Modifikátor Oceán#

Modifikátor Oceán je nástroj na simuláciu a generovanie deformujúceho sa povrchu oceánu a súvisiacej textúry, ktorá sa používa na prekresľovanie simulačných údajov. Je určený na simuláciu hlbokých oceánskych vĺn a peny.

Ide o port zo sústavy s otvoreným zdrojom Houdini Ocean Toolkit.

Možnosti#

../../../_images/modeling_modifiers_physics_ocean_panel.png

Modifikátor oceánu.#

Geometria
Vygenerovať

Vytvára dlaždicovú povrchovú sieť, ktorá presne zodpovedá rozlíšeniu údajov simulácie.

Pri generovaní povrchu siete sa existujúca povrchová sieť objektu úplne prepíše povrchovou sieťou oceánu; to zahŕňa aj všetky údaje vygenerované z predošlých modifikátorov v zásobníku. Pridá sa aj kanál UV, ktorý priraďuje priestor (0,0 až 1,0) UV na mriežku simulácie.

Opakovať X, Y

Ovláda počet prekrytí mriežky v smeroch X a Y. UV pre tieto dlaždicové oblasti povrchovej siete pokračujú mimo UV priestoru (0,0 až 1,0).

Premiestniť

Využíva existujúcu geometriu namiesto jej nahradenia. Vrcholy sú posunuté pozdĺž lokálnej osi Z.

Rozlíšenie Záber, Prekreslenie

Hlavná kontrola kvality v porovnaní s rýchlosťou v simulačnom mechanizme. Určuje rozlíšenie interných 2D mriežok vygenerovaných simuláciou pre 3D záber alebo konečné prekreslenie.

Vnútorné mriežky sú mocninami dvoch hodnôt rozlíšenia, takže hodnota rozlíšenia 16 vytvorí simulačné údaje s veľkosťou 256×256. Čím vyššie je rozlíšenie, tým viac detailov sa vytvorí, ale výpočet bude pomalší.

Poznámka

Pri použití možnosti modifikátora geometrie Generovanie táto hodnota rozlíšenia určuje aj rozlíšenie vygenerovaného povrchu siete, ktoré sa rovná rozlíšeniu interných simulačných údajov.

Čas

Čas, v ktorom sa hodnotí hladina oceánu. Ak chcete vytvoriť animovaný oceán, musíte túto hodnotu animovať. Rýchlosť, akou sa mení hodnota času, určí rýchlosť animácie vlny.

Hĺbka

Konštantná hĺbka oceánskeho dna pod simulovanou oblasťou. Nižšie hodnoty simulujú plytšie vody tým, že vytvárajú detaily s vyššou frekvenciou a menšie vlny.

Veľkosť

Jednoduchý faktor zmeny mierky, ktorý neovplyvňuje výšku vĺn ani správanie simulácie.

Priestorová veľkosť

Šírka simulovanej oblasti povrchu oceánu v metroch. To určuje aj veľkosť vygenerovanej siete alebo posunutej oblasti. Samozrejme, objekt môžete zmenšiť modifikátorom Oceán v režime objektu a upraviť tak zdanlivú veľkosť na scéne.

Náhodné rozosiatie

Iné rozosiatie prinesie iný výsledok simulácie.

Vygenerovať normály

Simuluje dodatočné údaje mapy normálov. Toto môže byť použité textúrou oceánu, keď je priradená na normály, ako mapa nerovností umožňuje vygenerovať sekvencie obrázkov máp normálov pri zapečení.

Vlny#

Mierka

Celkové ovládanie rozsahu amplitúdy vĺn. Vytvára aproximáciu výšky alebo hĺbky vĺn nad alebo pod nulou. Namiesto toho, aby sa objekt oceánu menil mierku len v Z, mení mierku všetkých aspektov simulácie, posun v X a Y a tiež príslušnej peny a normálov.

Najmenšia vlna

Minimálny limit pre veľkosť vygenerovaných vĺn. Funguje podobne ako dolnopriepustný filter, odstraňuje detaily vlny s vyššou frekvenciou.

Roztieštenosť

Vrcholky vĺn sú roztrieštené. Pri rozbúrení 0 je povrch oceánu posunutý len hore a dole v smere Z, ale pri vyššom roztrieštení sú vlny posunuté aj do strán v X a Y, čím sa vytvárajú ostrejšie vrcholy vĺn.

Rýchlosť vetra

Rýchlosť vetra v metroch za sekundu. Pri nízkej rýchlosti sa vlny obmedzujú na menšie povrchové vlny.

Zarovnať

Smerovanie tvaru vĺn v dôsledku vetra. Pri hodnote 0 sú vietor a vlny náhodne, rovnomerne orientované. Pri vyšších hodnotách zarovnania vietor fúka viac konštantným smerom, takže vlny sa zdajú byť stlačenejšie a zarovnané do jedného smeru.

Smer

Pri použití zarovnania, smer v stupňoch, do ktorého sú vlny zarovnané (s použitím miestnej osi X ako referencie).

Tlmenie

Pri použití zarovnania sa definuje miera tlmenia medziodrazových vĺn. To má za následok, že pohyb vlny je viac smerový (nielen tvar vlny).

Pri hodnote tlmenia 0,0 sa vlny odrážajú od seba v každom smere, pri hodnote tlmenia 1,0 sa tieto vzájomne odrazené vlny tlmia a zostávajú len vlny šíriace sa v smere vetra.

Pena#

Simuluje ďalšie údaje o pene.

Túto textúru možno načítať pomocou textúry oceánu na použitie pri textúrovaní (možno ako maska) a umožňuje vygenerovať sekvencie obrázkov penovej mapy pri zapečení.

