Simulation et Meshing de Splashes et Foams

Mettre en cache et ajouter des splashs
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Les objectifs de cette vidéo sont de :

  • Montrer comment créer et optimiser une simulation d'eau avec splashes et foams.
  • Expliquer l'utilisation de caches pour gérer des simulations complexes.
  • Familiariser les utilisateurs avec les paramètres des particules pour des splashes réalistes.

Apprenez à réaliser des simulations de splashes et de foams dans une scène d'eau tout en optimisant les performances grâce à l'utilisation de caches.

Cette leçon couvre l'intégralité du processus de simulation des splashes et des foams dans une scène d'eau. Vous apprendrez à :

  • Construire et simuler le mesh de la scène au complet.
  • Utiliser des caches pour éviter les recalculs et optimiser les performances.
  • Ajouter des splashes de manière stratégique pour minimiser les temps de calcul.
  • Configurer les paramètres des particules pour des effets visuels réalistes.
  • Mesher et exporter les splashes pour des applications ultérieures.

Grâce à cette méthode, vous serez à même de générer des scènes complexes sans risquer de faire crasher votre machine, tout en maintenant des temps de calcul raisonnables.

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Questions réponses
Pourquoi utiliser des caches dans une simulation de fluides ?
Les caches permettent d'éviter de recalculer des parties de la simulation déjà résolues, ce qui optimise les performances et réduit le risque de crash de la machine.
Quels sont les avantages des particules 'dumb' pour les splashes ?
Les particules 'dumb' calculent plus vite puisqu'elles ne possèdent pas de physiques complexes, ce qui permet de générer des splashes rapidement et efficacement.
Quelle est l'importance de la friction dans la simulation de particules ?
La friction détermine la manière dont les particules interagissent avec les surfaces, influençant leur mouvement et leur accumulation, ce qui est crucial pour un rendu réaliste.
Une fois qu'on a fait le corps de l'eau, on va rajouter les splashes, les foams et tout ça. Pour ne pas avoir à recalculer tout ça, on va faire un calcul d'abord du mesh au complet, donc je vais ici faire un build, voilà, je vais me mettre sur 170 ici, voilà, et je vais faire un build ici avec cette fonction là, le build mesh de l'image journée jusqu'à la fin. Voilà, là c'est en train de calculer, voilà, donc ma simulation est faite en entier, il n'y a pas trop trop de détails bien sûr parce que bon je suis aussi dans des steps, un stepping de 0.3, enfin un stepping cell size de 0.3, donc voilà, mais pour la démonstration ça ira très bien, et je vais maintenant mettre tout ça en cache. Alors on va mettre le domaine en cache, on va dire active cache, et on va demander à notre mesh de ne pas se construire, build no, lorsqu'on va resimuler. Ça en fait si on utilise les caches, c'est pour ne pas avoir à resimuler plein de choses à la fois, parce que simuler l'eau, les splashes et le foam ensemble, ça risquerait de faire crasher en fait la machine, donc une fois qu'on en a fait un, on simule les autres, les uns après les autres, et aussi parce que les splashes et le foam vont avoir besoin du mesh déjà existant pour s'appuyer, enfin pour trouver en fait leur forme en fait. Et donc une fois qu'on a mis ça en cache, on va pouvoir maintenant ajouter les premiers splashes. Donc les premiers splashes ici, on va dans liquide et bruit d'eau, et on va aller chercher splash. Un splash par défaut c'est dans une boîte. Pourquoi ? Parce que si on met des splashes partout, ça va tout éclabousser et ça va prendre des temps de calcul énormes. Donc en général, les splashes, on les met autour des endroits où il risque d'y avoir des splashes, par exemple ici autour de ces boîtes. Je vais en mettre un ici par exemple, autour de ces deux boîtes par exemple. Je pourrais faire une boîte assez grande ici, voilà. Je mets une boîte ici autour, et à l'intérieur de cette boîte, des splashes vont être générés, et ils pourront en sortir. Ce n'est pas une boîte de collision, ils peuvent sortir. Et généralement, les particules qui sont générées, on le voit ici, sont des dumbs. Dumbs, ça veut