Come creare simulazioni idriche

Jan 30, 2026
Come si fa
Water simulation

Questo tutorial ti insegnerà a creare una spiaggia animata Diorama dall'inizio alla fine usando Houdini FX. Comprenderete l'intero flusso di lavoro del processo, passando attraverso la modellazione, la creazione di emettitori, le simulazioni, la creazione di maglie d'acqua, la schiuma, le bolle e la finitura con shader, illuminazione e rendering per creare un movido pezzo di 3D Art. .

Presenterò alcuni dei vantaggi di lavorare con Houdini, compresi alcuni suggerimenti, scorciatoie e concetti importanti. È un potente software molto potente e una volta compreso la sua logica, diventa uno strumento completamente intuitivo e liberatore in cui la tua creatività è l'unico limite. Carattero richiede una piccola pazienza, però, perché le simulazioni sono di solito richiedono tempo e, in quanto comporta molte informazioni di rifrazione e volume, il rendering probabilmente non sarà così velocemente.

Se finisci questo e ti ispira a provare alcuni tipi diversi di animazione, dai un'occhiata al nostro roundup del meglio Esempi di animazione CSS. ricreare.

Ma per ora, iniziamo!

Per il tuo primo tentativo, consiglio di utilizzare lo scaffale Houdini, che può essere trovato su Oceans & GT; Beach Tank, poiché arriverà con molti link che renderà la tua vita più facile. Non vergognarti di usarlo - è uno strumento di studio eccellente e un buon risolutore di problemi in molti casi.

Questo tutorial si basa sull'utilizzo dello scaffale. La cosa più importante da capire mentre usi Houdini FX è che scaffale ha creato per te così come perché e cosa stai facendo.

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01. Inizia con lo scaffale

Water simulation: shelf

I tuoi primi passi sono nello scaffale

Sul ripiano laterale in alto a destra, sulla scheda Ocean, fare clic sul serbatoio della spiaggia. Con il cursore del mouse sulla vista, premere INVIO. Ora è creato un segmento da spiaggia e sette geometrie SOP. Ora crea una nuova geometria SOP e chiamalo "Bound Box". All'interno, crea una scatola e scalalo alla dimensione che vuoi che la tua spiaggia sia. Questa scatola sarà un limitatore e tutto ciò che al di fuori sarà cancellato, rendendo il nostro controllo molto più facile. È possibile utilizzare le sue dimensioni e i parametri del centro per collegarsi ad altri SOPS in un secondo momento, ma per ora creare un SOP NULL mettendo "OUT_BOUND" dopo di esso.

02. Crea modello di spiaggia

Water simulation: beach model

Ripeti la procedura tutte le volte che ti piace aggiungere diversi dettagli

Su Beach_Geo troverete il fondo della spiaggia - sentiti libero di crearne. La pietra è stata fatta proceduralmente, usando le sfere in diverse posizioni, aggiungendo un SOP di montagna, convertendo VDB per unirsi a loro e quindi convertirle in poligoni. Per fare questo, vai in VDB da Polygons & GT; Converti VDB. Puoi fare questa procedura tutte le volte che vuoi aggiungere più varianti e dettagli. Nel mio caso, l'ho fatto due volte. Prima di Out_Beach, metti un unione SOP che unisce il piano terra con la pietra che hai creato. Infine, è necessario creare due SOP NULL, uno per rock (out_rock) e un altro per l'aereo (out_ground). Lo userai più tardi.

03. Iniziare la simulazione

Water simulation: animation

L'animazione inizierà ad essere interessante dopo i primi 40 fotogrammi

Quindi abbiamo bisogno di impostare il nostro tempo di animazione premendo Opt / alt + shift + g , che apre le opzioni di animazione globali. Nel mio caso, ho deciso di far funzionare la mia scena 160 fotogrammi a 24 fps. Ricorda che l'animazione inizierà ad essere interessante dopo i primi 40 fotogrammi.

All'interno del beachtank_initial, link, le dimensioni e i parametri del centro della sorgente oceanica con le dimensioni e i valori del centro di Box1 di Bound_Box. Inserisci la Geometria Beachtank_sim e seleziona il SOP dell'oggetto Flip. Nella separazione delle particelle, inizia a impostarlo su 0.3, quindi è possibile avere una visualizzazione migliore. Nei confini chiusi assicurati di lasciare + x e + y deselezionato in modo che il liquido non si scontrasse a nessuno di questi estremi.

