Ocean Modifier

Modifieraren Ocean är ett verktyg för att simulera och generera en deformerande havsyta och tillhörande textur, som används för att rendera simuleringsdata. Den är avsedd att simulera vågor och skum på djupt hav.

Det är en port från open source Houdini Ocean Toolkit.

Alternativ

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

Modifieraren Ocean.

Geometri
Generera

Skapar ett rutnät som exakt motsvarar upplösningen i simuleringsdata.

Vid generering av en mesh-yta åsidosätts det befintliga mesh-objektet helt med havsgallret; detta inkluderar även alla data som genererats från tidigare modifierare i stacken. En UV-kanal läggs också till, som mappar UV-rymden (0,0 till 1,0) till simuleringsnätet.

Upprepa X, Y

Styr antalet gånger som rutnätet läggs i X- och Y-riktningarna. UV-värdena för dessa nätområden fortsätter utanför UV-rymden (0,0 till 1,0).

Flytta bort

Använder den befintliga geometrin i stället för att ersätta den. Vertices förskjuts längs den lokala Z-axeln.

Upplösning Vyport, Rendering

Den viktigaste kontrollen av kvalitet kontra hastighet i simuleringsmotorn. Här bestäms upplösningen på de interna 2D-rutnät som genereras av simuleringen för 3D-visningsportalen eller den slutliga renderingen.

De interna rutnäten är tvåpotenser av upplösningsvärdet, vilket innebär att ett upplösningsvärde på 16 skapar simuleringsdata i storleken 256×256. Ju högre upplösning, desto mer detaljer kommer att produceras, men desto långsammare blir det att beräkna.

Observera

Vid användning av modifieringsgeometrialternativet Generate bestämmer detta upplösningsvärde också upplösningen för den genererade meshytan, som är lika med upplösningen för de interna simuleringsdata.

Tid

Den tid då havsytan utvärderas. Om du vill skapa ett animerat hav måste du animera detta värde. Den hastighet som tidsvärdet ändras med bestämmer hastigheten på våganimationen.

Djup

Det konstanta djupet på havsbotten under det simulerade området. Lägre värden simulerar grundare vatten genom att producera detaljer med högre frekvens och mindre vågor.

Storlek

En enkel skalningsfaktor som inte påverkar vågornas höjd eller simuleringens beteende.

Spatial storlek

Bredden på den havsyta som simuleras, i meter. Detta avgör också storleken på det genererade nätet, eller det förskjutna området. Naturligtvis kan du skala objektet med modifieraren Ocean i Object Mode för att justera den synliga storleken i din scen.

Slumpmässigt frö

En annan Seed kommer att ge ett annat simuleringsresultat.

Generera normaler

Simulerar extra normalkartdata. Detta kan användas av Ocean-texturen, när den mappas till Normals, som en bump map och gör det möjligt att generera normal map-bildsekvenser vid bakning.

Vågor

Skala

En övergripande skalkontroll för vågornas amplitud. Den approximerar vågornas höjd eller djup över eller under noll. I stället för att bara skala havsobjektet i Z, skalar den alla aspekter av simuleringen, förskjutning i X och Y, och motsvarande skum och normaler också.

Minsta våg

En minimigräns för storleken på genererade vågor. Fungerar på samma sätt som ett lågpassfilter och tar bort vågdetaljer med högre frekvens.

Hackighet

Vågtopparnas skakighet. Med en choppiness på 0 förskjuts havsytan endast upp och ner i Z-riktningen, men med högre choppiness förskjuts vågorna även i sidled i X och Y, vilket skapar skarpare vågtoppar.

Vindhastighet

Vindhastighet i meter/sekund. Med en låg hastighet begränsas vågorna till mindre ytvågor.

Justering

Riktningen på vågformerna på grund av vind. Vid ett värde på 0 är vinden och vågorna slumpmässigt och enhetligt orienterade. Med högre Alignment-värden blåser vinden i en mer konstant riktning, vilket gör att vågorna verkar mer komprimerade och inriktade mot en enda riktning.

Riktning

Vid användning av Alignment, den riktning i grader som vågorna är inriktade mot (med den lokala X-axeln som referens).

Dämpning

När du använder Alignment kommer detta att definiera hur mycket de interreflekterade vågorna dämpas. Detta leder till att vågrörelsen blir mer riktad (inte bara vågformen).

Med en Dämpning på 0,0 reflekteras vågorna av varandra i alla riktningar, med en Dämpning på 1,0 dämpas dessa interreflekterade vågor, så att endast vågor som färdas i vindriktningen återstår.

Skum

Simulerar extra skumdata.

Detta kan hämtas av Ocean-texturen för användning vid texturering (kanske som en mask) och gör det möjligt att generera bildsekvenser för skumkartor vid bakning.

Datalager

Valfritt namn för vertexdatalagret, som används av Ocean Modifier för att lagra skumkartor som ett färgattribut. Detta krävs för åtkomst till skumdata i renderingsverktyget.

