Modificador oceà

El modificador Oceà és una eina per simular i generar una superfície deformant oceànica i la textura associada, utilitzada per revelar les dades de simulació. Està pensat per a simular les ones profundes de l’oceà i l’escuma.

És una versió de l”`Instrumental per oceà de Houdini <https://code.google.com/archive/p/houdini-ocean-toolkit/>`__, de codi obert.

Opcions

El modificador Oceà.

Geometria

Generar

Crea una graella de malla tessel·lada que correspon de forma exacta amb la resolució de les dades de simulació.

Quan es genera una superfície de malla, l’objecte de malla existent queda completament sobresegut per la graella oceànica; això inclou també qualsevol dada generada a partir de modificadors anteriors de l’estiba. També s’afegeix un canal UV, que mapeja l’espai UV (de 0,0 a 1,0) sobre la graella de simulació.

Repetició en X, Y

Controla el nombre de vegades que la graella es tessel·la en les direccions X i Y. Els UVs d’aquestes àrees de malla tessel·lades continuen ja fora de l’espai UV (de 0,0 a 1,0).

Desplaçar

Utilitza la geometria existent en lloc de substituir-la. Els vèrtexs es desplacen al llarg de l’eix local Z.

Resolució de Mirador, Revelat

El principal control de qualitat vs rapidesa del motor de simulació. Determina la resolució de les graelles 2D internes generades per la simulació per al Mirador 3D o el revelat final.

Les graelles internes són potències de dos del valor de resolució, de manera que un valor de resolució de 16 crearà dades de simulació de mida 256×256. Com més alta sigui la resolució, més detalls es produiran, però més lent serà el càlcul.

Nota

Quan s’utilitza l’opció de modificador de geometria Generar, aquest valor de resolució també determina la resolució de la superfície de malla generada, que és igual a la resolució de les dades de simulació interna.

Temps

El moment en què s’està avaluant la superfície de l’oceà. Per a crear un oceà animat, us caldrà animar aquest valor. La rapidesa amb què canvia el valor de temps determinarà la velocitat de l’animació d’ona.

Profunditat

La profunditat constant del fons oceànic sota la zona simulada. Els valors més baixos simulen aigües superficials tot produint detalls de freqüència més alta i ones més petites.

Mida

Un simple factor d’escalat que no afecta l’alçada de les ones ni el comportament de la simulació.

Mida espacial

L’amplada de la superfície oceànica que s’està simulant, en metres. Això també determina la mida de la malla generada, o l’àrea que es desplaça. Per descomptat, podeu escalar l’objecte amb el modificador Oceà en Mode objecte per retocar la mida aparent a la vostra escena.

Llavor aleatòria

Una Llavor diferent produirà un resultat de simulació diferent.

Generar normals

Simula dades de normals addicionals del mapa. Es pot utilitzar per a la textura de l’Oceà, quan es mapeja sobre Normals, com a mapa de relleu i permet de generar seqüències de mapejat de normals d’imatges quan es precuina.

Ones

Escala

Un control d’escala global per a l’amplitud de les ones. S’aproxima a l’alçada o profunditat de les ones per sobre o per sota de zero. Preferible a merament escalar l’objecte oceànic en Z, ja que escala tots els aspectes de la simulació, desplaçament en X i Y i l’escuma corresponent així com les normals.

Ona mínima

Un límit mínim per a la mida de les ones generades. Actua de manera similar a un filtre passabaix que elimina el detall de les ones de freqüència més alta.

Agitació

La mala mar en els pics d’ona. Amb una mala mar de 0, la superfície de l’oceà només es desplaça cap amunt i cap avall en la direcció Z, però amb major mala mar, les ones també es desplacen lateralment en X i Y, per així crear pics d’ones més afilats.

Velocitat del vent

Velocitat del vent en metres/segon. Amb una velocitat baixa, les ones resten com a ones de menor superfície.

Alineació

La direccionalitat de les formes d’ona a causa del vent. Amb un valor de 0, el vent i les ones estan orientats aleatòriament i uniformement. Amb valors més alts d'Alineació, el vent bufa en una direcció més constant, fent que les ones es mostrin més comprimides i alineades en una sola direcció.

Direcció

Quan s’utilitza Alineació, la direcció en graus amb què s’alineen les ones (utilitzant l’eix X local com a referència).

Afebliment

Quan s’utilitza Alineació, aquí es defineix la quantitat d’ones inter-reflectides que queden esmorteïdes. Això té l’efecte de fer el moviment de l’ona més direccional (no només la forma de l’ona).

Amb una Resistència de 0,0, les ones es reflecteixen l’una amb l’altra en cada direcció, amb una Resistència d’1,0, aquestes ones inter-reflectides s’esmorteeixen, deixant només les ones que viatgen en la direcció del vent.

Escuma

Simula dades addicionals d’escuma.

Això pot ser recuperat per la textura Oceà per a ús en el texturitzat (potser com una màscara) i permet de generar seqüències d’imatges de mapa d’escuma en precuinar.