04. Tweak Flip SIM PRESET

Water simulation: sim presets

Aumentare la scala di velocità creerà un mare più violento

Attaccare con la Geometria Beachtank_sim, c'è un avviso pop da volumi SOP (ADVECT_BY_OCEAN). È responsabile dell'applicazione della velocità creata da Ocean Source. Puoi giocare con questa scala di velocità - aumentando che ti darà un mare più violento. Effettuare alcuni test cambiando questo valore, simulando almeno 120 fotogrammi e quindi creare un flipbook in modo da poterli confrontare. Per questo progetto, ho lasciato la bilancia della velocità a 2. Quando si è soddisfatti del movimento, tornare al SOP dell'oggetto flip e cambia la separazione delle particelle a 0,08. Quindi nella scheda Creazione, disabilitare consentono la memorizzazione nella cache e passare al passaggio successivo.

05. Cache la simulazione

Water simulation: cache

Il processo richiederà un totale di circa cinque ore

Nella geometria Beach_fluid è dove cacherai la simulazione e generare la maglia dell'acqua. Selezionare Elimina SOP (Delete_Boundary_Layer) e quindi, nella scheda del volume di delimitazione, collega la sua dimensione e centrale con le dimensioni e il centro di Bound_Box. Seleziona File Cache SOP (compressod_cache) e fai clic su Salva su disco. A seconda del tuo processore, questo richiederà probabilmente circa due ore circa.

Una volta terminata la cache, abilitare il carico dal disco. Selezionare il SOP della superficie del fluido particella (particlefluidsurface1). Nella scheda ARFRENDING, modificare la scala Voxel su 0.4, la scala di influenza a 2,8 e l'adattabilità a 0,001. Nella scheda Filtro, abilitare il dilatato - erode è abilitato automaticamente di conseguenza. Infine, cache la maglia generata, che richiederà circa tre ore.

06. Aumentare l'intervallo di emettitore

Water simulation: emitter range

Queste modifiche aumenteranno l'intervallo di emettitori per renderlo più visibile

Selezionare la geometria di origine whitewater_ e selezionare il SOP di origine whitewater per modificare alcuni parametri. Nella scheda Emissione, impostare la velocità minuale a 1 e velocità massima a 5. Nella scheda di curvatura, impostare la curvatura minima a 2 e angolo di velocità massima a 80. Nella scheda Accelerazione, impostare l'accelerazione minuale a 19. Fondamentalmente, con questi cambiamenti aumenterà l'intervallo di emettitore per farne più visibile.

07. Impostare la simulazione della whitewater

Water simulation: whitewater

La simulazione della whitewater avviene in geometria whitewater_sim

La simulazione della whitewater avviene in geometria whitewater_sim. Selezionare il solver whitewater SOP e nella scheda Schiuma, modificare la profondità in 0,01 e la durata massima a 10 a 10. Per quanto riguarda la scheda Spray, disabilitalo. Nella scheda Bubble, cambia la durata della vita a 2.3. Nella scheda Risolutore, come al solito, collega la dimensione dei limiti del volume e il centro dei limiti del volume con le dimensioni e il centro del nostro Bound_Box. Ora seleziona il SOP Emitter Whitewater e sulla scheda Nascondi, modificare la tassa di natalità Const a 110. Nella scheda Forma, cambiare forma al cono. E, infine, sulla scheda Attributi, cambia la velocità radiale a 0,30

08. Simulazione completa / illuminazione impostata

Water simulation: VDB

Utilizzare Sky Light e un HRDI nella luce dell'ambiente per l'illuminazione

Il whitewater viene trasformato in VDB da rendering. Dentro la geometria whitewater_import, selezionare Volume rasterizzare le particelle SOP e modificare la scala della densità su 1.01 e la bilancia delle particelle a 0,46. In VDB SOP, elimina il collegamento Dimensione Voxel e il tipo 0.01 per migliorare la risoluzione. La simulazione è pronta!

