Достаточно сильные изменения претерпели инструменты динамики и Fluid Effects. Fluid Effects значительно пополнилось новыми инструментами и атрибутами.
Maya Dynamics: улучшения в Dynamic Relationships Editor.
В Maya усовершенствован Dynamic Relationships Editor, который позволяет вам выбирать, рассматривать, и редактировать связи для нескольких объектов. Вы можете редактировать динамические связи для каждого объекта индивидуально.
Вы можете использовать Dynamic Relationships Editor, чтобы подключить и разъединить динамические связи между объектами участвующими в расчете динамики, такими как частицы, nParticles, и флюиды, и поля, эмиттеры, и объекты столкновения. Dynamic Relationships Editor обеспечивает быстрый и простой метод для отслеживания и изменения подключений узлов объектов динамики в вашей сцене.
Maya Dynamics: Convert displacement to Polygons with history.
В Maya 2011 вы можете конвертировать displacement в полигоны, но при этом сохранить их историю. Для этого выделив объект с displacement, выберите в меню Modify > Convert > Displacement to Polygons with History.
Данный метод конвертирования будет полезен при вычислениях динамики и nDynamics. Например, для вычисления столкновений nParticles с поверхностью Maya Ocean.
Maya Fluid Effects: Auto Resize
В Maya 2011 появилась возможность автоматического изменения размера контейнера флюидов. Это группа атрибутов флюидов, предназначенная для изменения размеров габаритного контейнера, в рамках которого заключены флюиды.
Автоматически изменяющийся размер контейнера флюида.
Для примера возьмем сцену из стандартного набора сцен с Fluid Effects, я её немного видоизменил, но основное что нас должно интересовать – пламя. Оно симулируется с помощью Maya Fluid Effects.
Для того что бы активировать возможность автоматического изменения контейнера, используйте группу Auto Resize в атрибутах Fluid Shape.
Для этого поставьте флажок Auto Resize. После чего сразу будут доступны все атрибуты Auto Resize.
Примеры воздействия отключения атрибутов Resize to Emitter и Resize Closed Boundaries.
В поле атрибута Max Resolution вы можете указать число разрешения, которое будет достигаться при изменении размера контейнера. Dynamic offset отвечает за смещение контейнера в трехмерном пространстве. Порог изменения размера и его точность задаются в поле Auto Resize Threshold.
Maya Fluid Effects: Self Attraction & Repultion.
Fluid Effects включают новые атрибуты Self Attraction и Repultion, которые генерируют силы притяжения и отражения между вокселами в 2D и 3D Fluid Containers. Используя Self Attration и Repultion атрибуты, вы можете определить, используют ли силы значения плотности или температуры так же как управляют силой отражения и притяжения.
Вы можете использовать Self Attraction и Repultion, чтобы создать эффекты, такие как циркулирующие газовые облака и галактики, которые объединяются и расширяются. Используя большое значение отталкивания, вы можете моделировать быстро расширяющиеся газы, чтобы создать реалистичные вспышки взрыва.
Данные атрибуты представлены в группе Self Attraction and Repultion в атрибутах флюида. Для того чтобы их применить выберите в раскрывающееся списке Self Force один из предлагаемых типов воздействия – Density (Плотность) или Temperature (Температура).
Если выбран пункт Density то притяжение и отталкивание вокселей будет рассчитываться с учетом карты плотности.
Пример анимации горящего газа. В верхнем ряду Self Attraction & Repultion = Off, снизу выбран Self Force = Density.
Если же выбран пункт Temperature, то все вычисления будут осуществляться с учетом температуры. Как это показано ниже на иллюстрации.
Вычисление Self Attraction & Repultion с применением пункта Temperature.
Атрибуты Self Attract и Self Repel задают значения точности вычисления притяжений и отражений вокселей. Equilibrium Value отвечает за равномерность вычисления столкновений. Self Force Distance отвечает за дистанцию на которую воздействует сила.
Так как Self Attraction & Repultion достаточно точные инструменты и работают с большим количеством различных данных в особенности с вокселами, то следует учитывать то, что вычисляться они будут достаточно долго и ими не стоит сильно злоупотреблять в одной сцене.
Maya Fluid Effects: New Fluids Container Properties.
Новые свойства контейнеров флюдов позволяют быстрее модифицировать разрешение контейнера флюидов.
Keep Voxels Square – Используйте Keep Voxels Square для установки разрешения контейнера флюидов основанного на разрешении и размере флюида. Square Voxels позволяют обеспечить более быстрое моделирование флюидов и их визуализацию. Если активен Auto Resize, то Keep Voxels Square будут активны по умолчанию.
Base Resolution – Если Keep Voxels Square активны, то вы может использовать Base Resolutiuon для установки значений X, Y и Z разрешения контейнера.
Атрибуты Keep Voxels Square и Base Resolution в Attribute Editor.