Capa de dades

Nom opcional per a la capa de dades de vèrtex que el Modificador oceà utilitza per emmagatzemar mapes d’escuma com a Atribut de color. És un requisit per accedir a les dades d’escuma per al revelador.

Cobertura

Ajusta la quantitat d’escuma que cobreix les ones, els valors negatius reduiran la quantitat d’escuma (deixant només els pics més alts), els valors positius li n’afegiran. Típicament oscil·la entre (-1,0 i 1,0).

Ús d’Atributs de color d’escuma amb una capa de dades amb nom.

Esprai

Generar mapa de direcció de l’esprai com a Atribut de color. Aquest mapa es pot utilitzar per definir les velocitats de les partícules d’esprai.

Mapa d’esprai

Nom de l’Atribut de color utilitzat per al mapa de direcció de l’esprai.

Invertir

Inverteix el mapa de direcció de l’esprai.

Espectre

Espectre

S’utilitza per triar el model d’espectre d’ona a utilitzar. Els espectres d’ona s’utilitzen per descriure com l’energia es mou a través de les ones a diferents freqüències. L’energia viatja a través d’ones de manera diferent depenent de la profunditat de l’aigua i la velocitat del vent.

Oceà turbulent

S’usa per a mars turbulents amb escuma (Phillips).

Oceà encalmat

Utilitzat per a una àrea gran d’oceà encalmat, on representa que l’oceà s’estendria durant milles amb el vent bufant durant dies i permetent que les ones arribessin a un punt d’equilibri (mètode Pierson-Moskowitz).

Oceà encalmat (pics afilats)

Similar a l'Oceà encalmat normal, però les ones seguiran creixent amb el temps tot creant pics més aguts (JONSWAP i el mètode Pierson-Moskowitz). S’utilitza un paràmetre extra per definir la nitidesa d’aquests pics.

Aigua soma

S’utilitza per a aigües poc profundes amb profunditats inferiors a uns 10 metres, cosa que el fa ideal per a petits llacs i estanys sense vent ford (JONSWAP i TMA – mètodes Texel-Marsen-Arsloe).

Exemples de diferents espectres, amb els paràmetres ajustats per a cadascun.

Oceà Turbulent.	Oceà encalmat.
Oceà encalmat (Pics afilats).	Aigua soma.

Agudesa de pics

Un factor artificial que controla com són d’aguts els pics de les ones en els models d’espectre Oceà encalmat (Pics afilats) i Aigua soma.

Abast

És la distància respecte d’una costa de sotavent, anomenada abast, o la distància sobre la qual bufa el vent amb velocitat constant. Utilitzat pels models d’espectre Oceà encalmat (Pics afilats) i Aigua soma.

Precuinar

En lloc de simular les dades de l’oceà en directe, se’l pot precuinar i guardar-lo en documents en un directori determinat. Quan es precuina una simulació, es passa de llarg el motor del simulador completament i tota la informació per al modificador o la textura s’extreu dels documents de precuinat.

El precuinat té els avantatges següents:

• És més ràpid utilitzar dades emmagatzemades que recalcular-les.

• Permet el revelat de dades d’oceà en reveladors externs.

• Fa possibles mapes d’escuna més avançats.

Les dades de simulació s’emmagatzemen com a seqüències de mapes d’imatge OpenEXR, un per a cada desplaçament, normals i escuma (si està habilitat que se’n generi). En carregar les dades des d’aquests documents precuinats, quan es llegeix un fotograma de la seqüència precuinada, està guardada en memòria cau. Això significa que l’accés a la càrrega dels fotogrames subsegüents és ràpid i no s’incorre en una sobrecàrrega amb l’accés a la unitat.

Atès que aquests documents precuinats OpenEXR són senzills, també es poden obrir i revelar amb qualsevol altra aplicació o revelador que els admeti.

Ruta de la memòria cau

Carpeta on es guarden els documents EXR precuinats. Les seqüències estaran en les formes disp_####.exr, normal_####.exr i foam_####.exr, entenent que #### representa el número de fotograma de quatre dígits. Si la carpeta de la ruta de la memòria cau no existeix, serà creada.

Fotograma inicial, final

Fotogrames de la simulació a precuinar (inclosos). Els fotogrames d’inici i final de precuinat es repeteixen quan s’accedeix als fotogrames fora de l’interval de precuinat.

Fosa d’escuma

El precuinat també aporta capacitats millorades amb l’escuma. Quan se simula en directe, el simulador d’oceà només recupera dades per al fotograma en curs. En el cas del mapa d’escuma, això equival a les puntes de les crestes d’ona per a aquest fotograma específic. En realitat, després de crear l’escuma a partir d’interaccions ondulatòries, es queda surant per la part superior de la superfície de l’ona durant un temps i a mesura que es dissipa. Amb el precuinat, és possible d’aproximar aquest comportament mitjançant l’acumulació d’escuma de fotogrames anteriors i deixant el romanent a la superfície.

Exemple

El següent exemple ha estat creat i revelat amb Blender. Fixeu-vos que els pics de les ones són blancs; un efecte generat a partir de les dades d’escuma.