dire qu'elles sont bêtes. Les particules bêtes, c'est comme dans les particules comme dans le particule flow, c'est des dumbs particules. C'est-à-dire qu'elles n'ont aucune physique au départ associée avec. Donc elles ne font réagir qu'aux forces que nous on ajoute. Par exemple, si on ajoute de la gravité, elles vont réagir à la gravité, mais elles n'auront pas, comme l'eau ici, des hybrides d'eau ou de real flow, des physiques embarquées qui permettent de les faire réagir d'une façon ou d'une autre. Ici, elles sont bêtes, et donc quand elles sont dumbs, elles calculent plus vite. Donc c'est l'avantage des splashes, c'est de calculer plus vite. C'est pour ça qu'elles sont dumbs. On pourrait leur demander bien sûr d'avoir un comportement de liquide-particules au hybride d'eau, mais dumbs pour des splashes, ça fonctionne plutôt bien, donc autant en rester là. Alors regardons un petit peu les valeurs des splashes création, enfin comment fonctionne en fait la création de splashes. Ici, on a l'emission rate, c'est un peu comme la résolution, c'est à dire combien, par défaut c'est à 30 000, combien en fait il va pouvoir créer de particules. Et puis ici, on a l'angle fraîchement et le curvature fraîchement, ça c'est en fait des limites à partir de laquelle il va créer des splashes. L'angle, c'est tout simplement à partir d'un changement de direction de 45 degrés, il va créer des splashes, et puis quand le mesh fait une courbe au-delà de ces valeurs-là, il va créer des splashes. Après, il y a aussi des questions de vitesse. Au-dessus d'une certaine vitesse, il n'y a pas de splash créé, mais en dessous, au-dessus, il y en a qui sont créés, puis en dessous non. Des limites aussi de vorticité, le neighbor threshold, c'est simplement qu'il lui faut des voisins, enfin des particules voisines pour pouvoir créer des splashes, parce que s'il est tout seul, il n'y a pas de splash créé. Et puis après, toutes ces variations-là, c'est simplement quand les splashes sont créés, les particules sont créées, plutôt que de s'amasser en tas, on leur demande d'avoir des certaines variations de position, d'angle, de vélocité, de façon à vraiment donner cet effet un petit peu farfelu, un peu de noise qui part dans toutes les directions d'un splash. Donc on leur donne quelques variations pour ne pas toujours bouger toutes ensemble dans les mêmes directions. Et ensuite, on a les splashes dynamiques, ça c'est des questions d'offset sur les surfaces, on verra ça un petit peu plus tard. Donc voilà, nous sommes prêts à faire notre simulation, donc c'est ce qu'on va faire. On va mettre le domaine, on va le cacher, comme ça, ça sera peut-être plus facile à voir. On a notre boîte, notre splash, par défaut, on va voir ce que ça fait par défaut. Je reset et je simule. On a quelques petits splashes ici, ce sont des dom-particules. Les dom-particules, elles ne reconnaissent rien, sauf si on leur dit qu'il y a quelque chose, enfin si on leur applique des forces. Je vais donc leur dire par exemple qu'il y a un sol, un plan, on va mettre un plan. Et puis j'ai aussi ajouté juste avant l'exercice là, un kill volume, parce que si on n'avait pas le kill volume, en fait, regardez ce qui se passe. Nos particules partent, elles sont doms, et elles tombent à cause de la gravité, et elles continuent, elles continuent, elles continuent. Donc le sol va régler déjà ce problème-là. Et puis pour celles qui vont trop loin, il y a un kill volume qui va les diliter quand elles sortent de l'espace qu'on a défini. Afin que hybrido ne calcule pas tout ça. J'ai un sol ici, voilà. Je vais refaire un reset, je vais simuler. Donc là, par défaut, j'ai ces particules-là. Je vais regarder maintenant, peut-être pour en avoir plus, voir, je pourrais tenter d'ailleurs aussi de leur demander non pas d'être dom, d'être bête, mais d'avoir un comportement re-all flow. Donc je vais aller dans le type ici, je vais demander liquid particles, je vais faire un reset, et je vais simuler. Vous voyez, c'est peut-être un petit peu plus lent, par contre elles ont un comportement plus liquide en fait. Pour en avoir plus, il faudrait que je descende les valeurs ici. Bon, on pourrait descendre les valeurs de fresh all par exemple à 30, ici on pourrait