Имитация пламени свечи в 3DS MAX с помощью FumeFX

Информация о материале

Автор: Долматов Вячеслав

Просмотров: 6949

В этом уроке в программе 3DS MAX создадим пламя свечи с помощью плагина FumeFX.

Где скачать и как установить FumeFX, Вы узнаете, прочитав статью Установка FumeFx, AfterBurn и DreamScape в 3DS MAX 2014 – 2019.

Откройте файл: tut_01_start.max
После установки плагина он должен находиться в папке:

C:\Program Files\Autodesk\3ds Max 20XX\scenes\FumeFX\Tutorials.

Если по каким-либо причинам он у Вас отсутствует, то скачать его можно здесь:

Скачать

Итак, на данном этапе, в сцене мы имеем два объекта. Это Cylinder01, имитирующий тело свечи и wick являющийся фитилём свечи:

В процессе выполнения урока, мы добавим к фитилю пламя, что и является нашей конечной целью.
Перейдите на панель Create, раскройте свиток Geometry и выберите FumeFX:

Нажмите на кнопку FumeFX:

и создайте вокруг фитиля габаритный контейнер как это показано на рисунке ниже:

Контейнер, который Вы создали, играет принципиально важную роль при имитации огня свечи. Пламя и дым будут ограничены только этим контейнером. Вне этого контейнера никакой имитации не будет и если его размеры не достаточны, то при рендеринге сцены это будет заметно. Так, например, если высота контейнера оказалась недостаточной, то пламя от свечи будет обрезано сверху. Разумеется, все это легко поправимо - длину, ширину и высоту контейнера всегда можно изменить. Ниже я покажу, как это можно сделать.

Теперь следует создать источник, который будет управлять имитацией огня.
Вернитесь в панель Create, перейдите в раздел Helpers, выберите FumeFX и нажмите кнопку Object Src:

Создайте источник в любом удобном для Вас месте сцены. Его положение значения не имеет. Проследите только, что бы он не попадал в зону расположения контейнера созданного на предыдущем этапе. Я разместил его на перспективном виде немного левее свечи:

Не снимая выделение с источника нажмите на кнопку Pick Object (копка с плюсом в кружочке) и выберите фитиль (wick), после чего wick должен появиться в списке выбранных объектов:

Снова выберите габаритный контейнер, затем перейдите в панель Modify. Нажмите на кнопку Open FumeFX UI:

Так же обратите внимание на параметры Width, Length, Height. Это и есть параметры ширины, длины и высоты контейнера, который Вы создали. Если в процессе симуляции Вы поймёте, что габариты контейнера следует подправить, то сделать это можно изменяя данные параметры и затем снова просчитать симуляцию пламени свечи.

После того, как Вы нажали на кнопку Open FumeFX UI , откроется всплывающее диалоговое окно FumeFX 5.0.1 Com. Данное окно позволяет управлять всеми процессами имитации. Здесь Вы можете добавлять различные источники и настраивать их поведение.

Выберите кнопку Obj/Src в верхней части диалогового окна. Нажмите на кнопку Pick Object и выберите источник. Теперь диалоговое окно должно выглядеть так, как это показано на рисунке:

Прокрутите свиток с настройками вниз и проследите, что значение параметра Fuel (топливо) равно 100, а значение Temperature (температура) равно 300. Если это не так, то установите требуемые значения:

Теперь перейдите на вкладку gen (General).
Установите значение Spacing равное 0,5. Данный параметр позволяет Вам контролировать количество деталей в имитации.
Убедитесь, что флажок Adaptive - установлен.