Vrstva údajov

Nepovinný názov vrstvy údajov vrcholov, ktorú modifikátor oceánu používa na ukladanie penových máp ako atribút farieb. Toto je potrebné na prístup k údajom o pene pri prekresľovaní.

Pokrytie

Upravuje množstvo peny pokrývajúcej vlny, záporné hodnoty znížia množstvo peny (ponechajú len najvyššie vrcholy), kladné hodnoty ju zvýšia. Zvyčajne sa pohybuje v rozmedzí (-1,0 až 1,0).

../../../_images/modeling_modifiers_physics_ocean_foam-layer-name.png

Použitie atribútov farieb s pomenovanou vrstvou údajov.#

Striekanie#

Vygenerovanie mapy smeru striekania ako atribútu farby. Túto mapu možno použiť na definovanie rýchlostí pre častice striekania.

Mapa striekania

Názov vrstvy atribútov farieb použitej pre mapu smeru striekania.

Invertovať

Invertuje mapu smeru striekania.

Spektrum#

Spektrum

Slúži na výber modelu vlnového spektra, ktorý sa má použiť. Vlnové spektrá sa používajú na opis pohybu energie vo vlnách pri rôznych frekvenciách. Energia sa vlnami pohybuje rôzne v závislosti od hĺbky vody a rýchlosti vetra.

Rozbúrený oceán

Používa sa na rozbúrených moriach s penou (Phillips).

Ustálený oceán

Používa sa pre veľkú oblasť, ustálený oceán, kde by sa oceán tiahol na kilometre s vetrom fúkajúcim celé dni, čo by umožnilo vlnám dosiahnuť rovnovážny bod (metóda Pierson-Moskowitz).

Ustálený oceán (ostré špičky)

Podobne ako v bežnom ustálenom oceáne však vlny budú časom ďalej rásť a vytvárať ostrejšie vrcholy (JONSWAP a Pierson-Moskowitzova metóda). Na definovanie ostrosti týchto vrcholov sa používa ďalší parameter.

Plytká voda

Používa sa na plytké vody s hĺbkou menšou ako približne 10 metrov, vďaka čomu je skvelý na malé jazerá a rybníky bez silného vetra (metódy JONSWAP a TMA – Texel-Marsen-Arsloe).

Príklady rôznych spektier, nastavenia upravené pre každé z nich.#
../../../_images/modeling_modifiers_physics_ocean_spectra-turbulent.png

Rozbúrený oceán.#
../../../_images/modeling_modifiers_physics_ocean_spectra-established.png

Ustálený oceán.#
../../../_images/modeling_modifiers_physics_ocean_spectra-established-peaks.png

Ustálený oceán (ostré špičky).#
../../../_images/modeling_modifiers_physics_ocean_spectra-shallow-water.png

Plytká voda.#
Ostré vrcholky

Umelý faktor na kontrolu toho, aké ostré sú vrcholy vĺn v modeloch spektra Ustálený oceán (ostré vrcholy) a Plytká voda.

Zanášanie

Vzdialenosť od záveterného brehu, nazývaná fetch, alebo vzdialenosť, v ktorej vietor fúka konštantnou rýchlosťou. Používa sa v modeloch spektra Ustálený oceán (ostré vrcholy) a Plytká voda.

Zapiecť#

Namiesto živej simulácie oceánskych údajov je možné ich zapiecť do súborov v danom priečinku. Keď je simulácia zapečená, simulátor je úplne obchádzaný a všetky informácie pre modifikátor alebo textúru sú načítané zo zapečených súborov.

Zapečenie má nasledujúce výhody:

  • Uložené údaje možno rýchlejšie použiť ako prepočítať.

  • Umožní prekreslenie údajov o oceáne v externých prekresľovacích zariadeniach.

  • Umožňuje pokročilejšie penové mapy.

Simulačné údaje sa ukladajú ako sekvencie obrazových máp „OpenEXR“, jedna pre každý posun, normály a peny (ak je ich generovanie povolené). Po načítaní údajov z týchto vypálených súborov sa pri načítaní snímky sekvencie zapečenia uloží do pamäte. To znamená, že následný prístup k načítaným snímkam je rýchly a nespôsobuje réžiu prístupu na jednotku.

Pretože tieto zapečené súbory sú obyčajné súbory „OpenEXR“, dajú sa otvoriť a prekresliť aj v akejkoľvek inej aplikácii alebo zariadení na prekreslenie, ktoré ich podporuje.

Cesta k zásobníku

Priečinok, do ktorého sa majú ukladať zapečené súbory EXR. Sekvencie budú v tvare disp_####.exr, normal_####.exr a foam_####.exr, kde #### je štvormiestne číslo snímky. Ak priečinok s cestou k zásobníku neexistuje, vytvorí sa.

Snímka Začiatok, Koniec

Snímky simulácie na zapečenie (vrátane). Počiatočná a koncová snímka zapečenia sa opakujú pri prístupe k snímkam mimo rozsah zapečenia.

Vytrácanie peny

Zapečenie tiež poskytuje vylepšené schopnosti peny. Pri simulácii naživo simulátor oceánu načítava údaje iba pre túto aktuálnu snímku. V prípade mapy peny to predstavuje špičky vlnových hrebeňov pre danú snímku. V skutočnosti potom, čo sa pena vytvorí vlnovými interakciami, zostane chvíľu sedieť na vrchole povrchu vlny, keď sa rozplynie. Pri zapečení je možné toto správanie priblížiť nahromadením peny z predchádzajúcich snímok a jej ponechaním na povrchu.

Napríklad#

Nasledujúci príklad bol vytvorený a prekreslený v Blenderi, všimnite si, že vrcholy vĺn sú biele; ide o efekt vytvorený z údajov o pene.