CG Taiwaner 台灣人玩動畫

由ParticleFlow到ThinkingParticles

2012-01-03T22:49:00.003+08:00

做一份簡單的表幫助大家由ParticleFlow跳到ThinkingParticles. 這兩套系統雖然一個是event-based另外一個是rule-based, 但還是可以找到相對映的功能. 這裡列出重要能對應的Operator供各位參考：

ThinkingParticles	Particle Flow
Particle Age	Age Test
StdForce	Force
Position Born	Position Object
Particle Die	Delete
Friction	Force + Drag
Surface Follow	Speed by Surface
Std Shape	Shape
Geom Instance	Shape Instance
Rep Bounce	Keep Apart
PAttach	Lock/Bond
UDflector/StdCollision	Collision
Bring To	Find Target

製表人：Hammer Chen

R&H特效公司投資台灣

2011-12-31T20:44:00.012+08:00

原文：TAIWAN PRESS KIT

翻譯：Hammer Chen

好萊塢知名的動畫與視覺特效公司, 開始其投資台灣科技工業與美術的計畫. Rhythm & Hues工作室, 這家曾經獲頒奧斯卡動畫與特效的公司, 其總部在洛杉磯, 將簽署協議備忘錄, 雙方將於本週, 在台北與高雄進行簽署儀式（12月30日與12月31日）. 這將會是首次正式的, 建立三個獨立的事業, 發揮台灣在科技與創意力的優勢!

在台灣經濟部的協助下, Rhythm & Hues' (R&H)的台灣計畫包含了建立電影投資基金---稱為East Grand Films電影公司, 提供大型好萊塢電影公司資金與共同製作電影, 這家電影公司將會依據R&H在好萊塢電影製片與發行商的的良好關係來籌募資金, 以這樣的方式來找尋以視覺特效為主題的電影的投資機會.

專注於跟特定投資條件的電影, 這個基金預期將會使台灣入股的投資者, 獲得顯著的資金獲利. 其二, R&H將會在台灣南部的高雄, 建立新的尖端科技的視覺特效中心（VFX Center) , 這個視覺特效中心, 最後將會雇用200位台灣的數位美術人員, 由R&H專家來訓練, 也會直接與國際的分公司一起工作. 例如印度, 馬來西亞, 加拿大與美國. 這項投資案將會開拓並延伸目前R&H公司已經建立的生產線的產能(capacity）, 而R&H已經有全世界最大的生產線, 每天24時不停止的運作.

其三, Rhythm & Hues將會建立次世代的雲端機構, 專為視覺特效與動畫產所設計的. 這個機構將會利用R&H的科技與大量經驗, 進行全球的分散式數位生產流程, 提供完整的, 以雲端為基礎的專業動畫與視覺特效.

為了要設計與研發這個新的機構R&H將會與中華電信（亞洲最大的的電信公司之一）, 廣達電腦（全球最大的筆電與電子硬體生產公司之一）簽署三邊的合作備忘錄. 這項計畫是Rhythm & Hues在國際擴張版圖的最新計畫, 這項計畫始於十年前在孟買建立了第一個子機構(satellite facility)開始.

從那時開始R&H就成功了把在印度海得拉巴, 馬來西亞吉隆坡, 還有最近在加拿大的溫哥華. 這家公司有1300的人力, 這樣的數目讓他在視覺特效與動畫產業的頂端, 而R&H受益於台灣政府的指引包括引薦, 策略諮詢, 最初的建議是由台灣極富聲譽的電影導演---李安, 在製作電影少年Pi的奇幻漂流開始與Rhythm & Hues合作, 而這部電影是21世紀福斯電影的將會上映電影.

根據Rhythm & Hues電影部門總裁Lee Berger先生說: 我們跟李安先生分享未來的願景, 他提議台灣, 以科技知名, 他開啟我們與台灣經濟部的溝通窗口, 我們對於台灣給我們的支持與輔導十分印象深刻!

R&H的總裁與創始成員John Hughes說: 我們很興奮能夠在台灣實現我們遠大的計畫, 我們也期待與台灣有長期且獲利的夥伴關係!

關於RHYTHM & HUES工作室

我們是全球視覺特效與電影動畫的領導, Rhythm & Hues Studios成立於1987年, 加州好萊塢, 也很快速地建立了全球的名聲, 提供高品質的電腦動畫角色, 曾經在1990年代製作可口可樂的北極熊系列. 從那時開始, 製作了許許多多的動畫與視覺特效, 參與了超過130部電影製作, 例如:黃金羅盤與我不笨，我有話要說(這兩部電影分別獲得2008年與1995年的奧斯卡視覺特效獎）,鼠來寶, 博物館驚魂夜, 納尼亞傳奇：獅子、女巫、魔衣櫥. 這家公司四次獲得美國的影藝學院的科學與技術獎項, 目前正在製作與將上映的電影: 有少年Pi的奇幻漂流, 鯨奇之旅, R.I.P.D. ,公主與狩獵者, 林中小屋, 超能失控等電影.

BetterWind參數調校

2011-12-11T23:01:00.012+08:00

以Particle Flow搭配BetterWind設定粒子動態, 搭配Krakatoa 2.0算圖的效果.

作者：Hammer Chen

Betterwind是由Grant Adam先生所寫, 由粒子特效大師Allan Mckay提供的意見所開發出來的, 可以用來改善3ds max內建的wind呆板,單調, 不寫實的問題. BetterWind導入了Keep Distance限制粒子彼此之間的距離, 以及布朗運動fBm Noise多種的noise類型來控制風的亂數, 因此可以做出更複雜的風吹效果. 可以應用在許多動畫特效上面, 例如火焰飄散的煙灰.

感謝由Grant Adam先生提供的場景的檔, 我們來看在官網上面的那顆球特效是怎樣做出來的. 首先要勾選Keep Distance, 粒子才會形成特殊的形狀距離就決定了球的大小; 第二重要的參數就是Scale=100, 對效果影響甚大.

Turbulence Algorithm亂流演算法採用的是Cellular類型. H/Time/Smth決定粒子由原本的位置變成球狀的樣子所需的時間. lacunarity缺項性:這個字面上是由lake缺乏這個字衍生而來, 在型態學上的分析是指, 缺項的, 視覺上不均勻的狀況, 就好像連續的材質缺少某塊的那樣意思. 在幾何學上面 lacunarity 指的是量測碎形如何填充整個空間. 這個數值如果是1的話, 粒子所形成的球狀花紋會最明顯, 如果大於1則會把較模糊.

現在我們把演算法切換成fBm1

fbm就是碎形的布朗運動(fractional Brownian motion)的縮寫現在我們切換到這個種的演算方式.

我們可以看到當lacunarity為0的時候增加Octaves這個數值對於粒子並不會有太大變化, 但當Octaves大於1的時候這時候我們增加lacunarity, 整個粒子就會變得比較隨機分散

這時候勾選Keep Distance 會更明顯地排列成環狀（這是在Scale=0.001得時候）

如果我們把Scale提昇至0.051, 粒子的排列會變得比較像球狀

當我們仔細觀察粒子的運動, 我們就會發現fbm類型的noise會讓粒子運動朝向吸引子移動, 就像數個小黑洞般把粒子吸引過去 (把粒子設多一點效果會比較明顯）.

其實這樣的小黑洞有個專業的名字----稱為勞侖次吸子, 是根據勞侖次於1963年所發表的方程式根據大氣方程式中的對流卷方程式簡化而來的. 也因此讓粒子的動態有如FumeFX那樣流體模擬的真實運動感. 能夠不使用FumeFX就能做出真實的流體動態效果？如果真的這麼棒的話, 我們對於這些小的吸引子有兩個問題：

第一就是吸引子要如何移動它？我們可以改變Keep Distance的數值才能改變這些點的位置

第二個問題是, 在不勾選Keep Distance的情況下我們還有可能產生這樣的動態效果嗎？答案是不行的. 不過還是能夠產生比3ds max內建的wind更有機更自然的動態

要發揮Betterwind功能的技巧是, 讓粒子亂飄最好是飄來飄去都不會飄出畫面以外（能夠前後左右的飄）而不是越飄越遠所以重點就是將Force Strenghth設定為0 把Turbulence設高勾選Only affect Direction, 讓Betterwind只影響到方向不影響到強度, 而強度應該是要由Particle Flow裡面的Speed Operator來決定.

相關的效果影片：

[相關教學]

Vortex漩渦參數調校

Krakatoa的密度, 陰影與衰減

Vortex漩渦參數調校

2011-12-06T10:39:00.011+08:00

Vortex是在製作龍捲風的時候會使用的力場, 雖然Peter Watje寫的Cylindrical Force也很不錯, 不過兩者的特性還是有點不同. 粒子特效的力場有三個要素最重要, 一是方向, 二是範圍, 三是衰減. Vortex之所以難掌握的原因是, 它有三個方向的力, 彼此又會相互影響到最終的效果.

簡單的說就是往上的力Axial Drop, 龍捲風的半徑Radial Pull以及旋轉力Orbital Speed.

首先來看Axila Drop這個參數：

把Axial Drop調高, 龍捲風就往上拉伸.

Orbital Speed是切線方向的速度, 雖然Radial Pull會直接改變龍捲風的胖瘦, 而這個參數則是間接影響到整個龍捲風的寬窄.

Radial Pull是龍捲風把東西吸進來的範圍, 可以看到對整個形狀也會有影響

Taper這個參數有點像是在圓柱上面加上一個Taper Modifer那樣的感覺, 不過缺少Curve這個選項. 由此可見Vortex這個外力目前還相當陽春, 很有改進的空間.

最後我們把Unlimited Rage關閉, 也就是有範圍的外力. 不過你可以發現這個功能做的不是很好, 外力在很遠的地方, 分子雖然不會受到影響, 但當Vortex拉近的時候, 作用力會突然增加. 用起來的控制力並不是很好. 這時候就可以考慮使用Peter Watje寫的Cylindrical Force.

以下是Vortex力場的效果影片

[相關教學]

用PhoenixFD作龍捲風特效

用FumeFX作火焰龍捲風

Phoenix FD 2.0流體外掛新增功能介紹

2011-11-22T09:44:00.007+08:00

ChaosGroup PHOENIX FD 2.0 FEATURES 功能介紹

編譯: Hammer Chen

Displacement置換貼圖

Phoenix FD最強大的功能是fluid displacement, 提供流體細節化的全新方法, 就跟模型的displacement一樣, 具有displacement的流體會沿著它模型原本的法線方向產生細節. 這個displacement貼圖的解析度可以比模擬的grid cell要小, 這樣一來, 在算圖的時候可以產生很多細節. Phoenix FD的displacement技術並不會讓流體用更大的解析度, 因為那會導致記憶體效能的問題, 而且displacement演算法還支援多核心運算!

適當的混合(blending)

眾所皆知, 大氣物件(amospheric objects)對於相疊的兩個大氣物件之間很難正確地計算混合的效果. Phoenix FD能夠完全解決這個問題, 能夠正確地混合大氣效果, 例如泡沫(foam).

Heat haze

在這個模式下, 在模擬器裡面的光線(rays)會根據漸層色(content gradient) 來做重新的轉向, 所有的數值通道可以作為霧的來源.

Solid mode

在這個模式, 內容物會被渲染成程序性的幾合體, 表面則是由選取的通道決定. 當採用此模式, 用戶就可以在幾分鐘之內, 渲染出寫實的, 好看的液體.

支援V-Ray的GI算圖

全局照明(Global illumination)對於煙霧的畫面扮演了重要角色. Phoenix FD支援Vray的GI功能, 還添加了一些加速選項, 避免局部的散射問題.

