Chaos Group

 
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ChaosGroup Phoenix FD 3 for Maya
フルイドダイナミクス・シミュレーションプラグイン

Phoenix FD for Maya 機能リスト
シミュレーション機能
高速な物理ベース・シミュレーション・コア
Phoenix FDシミュレーション・コアの開発ではユニークなアプローチが取られました。まず、積極的な計算スピードのチューニングにより、高速にフルイドシミュレーションを行う事ができます。また、物理的に正しいシミュレーション機能を盛り込んでおり、流体における 圧力減衰、熱放射、質量と温度の相互関係などを正確にシミュレーションする事ができます。
液体シミュレーション
Phoenix FDでは、炎や煙りの他にも「液体」のシミュレーションが可能です。 "Phoenix FD"1つで爆発から煙、液体までユニバーサルなフルイドシミュレーションが可能です。
マルチスレッド計算
Phoenix FDのシミュレーターはマルチスレッド演算に最適化されています。
バックグラウンド・シミュレーション
Phoenix FDのシミュレーションはMayaのプロセスから独立しており、Mayaのユーザーインターフェースによって停止する事はありません。シミュレーションしながらのレンダリングも可能です。ユーザーはシミュレーション計算の終了を待つ必要はありません。更にPhoenix FDのパラメーター変更やコリジョンオブジェクトの移動はインタラクティブに反映されます。
アダプティブグリッド
Phoenix FDは自動的にシミュレートされたグリッドのサイズを調整し最小化する様々なオプションを持っています。どのチャンネル(炎、煙、速度)を参照してグリッドを拡張するのかを設定できます。またメモリ量もしくはセル数に基づいて拡張の上限を設定する事もできます。
手続き的な燃料放出コントロール
Phoenix FDのソースはアニメーションするテクスチャーやParticleSamplerのようなユーティリティノード、そして位置、法線情報、速度を取得する特別なモディファイヤ(SamplerInfoのようなノード)を通して、放出する燃料の量を調整する事ができます。これはDMMのようなフラクチャーエフェクトと組合せて煙等を演出するのに大変役立つでしょう。
Phoenix FD自体をソースとして利用
Phoenix FDオブジェクトのエフェクト・チャンネルを使用すると、液体を"implicit surface"(いわゆるメタボールのような手続き的なサーフェス)として定義でき、さらにそれを別のPhoenix FDオブジェクトのソースとして利用する事ができます。例えば"ガソリンを燃やす", "湯気を出すお湯"などを表現できます。
Mayaフィールドをサポート
フルイドの振る舞いをMaya Dynamicsのフィールドでコントロールする事ができます。
ディテール追加機能
流体へのディスプレイスメント
Phoenix FDの最も強力な機能の1つとして流体へのディスプレイスメント機能があります。これは流体に詳細なディテールを加える新しい方法を提供しています。通常のディスプレイスメントと同じように、流体にディスプレイスメントを適用すると、ディスプレイスメントテクスチャーに基づいて流体が法線に沿って変位されます。これによって低解像度のシミュレーションにディスプレイスメントマップでディテールを追加する事ができます。

テクスチャーによるディテールは、グリッドのセルより遙かに細かな表現が可能でレンダリングされた流体に全く新しいディテールを提供するでしょう。

Phoenix FDのディスプレイスメント技術は、より細かく分割された高解像度のフルイドキャッシュコピーを使用しません。従ってユーザーはメモリの消費量を心配する必要はありません。Phoenix FDのディスプレイスメント・アルゴリズムは完全にマルチスレッドに対応しています。
再シミュレーション
Phoenix FD for Mayaではディテールを追加する別の手段として「再シミュレーション」をサポートしました。低解像度のシミュレーションのフローをそのままに解像度を引き上げてウェーブレットタービュランスによるディテールを追加する事ができます。「再シミュレーション」ステップは最初から高解像度でシミュレーションするより遥かに高速に処理できます。

また、アーティストは低解像度で理想的なフルイドフローを作成し、GOが出た時点で理想的なフルイドフローをそのままにディテールを加える事ができます。また再シミュレーション時に泡や飛沫を加えたり、泡や飛沫の量を何度でも再調整する事ができます。
パーティクル連携機能
「泡」「しぶき」のパーティクル生成
フルイドのポテンシャルから自動的にリアルな「泡」や「飛沫」のパーティクルを生成し、専用の「泡」「飛沫」シェーダーで高速にレンダリングする事ができます。設定も非常に簡単!
パーティクルを流体のソースとして使用
流体のソースとして"オブジェクト"しか使えない場合困る事があります。例えば何も無い状態から流体が発生する場合です。このような場合、パーティクルを流体のソースとして使用する事ができます。またパラメーターは全てパーティクルのAge時間でアニメーションする事ができます。
パーティクル変換
Phoenix FDのフルイドモーションをパーティクルに変換して出力する事ができます。なおPhoenix FDは特に大量のパーティクル変換でも高速にトレースできるように特別設計されています。
Phoenix FD フォース・フィールド
Phoenix FD フォース・フィールドを使って、ユーザーは、Phoenix FDのフルイドに沿ってパーティクルを動かしたり、Phoenix FDのフルイドに合わせてパーティクルのイベントを発生させる事ができます。これによりPhoenix FDとパーティクルを組み合わせた高度なアニメーションを作る事が可能です。
パーティクルテクスチャーツール
このツールを使ってユーザーは、流体に引きずられて移動するパーティクルに合わせたディスプレイスメントテクスチャーを生成する事が可能です。これを使うと、流体の流れに沿って詳細なディスプレイスメントディテールを加える事ができます。このテクスチャーは、仕組み的にPhoenix FD専用という訳ではなく、Phoenix FDと関係なく独立して利用する事もできます。
Froamシェーダーのフォグモード
Froamシェーダーをフォグモードにするとあらゆるパーティクルをボリューメトリックなポイントでレンダリングする事ができます。 Phoenix FDフルイドを大量のパーティクルに変換し、フォグモードでレンダリングする事で煙等をポイントレンダリングする事ができます。
プレビュー機能
高速GPUプレビュー
炎および放射エフェクトのレンダリング設定は、3dsMaxビューポート上に直接表示されるGPUプレビュー機能の助けを借りて大幅に短縮する事ができるでしょう。ユーザーは最終レンダリングに限りなく近いプレビュー画面を見ながら微妙なパラメーターチューニングを行う事ができます。

