Bộ Điều Chỉnh Đại Dương (Ocean Modifier)¶
Bộ điều chỉnh "Đại Dương" là một công cụ để mô phỏng và tạo ra một bề mặt đại dương biến dạng và chất liệu liên quan, được sử dụng để kết xuất dữ liệu mô phỏng. Nó được thiết kế để mô phỏng sóng biển sâu và bọt.
Đây là một cổng từ nguồn mở Bộ Công Cụ Đại Dương Houdini (Houdini Ocean Toolkit).
Các Tùy Chọn (Options)¶
Bộ điều chỉnh Đại Dương.¶
- Hình Học (Geometry)
- Sinh Tạo (Generate)
Kiến tạo khung lưới ô đồ thị tương ứng chính xác với độ phân giải của dữ liệu mô phỏng.
Khi sinh tạo bề mặt khung lưới thì đối tượng khung lưới hiện có sẽ hoàn toàn bị viết đè lên bằng khung lưới đại dương; cái này cũng bao gồm bất kỳ dữ liệu nào được sinh tạo từ các bộ điều chỉnh trước đó trong ngăn xếp nữa. Một kênh UV cũng được cho thêm vào, ánh xạ không gian UV (0.0 đến 1.0) tới khung lưới đồ thị mô phỏng.
- Số Lần Nhắc Lại trên Chiều X, Y (Repeat X, Y)
Điều khiển số lần khung lưới được xếp ô theo hướng X và Y. UV cho các khu vực khung lưới xếp ô này sẽ tiếp tục bên ngoài không gian UV (0.0 đến 1.0).
- Dời Hình (Displace)
Sử dụng hình học hiện có hơn là thay thế nó. Các điểm đỉnh được dời hình dọc theo trục Z cục bộ.
- Độ Phân Giải của Cổng Nhìn, Kết Xuất (Resolution Viewport, Render)
Điều khiển chính của chất lượng và tốc độ trong động cơ mô phỏng. Chức năng này xác định độ phân giải của khung lưới đồ thị 2D nội bộ do mô phỏng sinh tạo ra cho Cổng Nhìn 3D hoặc cho kết xuất cuối cùng.
Các khung lưới đồ thị nội bộ là lũy thừa hai của giá trị độ phân giải, vì vậy giá trị độ phân giải là
16, sẽ kiến tạo dữ liệu mô phỏng có kích thước256 × 256. Độ phân giải càng cao thì càng nhiều chi tiết sẽ được kiến tạo, nhưng nó sẽ tính toán chậm hơn.Ghi chú
Khi sử dụng tùy chọn hình học bộ điều chỉnh "Sinh Tạo" thì giá trị độ phân giải này cũng xác định độ phân giải của bề mặt khung lưới được sinh tạo, bằng độ phân giải của dữ liệu mô phỏng nội bộ.
- Thời Gian (Time)
Thời gian mà bề mặt đại dương đang được tính toán. Để kiến tạo một đại dương hoạt động, bạn sẽ cần phải hoạt họa (animate) giá trị này. Tốc độ mà giá trị thời gian đang thay đổi sẽ xác định tốc độ của hoạt họa sóng.
- Chiều/Độ Sâu (Depth)
Độ sâu không đổi của đáy đại dương dưới khu vực mô phỏng. Giá trị thấp hơn mô phỏng khu vực nước nông hơn, bằng cách tạo ra các chi tiết tần số cao hơn, và sóng nhỏ hơn.
- Kích Thước (Size)
Một hệ số đổi tỷ lệ đơn giản không ảnh hưởng đến chiều cao của sóng hoặc hành vi của mô phỏng.
- Kích Thước Không Gian (Spatial Size)
Chiều rộng của diện tích bề mặt đại dương được mô phỏng, tính bằng mét. Giá trị này cũng xác định kích thước của khung lưới được sinh tạo hoặc khu vực bị dời hình. Đương nhiên, bạn có thể đổi tỷ lệ đối tượng bằng bộ điều chỉnh "Đại Dương" trong Chế Độ Đối Tượng để hiệu chỉnh kích thước biểu hiện trong cảnh của bạn.
- Random Seed (Mầm Ngẫu Nhiên)
Một Seed (Mầm) khác sẽ tạo ra một kết quả mô phỏng khác.
- Sinh Tạo các Pháp Tuyến (Generate Normals)
Mô phỏng dữ liệu ánh xạ pháp tuyến bổ sung. Cái này có thể được sử dụng bởi chất liệu Đại Dương, khi được ánh xạ theo Pháp Tuyến, như một bản đồ về độ gồ ghề và cho phép sinh tạo trình tự hình ảnh ánh xạ pháp tuyến khi nướng.