Shader 記憶體效能

volumetric shader的架構整個重新整理過了, 消耗比較少的記憶體. 在atmospheric模式下, 新的記憶體效能可達兩倍快, 在solid模式則可達8倍快.

支援兩種算圖模式的Geometry gizmo

對於算圖還有增加某些控制, 這次添加了gizmos. Phoenix FD現在讓用戶可以使用任何幾合體做為gizmos, 只計算在該gizmos內部的渲染效果, 這讓用戶更容易地產生他們要的效果.

泡沫與飛沫粒子

Phoenix FD 2.0還提供全新的shader 支援粒子系統, 讓用戶可以完全控制由新的軟體核心所產生的泡沫或是飛沫粒子 .

把粒子渲染成煙霧

新的以及改良的shading方法, 讓你把小的, 密集的粒子渲染成有體積的煙霧效果(volumetric smoke). 這個雖簡單卻非常強大的功能讓用戶可以添加大量的模擬細節, 但卻不會增加太多算圖時間.

模擬

根據模擬核心快速計算物理效果

Phoenix FD模擬核心具有獨特的內部最佳化方法, 讓你減少計算時間, 維持著物理模擬的精確性. 提供用戶模擬像壓力衰減, 熱輻射降溫(thermal radiation cooling) ,質量溫度關連...等物理屬性.

背景模擬

Phoenix FD的模擬程式會獨自進行模擬, 不會把你3ds max的UI鎖住. 這讓用戶可以在模擬的時候改變參數, 甚至算圖也可以, 當你一改變參數, 效果就會馬上反應的模擬效果上面.

支援所有的space warp modifiers

Phoenix FD支援所有3ds Max標準的space warp modifier, 讓你可以輕易地改變流體.

由移動所產生的風(Wind from movement)

讓用戶可以模擬移動的流體物體, （例如火炬, 移動的火球...等等）, 不需要用造假的風力了! 提供線性的與角速度的風力模擬效果.

利用預先模擬的表面來做為流體來源 (Fluid source form pre-simulated surface)

使用Phoenix FD object的effects channel 用戶可以定義出隱函曲面(implicit surface) 將之做為流體來源, 用在另外一個Phoenix FD object上, 這讓你產生例如燃燒的岩漿, 水冒出蒸汽等效果.

以粒子所為流體來源

不一定所有情況用模型做為流體來會都是適合的, 特別是當流體必須是由無到有的狀況. 這種情況, 從粒子而來的流體就很適合, 所有參數都可以在particle age time設定.

支援MaxScript

Phoenix FD可以輸出好幾的MaxScript函數, 直接控制模擬器的內容與模擬的結果, 使用script 用戶可以取得用傳統方式不容易取得的結果, 這樣可以處理複雜的流體起始狀況, 建立程序性的volumetric textures 等等.

流體模擬的延伸功能

當你使用新版本的Phoenix時, 用戶現在可以產生非常寫實的液體了.
新的Turbulence helper 讓你可以更好控制隨機亂流效果
新的分析模式(analytical mode) 讓你可以很有效率地產生流體的光線散射效果
支援以Thinking Particles最為流體來源: Phoenix現在完全支援Thinking Particle做為你模擬的來源.
改善的多核心模擬計算:內部的最佳化讓你可以用更有效率的多核心計算

粒子輸出

在Phoenix 2.0 新的核心可以更有效率地追蹤粒子, 讓用戶對各種模擬都可以添加更多細節而不需要增加模擬解析度.

模擬泡沫與水花 (foam and splashes)

新的模擬核心Phoenix FD可以產生泡沫與水花效果, 這特殊的新技術讓用戶可以產生更加寫實的流體模擬效果.

其他功能

GPU加速的預覽

設定火焰與其他發光特性的效果可以由GPU來加速預覽, 用戶可以利用這個功能來做微調, 因為預覽效果可以與渲染效果完全地吻合. 在Phoenix FD 2.0裡面, GPU可以完全支援照明與diffuse color shading , 除此之外, 算圖可以在模擬的資料夾自動儲存成PNG檔案. 這樣看似簡單的新增功能讓你可以很快速地預覽模擬結果, 而不需要花費太多時間在以CPU算圖上面.

Phoenix FD ParticleFlow operators

Phoenix FD ParticleFlow operators讓用戶可以根據流體移動粒子, 或是改變事件, 以粒子功能產生更多變化.

程序性的紋理輸出

Phoenix FD plugin提供了3D紋理, 讓你可以用來處理像VrayEnvironmentFog這類的volumetric shader. 除了外部的shading以外, 紋理的輸出讓你可以產生各式各樣的效果, 例如用displaced transparency channel產生的岩漿效果, 或是non-displaced emissive channel等等.

粒子紋理工具 (Particle texture tool)

這個工具讓用戶根據粒子在流體表面的摩擦所產生的displacement texture, 讓你可以沿著流體產生細節, 這個功能不一定要跟Phoenix FD objects綁在一啟用, 可以獨立使用.

時間快慢調整(Playback time scale)

使用特殊的混合演算法Phoenix FD, 讓你可以用不同的速度播放模擬的結果

[相關教學]

用Phoenix FD做濃煙特效

用Phoenix FD做核爆

用Phoenix FD做龍捲風特效 （Hot!)

Softimage ICE與Kristinka Hair頭髮設置教學

2011-11-20T18:04:00.010+08:00

原文：Mars Police: Hair and Render Breakdown

作者：Anto Matkovic

翻譯：Hammer Chen

當Softimage推出ICE功能時, 認真的用戶不會再懼怕'multiply vector by matrix'這類的字眼, 因為他們可以開發出頭髮造型系統, 不需要寫任何的程式碼. 對於"火星女警"這個案子, 我利用我自己寫的免費頭髮系統---Kristinka Hair來製作頭髮. 這個系統利用了NURBS表面, 用程序性的方式產生細節. 在斯拉夫語系裡, Kristinka的意思是"親愛的克莉絲汀"或是"小克莉絲汀".

第一步是表面發射器與兩個ICE的點雲(point clouds), 第一步只有很少的導引(guides) ,第二個就會有很多頭髮. 在導引中間有很多的內差計算. 一般來說, 第一個是用來做造型的, 第二個是拿來算圖.

Follow NURBS 2節點的效果, 這個節點會找尋最近的髮根, 然後平滑地在兩個NURBS表面之間產生圖層, 在經過一些微調後, 我得到了大致形狀. 為了要更容易編輯, NURBS附著到有相同拓樸的mesh上面, 然後套用envelope. 到目前為止, 可以開始進行最後的姿勢了!

最後的細節層由"Offset By NURBS"節點所產生. 是用好幾個增加的NURBS表面, 這個用來re-mapping頭髮流向, 操作跟UV編輯很類似, 微調的方式是以"2.5"D的方式調整, 沿著NURBS的表面的UV空間來調整, 就是你在右圖看的圖片, 這個節點也會程序性地產生頭髮的群組.

增加的NURBS表面與"Follow NURBS Lite"節點, 用來產生更有趣味的髮型. 節點有簡化, 只需要一個NURBS表面就可以了, 但如果有好幾個表面也是可以輸入的.

"Curls"節點產生新的圖層, 用在程序性變形上面, 跟常見的程序性節點一樣, 它有很多參數可以調整循環的數量, 波浪的內差, 卷曲...等等 .在這裡我刻意讓循環的啟始點在髮尖的部位.

現在, 我們進入到第二個步驟--- ICE 點雲, 用來處理細節. 我改變了內差, 從髮根的平均分布改成從髮尖開始.

最後的細節: 隨機化頭髮的長度.

再次增加細節, 移動了某些頭髮, 不過還都是用程序性的控制.

現在, 讓我們上材質吧. 火星女警完全是用3delight來算圖的. 3delight是RenderMan相容的算圖器. 我用了常見的打燈設定: 太陽光, 背光, 用20盞等所打的光環做為環境光. 所有的燈光都有很深的shadow maps ,都有開啟diffuse與specular lighting照明. 這樣的設定很容易做調整, 也可以對整個角色做照明, 不只是頭髮而已. 一開始時, 我從手繪的HDR影像轉移了顏色過來最後我手動調整所有的燈光, 頭髮的透光效果是以背光建立出來的, 具有比較高的shadow bias. 其他所有的光, 我試著用銳利的陰影, 小的bias數值. 根據shadow map的大小所決定, 至於太陽光 shadow map是4096, 背光是2048, 其他光源是1024. 我還用expression設定了每盞光的icon與顏色的顯示.

3delight算圖器的算圖效果

頭髮表面的材質軟體就有提供(out-of-box) 提供頭髮常見的顏色, 而頭髮陰影的shader. 我用了比較暗的, 比較飽和的顏色. 高光顏色是採用了隨機變化的灰色, 每根頭髮都具有一點點不同的高光強度. 最後, 大約產生了三萬根頭髮, 每根具有約0.15像素的厚度.

Kristinka Hair軟體介紹：

點這裡進入下載頁面

Compounds:

Hair from NURBS Plus 提供很多選項：例如髮叢(hair clumping) ,需要"am Hair from NURBS Ctrl"才能正確運作.
Hair from NURBS Single: 比較簡單, 提供一樣的參數, 但多了hair locks, 主要是用在產生細的NURBS髮條.
Hair from NURBS Ctrl :只是一個hair locks的產生器, 只有當你使用"for am Hair from NURBS Plus" compound才會需要用到
Hair from NURBS MotionBlur :用來產生動態模糊

使用方式

建立一個空的點雲(point cloud), 輸入"am Hair from NURBS Ctrl" compound, 連接NURBS surface.
建立另一個空的點雲, 導入"am Hair from NURBS Plus" compound, 連接第一個點雲NURBS surface 以及你要黏附的mesh.
頭髮的基礎是在NURBS surface U邊界, 如果你啟動了NURBS boundary屬性, 在Softimage viewports U boundary會顯示成紅色. 如果頭髮方向無法吻合, 那就切換surface UV .同樣, 檢查NURBS surface法線方向, 這對很多參數都很重要, 髮線必須要與頭模型的法線平行.

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HAIRFARM 頭髮外掛完整功能介紹

VRay動畫算圖最佳化

2011-10-31T12:10:00.004+08:00

原文：Vray animation optimisation

作者：James Cutler

翻譯：Hammer Chen

當用Vray算動畫的時候如果算圖時間很長, 往往會讓人很挫折. 原本用在單張靜態算圖的反射模糊的材質, displacements, 如果直接用在動畫上面的話,會讓整個算圖時間無限延長!

Displacement

渲染單張圖片若是用到displacement, 算圖時間就會變得很長. 若是用在動畫上面會變得更複雜, 需要很小心地規劃, 特別是你想要做出寫實的地毯的時候.

小技巧:若是用在表現草地, 地毯時, 建議使用3d mapping. 如果你用2d mapping算圖, Vray會載入每個frame. 如果texture很大的話, 這個動作會花很久時間. 關於地毯與草地3d mapping的邊長(edge length)可以設的高一點, 效果也不差; 若是用比較小的邊長, Vray越是細分(subdivides )mesh, 算圖時間就會越長. 邊長這個參數跟解析度有關, 越高的解析度, 邊長就應該越大. 同時應該要確認view dependent的選項有打勾, 這樣會減少閃爍問題, 因為displacement會更平均地分散計算.

反鋸齒濾鏡

為了要減少算圖時間, 通常會犧牲燈光的細分數值(subdivisions) 或是材質的細分, 可是如果這樣做的話會增加雜訊.

小技巧:若是用像Mitchell-Netravali這種的銳利化濾鏡, 你會讓原本的雜訊變得更加明顯, 這時候請改用模糊化的濾鏡, 例如area 這種濾鏡, 可以讓原本就存在的雜訊模糊化.