Maya Fluid Effects: New Dynamic Simulation attrributes.
В свойствах флюидов Maya 2011 появилось еще два новых атрибуту для симуляции динамики. Они предназначены для ускорения вычислений симуляции флюидов.
Forward Advection, данный атрибут – новый метод который вы можете использовать для вычисления плотности (Density), температуры (Temperature) и для сети Fuel. Когда данный атрибут активен эти компоненты используя массу сохраняют энергию движения вперед. Fluid Effects вычисленные с применением Forward Advection могут быть рассчитаны более точно, если применять Hight Detail Solve. Fluid Advection так же может вычислять вокселы в которых плотность статична.
Substeps, используя этот атрибут, вы указываете точное количество итераций для вычислений на кадр. Данный атрибут обеспечивает большую стабильность и результат симуляции для быстро меняющихся и перемещающихся флюидов, флюидов с большой плотностью и когда используется опция Hight Detail.
Атрибуты Substeps & Forward Advection.
Maya Fluid Effects: Output mesh per-vertex shading attributes.
Теперь вы можете генерировать цвет, прозрачность и самосветимость на уровне вершин (per-vertex) конвертированного в полигоны флюида. Когда активны Color Per-Vertex, Opacity Per-Vertex и Incandescence Per-Vertex программа генерирует Per-Verterx данные которые могут быть использованы как данные цвета (текстура в канал цвета) и применены к полигональному объекту.
Maya Fluid Effects: Velocity Per-Vertex for motion blur.
Теперь вы можете так же создавать размытие движения при визуализации флюидов конвертированных в геометрию. Для этого программа генерирует Velocity Per-Vertex данные и когда вы визуализируете полученную из флюидов геометрию с помощью mental ray данные из Velocity Per-Vertex генерируют motion blur в итоговом изображении.
Maya Fluid Effects: UVW Per-Vertex.
Вы можете генерировать UVW координаты для созданной из флюидов геометрии. Вы можете использовать UVW координаты для назначения текстур на геометрию, полученную из флюидов.
Вы можете использовать UV Texture Editor для редактирования UV координат на полученной из флюидов геометрии, так же как и на других объектах.
Ко всем атрибутам вывода цвета, прозрачности, самосветимости, UVW координат и канала размытия движения вы можете добраться в атрибутах флюида в группе Output Mesh.
Доступ к атрибутам и установкам каналов экспорта каналов для формирования геометрии.
Maya Fluid Effects: Fluids Lighting.
Несколько новых атрибутов добавлены во Fluid Effects для лучшего представления их в окнах проекций и пре-визуализации. Добавлены новые собственные источники освещения для флюидов – такие как точечный, направленный и ambient источники света. Эти источники света вы можете использовать для освещения флюидов. Использование собственных источников освещения во флюидах позволяет сэкономить время на визуализации и представить как будет выглядеть сцена.
Для настройки источников света представлены несколько атрибутов – Shadow Diffusion, Light Type, Light Brightness and Color, Ambient Lighting.
Shadow Diffusion – предназначен для настройки мягкости теней формируемых источниками света. Эти тени предназначены только для визуализации в рабочем пространстве сцены, они не будут визуализированы в финальном изображении.
Light Type, этот атрибут позволяет выбрать тип источника света который будет использоваться для освещения. Если источники света в сцене отключены. То вы можете использовать встроенные источники света флюидов для финальной визуализации. Internal Point Light так же включает в себе атрибут спада.
Light Brightness and Color – задает значение яркости источника света и его цвет.
Ambient Lighting – задает цвет и вклад окружающего освещения.
Давайте рассмотрим эти атрибуты в действии. Для этого я создал сцену с облаками – при этом взял за основу уже заранее подготовленную модель облаков, и немного её модифицировал.
Но нас интересует больше воздействие всех этих атрибутов на сцену, и что мы получаем при итоговой визуализации. Все рассмотренные атрибуты находится в свитке Lighting в атрибутах выделенного контейнера флюидов.
Первый из атрибутов – Shadow Diffusion. Данный атрибут когда активизирован позволяет визуализировать флюиды с тенями прямо в окне проекции. Я настроил параметры следующим образом. Self Shadow = On, Shadow Diffusion = 150.
Пример работы атрибута Shadow Diffusion.
Заметили разницу? Да она заметна, без каких либо ухищрений. Облака стали контрастнее и потемнели. При этом все это можно спокойно наблюдать в окне проекции.
Помимо настройки теней и их отображения в окнах проекций. Вы можете настроить и источники света, которые будут освещать ваши флюиды.
Используемые для освещения флюидов внутренние источники света.