Ora passiamo all'illuminazione. Ho usato la luce del cielo e un hrdi nella luce dell'ambiente, che si trova andando a scaffale & gt; luci e fotocamere e gt; luce del cielo / luce dell'ambiente. Per ottenere HDRI, suggerirei di andare a HDRIHAVEN.COM come ha una grande biblioteca gratuita con eccellente qualità. Infine, è necessario creare una fotocamera andando su Shelf & Gt; luci e fotocamere e GT; fotocamera, quindi posizionandolo dove lo vuoi.

09. Aprire UVS.

Water simulation: Unfold UVs

Per visualizzare la sua texture, usa il SOP Quick Shade UV

Spegni il flag del display della Geometria Beach_Geo e crea altri due - Ground_geo e Rock_geo - solo per l'organizzazione. Su ciascuno, creare un oggetto unire SOP tirando il suo rispettivo fuori: out_ground o out_rock. Nel terreno_geo, dopo che l'oggetto si unisce, creare un volume si estende a SOP, quindi un SOP booleano (intersect) e controllare un interno B per creare un gruppo. Creare un altro oggetto Unisci con l'out_bound di Bound_Box per connettersi in ingresso booleano 2. Creare un SOP Elimina. Nel gruppo, scegli un interno B. duplicato e modifica l'operazione per eliminare non selezionato per separare la parte superiore dal lato.

Dopo il primo eliminazione, collegare un SOP AVWRAP UV, e dopo il secondo, collegare SOP di texture UV. Dopo ogni eliminazione dell'azione, creare un tessuto SOP e quindi unire con un Merge SOP. In Rock_Geo, creare un SOP texture UV, e in Tipo Texture, selezionare Prospettiva dalla fotocamera e seleziona la fotocamera. Per visualizzare la sua consistenza, utilizzare il SOP Quick Shade UV.

10. Set mantra e ombra bianca

Water simulation: render

È possibile fare un semplice rendering e riaggiustare la luce

Nel menu in alto, vai a Render & GT; Creare il rendering nodo e GT; Mantrapbr. Nelle uscite, selezionare Mantra SOP e nella scheda Rendering, ridurre i campioni di raggio massimo a 7. Nella scheda Limiti, ridurre il limite di riflesso e il limite di rifrazione a 4. In materiali, Houdini creerà automaticamente tre materiali, uno per Liquido, uno per il volume interno di liquido e un altro per il whitewater. Ho cambiato solo il whitewater (spray) - nella densità di fumo metti 4.15, e nel moltiplicatore di densità dell'ombra messo 0,126. Ora è possibile fare un semplice rendering e riaggiustare la luce.

11. Aggiungi rock e invia shader

Water simulation: add rock

Utilizzare questo processo per sabbia e rock.

Ho usato quattro tipi di trame - due per rock, una sabbia secca e una sabbia bagnata. Ho preso le trame di Quixel Megascans, una fonte eccellente ma non gratuita. Un'altra opzione fantastica e gratuita è textures.com. Nei materiali che hai creato due principali shader, un secco e un umido, collegarli (strato di uscita) a una miscela di livello SOP e quindi creare un parametro SOP. In nome, digitare CD e modificare il tipo su colori prima di collegare la sua uscita nell'alfa del mix di livello. Questo processo è per sabbia e roccia. Infine, applicare basta applicare lo shader della miscela di livello a ciascun oggetto.

12. Inizia il rendering finale

Water simulation: render

Scegli la fotocamera e la risoluzione che preferisci

Crea un altro mantra-PBR, vai alle uscite e selezionarlo. Scegli la fotocamera e la risoluzione che preferisci. Nella scheda IMMAGINI e GT; Scheda Image Extra Planes, controllare l'illuminazione diretta, la superficie arsi il colore speculare. Clic +. E nel campo variabile VEX, selezionare l'illuminazione combinata (per-luce). Clic +. di nuovo e selezionare l'occlusione (OC). Questo crea strati di rendering. Nella scheda Rendering, controllare la sfocatura del movimento, nei campioni di pixel impostati 4x4, nella scheda Limiti impostata riflettere e rifrangi il limite di 7 e il limite diffuso a 1. Specificare l'intervallo di fotogrammi, utilizzare l'estensione del file $ f4.exr e fare clic su rendering a Disco.

Questo articolo è originariamente apparso in emissione 129 di un artista 3D. Comprare il problema 129 qui o Iscriviti all'artista 3D .

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