反射模糊（Glossy reflections）

會讓算圖時間增長影響最大的材質參數是反射模糊(glossy reflections), 可是如果你想要讓材質看起來很寫實, 無可避免地, 還是得用反射模糊.

小技巧: 讓反射模糊的數值介於0.7-1之間, 並隨之調整細分(subdivisions)的強度, 在算動畫的時候你把反射模糊的數值(glossy values)降低, 也看不太出來差異. 如果效果你滿意的話, 你可以用light cache來計算反射模糊的光線(glossy rays), 然後再計算反射模糊, 速度就會變得快多了.

反射/折射的深度 (Reflection/refraction depth)

物件周遭的物體對於反射與折射的計算很重要, 最大深度(max depth)決定了距離多遠物件件周遭的物體會被計算.

小技巧:把最大深度降低到3-4之間, 當反射或是折射不在被追蹤計算的時候, 他會顯示出離開顏色(exit colour) . 這時候, 你可以把離開顏色, 這個顏色設定的很接近反射或是折射的顏色. 你可以對個別的物件材質設定, 也可以全局控制(global settings ).

全局照明(Global illumination)

當在計算GI的時候, 有越多的物件在場景, VRay算圖就會變慢.

小技巧: 如果背景物件是樹木的話, 把樹木排除(exclude)在全局照明或是陰影之外.

計算GI

不是所有的東西都需要預先計算GI效果.

小技巧:當預先計算irradiance map與light cache時, Displacement可以先關掉, 在最終算圖時再開啟.

排除物件

場景中可能有些物件, 在動畫一開始的時候看不到, 可是在動畫後半段才會出現在畫面裡面. 如果你從頭到尾都讓這些物件參與計算, 你的算圖時間就會很長.

小技巧:對場景做規劃, 使用圖層, 群組管理. 如果建築物的上層不會出現在畫面中, 那就把它整個隱藏起來. 上層物件對下層的反射與折射的影響機會很小, 把動畫切割成好幾個分鏡, 每個分鏡都計算小片段的動畫.

細分(Subdivisions)

陰影與反射模糊材質都是靠細分(Subdivisions)所控制. 低的細分會產生明顯的雜訊, 高的細分會讓算圖時間變長.

小技巧：對於動畫, 細分的數值跟靜態效果無相比, 細分可以設小一點, 因為動畫場景有很多元件會讓視覺分心, 增加的微小雜訊不太容易被察覺到.

管理可用的記憶體

大型的, 複雜的場景需要大量的系統記憶體, 儲存所有算圖需要的資訊.

小技巧: 若是採用VRay proxy可以讓你釋放某些計算需要的記憶體, 如果採用proxy的時候, 還是沒有在記憶體限制的範圍內, 那就無法因為用proxy就讓算圖速度便快, 一旦記憶體用光了3ds Max 與Vray就會使用系統的分頁檔案, 就在此時算圖速度開始變慢了！

[相關文章]

Vray的全局照明(Global Illumination)演算法原理與比較

Building demolition: volumebreaker and Thinkingparticles integration videotutorial

2011-10-16T21:47:00.008+08:00

In this 18 mins video tutorial, I am going to demonstrate how to create a realistic building demolition in 3ds max 2011, with help of Volumebreaker and ThinkingParticles plugins.

Tutorial results:

Before you start break your 3d building into pieces, make sure the mesh is a solid model. Add STL modifier to see if there is any error.

The density of fragments of building could be located relatively to impact point. Move pivot of your 3D building then apply Volumebreaker.

In this scene, we only need two groups in Thinkingparticles: ball and frag.

For the Dynamic set, we need SC node for the collision detection between fragments, and a force point downward as gravity. The time interval operator was used here to control when to activate the force.

Once you satisfy the simulation results, use Export operator to bake the animation. Delete TP and rendering with mentalray.

Video tutorial:

[More tutorials]

Making of Fire Tornado with FumeFX in 3dsmax

Art of Optical Flow 光流的藝術

2011-10-11T20:34:00.016+08:00

Optical Flow是從觀察者的角度(2D), 物體上面的特徵點所產生的運動向量. 這些向量可以由每個frame推算出來. 得到這些向量的資訊, 用在影片格式方面, 可以用來壓縮影片. 在電影特效的領域裡:可以用來追蹤畫面, 自動去背, 自動ROTO, 重建3D場景, 製作慢動作特效, 計算景深資訊. 在機器科學裡面, 可以讓無人飛機偵測環境碰撞, 判斷速度, 物體的遠近. 基本上Optical Flow的技術可以視為一種機器的視覺. 以下文章主要由fxguide而來, 挑出重點略譯.

----以下為編譯後的內容----

標題：Art of Optical Flow光流的藝術

作者：Mike Seymour

編譯：Hammer Chen

"Optic flow"這的詞, 其實是你我每天都會體驗到的視覺現象. 基本上, optic flow是當你在運動的時候, 體驗到的視覺上的移動. 假設你做在車子裡面, 看窗,外你會看到樹木, 地面, 建築物, 似乎在往後移動---這樣的動作就是"optic flow". 這個動作也能告訴你物件跟你的距離有多遠, 距離比較遠的例如天空的雲, 山脈會移動的比較慢. 比較近的如樹木或是建築物會移動的比較快. 非常近的物體, 例如地面, 會以非常快的速度離開你. (節錄自Centeye)

我們可以用很清楚的數學來界定optic flow的強度與物件跟你的關係. 如果你用兩倍的速度移動, 那麼optic flow也會變成兩倍. 如果物件兩倍的接近你, optic flow也會變成兩倍. 而且optic flow也跟角度有關, 跟你移動的方向, 和觀看的方向有關. 如果你往前移動, 跟你呈90度角的會有最大optic flow. 如果朝你而來, 則optic flow會比較小.

Optical flow 是視覺特效科技發展最有趣的技術, 這裡會專訪發明這項技術的人.

電影駭客任務Matrix裡面的子彈時間( bullet time) 跟 optical flow技術大有關係!

Bill Collis是The Foundry公司寫出 Furnace optical flow外掛的人. 該外掛還包含了改變時間撥放快慢(retimers )的 Kronos功能, 而ILM公司的Kim Libreri 認為Kronos是當今做 retimers最棒的工具. Optical flow大概是在十年前開始被用在電影裡面, 而現在有業界裡面的天才們正在開發相關的外掛 ,有了這些外掛, 美術人員就有機會處理極端複雜的畫面, 把這項科技用在 After Effects Shake, Flame, Nuke, Fusion 與 toxik等合成軟體.

Optical flow或是追蹤每個像素所需要數學, 被用再當今標準的影片轉檔與壓縮裡面, 在視覺特效的領域裡面, Optical flow 被用在改變影片快慢(retime), 追蹤, 3D場景重建, 動態模糊, 自動roto, 移除缺陷 (dirt removal).

對於 Optical flow的計算, 我們必須要考慮每個像素的x y移動向量, 也要考慮每個像素的品質, 比較這個frame的某像素跟下個frame一不一樣, 還必須要設定一個評量標準, 怎樣的像素可以作為追蹤點. optical flow都是以浮點數在計算的, 有些會儲存在 OpenEXR檔案裡面.

"當我們在走路或是移動頭時, 眼裡的世界也跟著改變, 即便是我們靜止不動, 這個世界也不會一直維持不動. 東西會飄落, 樹木會擺動, 小孩嬉戲. 這一類的動作, 以及我們對動作的了解, 似乎很平常, 我們往往把它當作理所當然. 事實上, 能夠查覺這個世界的改變, 對於生存十分重要, 沒有這項能力, 我們感知就會失去連續性"---- M.Black 博士班論文, 1992年.

Black博士的論文呈現了---optical flow, 做為這個世界的動作投影到觀察者的平面最好的註解. Optical flow 是以二維的向量場所呈現的, Optical flow是由移動的物體, 或是攝影機移動所造成的用最簡單的說法來談, optical flow 它就是追蹤一個frame的像素, 然後追蹤下一個frame...最後的輸出會得到一系列的向量, 從這些向量與分析, 你就可以找到原本場景中物件的形狀.

為什麼這樣的分析很重要, 因為基本上 optical flow可以視為"機器的視覺". 一旦我們給予電腦"看" 東西的能力, 那麼電腦就能由2D畫面判斷出的物件形狀, 物體位置甚至演員, 這樣開啟了很龐大的機會, 我們可以依此做出很多很酷的特效. 一旦電腦可以"看"到車子, 電腦就會自己對汽車做roto的工,作自動取代背景隱藏的部分( background hidden)或是把汽車挖掉. 一旦電腦"看"的到, 電腦就會產生深度圖(depth map), 顯示哪些東西靠的比較近, 哪些比較遠, 甚至可以進行retime. 精確地對畫面進行補差 (missing frames between any two ), 產生非常平順的慢動作特效.

Optical flow 雖然是一項技術, 讓我們分析場景, 這不是3D的分析, 也不需要任何特殊的硬體. 它主要是比較每個frame 試著去比對每個像素, 由一個frame到下一個fram, 如果有一個完全平滑的球在自旋的話, 因為畫面上看不出動作, 所以就沒有Optical flow了!

Optical Flow的拍攝規範

前面談那麼多Optical Flow的理論有什麼意義呢? Optical Flow的程式寫法是根據某些假設或是規則, 如果你在拍攝的時候遵守這些規則, 就會產生比較好的結果. 這很容易理解, 我們都知道綠色或是藍色螢幕的去背, 我們在拍攝的去背畫面的時候都會有規則遵守: 例如不要穿著綠色上衣, 或是不要用 promist濾鏡, 避免綠色背景太過接近演員. 當然啦! 你還是可以違反這些規則, 但是為了要得到高品質的去背結果你可能要因此加倍努力才能得到好效果.

就 optical flow來說, 規則如下:

透明的東西, 會違反"單一的運動前提", 所以效果會不好
閃爍的燈光, 或是其他類似的狀況會違反"亮度恆定的假說". 效果也會不好
非常顆粒或是雜訊很多的影片效果也不好
後製通常會對Optical flow 的計算不好, 後製對Optical flow 的計算不會有幫助. 我們問過Black博士與 the Foundry的 Bill Collis, 兩個人都同意. 他們說: Optical flow 程式的演算法在寫的時候就有把雜訊與顆粒考慮進去了, 所以預先處理影片, 比方說顏色校正這類的東西, 雖然人肉眼看好像比較好看, 其實對你Optical flow的運算是有害的.
Optical flow 會去考慮frame之間的圖案所以快速移動可能不容易解算出來, 隨機的運動也不行. 如果物件過於激烈地改變, 連你用肉眼都很難看出來運動了, 我想電腦也很難判斷吧.
為了解決雞生蛋, 蛋生雞的問題, 就先給電腦雞吧. 很多程式都能輸入matte, 如果你能先提供物件的roto或是key或是有用的matte, 將會大大改善解算的問題. 目前的程式, 並沒有物件形狀的資料,庫也沒有更高階的形狀資料, 所以預先把物件獨立出來會非常有效. the Foundry的 Kronos的 retimer功能就能輸入matte .
計算Optical flow 的時間或多或少跟影片的影像大小成正比, 兩倍的像素表示兩倍的計算時間 .
這跟邊界分離有關, 大部分的軟體對相對規則, 慢點的影片會比較好計算, 如果有交錯的運動要避免例如兩個人交錯走過就是一個不好的例子.

發展的歷史

1993

1993年TRACK軟體發表, 這個東西的功能是計算攝影機的位置並且重建場景TRACK系統是Digital Domain公司整合的軟體. 用在電腦視覺(computer-vision)科技, 萃取影片中2D與3D的資訊 , 到了2006年. 推出第五版的TRACK, 可以餵資料給Digital Domain的NUKE合成系統. 但是這套系統在使用的時候需要相當的使用藝術... 通常不能只用一種方法來處理單一個場景, 可能需要三四種方法才能達成.

