TurbulenceFD

Para iniciar a simulação de fluidos, o artista usa qualquer tipo de objeto geométrico ou sistema de partículas para pintar as fontes de fumaça, calor e combustível no espaço. O fluxo, em seguida, carrega consigo essas emissões de uma forma fisicamente plausível, que cria a aparência realista de fogo, explosões, vapor, nuvens, poeira e muito mais. Para cada voxel o TurbulenceFD calcula a velocidade do fluido, bem como vários canais para descrever propriedades tais como a temperatura, a densidade da fumaça, quantidade de combustível, etc. Este processo produz uma simulação da grade de voxel para cada frame, o qual está armazenado no cache de disco para utilização pelo renderizador volumétrico.

Dê tudo de si na sua CPU

O maior desafio tecnológico em simulação de fluidos é a manipulação de grandes quantidades de dados que uma sequência de grades de voxel requer. É por isso que a pipeline de simulação do TurbulenceFD foi projetada desde o início para otimizar o desempenho. Isso inclui uma cuidadosa seleção de métodos numéricos eficientes que proporcionam alta precisão e estabilidade em toda a pipeline de simulação. Implemente esta pipeline utilizando a mais recente tecnologia de computação de alto desempenho para explorar ao máximo caches de memória, CPUs multi-core e conjuntos de instruções de vetor avançadas. Para o artista, isso significa que mais iterações podem ser executadas em menos tempo, tornando o trabalho com fluidos mais intuitivo e produtivo.

Até 12x de aceleração na GPU

Sim, doze vezes! 10 minutos em vez de 2 horas. E há uma razão simples para isso: GPUs de ponta atuais têm 8-15 vezes a taxa de transferência de memória de CPUs de alta tecnologia. O TurbulenceFD explora isso. Ele possui uma pipeline híbrida de CPU/GPU que atinge enormes velocidades. Ao contrário de algumas ferramentas baseadas em GPU, esta não é apenas uma versão simplificada da simulação CPU. Todos os recursos são suportados com a mesma qualidade. Quando a memória GPU for excedida, o TurbulenceFD volta para a CPU. Isto permite-lhe atingir velocidades em próximas ao tempo real para resoluções baixas e escalar suavemente para altas resoluções na ordem das centenas de milhões de voxels. Em vez de alterar cuidadosamente parâmetros, enviar o trabalho de simulação e não ver os resultados por horas, as simulações de fluidos podem ser ajustadas em iterações rápidas com o artista observando o efeito das mudanças enquanto a simulação está em processamento.

Obter as cores certas é fundamental ao criar animações de fogo. Você pode projetar seus gradientes de cor manualmente para controle artístico completo. Se você quiser cores realistas de fogo, o processo de ajustes de cores direto pode ser demorado e tedioso, no entanto. Assim, o sombreador de fogo simula uma ampla gama de cores realistas de incêndio altamente dinâmicas com base no modelo de radiação de corpo negro. Este modelo é controlado por apenas dois valores de temperatura. Ele gera as cores que o fogo real teria a estas temperaturas. Mas o TurbulenceFD não para por aí: Você pode querer cores realistas, mas precisa de mais flexibilidade para ajustar a enorme gama dinâmica que o fogo tem. Talvez dar aos vermelhos um impulso, comprimir a gama dinâmica um pouco, ou simplesmente usar as cores geradas como ponto de partida para editar novamente.

Espalhamento múltiplo

Em poucas palavras, o espalhamento múltiplo é a luminação Global para a fumaça. É uma maneira de iluminar a fumaça de forma mais realista e mais brilhante, uma vez que é iluminada de todas as direções. Ele permite também que o fogo ilumine a fumaça de dentro, o que é essencial para a proteção realística de explosões. Ao contrário de muitas técnicas de iluminação global, o espalhamento múltiplo no TurbulenceFD não adiciona ruído e, portanto, funciona bem com para a animação. 

Advecção de partículas

O coração da dinâmica dos fluidos é a criação de uma sequência de campos de velocidade que descrevem o movimento complexo, e a característica do fluido. Você pode usar caches de velocidade do TurbulenceFD para controlar o movimento de sistemas de partículas. Isso permite que você complemente o renderizador de voxel com detritos ou faíscas ou apenas renderizar as partículas por si só.

Mapeamento de turbulência

Adicionar ruído processual para o campo de velocidade do fluido é uma maneira de obter fluxos encaracolados que parecem mais turbulento e mais interessantes. Os controles funcionam muito bem como um sombreador de ruído processual que é comumente encontrado em ferramentas de texturização. No entanto, adicionar a turbulência de maneira uniforme ao longo de todo o volume vai agitar o núcleo de uma explosão tanto quanto as partes mais longe da reação violenta e isso não faz muito sentido. Então o TurbulenceFD permite que você controle onde vai exatamente adicionar cachos para o seu fluxo usando um dos canais de fluido e uma curva de mapeamento simples. Desta forma, a turbulência pode ser adicionada em apenas certas regiões como o núcleo de uma explosão ou a parte importantede uma chama, por exemplo.

Controle de ignição

Controlar como o fogo é aceso e o quão rápido uma chama se propaga no TurbulenceFD é tão simples e flexível quanto pintar fluidos com emissores. Ele pode ser baseado em qualquer canal de fluido, não apenas na temperatura. Isso evita o ato de equilíbrio você tem que executar se a temperatura também impulsiona a força que deixa que o gás quente aumente.

Container adaptativo

O TurbulenceFD tenta constantemente minimizar o volume que precisa ser processado a fim de economizar memória e tempo. O campo de velocidades é analisado para garantir que apenas aquelas partes do volume serão cortadas e que não vai afetar o fluxo em frames subsequentes. Se necessário, você pode controlar a sensibilidade do recorte para cada canal de fluido.

Requisitos do sistema

CINEMA 4D Prime 64bit, Broadcast, Visualize ou Studio, R12 ou mais recente para a versão para Cinema 4D – ou LightWave 3D 10 64bit ou mais recente para a versão para LightWave 3D.