Täckning

Justerar mängden skum som täcker vågorna, negativa värden minskar mängden skum (lämnar bara de översta topparna), positiva värden ökar mängden skum. Typiskt intervall från (-1,0 till 1,0).

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

Använda skumfärgattribut med ett namngivet datalager.

Sprayfärg - Simulerar färg från en sprayburk eller färgspruta

Genererar en karta över sprayens riktning som ett färgattribut. Denna karta kan användas för att definiera hastigheterna för spraypartiklarna.

Spray karta

Namn på det färgattribut som används för kartan över sprutriktningen.

Invertera

Inverterar sprayens riktningskarta.

Spektrum

Spektrum

Används för att välja vilken vågspektrummodell som ska användas. Vågspektra används för att beskriva hur energi rör sig genom vågorna vid olika frekvenser. Energin rör sig genom vågorna på olika sätt beroende på vattendjupet och vindhastigheten.

Turbulent hav

Används för turbulenta hav med skum (Phillips).

Etablerad Ocean

Används för ett stort område, ett etablerat hav där havet skulle sträcka sig flera mil med vindar som blåser i flera dagar så att vågorna kan nå en jämviktspunkt (Pierson-Moskowitz-metoden).

Etablerad Ocean (Sharp Peaks)

I likhet med vanliga Established Ocean kommer vågorna dock att fortsätta växa med tiden och skapa skarpare toppar (JONSWAP och Pierson-Moskowitz-metoden). En extra parameter används för att definiera hur skarpa dessa toppar är.

Grunt vatten

Används för grunt vatten med djup mindre än ca 10 meter vilket gör den utmärkt för små sjöar och dammar utan kraftig vind (JONSWAP och TMA – Texel-Marsen-Arsloe metoder).

Exempel på olika spektra, inställningarna justerade för varje spektra.
../../../_images/modeling_modifiers_physics_ocean_spectra-turbulent.png

Turbulent Ocean.

../../../_images/modeling_modifiers_physics_ocean_spectra-established.png

Etablerad Ocean.

../../../_images/modeling_modifiers_physics_ocean_spectra-established-peaks.png

Etablerad Ocean (Sharp Peaks).

../../../_images/modeling_modifiers_physics_ocean_spectra-shallow-water.png

Grunt vatten.

Skärpa topp

En artificiell faktor för att kontrollera hur skarpa vågtopparna är i spektrummodellerna Established Ocean (Sharp Peaks) och Shallow Water.

Hämta

Avstånd från en lästrand, kallat fetch, eller det avstånd över vilket vinden blåser med konstant hastighet. Används av spektrummodellerna Established Ocean (Sharp Peaks) och Shallow Water.

Baka

I stället för att simulera havsdata live kan de bakas in i filer i en viss katalog. När en simulering bakas förbigås simulatormotorn helt och hållet och all information för modifieraren eller texturen hämtas från de bakade filerna.

Bakning har följande fördelar:

  • Det går snabbare att använda lagrade data än att räkna om dem.

  • Det möjliggör rendering av havsdata i externa renderingsenheter.

  • Det möjliggör mer avancerade skumkartor.

Simuleringsdata lagras som sekvenser av OpenEXR-bildkartor, en för varje förskjutning, normaler och skum (om det är möjligt att generera). När data laddas från dessa bakade filer och en bildruta i bakningssekvensen läses, cachas den i minnet. Detta innebär att det går snabbt att komma åt inlästa bildrutor efterföljande gånger, eftersom det inte krävs något extra arbete för att komma åt dem på hårddisken.

Eftersom dessa bakade filer är vanliga ”OpenEXR” kan de också öppnas och återges i alla andra applikationer eller återgivare som stöder dem.

Cache-sökväg

Mapp att lagra de bakade EXR-filerna i. Sekvenserna kommer att vara i formen disp_####.exr, normal_####.exr och foam_####.exr, där #### är det fyrsiffriga bildnumret. Om mappen med sökvägen till cacheminnet inte finns skapas den.

Ramens start, slut

Frames i simuleringen som ska bakas (inklusive). Bakningens start- och slutbilder upprepas vid åtkomst till bilder utanför det bakade intervallet.

Foam Fade

Bakning ger också förbättrade skumegenskaper. När du simulerar live hämtar havssimulatorn endast data för den aktuella bildrutan. När det gäller skumkartan representerar detta spetsarna på vågtopparna för den aktuella bildrutan. I verkligheten, efter att skum har skapats av våginteraktioner, sitter det kvar på toppen av vågytan ett tag, eftersom det försvinner. Med bakning är det möjligt att närma sig detta beteende genom att samla skum från tidigare ramar och låta det ligga kvar på ytan.

Exempel

Följande exempel skapades och renderades i Blender, lägg märke till hur vågtopparna är vita; en effekt som genererats från skumdata.