1995 – 1996

Optical flow技術首次用在電影裡面:

1995年Sergei Fogel研發出新的處理技術, 可以讓frame與frame之間產生內差, 這項科技很快地命名為Cinespeed. 而最先採用Cinespeed技術的電影是"不可能的任務". 其中有一幕湯姆克魯斯在圓桌上親吻Emmanuelle Beart, 這個鏡頭成功地結合傳統的2D與Cinespeed技術, 表現慢速鏡頭(retimed) 這基本上就是整個系統的元型.

在"美夢成真"這部電影裡面, 羅賓威廉斯在一個似乎用筆刷畫出來的世界裡面, 他是即時的表演, 但是當他接觸到植物的時候, 植物看起來好像是畫出來的. 背景一直有個巨大光線, 不論攝影機的位置在哪裡, 但是當風吹, 或是演員移動 ,植物都能夠很寫實地做出反應. 觀眾可能會假定這幕是完全在綠幕前拍攝的, 但是, 實際不是的. 導演(Vincent Ward)不想用傳統的方式拍攝, 他想用自由的, 自然的方式拍攝, 但是又能在後製加上驚人的特效.

美夢成真這部電影跨出的一大步

場景準備

最後想出的解決方法是, 在冰河國家公園拍攝所有場景, 演員就自然演出即可, 但是在現場擺上橘色標記點.

接著, 演員以Optical flow技術從場景中拿掉. 攝影機的功能是要重建攝影機在3D中運動, 然後再次利用Optical flow技術. Optical flow vector maps用來追蹤影片裡面的每個像素, 最後, 使用雷射雷達技術, 用來掃描拓譜, 產生點雲, 重建整個地形的3D資訊.

接著使用Photoshop做pre-viz, 團隊能夠依此決定要怎場景的哪邊繪製植物, 山脈, 天空, 水. 可以依照顏色, 亮度, 深度來繪製出alpha matte.

接著"動作繪製(Motion Paint )" 用來套用不同顏色與比刷, 根據動作/空間的分析資訊, 動作繪製拿實拍畫面Photoshop mattes 或是optical flow的處理, 來產生整個最終影片的效果

最後, 演員才又擺回原本的畫面裡頭.

1999

駭客任務中的子彈時間特,效也是利用optical flow技術還讓慢動作畫面能平順地呈現. 而這次提昇的品質是過去業界無法想像的!

Kim Libreri是子彈時間的主管, 這幕最大的困難在於要慢慢的動. 然後拉攝(dolly)進畫面, 而每個靜態攝影機的最近距離是七吋, 而最近也會有12吋的間距, 所以要產生平順的運動根本就是不可能的.

最大的問題在於鏡頭的抖動, 每秒600個frame, 這些是跟optical flow無關的, 是穩定性與顏色等問題.

一開始時團隊有考慮到用cineon系統, 但是原廠Kodak有意把cineon抽出市場. 於是Kim Libreri詢問他在S&W的朋友, 請他試做效果相當不錯, 只是當時不是只有內差的問題, 還有攝影機拍攝600 fps的抖動問題.

根據Libreri所說, 在首次的駭客任務子彈時間測試的時候, John發明了新的詞---UCAP 他希望做出完全的捕捉, 他希望用10台攝影機, 能夠內差出所有角度的攝影機, 做出完整的3D場景重建, 裡面有演員 ,環境, 不管從任何角度都可以, 這就是團隊在下一步要做的（駭客任務第二集）

2000

在製作電影"大敵當前"的時候, RealViz Retimer這套軟體推出了. 那時我們用Cineon’s Cinespeed進行retime, 但是"大敵當前"有其他挑戰, 用這個工具無法克服. 這部電影拍攝了很多二戰時期史達林格勒的細節畫面, 電影中經常必須出現大量的火, 燃燒以及很厚實的煙, 燒向天際. 我們根本就不可能實際拍出這麼多煙霧, 而大部分拍攝地點製造這麼多煙霧也是不合法的. 所以我們的作法是拍攝微縮的煙霧, 用最高的FPS來拍攝, 就算是這樣還是不夠, 我們就利用當時最新的Retimer軟體來處理讓這些火焰, 煙霧的速度變慢. 有時候甚至讓速度整個慢十倍, 只有optical flow的技術有可能達到這種特效, 最終的效果讓我們感到十分驚奇.

駭客任務的續集

第一個把optical flow技術用在臉部表情動畫的不是"駭客任務"續集 ,其實是用在"不可能的任務2"與"靈異總動員". 裡面有一個角色要變臉的鏡頭, 我們決定要用optical flow的技術來做, 於是我們就拍攝一位演員的臉部表情背景是綠色螢幕, 而另外又做了這演員的模型. 我們把演員表情所產生的optical flow套用到模型上面, 模型就開始講話了. 雖然效果很粗糙, 但是這個測試說服了我們,這樣的流程可行. 雖然電影後來沒有用這個畫面, 可是這就是駭客任務續集UCAP的基礎, 我們可以說, 只要有好的3D模型, 我們就能重新建立某位角色的臉部表情.

當時Manex團隊想要找到合作夥伴, 因為這些特效相當複雜, 攝影機產生的資料量是每秒好幾G. 每天晚上團隊都要備份5terabytes的資料量, 到最後, 他們還必須要把工作帶回家處理這些高解析度的影片.

Borshukov回憶在拍攝"靈異總動員"的時候, 他發現景深效果不對, 但是他想到如果再加幾部攝影機的話就能產生正確的景深.

駭客任務續集, 把一些研究與成果都結合在一起. 結合了美夢成真的追蹤技術, 子彈時間的內差技術還有虛擬攝影(virtual cinematography) 全部結合在一起---就變成了全景捕捉了(Universal Capture of the Matrix sequels) . 駭客任務續集, 延伸了optical flow技術, 使用多台攝影機並結合了,攝影量測學技術(photogrammetry)用在產生3D動作重建（包含了動態貼圖與擷取）

高解析度捕捉的設定

團隊小心翼翼地放置五台同步的攝影機, 在環境燈光下, 捕捉演員的表情. 為了要得到最佳圖像品質 ,精心佈置了Sony/Panavision HDW-F900攝影機與電腦工作, 捕捉出位壓縮的數位格式. 以每秒達到1G/sec 資料量寫到硬碟裡面.

Optical Flow的攝影量測學技術(Photogrammetry)

Optical flow用在追蹤每個畫面的像素, 最終結果會結合成一個虛擬的模型, 表現出自然的演員表情與重建的攝影機位置.

這演算法會投影模型的vertex到攝影機, 然後追蹤這些vertex的動作, 利用optical flow技術追蹤這2D畫面, 然後用三角測量法重新根據每個frame建立3D的位置, 最後會得到精確,的每個vertex在3D空間的重建.

關鍵形狀, 適應, 移除整體運動(Keyshaping, Adapt, Removing Global Motion)

Optical flow的計算錯誤會隨著時間累積, 會造成3D重建不必要的飄移. 為了要減小飄移問題, 團隊用了反轉的Optical flow, 這個問題是經由手動的關鍵形狀(a manual keyshaping step)來減小的. 當問題大到某個程度的時候, 就手動修正錯誤, 然後用演算法的方式把這個修正套用到其他的frame. 重建的動作包含了整體的僵硬的頭部運動, 為了要添加臉部表情到CG身體, 我們會用最小平方法去吻合自然的臉部然後扣掉這個動作來取得不僵硬的臉部變形(non-rigid deformation)

貼圖的擷取

為了要產生逼真的臉部算圖效果, 就要擷取臉部表情隨時間的貼圖. 事實上團隊並沒有在演員臉部放置任何的標記點來幫助臉部追蹤. 因為他們可以根據多台攝影機, 隨著時間變化, 產生一個無縫的UV color map. 捕捉重要的貼圖變化, 例如皺紋, 或是擠壓產生的顏色改變, 臉部的每面都有很高解析度的細節.

算圖

雖然臉部動作擷取最細微的動作, 但是還是缺乏細節, 例如毛孔和皺紋. 團隊用的是高解析度的100-micron scan掃描臉部, 這個細節最終轉換成bump map. 動態的皺紋是根據影像處理所產生的, 然後把皺紋疊在bump map上面, 最後再結合image-based skin BRDF估算與次表面估算效果.

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流體模擬背後的科學

渲染背後的科學

CG Taiwaner網站流量統計與專訪

2011-10-07T11:05:00.008+08:00

CG Taiwaner台灣人玩動畫是一個已經經營五年的網站. 對於一個經營小眾主題的部落格來說, 怎樣的流量數字才可稱為優秀？尤其以3DCG為主題的網站, 每天有多少人瀏覽才算是熱門呢？站長今天就充當記者, 用自問自答（笑）的方式來談流量統計數字與理念：

站長你好, 請問你網站目前每天大概有多少人瀏覽?

每天大概有400人. 全盛時期有到每天700人左右.

你所謂的瀏覽人次, 該不會是刷新一次就算一次瀏覽吧？

我們是用Sitemeter做統計. 基本上它是用IP來計算人次. 如果排除掉站長自己每天一直看, 加上有變動IP的訪客, 所以實際訪客數據還需要下修. 但是基本上不會差太遠（應該吧～）

那, 這些人大概花多少時間在你網站上?

大概2分30秒吧. 根據Sitemeter數據, 有些人會待到40分鐘以上, 但那是極少數.

兩分多鐘啊！這麼短! 這樣對網站經營上有什麼策略上要因應？

每個訪客臨幸本站的時間大約在3分鐘以內會完成. 就影片來說, 也不建議超過3分鐘. 就算是長時間的教學影片, 知名的TED演講所訂下的時間是18分鐘. 文章長度長的話也可以增加訪客的黏著度. 其實那些停留超過3分鐘的就代表真的對你文章有興趣, 只不過這些人大概只佔所有訪客的千分之幾而已！

如果我們要對3DCG相關的中文部落格訂流量高標, 你認為應該是多少？

每天800人, 每位停留4.5分鐘

來談談跟Blogger相關的指標, 請問你網站現在有多少followers （Friend Connect）？

135人, 這個成績自認相當不錯. 我們拿知名的遊戲產業評論網站銀狐 Silver Fox 的碎碎唸來說, followers則有94人.

Google Reader的訂閱者有幾人？

593人, 有些網站的Feed Burners訂閱者可達近2000位, 例如數位內容觀察站. 不過我沒辦法成功使用Feed Burners, 所以就沒有設定Feed Burner. 目前的統計數值還是透過Google Reader而已

你有使用Google Anylytics分析工具吧？來談談你主要的流量來源.

搜尋引擎 46.6％

推薦連結 32.5％

直接流量 20.7％

由搜尋引擎而來的流量還不算少（46.6％）, 對於一個經營5年的部落格來說, 這好處是不太需要去打廣告, 也不太需要常常更新內容就會有客人上門.

你說你的推薦連結有達到32.5%? 到底是哪些網站在挺你？

cgtutorials其實是我自己去貼連結的. maxuser, grabc4d也是. 對於網站經營, 一開始的時候自己去打廣告是必要手段. facebook的流量大部分都是網友幫我推薦的, 感謝大家相挺.

