Igniting Fuel案例来帮助解释Fuel参数是怎样影响温度的。图6.11显示了所有Fuel 设置。

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图6.11 Fuel 属性

6.1.2 Heat Released(热量释放)

Heat Released值会直接增加温度。升高这个值会增加更多的Incandescence(自发光)。温度越高,反应越剧烈。这与单纯增加温度效果不一样。而它只会在反应那一点增加温度热量。这将导致链式反应,燃烧完其它燃料。Heat Released属性只有把Ignition Temperature激活才会起作用(译者注:有待验证)。图6.12显示了当Heat Release属性设置成5时情况。

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图6.12Heat Release属性设置成5时情况

6.1.3 Ignition Temperature and Max Temperature(着火点温度和最大温度)

燃料有着火点温度。在Maya流体中,燃料需要热量来产生反应。默认这个属性设置成0。意味着只需要一点点稳定就能产生反应。在这个设置,燃料只有在温度进入流体框中才会反应,不然会一直保持静止。其余的参数只有在反应发生后才能看出效果。如果温度出现,Reaction Speed(反应速度)会有效果。Reaction Speed控制反应发生有多少。在现实世界,燃烧慢的物质与燃烧快的物质是不一样的。如果这个值设置成1.0,会让燃料的消失更快。

 

Max Temperature是允许燃烧所能达到的最大范围。在现实相比,这表明燃烧是否有挥发性。燃烧很快,还是需要很长时间才能燃烧。例如木头,燃烧就很稳定。它需要很高的着火点。而汽油正好相反,燃烧速度非常快。

 

提高Ignition Temperature到1,使燃料随着温度上升,反应没有发生。如果达不到着火点反应就不会发生。Ignition Temperature 设置低一点到0.75,会使流体上升。燃料会生成热量。图6.13亮黄色区域表示反应。

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图6.13 Ingition Temperature设置到0.75

6.1.4 Light Released(光释放)

燃料还会释放光。Light Released属性实际上并不会在三维场景产生光,而是增加Light Color到流体的自发光(incandescence)。图6.14显示了例子。这Light Released设置成100,color设置成绿色。

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图6.14 在反应点,燃料是绿色环

译者笔记:

=======================2013.8.24——By Dominic=======================

-----------------6_1_0_ lgniting Fuel -----------------------------------------------------------------------------

案例描述:理解Maya流体Fuel

案例目的:着重理解流体参数关系。使用Paint Fluid工具理解流体Fuel, Density, Temperature等关系

步骤:

1.创建一个流体框

2.使用Paint Fluid Tool绘制出Fuel

3.调节显示方式,便于观察

4.Temperature 和Fuel关系是:达到着火点,燃料会燃烧。燃料会产生热量增加温度。

5.Heat Realeased释放。不光能增加温度还会增加Incandescence,让流体更亮。这个值还影响反应速度。

6.Ignition Temperature和Max Temperature。着火点和最大温度。着火点越小越容易燃烧。

7.Light Released:这是现实中不同。Maya中Fuel能量释放的光,是把影响添加到Incandescence让流体更亮。并不会真的产生光子。



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