se mettre à 2, speed on pourrait mettre à 1. Alors attention quand on change ces valeurs, on n'est jamais trop sûr, ça va pas exploser quoi. Donc là ça change pas grand chose, tant mieux. Sûrement que c'est une question d'augmenter ces valeurs-là. Je vais mettre par exemple ici 100 000. Alors on commence à en avoir plus, je vais rajouter un 0 pour la forme. Voilà. Et là maintenant j'ai des particules de splash qui ont un comportement re-all flow. Vous voyez qu'ils poussent à former des objets et puis bon qu'ils ont en fait, qu'ils font des sortes d'amas comme ça, c'est ce qui est bien. On va regarder juste quand on a un liquide hybrido, ce que ça fait, la différence. Ça a un côté un peu plus vague, c'est pas mal aussi. Ça fait moins splash mais bon pourquoi pas, ça peut être intéressant aussi. Avec le mesh devant, voilà ça fait ça. Est-ce que c'est convaincant ? Moi je préférerais quand même les liquides particules. Voilà ça c'est des petites gouttelettes, les splash qui sont émis devant et puis quand il y a des contacts. Alors une fois que vous avez ça, vous allez pouvoir mesher ça et vous allez mesher non pas avec un mesh hybrido mais un mesh normal parce que ce sont des particules normales. Donc nous sommes prêts à faire notre simulation. J'ai caché là le domaine, on a juste le mesh et donc maintenant je peux simuler, faire un reset et simuler, voir ce que, voilà, ce que les particules, voilà j'ai des particules qui sont créées, qui glissent d'ailleurs sur cette surface que je vais régler. Alors cette surface, on va lui augmenter sa friction, on va lui mettre peut-être 0.5. On va regarder aussi son, voilà, idéalement c'est jamais très bon d'utiliser des plans. Je vais plutôt utiliser en fait un cube qui est mieux géré par hybrido. Voilà peut-être même avec un surface offset négatif, enfin peut-être un surface offset ici à moins 0.1 pour que ça rentre un petit peu dedans. Voilà et je vais recommencer la simulation. Je vais aussi augmenter sa friction, je vais enlever ceci, je vais donc augmenter la friction, peut-être la mettre à 0.6. La friction bandwidth c'est l'épaisseur dans le liquide jusqu'où la friction a fait effet. Voilà je vais garder, donc j'avais gardé, oui j'étais à moins 0.1 ici. Voilà, solid inside, très bien. Voilà et je vais relancer ma simulation. Donc mes particules ici qui sont DOM vont être simulées. Elles sont créées et elles partent dans tous les sens un petit peu mais je vais peut-être les mettre en liquide particules ici plutôt qu'en DOM juste pour voir, pour leur donner un comportement un peu plus, voilà, un peu plus splash, piloter plus par des physiques d'eau plutôt que de rajouter du vent et des choses comme ça pour animer mes particules DOM. Et je vais ici augmenter le nombre de particules, faire un reset de tout ça. Je regarde à nouveau, voilà, splash. Je vais peut-être augmenter ça un peu plus encore, 50 000. Descendre le threshold de courbe à 2 et le speed à 1. Je commence à avoir des splash. Je vérifie, voilà, splash, splash, très bien. Donc je vais, ça me va comme ça pour le moment et aussi parce que j'ai question de temps. Je vais laisser ça tourner. On aura nos splash et puis après on va les mècher. Voilà, j'ai mes splash maintenant. Ils ont été calculés. Alors ils sont juste créés dans cette zone que j'ai définie. Bien sûr, je pourrais l'avoir sur toute la zone. Pour des raisons de temps, je l'ai fait juste dans cette zone. Voilà et on va mècher ça. Alors pour mècher nos splash, on va simplement sélectionner le splash et puis lui mettre un mèche Realflow. Je vais faire un build, voilà. Et tout ce qu'on a à faire, c'est comme on l'a déjà fait, ajouter des filtres, mettre 0.3, régler la taille des polygones et puis le smooth que je vais laisser ainsi. Et puis descendre peut-être un petit peu le radius. Voilà. Une fois que j'ai ça, là où commencent mes splash, je fais un build et puis je vais cliquer ici pour construire ce build sur toute la durée de mon animation. Voilà. Donc mon mèche est construit, mes splash sont là. Ils pourront être exportés comme des mèches Realflow et texturés comme on le souhaite ensuite dans max ou virer ou ailleurs. Maintenant, nous allons passer au fond.

Programme détaillé de la formation