整體而言, 你的流量來源是？

如上圖, google, yahoo, cgtutorials, maxuser, grabc4d...這些. 還有FB

大家用搜尋引擎（比方說Google) 都是怎樣連到你網站的？他們打什麼關鍵字？

知道我網站的人就直接用台灣人玩動畫或是 cg taiwaner. 其他像是3ds max最新版本2012, 2011也都很重要. 外掛網站跟外掛網這兩個關鍵字比較特別啦！那是遊戲玩家在找作弊的外掛不小心連到我網站的 ,所以跳出率很高(笑）. Vray也很重要. 這樣你就知道經銷商什麼軟體比較有銷路了吧～

我知道你有靠網站的廣告賺點外快, 請問你adsense的關鍵字收益排行榜大概是怎樣？

不能給你實際的金額, 不過你可以看看前十大賺錢關鍵字.

網友到底最喜歡看你哪幾篇文章啊？

Normal map, 3ds max的外掛, 或是vray的全局照明...等等. Tutorial精選文是我後來新增的目錄頁. 這些是很重要的資料, 這樣我可以知道哪些文章可以"熱賣" 或者網友喜歡怎樣型態的文章, 可以最為我日後發文的參考.

可否推薦台灣的五個3DCG相關的中文部落格？

目前只想到這五個, 但相信還有很多不錯的站. 我覺得要持續更新, 有自己的想法, 內容豐富是最重要的～

對台灣部落客經營者有什麼建議？

Content is the king 內容第一, 持續更新吧, 大膽地記錄自己的想法！

很感謝你這次參與自問自答的訪談, 再見！

[隨選文章]

Volumebreaker與Rayfire的碎裂使用技巧

Modeling a crystal rock with 3dsmax 9

The Science of Fluid Sims流體模擬背後的科學

2011-10-03T16:28:00.007+08:00

通常像這樣的文章沒十天, 半個月很難全部翻完. 一方面時間拖的太長, 另外一方面排擠掉其他好文的翻譯機會. 這樣很可惜. 也因為如此, 作者決定要提供另外一種的翻譯模式---改用讀書心得的方式呈現. 也就是說把每段的大意讀通, 消化了以後再用簡短的文字表現出來.

記得大學時代教授曾經講過：來不及看完所有的原文書嗎？那就把每張附圖的意思搞懂就好了. 看不懂整段的文字段落嗎？那就把文章的第一句跟最後一句搞懂就好了. 很簡單的20/80法則, 卻也十分有效！

這篇介紹流體模擬會遇到的狀況, 主要以Exotic Matter的Naiad流體軟體作為說明.

----以下為心得與編譯----

標題：The Science of Fluid Sims流體模擬背後的科學

作者：Mike Seymour

前言

流體的運算是最耗電腦運算資源的, 但是對於視覺特效來說十分重要. 流體所指的不單單只是液體而已, 還包含了火焰,, 煙霧, 氣體等. 而煙霧跟液體最大的差別在於, 液體會有固定的體積, 氣體則不是. 流體的這個概念不僅僅被應用在視覺上, 在科學領域裡面, 用電腦輔助流體的研究簡稱CFD. 60年代, 被廣泛應用在氣象預報, 洋流, 飛機動力學（這些都對經濟有很大的影響）.

Weta Digital在X-men電影裡面的流體特效

Framestore為納尼亞傳奇: 黎明行者號製作的視覺特效

基本概念

流體模擬主要分常兩種方式: 早期是把流體當成一個大平面（例如海洋）; 後來才有會計算到體積(Volume)的模式, 例如倒水杯, 或是大水衝到街道裡面. 這種模式必須要考量以下條件:

質量守恆. 基本上水不會在模擬的過程中平白消失
動量, 或是能量守恆
體積守恆, 不可壓縮的流體. 真實的世界裡面, 水是可以被壓縮的, 但是如果假定水不可壓縮, 那計算公式變會簡單許多.
流動加速度(connective acceleration) 空間會控制流體的加速度, 例如當水流出水管的時候.
流體主要受到兩種力: 一個是重力, 另外是流體本身的壓力
基本上會忽略黏著度
邊界的條件（boundary conditions)這是流體計算很重要的關鍵

流體模擬主要就是要解算Navier-Stokes方程式：是一組方程式用來描述不同類型的流體, 這個方程式已經流傳幾百年了. Navier Stokes方程式的解算結果並不是單一個簡單數字, 例如42. 而是一組複雜的向量場. Navier Stokes掌控的不是位置, 而是速度. 基本上這個方程式就好像把牛頓第二運動定律應用到流體上面也就是說F=ma. 這個方程式最後的解是速度場(velocity field)或是流場（flow field）.用來描述流體在特定點的移動距離與時間. 一旦速度場被解出來, 就可以把流速或是阻力也推算出來.

以下是簡化版的Navier-Stokes公式

用大家可以理解的方式來解釋一下：

加速度+某東西+在壓力與密度的改變＝本體的力+動態的黏度

但是假定流體是不可壓縮的話黏度的計算就可以被忽略

加速度+0+在壓力與密度的改變＝本體的力+0

整理一下公式, 會得到:

加速度＝本體的力-壓力與密度的變化

而密度又等於質量除以體積, 壓力的改變又與體積有關, 因此:

流體的某一點的加速度＝重力（外力）-壓力或是密度的改變, 也因此流體的加速度就與他所受到的力相關.

這樣的公式要怎樣實際導入到流體軟體裡面呢?

如果直接把公式寫成程式語言很簡單, 但是實際在計算的時候需要考量產業需求, 電腦運算時間. 寫實度往往必須跟速度達到平衡. 因此實際上需要很多偷步的技巧才能滿足不同流體狀況. 其中一種偷步技巧是Surface Tracking Euler method. 他是用height map來控制流體表面, 但是忽略掉水面以下發生的事情.

某些軟體的解算法並不能滿足所有尺度, 從小尺度的倒酒杯到大尺度翻滾海浪上的船.

某些則是數學公式上面有缺陷 ,會導致流體會隨著時間讓體積越來越小, 例如在測試<加勒比海盜神鬼奇航：幽靈海>裡面有一幕玻璃箱裝載了美人魚, 而Naiad則是解決了這方面的問題.

ILM製作加勒比海盜神鬼奇航：幽靈海的畫面

以下是關鍵技術讓你可以在合理的時間裡面計算出寫實的流體:

SPH(Smooth Particle Hydrodynamics)方法

是一種用Navier-Stokes的粒子系統, 模擬完後再把這些粒子變成polygon. 這種方式對於倒酒的流體特效很適合 ,但是對於如海水般大量流體就會有困難.

Weta在格列佛遊記使用Naiad

Volume GRID方法

只有表面的流體, 又被稱為Volume Fluids. 例如在Houdini裡面, 可以很有效率地描述海洋波浪的高度與頻率, 這種方法沒有粒子, 對於小尺度的倒酒效果不合適. 這種方法通成被稱為Euler法.

FLIP方法

FLIP解算法是粒子解算法與volume解算法兩種的混合, 加勒比海盜神鬼奇航：幽靈海美人魚裝在玻璃牢籠裡面的流體, 就是用Naiad的 FLIP模擬出來的.

FLIP跟粒子或是SPH相比最大的優點在於, 每個frame需要計算公式的次數不需要這麼多, SPH解算法在計算的時候, 每個frame都要計算好幾次, 有點像是時間上的反鋸齒計算, 這樣的公式往往必須要解算10-100次才有可能得到好效,果要不然很容易產生分子炸開的問題.

Houdini也提供三種解算模式, 包含了FLIP的方式. 針對Houdini 11 Side Effects 的資深數學家Jeff Lait說:

"當FLIP流體被解算的時候, 會暫時產生速度場, 粒子的速度場會被轉移到grid裡面. 用來處理流體的彈射方向 ,這樣可以避免粒子重疊, 也可以避免它們都往同一個方向移動. FLIP流體的另外一個優點是不同的流體可以疊在一起, 不會影響到系統的穩定度. SPH法當兩個粒子很靠近的時候很容易就炸飛, 對於FLIP來說, 你可以添加新的粒子到流體裡面, 例如石頭丟到水裡面飛濺起來的分子"

Naiad案例分享

Exotic Matter公司的Naiad流體軟體用的方法是PIC-FLIP, deFLIP 甚至更先進, 未發表的方法. Exotic Matter公司的 CEO--- Marcus Nordenstam先生做了以下解釋:

"FLIP用了新的方法來改善以粒子呈現流體的計算方式, 在每次的模擬, 我們會從粒子產生grid, 把粒子的速度與表面資訊轉移到grid上面, 然後壓力會透過grid來計算, 而把計算的結果更新到粒子身上, 然後粒子再把新的速度轉移到grid上面, 如此計算稱為一次的step （譯者註：反覆的跑這樣的流程可以算出很寫實的流體）.

Naiad Scene Test from slayerk on Vimeo.

問： Naiads能允許添加新的粒子嗎? 例如當石頭丟到水裡濺起水花.

答：可以. 有很多發射的operators可以做到這件事, 不論這是一級流體或是二級流體都可以.

問: Naiad的精度到多少？你認為還要花很多時間開發才能得到好的精度嗎?

答：Naiad的精度幾乎是一等一的. 是目前的尖端科技, 如果是工程用的流體軟體價格是Naiad的十倍, 能達到最棒的精度. Naiad還可以同時計算剛體與流體, 而大部分的流體模擬軟體都是把剛體與流體分開計算的, 這會影響到細節與精度.

另外一個重點是細節與解析度Naiad最著名的就是提供大量的細節, 即便是解析度很粗糙.Naiad不是用傳統的方式調整解析度, 它不是靠單純固定大小的細胞--或是稱voxel來計算的. 而是以動態的自適應的方式來處理. 因此, Naiad的流體不會侷限在某個框框裡面計算, 這要歸功於Naiad’獨特的3D tiling系統.

問：有沒有可能靠一種方式就能計算所有尺度的流體呢？

答：Navier-Stokes方程式可以應用到分子般大小的尺度都可以, 也可以適用於大尺度上面, 所以物理上方程式都是通的, 唯一的差別是, 在不同尺度上面, 某些方程式變得比較重要, 例如在小尺度的世界裡面, 表面張力的影響很大; 但是大尺度裡面, 表面張力就可以忽略.

用Naiad模擬大象跑過黏稠的泥沼（要觀看影片影點這裡, 或是download）

問: 在做需要計算黏度的專案的時候, 要考慮到什麼？

答：Naiad會計算黏度, 不同於其他軟體Naiad會分別計算速度的向量, 因此結果會更精確, 也因此Naiad算出來的黏稠流體會有寫實的纏繞效果.

從用戶的角度來看, Naiad調整黏度很容易使用. 甚至還可以用3D材質來控制黏度的變化, 同樣的觀念也可以用來控制流體的密度.

Naiad density viscosity RND from Igor Zanic on Vimeo.

問：Naiad可以怎樣整合到工作流程裡面? 要怎要輸出到Houdini?

答：沒有預設的輸出. 但提供裡一個圖表, 有點像是NUKE裡面合成的節點那樣. Naiad圖表般含了file operators ,可以讓你把資料快取到硬碟裡面, 你可以輸出成mesh, 也可以輸出成3D場的資料, 例如速度, 也可以輸出成粒子.

Naiad圖表裡面也有render operators. 目前只支援Solid Angle’s Arnold renderer , 而我們也有跟Chaos Group合作, 讓它支援使用V-Ray. 所以輸出的時候不只是可以輸出成mesh 甚至還可以算圖!

最常用的整合方式是透過我們的外掛軟體. 例如Maya 與Houdini的外掛. 例如你可以把動態的角色自Maya輸出, 輸入到Naiad, 計算流體模擬, 然後在把資料導回到Maya裡面.

問：關於當今流體方面的研究有趨緩嗎？變得更加成熟？

答：當今大部分的研究都希望用最新的硬體架構讓計算更有效率, 但是對於多物理（multiphysics) 例如同時計算流體與軟體, 或是剛體, 這方面的研究還有很多要做.