Прокрутите свиток ниже.
В свитке Output в разделе Paths Вам необходимо установить путь, по которому будут сохраняться данные имитации. Для этого щелкните по кнопке с изображением папки, затем выберите путь для сохранения данных:

FumeFX сохраняет различные данные имитации. Всё завит от того, какой процесс Вы моделируете. У нас случай довольно простой, так что все сохраняемые данные будут сохранены по тому пути, что Вы укажите в разделе Default. Другие разделы в данном уроке будут не востребованы.
На будущее имейте ввиду, что хорошим решением будет сохранять данные в отдельные папки. К примеру, создайте основную папку для всех имитаций \FumeFXSimData, а затем в этой папке создавайте новые подпапки для различных имитаций.

Переходим на вкладку sim (Simulation).
Убедитесь, что для параметра Quality (Качество) установлено значение 5 , Maximum Iterations (Максимальные итерации) установлены на 200, а Time Scale (Масштаб времени) установлен в 1, если это не так, установите заданные параметры:

Прокрутите свиток ниже.
В разделе Fuel (Распределение топлива) измените Ignition Temperature (температуру зажигания) на 100 , Burn Rate (скорость горения) на 40 и Burn Rate Variation (изменение скорости горения) на 0,1. В свитке Smoke (дым), измените Smoke Buoyancy (дымовая плавучесть) на 0. В свитке Temperature (температура), измените Temperature Buoyancy (температурная плавучесть) на 2:

Теперь перейдём на вкладку rend (Rendering).
В свитке Fire установите значение Color на 1,25. Затем щелкните правой кнопкой мыши по образцу Color и выберите Key Mode:

Переход на режим Key Mode, позволит Вам редактировать цвет пламени путём добавления ключей c выбранной Вами цветовой составляющей.
Сейчас мы этим и займёмся.
Кликните по цветовой палитре. Откроется диалог Fire Gradient. Так как пламя свечи варьируется от оранжевого цвета к желтому, а дальше к синему и к черному (черный в данном случае означает - прозрачный), нашей целью будет выстроить подобный переход цвета. При помощи добавления ключей создайте цветовой градиент приблизительно похожий на тот, что Вы видите на рисунке. Точного совпадения не требуется:

После того, как градиент будет построен, закройте окно Fire Gradient.
Поскольку есть привычка читать всё написанное слева направо, и подобная практика распространяется в том числе и на рисунки, то поясню, как следует понимать созданный градиент. Здесь следует читать всё с точностью до наоборот. Т.е. пламя свечи будет иметь голубоватый оттенок внизу, поднимаясь выше оно начнёт приобретать желтоватый оттенок, а самый верх пламени будет оранжевый.
Далее в свитке Fire установите Opacity (непрозрачность огня) на 2,0.
В свитке Smoke, установите значение цвета Ambient Color (цвет окружающей среды) на темно-серый RGB=30,30,30) и Opacity (непрозрачность) на 1. Окончательные настройки вкладки rend (Rendering) приведены на рисунке:

Теперь всё готово для запуска имитации.
В окне диалога FumeFX 5.0.1 Com нажмите на кнопку Start Default Simulation:

Начнется процесс просчёта и Вы увидите окно Simulation Info:

После окончания просчета визуализируем сцену на 100-м кадре. Получим следующее изображение:

Наверное, Вы обратили внимание, что после просчёта в сцене ничего не изменилось. Это связано с тем, что Вы не включили предварительный показ в окне просмотра. На самом деле данные присутствуют, просто нужно сделать их видимыми.

Выделите габаритный контейнер, затем перейдите на вкладку Modify, прокрутите свиток с параметрами чуть ниже и установите галочки возле параметров Fire и Smoke:

Теперь в окнах проекции можно наблюдать расположение вокселей огня и дыма. Подвигайте слайдер времени на шкале анимации. Вы увидите процесс возгорания пламени и выделения дыма.
Если отключить воксели дыма, то можно наблюдать схематическое отображение пламени свечи. Обратите внимание, что оно соответствует созданному ранее градиенту:

В заключении взгляните на видео пламени свечи. Здесь я только увеличил время анимации, что бы оно составляло не 100, а 500 кадров, заменил фон на более светлый, что бы дым от свечи был лучше виден и изменил размер кадра до 1280х720: