Der zweite Teil meines Tutorials behandelt die Verwendung von Partikelsystemen um Flüssigkeiten zu simulieren. Außerdem werden die wichtigsten Deamons erläutert. Anschließend erfolgt noch eine Anleitung um RealFlow mit Thinking Particles zu koppeln.
6. Nutzung des Partikel-Engines: Flüssigkeiten und Meshs 7. Die wichtigsten Deamons 8. Koppelung an Thinking Particles
6. Nutzung des Partikel-Engines: Flüssigkeiten und Meshs
Jetzt kommen wir zu einer Funktion, die RF eigentlich so bekannt gemacht hat. RealFlow ist in der Lage, mit Hilfe von Partikel-Systemen äußerst realistische Simulationen von Flüssigkeiten zu erstellen. Dabei ist es auch möglich, die Form der Flüssigkeit direkt in RF zu berechnen, die dann als polygonales Objekt weiterverarbeitet werden kann. Dazu bedient man sich den so genannten Meshs, die auf einem Metaball Engine basieren. So spart man sich jede Menge RAM in Cinema 4D.
Im folgenden Tutorial wird über eine Ebene mit Pfeilern mit Hilfe von Wasser ein kleiner Ball gespült:
Als erstes erstellen wir aus drei Blöcken (Höhe ca. 20m) so eine Szene:
(Warum Sie keine Ebenen verwenden sollte - was aber durchaus möglich ist - wird später erläutert.)
Die Blöcke werden „zusammengeboolt". Dann kommen darauf mehrere Zylinder und werden mit der restlichen Szene verbunden (Name: Szene). Die Anzahl und Größe ist im Prinzip egal:
Jetzt wird nur noch ein kleiner Ball benötigt. Er sollte von der Größe her leicht zwischen den Säulen hindurch passen und minimal über der Szene schweben:
Dann wird die gesamte Szene nach RF exportiert (triangulieren nicht vergessen!) und die C4D Szene gespeichert:
In RF aktivieren wir zu aller erst für beide Objekte die Dynamics. Für die Kugel wird der Primitive auf Sphere, für die Szene auf Mesh gesetzt. Zusätzlich aktivieren wir für die Kugel die DynMotion, weil sie per Dynamics animiert werden soll. Bei der Szene sollte diese Funktion deaktiviert sein, sonst fällt die gesamte Szene ins Bodenlose.
Dann erstellen wir einen Kreis-Emitter, positionieren ihn hinter der der Kugel und richten ihn auf die Szene aus:
Dann benötigen wir einen Gravity-Deamon, um die Schwerkraft zu simulieren.
Im SCENE TREE weisen wir dem Emitter und der Kugel den Deamon zu. Außerdem weisen wir dem Emitter noch die beiden Objekte zu, damit die Partikel mit ihnen interagieren können:
Jetzt muss man wieder ein bisschen herumprobieren. Die Einstellung Speed des Emitters muss so justiert werden, dass der Partikelstrom frontal auf die Kugel trifft. Dazu kann man die Resolution temporär verkleinern, um Rechenzeit zu sparen.
Wenn aller wie gewünscht klappt, reseten wir die Szene wieder. Dann entscheiden wir uns für eine Resolution. Grundsätzlich gilt: Je höher die Resolution, desto besser das Ergebnis. Theoretisch könnte man die Resolution auf 1000 stellen oder noch höher stellen. Allerdings würde die Berechnung Wochen oder sogar Monate dauern. Für dieses Tutorial sollte jedoch die Resolution 2 bis 3 genügen, je nach Ausmaße der Szene.
Wenn alles nach Wunsch eingestellt ist, erzeugen wir im Mesh-Menü ein neues Mesh:
Wie man sehen kann wird der Emitter automatisch untergeordnet.
Meshs basieren auf einem Meta-Ball-Engine, die Größe der Metabälle wird automatisch von RF auf die eingegebene Resolution justiert. Hier liegt auch der Schlüssel warum man keine Ebenen als Wände benutzen sollte. Dadurch, dass Metabälle verwendet werden, steht das Mesh immer ein klein wenig über den Rand des Objektes über. Bei einer Ebene, die ja nur aus einer Polygon-Ebene besteht, würde man das Metaball-Mesh auf der Rückseite sehen. Es entstehen allerdings nicht nur Probleme durch diese Tatsache: Dadurch dass sich dass Objekt im Mesh befindet, entstehen realistischere Brechungen:
Bei den hinteren Körpern überschneiden sich die Meshs (Glas und Wein / Würfel und Boden)
Was besser gefällt muss jeder selbst entscheiden. Die hinteren entsprechen jedoch mehr dem Rendering von RealLife™.