問：我們如果用Naiad來算流體速度會多快？

答：跟解析度有關. Naiad很穩定, 不管你計算的step有多少次. 如果step太少的話結果會過於平滑, 所以大部分的人會用多一點的粒子, 高解析度來計算出寫實的流體效果.

----翻譯完畢----

[相關文章]

Naiad 0.5.5 流體軟體功能介紹

fluid dynamics in CG 流體力學講座

Volumebreaker與Rayfire的碎裂使用技巧

2011-09-22T20:21:00.012+08:00

Cebas Volumebreaker與Rayfire這兩套外掛軟體現在都可以用modifier的方式套用到模型上產生碎裂. 先介紹使用上比較麻煩, 但功能強大的Volumebreaker:

A. Volumebreaker使用技巧

先談Density與Raster這兩個參數. 如上圖這兩個參數效用類似, 也最容易搞混. Raster是模型每片分割的最小距離, 但是這不代表最終的碎片就是這麼大, 它還受到Density---每個分割內的碎片數量所影響. 從實用的角度來看, 建議一開始時把Density設為500, 接著把Raster由數值大的慢慢調整到數值低的(例如由1到0.2).

Density與Raster只能調整出平均大小的碎片, 如果你要做根據撞擊點分割越細, 周圍碎片較大的話(例如子彈打中玻璃那樣）

所以就需要切換到Spherical Density, 想像子彈擊中窗戶, 中心比較密的地方稱為內圈, 外圍稱為外圈. 也就是Radius 1與Raduis 2要設定的數值. 同理, Density 2就是外圈的密度了. 所以可以參考Grid的大小作為Raduis數值的參考. 這樣, 很快就會試出適合的參數了！

當我們在簡單的模型(Box)測試好參數以後, 就可以複製Volumebreaker的modifier到花瓶上面. 接著調整Gizmo的位置, 控制子彈擊中花瓶的位置. 用這樣的方式, 很容易就達到想要的碎裂花紋.

如果玻璃有兩個擊中點呢？因為Volumebreaker是修改器, 所以只要套用兩個Volumebreaker, 移動Gizmo的位置, 如此, 你就可以有兩個擊中點了！

Volumebreaker也可以做出木條碎裂的效果, 很簡單, 只要縮放Gizmo. 把它縮放成長條狀. 這樣切出來的碎片就很像木條碎片了.

用VolumeBreaker切碎後, 跟Thinkingparticles整合的效果(vray2.0算圖）

更多的VB與TP整合效果（用mental ray算圖)

B. Rayfire的使用技巧

相當容易, 綠色點表示預定切割的碎片位置（預覽). 按下Fragment按鈕就會進行切割. 總共有Uniform(平均分割), Gaussian, Radial(環形）, Cubic, Spherical等.

Radial預設的切割效果.

可以修改Radius(半徑)與Divergence(隨機方向）, 很快地就可以調出不錯的子彈破窗碎裂的感覺了.

Gaussian的切割效果

Cubic的切割效果

Building demolition建築物爆破流程

Large scale smoke with Fumefx的設定技巧

2011-08-20T15:34:00.044+08:00

Large scale smoke直譯為大尺度的煙霧, 指的就是像這些很濃很濃的煙霧, 或是爆炸含有火焰的那種煙霧. 這種煙霧在製作上面有些技巧, 過去也是困擾筆者許久. 這裡分享一下FumeFX使用心得並作為日後使用的參數筆記.

先來回顧一下之前失敗的經驗吧！

首先看用FumFX的測試, 通常會做出來像這樣, 絲狀的煙霧感, 其實很容出來.

這是很認真要做出厚重的煙, 它可以一開始很厚重, 但是過了幾個frame後就又變回絲狀感.

拿別人調好的Large scale smoke場景來用, 如果直接用的話當然可以做出來（但是要算很久), 自己降解析度的結果也就像這樣, 不甚理想.

如果不是像像絲狀的煙, 就會變得像棉花球的樣子, 真是兩個極端阿~

如果是像這樣的話, 則是完全失敗的, 完全沒有厚重感. 這是初學者幼稚園般的程度XD. 不過話說回來, 某些狀況這種輕煙十分合適.

接著, 筆者就把希望寄託在同家公司的產品---Afterburn身上, 以下是測試效果：

Afterburn的某些參數特性, 其實可以調出相當不錯的效果, 比說說這個地雷爆炸的煙.

Afterburn的缺點是動態會比較不自然, 畢竟它的動態是靠粒子來驅動的. 用在靜態圖像有兼顧速度與品質的優勢.

細節畢竟是有, 但是還是不很自然

像這種濃煙效果, 用Afterburn頗為合適

後來ChaosGroup公司推出了新的煙霧火焰外掛Phoenix FD, 筆者跳下去給它嘗試一下:

剛開始對參數不熟悉, 請問這是發霉的香菇嗎？

失敗的核爆效果

嗯, 有那麼一點樣子了, Phoenix FD有潛力

用Phoenix FD做濃煙效果, 跟FumeFX的感覺不太一樣, 有點類似Afterburn的僵硬感.

厚重有達到, 還是很僵硬阿

如果煙弄的比較淡, 它的細節就沒有出來.

不適合用在濃煙, 用在爆破卻十分合適, 讚喔～而且是跟VRay同一家公司出品, 相容性很高.

跟FumeFX相比, 因為Phoenix FD 有一部分的細節要靠Displacement, 所以往往會渲染很久.

測試的後期, 效果已經相當理想了！

這樣的效果已經可以稱得上是Large scale smoke的要求了！

做一點不同的變化

最後來個橫向煙霧的效果, 細節, 寫實度都有達到了, 唯一缺點是, 這張渲染要八分鐘呀.

直到最近由友人Slayer提供做好的Large scale smoke場景檔, 經過筆者最佳化過後, 最後算出這樣的效果：

（鋼彈模型由阿德提供）

-----看完了以上艱辛的測試過程, 我們進入正題-----

怎樣做出厚重又帶有細節的濃煙？

打開3ds max首先要注意的就是尺度, 既然是大尺度一定是以公尺為範圍. 尺度不對自然就很難模擬出來想要的效果.

再來直接進入到FumeFX的設定

勾選Adaptive, 調高Sensitivity, 這樣會比較節省cache大小. Exporting Channels有Fuel與Smoke. 這樣的解析度, 600張frame總共要花約6個小時. 平均一個小時算100張. 如果算動畫要模擬的話, 大概就要晚上睡覺的時候來算吧！

說到Simulation的部份, 把Maximum iteration 降到100. Time Scale與Gravity都調整到不合平常物理的高數值. 之前的"FumeFX製作煙霧參數使用技巧"有提到, 這兩個數值要提高, 細節才比較容易表現出來. 要注意的是Gravity這邊如果我們希望煙霧往橫向移動, 要另外添加FumeFX Gravity Vector才能控制往橫向移動. Vorticity則是渦度, 數值越高的話, 會產生比較多細節與絲狀的煙, 注意數值不能為1, 否則它會變到十分的粉狀.

Fuel燃料的模擬, 這邊箭頭所指是所有設定的最關鍵的參數. 簡單的說就是不要讓發射器(emitter)一開始就發射smoke, 而是讓燃料(fuel)達到它的燃點(Ignition), 經過燃燒（Burn)後, 再產生煙霧. 這是整個Large Scale Smoke設定的最重要觀念. 而這燒燃燃料隨之產生的煙濃度是由Smoke Density密度所決定, 設為25（高一點才會有濃煙的效果）.

Smoke的擴散(Diffusion)設為0, 目的是讓煙霧在飄散的過程時不要過為分散.

FumeFX算圖的部分

煙霧的不透明度(Opacity)設定為2.48, 曲線則是如圖設定. 勾選Cast Shadow與Receive Shadow. 把煙的顏色設為灰色(

Lighting照明設定

因為我都是用Scaline來算煙霧(因為比較快), 所以如果要有間接照明的話就要用補光的方式造假出來. 主光打一盞偏橘的Direct Light, 強度設為2; 另外一盞補光是Omni light顏色為淡藍色, 強度為0.3.

主光Directional Light設定

補光Omni Light設定

如圖, 補光就是要彌補主光照不到的陰暗面.

上面的算圖設定是針對沒有火焰(fire)的狀況, 如果有渲染火的部份, 筆者可能會用Mental Ray來處理, 因為MR會根據火焰來產生全局光照(GI)效果, 效果會比較寫實.

如果要渲染火焰, 把Fire選項打溝外, Opacity設定為0.305, 漸層設定為橘色, 暗紅色, 黑色, 黑色.

火焰透過煙霧的透光效果則是可以用Multiple Scattering的參數來處理

Smoke Strength設為0.1. Falloff越小則透光越明顯.

最後, Emitter的設定可以參考以下

而是實際在用Scaline算圖, 解析度為1280X720, 450個frame耗費了多少時間算圖呢？才花了75分鐘. 換句話說一個frame平均才花10秒而已, 夠快吧！

以上, 各位可以也來試試看~

------設定解說完畢-------

[相關教學]
Afterburn 4.0參數使用技巧

FumeFX製作煙霧參數使用技巧

Phoenix FD Tutorial: Large Scale Smoke

Making of Fire Tornado with FumeFX in 3dsmax

2011-07-11T23:22:00.009+08:00

Tutorial results:

In this quick video tutorial, we will create a fire tornado with Fumefx 2.0 in 3ds max 2011. The fire generate by Fumefx will be stir by Vortex force and the force is visualized by Forceviewer plugin (Click HERE to download).

Scene setup:

A vortex force put at top of the FumeFX grid. The Forceviewer is a free plugin can help us to visualized Vortex force. Two geospheres can make the fire more curly.

Parameters for the Vortex. With help of Force Viewer, you know what direction & strength generate by the Vortex. This will influence how the fire acting like a tornado. You can try those highlighted parameters.

ForceViewer: pick up the Vortex to visualize the force. The the X, Y, Z resolution as the image above.

FumeFX simulation: set those highlighted parameters.

FumeFX rendering: uncheck the Smoke and set Fire Gradient, color, Opacity as image above.

FumeFX obj/src: add Vortex001, FFX Simple Src and Geosphere.

Video tutorial (running time: 14 mins)

click HERE

[more tutorial]

Making of Twister with PhoenixFD in 3ds max

FumeFX製作煙霧參數使用技巧

Krakatoa的兩種算圖模式：Particle與Voxel

2011-07-05T22:32:00.007+08:00

電影 X-Men 2利用Krakatoa算出來的效果

翻譯: Hammer Chen

Krakatoa是一套volumetric粒子渲染器, 也是第一個實現讓粒子以像素的大小來進行高速細節算圖的外掛. 但其實在Krakatoa推出以前, 有另外一種作法可以渲染粒子, 用在電影超人再起(Superman Returns)裡面. 在場景裡面粒子在水晶中必須要進行光跡追蹤計算, 光跡追蹤計算極小的點, 是一項極為困難的工作, 必須要利用特殊的作法---稱為voxel grid計算法. 新版的Krakatoa 1.5.0 把當時電影裡的作法重新呈現, 用voxel grid來計算粒子, 這個方法有其優缺點, 請看以下:

優點

Voxel Rendering會產生實體的渲染效果, 不會像一般的點雲渲染出來容易出現的錯誤（例如摩爾紋）. 只需要用較少的數量就能產生密度很高的點雲, 只要在每個voxel至少有一顆粒子, 而算出來的結果voxel之間不會有縫隙.
渲染的細節與平滑度可以用voxel size與filter半徑來控制, 可以得到和預設的point rendering相當品質的渲染效果. 然而, 當voxel size設定太高, filter半徑太大時, 容易計算出模糊的結果.
跟Point Rendering 比較起來, voxel rendering的方法比較適合多核心運算, 讓你更能享受到多核心CPU的優勢.