Làn Sóng (Waves)¶
- Tỷ Lệ (Scale)
Một điều khiển đổi tỷ lệ tổng thể cho biên độ của sóng. Nó tính xấp xỉ độ cao hoặc độ sâu của sóng trên hoặc dưới 0. Thay vì chỉ thu nhỏ đối tượng đại dương trong chiều Z thì nó mở rộng toàn bộ các tỷ lệ tương quan của mô phỏng, sự dời hình trong X và Y, cũng như bọt và pháp tuyến tương ứng.
- Sóng Nhỏ Nhất (Smallest Wave)
Giới hạn tối thiểu cho kích thước của sóng được sinh tạo. Hoạt động tương tự như bộ lọc thông thấp, loại bỏ chi tiết sóng tần số cao hơn.
- Độ Bập Bềnh (Choppiness)
Mức bập bềnh của đỉnh sóng. Với độ lệch 0, bề mặt đại dương chỉ bị dời hình lên xuống theo hướng Z, nhưng với độ bập bềnh cao hơn, các con sóng cũng bị dời hình theo chiều hướng ngang theo X và Y, để kiến tạo các đỉnh sóng sắc nét hơn.
- Vận Tốc Gió (Wind Velocity)
Tốc độ gió tính bằng mét/giây. Với vận tốc thấp, sóng bị hạn chế lại, chỉ tạo ra các sóng có bề mặt nhỏ hơn.
- Căn Chỉnh (Alignment)
Sự định hướng của các hình dạng sóng do gió gây ra. Tại giá trị 0, gió và sóng có hướng ngẫu nhiên, đồng nhất. Với các giá trị "Căn Chỉnh" cao hơn, gió thổi theo hướng ổn định hơn, làm cho sóng có vẻ bị nén lại nhiều hơn và căn chỉnh theo một hướng.
- Chiều Hướng (Direction)
Khi sử dụng "Căn Chỉnh" thì là chiều hướng, trong đơn vị độ, mà các sóng được căn chỉnh theo (sử dụng trục X cục bộ làm tham chiếu).
- Giảm Chấn (Damping)
Khi sử dụng "Căn Chỉnh" thì giá trị này sẽ xác định lượng các sóng phản xạ bên trong bị kiềm chế bớt đi. Chức năng này có tác dụng làm cho chuyển động của sóng có chiều hướng rõ hơn (không chỉ là hình dạng sóng không thôi).
Với "Giảm Chấn" là 0.0, các con sóng phản xạ nhau theo mọi hướng, với "Giảm Chấn" là 1.0 thì các phản xạ bên trong sóng này sẽ bị giảm bớt đi, chỉ để lại các sóng đi theo hướng gió.
Bọt (Foam)¶
Mô phỏng dữ liệu bọt bổ sung.
Chức năng này có thể được trích xuất bởi chất liệu Đại Dương để sử dụng trong chất liệu (có thể như một màn chắn lọc) và cho phép sinh tạo trình tự hình ảnh bản đồ bọt nước khi nướng.
- Tầng Dữ Liệu (Data Layer)
Tên tùy chọn cho tầng lớp dữ liệu điểm đỉnh, được Bộ Điều Chỉnh Đại Dương sử dụng để lưu trữ bản đồ bọt dưới dạng Thuộc Tính Màu. Cái này cần thiết để truy cập dữ liệu bọt trong trình kết xuất.
- Diện Tích Bao Phủ (Coverage)
Điều chỉnh lượng bọt bao phủ các sóng, các giá trị âm sẽ giảm lượng bọt (chỉ để lại những đỉnh cao nhất), các giá trị dương sẽ cho thêm vào đó. Thường nằm trong khoảng từ (-1.0 đến 1.0).
Sử dụng các Thuộc Tính Màu của bọt nước với tầng dữ liệu đã đặt tên.¶
Bụi Nước (Spray)¶
Sinh tạo bản đồ chiều hướng bụi nước bay dưới dạng Thuộc Tính Màu. Bản đồ này có thể được sử dụng để xác định vận tốc cho các hạt phun.
- Bản Đồ Bụi Nước (Spray Map)
Tên của Thuộc Tính Màu sử dụng làm bản đồ chiều hướng bay của bụi nước.
- Đảo Nghịch (Invert)
Đảo ngược bản đồ hướng bụi nước bay.
Phổ Sóng (Spectrum)¶
- Phổ Sóng (Spectrum)
Được sử dụng để chọn mô hình phổ sóng sử dụng. Cực phổ sóng được sử dụng để miêu tả phương pháp năng lượng di chuyển qua các con sóng ở nhiều tần số khác nhau. Năng lượng đi qua sóng khác nhau tùy vào độ sâu của nước và tốc độ của gió.
- Đại Dương Náo Động (Turbulent Ocean)
Sử dụng cho vùng biển sóng gió có bọt (Phillips).
- Đại Dương Tiêu Chuẩn (Established Ocean)
Sử dụng cho một khu vực rộng lớn, đại dương ở điều kiện tiêu chuẩn, nơi đại dương sẽ kéo dài hàng dặm với gió thổi trong nhiều ngày cho phép sóng đạt đến điểm cân bằng (phương pháp Pierson-Moskowitz).