В Maya 2011 в атрибутах флюидов вы можете назначать три типа источника света – Directional (по умолчанию), Diagonal и Point. Directional и Point источники света обладают атрибутами позволяющими разместить их в трехмерном пространстве. А Diagonal освещает, не используя одну точку, а используя сразу весь объем флюида и распределяя свет в нем. На иллюстрации выше, видно как работают эти источники света на примере модели облаков. Вы можете так же назначить ИС такие параметры как цвет и яркость.
Но это еще не все. В новой версии Maya для освещения флюидов можно добавлять свет от окружения или Ambient Light.
Применение Ambient Light для модели облаков.
Применяя Ambient Light вы добавляете дополнительное освещение во флюиде. Таким образом, более темные участки можно подсветить мягким светом.
В атрибутах флюидов предусмотрены три атрибута: Ambient Brightness – отвечает за яркость окружающего света, Ambient Diffusion – распределение окружающего света и конечно Ambient Color – задает цвет для цвета окружения.
Благодаря тонкой настройке данных параметров, можно достичь достаточно высокого качества визуализации объектов флюидов. При этом вы можете уже заранее увидеть, как будут освещены флюиды прямо в окнах проекций и камер.
Maya Fluid Effects: New Dynamic Simulation attributes.
В Maya 2011 для флюидов добавлены еще несколько атрибутов для более тонкой настройки динамики и симуляции. Новые атрибуты позволяют внести больше деталей в вычисления турбулентности в созданных вами эффектах с помощью флюидов.
Атрибут Noise – Density, Temperature и Velocity в новой версии пополнились атрибутом Noise, который вносит случайные значения в плотность, температуру и скорость. Вы можете использовать атрибут Noise для создания турбулентности, так же добавляя детали к эффектам флюидов.
Tension – данный атрибут позволяет сгладить диапазоны плотности и температуры внутри окружающих форм, создавая коллизии плотности и температуры во флюиде. Вы можете использовать атрибут Tension для создания эффектов, которые подобны эффекту натяжению поверхности жидкостей.
Gradient Force – этот атрибут предназначен для применения сил притяжения и отталкивания вдоль направления градиента плотности.
Maya Fluid Effects: Boundary Draw Improvements.
Улучшения так же затронули и представление габаритного контейнера в 2D флюидах. Теперь габаритные контейнеры отображают не только общий габарит 2D флюида, но и пунктиром отображается потенциальный объем данного типа контейнеров.
Maya Fluid Effects: texture Rotate.
Теперь вы можете вращать текстуры примененные к вашему флюиду.
Maya Fluid Effects: Emit Fluids from nParticles.
Одно из самых интересных нововведений в Maya 2011 во флюидах – испускание флюидов из системы частиц nParticles. Для контроля испускания флюидов из частиц вы можете использовать атрибуты флюидов или вы можете использовать атрибуты nParticle per-particle и per-particle radius.
Для примера вы можете использовать per-particle Ramp или уравнение для контроля радиуса излучения флюидов основанных на per-particle Radius атрибуте системы частиц nParticles.
Пример совместного применения nParticles и Fluid Effects.
Излучение флюидов из систем частиц nPrticles позволяет вам комбинировать флюиды и nParticles в единой симуляции. Это позволяет лучше контролировать такие модели как дым, огонь или облако дыма от взрыва. При этом столкновения и взрывы симулируются с помощью nParticles. Вы так же можете излучать флюиды из классических систем частиц Maya.
Maya Fluid Effects: New Fluid emitter attributes.
В Maya 2011 в эмиттере Fluid Effects появилось несколько новых атрибутов.
Rate (Percent) – новый Rate (Percent) атрибут позволяет вам масштабировать индивидуально коэффициенты испускания всех узлов, включая Density, Heat и Fuel. Rate (percent) устанавливает коэффициент испускания флюидов.
Emission method – новые методы излучения для Density, Heat и Fuel позволяет вам указать как будет осуществляться излучение содержимого флюидов. По умолчанию метод Add добавляет содержимое с постоянным коэффициентом. Это тот же метод эмиссии что использовался в предыдущих версиях Maya.
Emission Maps – данные атрибуты позволяют задать карты эмиссии для Density, Heat и Fuel. Используя атрибуты карты эмиссии, вы можете использовать карту текстуры для контроля излучения Density, Temperature и Fuel.
Motion Streak – данный атрибут позволяет сгладить испускаемые элементы флюидов на протяжении всего пути флюида. Motion Streak может быть применен для эффектов с быстро перемещающимися эмиттерами, которые могут вызвать разрежение испускаемых флюидов.
Normalized Dropoff – новый атрибут для объемных эмиттеров теперь позволяет релативно фиксировать масштаб эмиттера, лучше чем в мировом пространстве.
Use Distance – новый атрибут позволяет указать минимальную и максимальную дистанции излучения флюидов с эмиттеров поверхностей и кривых.
Maya Fluid Effects: Emission Speed attributes.
Несколько новых атрибутов позволяют управлять скоростью и темпом излучения для всех типов эмиттеров.