缺點

至少在目前的版本通常voxel rendering要比particle rendering算圖時間要更久.
儘管算圖品質與細節很接近 point rendering 還是沒辦法達到跟particle rendering那樣一顆一顆粒子的感覺, 因此voxel rendering還是比較適合用來渲染雲, 煙與其他細節較少的自然現象; 而particle rendering就適合表現細砂, 塵土與泥沙.

Particle 與 Voxel Rendering的比較

如上圖, 你看到同樣的幾合體利用Krakatoa PRT Volume object充滿了粒子而Voxel Length為0.5, 1, 2 與 3 第一排影像顯示Particle Rendering的效果, 當粒子密度減少時, 粒子的間距就變寬鬆了

上圖中顯示利用Voxel Rendering的效果, 而Voxel Size分別為0.5, 1, 2與 3 Filter Radius設定為1 （1代表沒有filter)

這個範例裡當算圖的細節減小時Voxel Rendering方法算出來的密度還是可以維持住, 只是說整體而言變得比較模糊的粒子雲. 以Particle方法算圖時間分別為10.938 | 1.484 | 0.547 | 0.454秒

以Voxel的算圖時間分別為6.109 | 3.734 | 1.829 | 1.422秒

Voxel Rendering的參數設置

以下範例渲染兩萬顆粒子, 用兩盞燈照明, 白色光源在右, 藍色光源在左下.

左圖與右圖的密度分別為5.0/-1, 5.0/0.

算圖時間都是0.2秒

改變Voxel Size

上面三張圖顯示用5.0/-1密度 Voxel Filter Radius為1 而Voxel Size分別為0.5, 1.0 與 5.0來渲染

當voxel size等於0.5時, 算出來的結果十分接近particle rendering的效果. 因為在這個範例裡面,voxels十分接近particle的算圖顆粒大小, 但是就算圖時間上缺要花費很久.

當把voxel size增大時, 結果變得很平滑而算圖時間也變短了

算圖是用Dual-Quadcore Xeon 2.5GHz的CPU 算圖時間分別為6.641 | 4.953 | 2.843秒

改變出圖大小

Voxel Rendering跟Particle Rendering的效能不同, 出圖大小對算圖時間有很大影響

當解析度比超過一個像素時 Voxel Renderer就必須要多計算像素

以下是用Voxel Sizes分別為0.5, 1, 2 與 5計算的結果, 但是用不同的解析度出圖Krakatoa會用接近線性的方式縮放. 實際上, 因為多核心計算的關係, 儘管解析度增大讓圖面積增加了四倍, 算圖時間還是少於原本的四倍, 通常是三倍多.

640x480 : 13.922 | 11.141| 3.484 | 2.578 秒.

1280x960 : 31.874 (2.289x) | 27.391 (2.458x) | 9.718 (2.789x) | 7.532 (2.921x)

2560x1920 : 103.078 (3.233x) | 90.890 (3.318x) | 33.906 (3.488x) | 27.015 (3.586x)

改變Voxel Filter Radius

上面三張圖顯示用密度為5.0/0 Voxel尺寸為5 但是Voxel Filter Radius分別為,2 和 5

當Voxel Filter增加時voxels變得越來越平滑, 導致計算結果越模糊, 而算圖時間也會拉長.算圖時間分別為2.843 | 3.656 | 7.294秒

Voxel Rendering 與 Particle Rendering

以下的BOX包含了一百萬個粒子其中在Diffuse Map裡面用了Cellular Map 以Particle Mode算圖

第二排顯示一樣的粒子, 但是把Cellular Map放在Opacity Map裡面

第三排則是同時開啟Diffuse 與 Opacity Map

第四排則是一百萬個粒子分割成10個partition然後分別用Particle mode 與Voxel Mode兩種模式來算圖

如果是用Particle mode方法的算圖時間是2.687 | 2.703 | 2.797 | 26.421秒

用Voxel mode的算圖時間分別為8.829 | 8.782 | 8.86秒

經由這些比較, 你會發現一般來說Particle Rendering算圖比較快, 需要相當多數量的粒子才能維持跟Voxel Rendering一樣的密度. 某些情況下Voxel Rendering即便是用了較少的粒子, 還是能達到跟Particle Rendering一樣的算圖效果.

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Krakatoa的密度, 陰影與衰減

Thinking Particles vs Particle Flow 兩大粒子系統的差異

Krakatoa的密度, 陰影與衰減

2011-07-04T23:23:00.009+08:00

翻譯：Hammer Chen

Krakatoa是套volumetric renderer, 通常不會拿它用在渲染一般模型. 因此, 在使用這個外掛時也會有不同工作流程.

要知道, 當你想要渲染由粒子所形成的模型時. 因為粒子在表面的位置多少會共平面, 而且粒子本身沒有厚度, 這會導致進行光照與自身陰影計算的時候產生詭異的圖案---摩爾紋(moire effects). 這種情形發生是因為, 模型剛好就位於光源與陰影之間, 而軟體本身(3ds max)的精度只能判斷到在光照面與陰影面選邊站. 理論上, 由粒子構成的面, 它既不屬於光照面, 也不屬於陰影面. 但實際上渲染器在算圖時會選邊站, 而這種選擇是根據某種數字規則(numeric pattern）, 這導致摩爾紋的產生!

摩爾紋常見於條紋圖案（例如襯衫）透過電腦像素顯示時的花紋

而當粒子構成的點雲具有厚度時, 光線透過粒子得強度會根據粒子密度而減弱, 這樣當光線穿透粒子層時, 光線會減弱, 越往深入越減弱, 最後光線會完全消失. 這樣就會產生很漂亮的SSS光線散射效果, 這也就是我們想要得到的效果. 因為真實物理世界的狀況就是這樣的, 當光線透過小分子構成的東西, 如煙塵或是雲就會發生這種現象. 遺憾的是, 目前版本的Krakatoa, 光線透過粒子時並不會有散射現象, 光線在粒子雲中只會直線前進.

而粒子的密度會受到很多因子影響通常預設的粒子密度＝1.0 而密度會受到影響：

Node的Visibility Track（可視度） 0.0-1.0
材質的不透明度, （除非你沒勾選Krakatoa Material with Multiply Density這個選項）
在Krakatoa GUI裡設定的Global Particle Density factor. 這個參數可以跟Lighting and the Final pass相同或是不同.

要知道Krakatoa會隨著particle count 粒子數量來改變Global Particle Density, 而在某種程度內, 你可以修改per-particle density, 以達到在不同的粒子數量, 可是卻有相同的效果. 因此, 使用者可以先用少的粒子數量來做測試算圖, 來找到適合你的Global Particle Density, 接著增加粒子數量, 以追求更細緻但是又有效率的結果.

還有一點技巧也要知道, 你算圖的解析度也會影響到密度. Krakatoa會把每顆粒子算成單一個像素, 因此算大圖就會導致粒子好像比較鬆散, 如果你鏡頭拉遠的話, 粒子看起來密度又變高了. 當然這跟真實世界的狀況還蠻符合的, 如果你在沙塵暴裡面, 你會看到很多顆粒, 飛來飛去, 中間的間距很大. 但是當你從遠方看沙塵暴的時候, 看起來就會很扎實.

用粒子構成的模型表面所造成的摩爾紋要怎樣修正?

這裡範例是用10節的Geospher, 然後用一百萬個粒子充滿表面, 而且沒有做偏移的動作(offset) 一盞direct light用來做照明.

這張的密度是5.0 * 10^-1 (在Krakatoa GUI 裡數值是 5.0與 -1 , 代表0.5):

如同預期的, 這樣產生很嚴重的摩爾紋 ,這是因為粒子介於光照面與陰暗面產生的自身陰影, 而面光面的粒子雲照的很陰暗, 因為粒子密度太高了, 而且粒子的自身陰影害他們自己變得很黑暗, 沒有照到光.

把數值減少到0.05 來減少密度, 減低了摩爾紋的問題, 可是沒有完全解決, 因為當粒子密度減少時陰影密度也變少. 因此, 光線並沒有完全地削減掉, 而當粒子被他們自己的陰影投射到得時候, 還是受到這些陰影影響.

把密度減少到0.005時, 就完全消除摩爾紋了, 可是缺點是, 粒子就沒有陰影的效果. 而背光面的粒子幾乎跟受光面的粒子一樣量, 因為陰影的密度太弱了.

解決之道

與其把所有的粒子都擺放在同一個表面上, 不如做一點偏移, 你可以到Particle Flow > Position Object operator 把Offset偏移量設定為-1/1 這樣再用0.005的密度再算一次.

這樣的話, 光線還是會完全穿透粒子雲 ,可是會看到很明顯的薄殼. 這時候我們把密度提升到0.05 就得到令人滿意的結果！

若是把密度再提升到0.5 沒辦法提昇品質 .

所以如果算圖解析度為320x240, 計算一百萬個粒子, 密度為0.05, 可以得到可接受的結果.

分別控制Lighting Pass與密度

Krakatoa GUI讓你可以分別控制粒子密度, 與final pass rendering.

這裡的設定是密度為0.05, 而Final pass是用0.5 讓陰影比較不密, 而粒子本身還是很不透光, 這樣同時讓粒子雲有厚重感, 當密度設為0.5 而照明強度設為0.05 就可以達成.

即使Lighting pass用較少的密度, 有會造成光線穿透表面, 會把球的背面照明, 儘管粒子雲很密.

類似的效果也可以global density設為0.5, 這樣會減低Shadow Density, 這樣你可以對不同的光源微調光線與陰影.

光線透過厚重的粒子雲的衰減設定

接著我們來看當光線在一百萬個粒子中的衰減效果, 與其用Geosphere的體積整個填滿這樣算圖會太久, 可以改用Position Icon operator, 改用Sphere shape當做粒子發射來源 ,採用跟Geosphere同樣的半徑.

左圖顯示密度為0.5的效果, 如果用Clipping Plane的方式把前半部切掉. 我們可以觀察到光線怎樣穿透的, 這裡顯示光線進入粒子雲以後, 很快地衰減了.

把密度減少到0.05 得到以上結果

把密度減少到0.005時讓光線穿透過整個粒子雲衰減的效果很微弱

----翻譯完畢----

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Krakatoa 2.0 全速前進!

Tutorial pages 新增精選文頁面

2011-06-26T19:27:00.003+08:00

本站自2005年成立至今也度過了六年了, 這六年來發表過許多文章, 在各位網友的支持下, 也見證了本站的成長. 一直以來, 站長就希望能有像Peter Draper或是Neil Blevins那樣的教學目錄頁, 在累積了上百篇文章的今天, 我想是時候了, 把這些文章中挑選出來, 方便各位快速瀏覽與選擇. 希望對各位有幫助, 也感謝各位多年來的支持與鼓勵！

教學目錄頁就在頁面上方的Tutorial精選文, 點選這裡就可以看到教學目錄頁.

Enjoy,

Hammer Chen

Afterburn 4.0參數使用技巧

2011-06-17T22:25:00.011+08:00

Afterburn是年代很久遠的外掛, 早在布魯斯威力還沒老之前演的世界末日電影裡面有用到的, 那時候Afterburn還是尖端科技, 跨時代的發明. 說起來這套外掛也算老人外掛了, 即便如此Sitni Sati公司還是持續地更新它, 代表它不是全然無用.