In der EXPORT CENTRAL aktivieren wir für das Mesh, die Partikel, die Kugel und für die Dynamics den Export. Dann starten wir die Berechnung, welche etwas dauern kann…
Wenn die Berechnung abgeschlossen ist oder vorzeitig beendet wurde, weil man genügend hat, speichern wir unser Projekt und laden die C4D.
Dort übertragen wir zuerst die Dynamics auf die Kugel und erzeugen dann aus dem Plugin-Menü einen Mesh-Loader. Unter Sequence gehen wir in den RF-Projektordner und dann in den Mesh-Ordner. Dort laden wir die erste Datei. Nun ist das Mesh in Cinema. Wichtig ist nur das die Dateien die im Mesh-Ordner sind an ihrem Platz bleiben.
Wenn man dem Loader jetzt noch eine Textur aufdrückt, erhält man so etwas wie oben (oder etwas anderes). Damit das Wasser solche Linien erhält, die den Eindruck erwecken, als ob es schnell fließt, muss man als Relief eine Wassertextur und UVW Mapping auswählen.
7. Die wichtigsten Deamons
Ich werde nun kurz die wichtigsten Deamons vorstellen:
Collision
Alle Deamons mit diesem Vorzeichen haben, sind Partikel Tode. Je nach Einstellung zerstören sie auf verschiedene Weise Partikel. Sie funktionieren bei allen Typen.
Der Collision-Zerstörer beispielsweise eliminiert Partikel bei Kontakt. Dafür müssen im SCENE TREE dem Partikel-Emitter der Deamon und alle gewünschten Objekte untergeordnet sein. Zusätzlich müssen im Einstellungsmenü des Deamons die Objekte eingestellt werden.
Gravity
Der Gravity Deamon weist allen Partikeln und Objekten, denen er untergeordnet ist Schwerkraft zu.
Limbo
Der Limbo erzeugt zwei unendliche Ebenen. Alle Partikel, die sich nicht zwischen den beiden Ebenen befinden werden wieder dorthin gezogen. Der Deamon ist verwandt mit dem Attraktor, der alles auf einen Punkt zieht.
Noise Field
Durch ein Noise Field werden auf Partikel oder Objekte zufällige Kräfte ausgeübt, die jedoch räumlich ineinander überlaufen. Dadurch lassen sich schöne Formen erzeugen.
Vortex
Der Vortex beschleunigt Objekte oder Partikel um ein Rotationszentrum herum.
8. Koppelung an Thinking Particles
Wenn man die Partikel aus RF in Cinema weiterverwenden möchte, benötigt man Thinking Particles. Dann ist es zum Beispiel möglich PyroCluster zu verwenden oder Objekte als RF Partikel zu verwenden. Um Partikel zu verwenden, müssen sie selbstverständlich erst einmal aus RF exportiert werden. Dazu aktivieren wir in der EXPORT CENTARL den Export für die gewünschten Partikel:
Beim Berechnen wird jetzt für jeden Emitter eine File-Kette erstellt, deren Anfang wir in Cinema mit dem RFLoader aus dem Expresso-Manager laden können. RFParticlesàAllgemeinàDiesen finden wir unter Xpresso.
Über die Ausgangs-Nodes können Sie den Partikel jetzt eine Form oder eine Gruppe zuweisen. Die Partikel sind genau wie normale TP’s anzusteuern, allerdings können sie nicht manipuliert werden.
Der Gas-Partikel-Typ eignet sich hervorragend für Raucheffekte die mit PyroCluster weiterverarbeitet werden können. Für scharfkantigen Zigarettenrauch sollte man jedoch ein Mesh erzeugen und dann ein bisschen mit dem Fresnel-Shader arbeiten, weil Pyro-Cluster einfach zu dicht wäre:
Hier wurde ein Fresnel-Shader mit einem Noise multipliziert.
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