- Đại Dương Tiêu Chuẩn [Sóng Nhọn Đầu] (Established Ocean [Sharp Peaks])
Tương tự như "Đại Dương Tiêu Chuẩn" thông thường, song sóng sẽ tiếp tục phát triển theo thời gian tạo ra các đỉnh nhọn hơn (JONSWAP và phương pháp Pierson-Moskowitz). Một tham số phụ được sử dụng để xác định độ sắc nét của các đỉnh sóng này.
- Nước Nông (Shallow Water)
Sử dụng cho vùng nước nông có độ sâu dưới 10 mét, rất phù hợp cho các hồ và ao nhỏ không có gió lớn (phương pháp JONSWAP và TMA -- Texel-Marsen-Arsloe).
- Độ Sắc Nhọn của Đỉnh Sóng (Sharpness Peak)
Một hệ số nhân tạo để điều khiển mức độ sắc nét của các đỉnh sóng trong các mô hình quang phổ Đại Dương Tiêu Chuẩn [Sóng Nhọn Đầu] và "Nước Nông".
- Chiều Dài Đà Gió (Fetch)
Khoảng cách từ bờ biển, được gọi là Chiều Dài Đà Gió , hoặc khoảng cách mà gió thổi qua với vận tốc không đổi. Được sử dụng bởi các mô hình quang phổ Đại Dương Tiêu Chuẩn [Sóng Nhọn Đầu] và Nước Nông.
Nướng (Bake)¶
Thay vì mô phỏng dữ liệu đại dương trực tiếp, nó có thể được nướng ra các tập tin trong một thư mục nhất định. Khi một mô phỏng được nướng rồi thì động cơ mô phỏng hoàn toàn bị bỏ qua và toàn bộ thông tin cho bộ điều chỉnh hoặc chất liệu được trích xuất từ các tập tin đã được nướng.
Nướng có những ưu điểm sau:
Việc sử dụng dữ liệu được lưu trữ sẽ nhanh hơn thay vì phải tính toán lại.
Nó cho phép kết xuất dữ liệu đại dương trong các máy kết xuất bên ngoài.
Nó cho phép các bản đồ bọt tiên tiến hơn.
Dữ liệu mô phỏng được lưu trữ dưới dạng các trình tự bản đồ hình ảnh OpenEXR, một trình tự cho mỗi hiệu ứng dời hình, pháp tuyến và bọt nước (nếu được kích hoạt để sinh tạo). Tại thời điểm nạp dữ liệu từ các tập tin đã nướng này, khi một khung hình của trình tự nướng đã đọc rồi thì nó sẽ được lưu vào bộ nhớ. Chức năng này có nghĩa là việc truy cập các khung hình đã nạp trong những lần tiếp theo sẽ nhanh chóng, không mất thời gian truy cập ổ đĩa nữa.
Vì các tập tin đã nướng này là OpenEXR thuần túy cho nên chúng cũng có thể mở được và hiển thị trong bất kỳ ứng dụng hoặc trình kết xuất nào khác hỗ trợ chúng.
- Đường Dẫn đến Bộ Nhớ Đệm (Cache Path)
Thư mục để lưu trữ các tập tin EXR đã nướng. Các trình tự sẽ có dạng
disp_####.exr,normal_####.exr, vàfoam_####.exr, trong đó####là số khung hình gồm bốn chữ số. Nếu thư mục đường dẫn bộ nhớ đệm không tồn tại thì nó sẽ được kiến tạo.- Khung Hình Khởi Đầu, Kết Thúc (Frame Start, End)
Các khung hình mô phỏng để nướng (bao gồm cả khung hình bắt đầu và kết thúc). Khung hình bắt đầu và kết thúc của quá trình nướng được lặp lại khi truy cập các khung hình bên ngoài phạm vi nướng.
- Sự Phai Mờ Dần của Bọt Sóng (Foam Fade)
Quá trình nướng cũng cung cấp khả năng kiến tạo bọt cải thiện. Khi mô phỏng trực tuyến thì trình mô phỏng đại dương chỉ lấy dữ liệu cho khung hình hiện tại ấy mà thôi. Trong trường hợp bản đồ bọt thì chức năng này đại diện cho các đỉnh của đỉnh sóng cho khung hình đã cho đó. Trong thực tế, sau khi bọt được kiến tạo bởi sự tương tác của sóng thì nó vẫn nằm trên đỉnh của bề mặt sóng trong một thời gian, trong khi nó tan biến dần. Với việc nướng, chúng ta có thể ước tính gần đúng hiện tượng ấy, bằng cách tích tụ bọt từ các khung hình trước đó, để lại trên bề mặt.
Ví Dụ (Example)¶
Ví dụ sau được sinh kiến tạo và hiển thị trong Blender, để ý xem các đỉnh của sóng có màu trắng như thế nào; một hiệu ứng được kiến tạo từ dữ liệu bọt.