GPUプレビューはAlphaチャンネル付きのPNG連番ファイルとしてシミュレーションディレクトリに保存する事ができるので、GPUレンダーをそのまま最終作品に使う事も可能でしょう。
V-Ray RTをサポート
Phoenix FD for MayaはV-Ray RTをサポートしています。GIを含めたボリュームレンダリングのインタラクティブプレビューをサポートします。
レンダリングおよびシェーダー
泡(Foam)およびしぶき(splashes)用のパーティクルシェーダー
Phoenix FD にはパーティクル用の全く新しいシェーダーが付属します。このシェーダーをパーティクルに適用すると、手続き的にパーティクルが「泡」もしくは「しぶき」としてレンダリングできます。外見を完全コントロールできる他、液体サーフェス内でのみレンダリング表示させたり、泡と泡がくっつき合った表現も可能です。Phoenix FDのパーティクル生成機能と組合せて使用する事が理想的ですが、基本的にMayaのパーティクルシステムであれば全てに適用可能です。
Black-body radiation (黒体放射)
Phoenix FD のエミッションシェーダーは温度に基づいて物理的に正しい色を放射するようにプリセットされています。もちろん必要ならアーティストが自由に温度に対する放射カラーを編集する事もできます。
UVの"引きずり"をサポート
Phoenix FDでは UVW座標をシミュレーションで引きずる(Drag)する事ができます。これを使ってテクスチャーマップをシミュレーションで拡散させる事ができます。
レンダリング時のクリッピングギズモ(ガスおよびソリッド両モード)
ガスおよびソリッドを、指定されたオブジェクトで切り抜く事ができます。例えば容器やロゴの中に注がれる液体の表面を綺麗に切り抜いてレンダリングする場合や、不要な部分のレンダリングを消す場合に大変便利です。
フルイドを3Dテクスチャーとして利用
Phoenix FDでは、シミュレーション結果を一般的な「3Dテクスチャーマップ」として利用する事を許可しています。例えば VrayEnvironmentFogのような3Dテクスチャーマップをサポートするあらゆるボリューメトリックシェーダーで、Phoenix FDのシミュレーション結果を利用する事が可能です。 外部シェーディングに加えてテクスチャーの出力は、多くの特殊効果の生成に利用する事ができます。例えば溶岩のようなサーフェースは、ディスプレースされた透明度チャンネルと、ディスプレースされていない発光チャンネルで作る事ができます。
インプリシットサーフェス
Phoenix FDの液体はインプリシットサーフェスとしてレンダリングされます。ポリゴンでは無い非常に滑らかなサーフェースとしてレンダリングされます。
GIを完全サポート
煙のリアルな見栄えにはグローバル・イルミネーション(ライトスキャッタリング)が大きく影響します。Phoenix FDはV-Rayに完全に統合されており、フルイドのボリュームレンダリングにV-Rayのイラディアンスマップやライトキャッシュ等の高速なGI近似を使う事ができます。
ダイレクトライトを近似
Phoenix FDの"炎"はポイントライトで近似したダイレクト・イルミネーションを生成する事ができます。これによってフリッカーフリーな炎によるライティングを非常に高速に得る事ができます。
レンダーエレメント
V-Rayのレンダーエレメントを通して、合成用の様々な要素を取り出す事ができます。
その他の特徴
キャッシュデータの圧縮
Phoenix FDはキャッシュデータを圧縮して出力する事ができます。大規模なシミュレーションではディスク・スペースを大きく節約する事ができるでしょう。また圧縮率を設定できるので、キャッシュのサイズと読み込みパフォーマンスをトレードオフで調整する事ができます。
再生時間のスケーリング
Phoenix FDでは、特別なブレンドアルゴリズムを使用して中間フレームを構築する事が可能で、可変速度を持ったシミュレーションを生成する事ができます。
陽炎(かげろう)モード
このモードでは、ボリューム内部を通り抜けるレイトレース光線が内部グラディエントに基づいて屈折されます。全てのスカラーチャンネルをかげろうのソースとして利用する事ができます。
正確なブレンド
Phoenix FDはVRayのネイティブなボリューメトリックシェーダーとして働く為、複数のPhoenix FDや泡シェーダが交差しても正確に3Dでブレンドされます。マテリアルID等のレンダーエレメント等もコンポジット用のブレンディングマスクとして使用する事ができます。
Mel/Python スクリプトサポート
Phoenix FDは Melもしくはpythonを使ってシミュレーターグリッドの値やシミュレーション条件を直接操作する事ができます。例えば通常の方法ではセットする事が難しいシミュレーション条件を設定したり、カスタムのソースやボリューメトリックテクスチャーを作ってシミュレーショングリッドの値を変更する事ができます。