在某些情況下, Afterburn會比FumeFX更經濟, 更有效率. 拿濃煙來說吧, 用FumeFX可以做到非常寫實的滾滾濃煙, 動態阿, 透明度的細節阿, 都是Afternurn無法達成的; 可是這需要極大的代價：好幾G的快取檔, 長時間的算圖才能達成. 倘若是火箭筒的尾煙, 火山爆發的濃煙等這類的煙, 其實用Afterburn是相當經濟又實惠, 只要設定合宜, 效果也是可以十分寫實的. 如果是用在靜態圖稿, 更是相當合用.

這裡整理幾個關鍵的參數供各位參考：

Noise Type: 用Turbulent這種類型的noise最適合做煙霧

選擇了Turbulent還不夠, 還要將Levels設定夠高, 建議設為6

Shadow的類型也會影響到最終效果, 用ray traced的效果會比AB Shadow要好

可以設定可變的Density, 但是要注意密度越小, 算圖時間就會變得超級久. 這裡用Density=10效果就很不錯.

由於Afterburn與FumeFX這類的Volume rendering都是利用一種叫做Ray marching的計算技巧, 如上圖當光線透過雲層時, 把雲用固定的間隔切割成片來計算光影(橘色的線). 所以切割的距離越短, 效果會越寫實, 相對也會算圖越久.

因此當Step size設定的越小, 效果就會越寫實, 但是會算的很久, 這裡的測試用Step size=1就相當實用. step size用太大時, 計算的結果就會很奇怪.

堡爺的意見："Step size 根據本人的經驗, Step size數值是以場景本身相對單位, 還有鏡頭距離來調整. 很容易被帳面數字欺騙, 0.1 不會比較慢, 1不會比較快~~是以物件單位, 以及鏡頭距離! Step size還是越小越好, 這點沒錯, 但是也是越暴力. 指是1這個預設值 ,如果當你攝影機是處在離AB很近的狀態下, 它就是一個很大的格~ 而當你拉遠的時候, 一就變成是很暴力的數值; 只是AfterBurn這, 需要以你的單位與鏡頭~~來取決那個1好不好用, 恰不恰當~"

想要表現濃煙之內透出火焰的效果, Afterburn是可以達到這樣的效果的, 只要透過Explode helper就可以. 這裡Color shift數值會影響火焰的分佈範圍.

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用Afterburn plugin製作爆炸特效

火焰,煙霧,爆破特效參考

FumeFX製作煙霧參數使用技巧

2011-06-02T23:09:00.004+08:00

這篇譯自Jeff Lim的文章. 每的測試參數都有對應影片, 而9大結論更是字字珠磯. 個人的心得是, 在用FumeFX作煙的時候採用以下參數較易成功：

Gravity=0~0.25

timescale=2~4 (越高很容易產生細節, 這個參數效果很明顯）

Vorticity=0.25~0.5 (越高會有越多細節, 但是如果等於1時會太過鬆散）

Advetion Stride=0.1~0.5 (建議用0.5）

自己用這樣的參數作的測試影片:

作者Jeff Lim十分用心, 建議到他的部落格賞文.

------以下為翻譯------

原文：FumeFX – Crawling Smoke

作者：Jeff Lim

靈感來自電影2012, 我測試了FumeFX (1.x)各種參數影響煙的翻滾.

以下場景設定是把gravity指向畫面的右方, 如此可以產生煙塵翻滾的效果.

Grid Size設定在300x300x300

Simple Src 把Smoke Channel emitting Fuel關閉

“Fuel Creates Smoke”選項打鉤

(點擊以下個標題可看效果影片)

1. Smoke – Density | Diffusion

煙密度與擴散

高的擴散會產生比較軟, 蓬鬆的煙

高的密度似乎會影響煙的移動

2. Smoke – Density | Gravity

煙密度與重力

高密度的煙會避免煙的擴張

3. Grid Spacing & System Scale

在小的SystemScale環境, 要產生有細節的煙就必須要用小的Grid Spacing

4. Grid Spacing & Advection Stride（水平對流）

Grid Spacing & Advection Stride

Grid Spacing對水平對流似乎沒有太大影響

5. Grid Spacing & Time Scale

為了要有很多的細節, 最好要養成高Time Scale數值的習慣

6. Grid Spacing & Vorticity（渦度)

Grid Spacing & Vorticity把渦度提高會有較多的細節

低的渦度會產生比較平滑的煙

7. Advection Stride & Vorticity

在本案例裡面, 不建議你把渦度設為1.0, 因為這樣會讓你的煙的細節顯示不出來

8. Time Scale & Advection Stride

時間尺度對水平對流沒有太大影響

9. Time Scale & Vorticity

Time Scale對場景尺度感很有貢獻

----翻譯完畢-----

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3ds max 2012: 永別了Reactor！

2011-05-29T18:25:00.006+08:00

（本篇譯自http://www.offsetnull.com）

最近從3ds Max 2011 升級到3ds Max 2012 ,花很多時間在學新功能. 因為我對物理模擬情有獨鍾, 對新的MassFX功能很感興趣. 令人難過的是, Autodesk 把Reactor 拿掉了! 這個物理引擎已經內建在3ds Max裡面好幾年了, 跟Reactor不同, MassFX無法模擬軟體動力學（soft-body dynamics), 布料, 水,ragdolls...等等功能. 目前只能模擬剛體而已.

那又怎樣呢? 對於新手, 如果你在舊版裡面作的Reactor場景沒辦法在3ds Max 2012裡面用, 它會跳出"遺失外掛"的訊息. 用戶還會失去Reactor的軟體動力, 繩索, 布料與水...等等. 如上表, 你可看到3ds Max 2012用戶除了剛體模擬會保留以外, 其他的模擬功能都會不見, 不再整合ragdoll進來, 沒辦法再做果凍模擬, 航行的船, 或是車輛模擬了! 這真是令人難過的日子阿! 請注意雖然動態的角色可以影響MassFX的剛體, 例如人去踢磚牆, 但是MassFX並沒辦法同時影響角色.

Reactor有沒有可能再回到3ds Max的懷抱？令人難過的是, 不會了! 在3ds Max用戶群的新增功能網頁裡面Ken Pimentel（Autodesk傳媒娛樂的總監）說道:

Reactor不能再回來了! 因此, 你們最好把票投到別的新增功能, 不像Reactor的狀況, Autodesk團隊現在是全心全意地在PhysX與APEX團隊裡面合作 .我期望各位在接下來的幾年內看到我們這樣作的價值！

移掉Reactor的這項決策是根據客戶意見回報（Customer Involvement Program (CIP)）的統計資料而來, 根據統計, 只有3%的用戶還有在用Reactor. 我現在很恨我自己, 當初為什麼沒有投Reactor一票 ,但是我現在很希望這個功能不會被閹割掉!

還不到萬念俱灰的程度, Cloth modifier用還模擬布料還不錯, Flex也可以用來模擬軟體與水波紋 , 而這兩個系統也當可以模擬繩索. 接下來的幾週, 我會寫一些關於這些功能的教學, 歡迎寫信給我如果你對某個教學感興趣. 請看這裡用Flex modifier作水波效果, 與浮力特效.

你也可以連上http://developer.nvidia.com/physx-dcc ,註冊申請PhysX plugin, 應該很快就能支援到3ds Max 2012.

關於模擬水與海洋, 你可以用Houdini Ocean Toolkit for 3dsmax, 是由Guillaume Plourde先生所改寫的. 這個工具是根據Jerry Tessendorf先生在2004年的SIGGRAPH所發表的論文而來.

[相關文章]

Autodesk 3ds max 2012 新增功能介紹

在max 2011裡製作布料撕裂特效

Making of Twister with PhoenixFD in 3ds max

2011-05-27T23:02:00.006+08:00

In this video tutorial I am going to demonstrate creating a twister with PhoenixFD in 3ds max 2011. This continue my PhoenixFD series, will be focus on the spiral gravity force. If you find this tutorial too hard, please read my previous PhoenixFD tutorial.

Tutorial results:

To follow this tutorial, you need two free plugins: footools Forceviewer and Peter Waje SpiralGravity.

fooTOOLS's Forceviewer help us to visualize the SpiralGravity.

SpiralGravity: Adjust the Inward Str, Downward Str and Angle Str, our goal is to make the force focus to inner and upper direction. This will simulate force like a twister.

Uncheck "Std Gravity" since Spiral Gravity is the only force influence our smoke.

Set Sampler type to Truc, this will render every voxel of PhoenixFD without blurring them.

Change simple color to gray.

Video tutorial (running time 18mins) :

[more tutorial]

Phoenix FD Tutorial: nuke cloud

Phoenix FD Tutorial: explosion

Phoenix FD Tutorial: Large Scale Smoke

Thinking Particles碰撞偵測注意事項

2011-05-23T22:38:00.006+08:00

如果你正在製作有鐵鍊的案子, 在試過Rayfire, Reactor, NVidia PhysX等方案後, 最後發現只有Thinking Particles能夠模擬鐵鍊動畫的話, 那你應該要讀這篇文章.

既然是注意事項, 就直接跳到重點. 所有剛體都要給予重力才會有物理寫實的結果. 在TP裡面你可以用max標準的gravity或是用一個向量做出重力的效果.

如上圖：方法一你可以用stdForce, activate場景中的gravity; 方法二是先做一個Force oprator再接上一個往下的向量. 第二個方法似乎比較笨, 比較明顯的優點是不需要在場景中拉一個gravity force, 另一個優點是重力可以是對速度增加數值, 或是相乘數值（如果初速度等於零, 計算就會錯誤）但是其實用向量的方法的優點會比你預期的還要更重要！

首先是可以控制strength強度, 這沒有什麼. 可以有variation變化度, 這就厲害了, 一條直挺挺的鐵鍊每個鐵鍊可以對重力有不同反應, 模擬結果會更加自然.

綠色的小點表示voxel

第二個優點就非常重要了, 那就是關於collision leak 剛體間沒有正確的碰撞導致鐵鍊斷掉. 若是忽略重力這件事, 要避免collision leak, 1)可以增加sub-frame的數目（讓快速移動的物件可以計算更多的內差位置, 增加碰撞的成功機會 2)增加voxel數值, 同樣可以讓鐵鍊更容易碰撞 3)修改模型的密度, 讓網格分布更加平均更加緊密.

答案揭曉, subframe, voxel與模型這三個因子都沒有重力的影響要重要. 而重力的設定務必要使用向量加Force Operator的串法, 這裡引用Bobo在CGTALK的一句話：

請記住, 外力要影響粒子需要花費一點時間（因為外力影響的是速度, 速度進而影響粒子的位置）. 預設值的狀況, 外力的強度往往對那些速度很小的物件影響力不足.

我通常會把Influence %設為10000.0 另外加一個Wind將其Turbulence設為1.0 Frequency 0.01 and Scale 1.0 外加 Drag with 5% for X,Y and Z 最後的結果就會很隨機.

換句話說當鐵鍊物件起始速度為零時, 標準的gravity根本就對鐵鍊沒有影響力（這時候你會以為重力的強度不夠, 或是認為模擬的結果不夠真實）, 問題就在用標準的gravity的串法有根本上的問題, 它可能是把重力與速度相乘, 而不是真正把重力作用到鐵鍊本身. 因此場景中已經有設key的鐵鍊本身有初速度, 它會拖著沒有速度的鐵鍊, 而沒有速度的鐵鍊是在被拖動的時候才真正被重力所影響, 造成鐵鍊之間的模型交錯, 最後就發生collision leak的問題了.

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Thinking Particles vs Particle Flow 兩大粒子系統的差異

Smoke, fire and explosion火焰,煙霧,爆破特效參考

2011-05-10T21:50:00.024+08:00

有時候我們在調特效的時候追求寫實的效果, 但是什麼是真實呢? 像FumeFX這種有上百個參數如果隨意排列組合調出來大概也調不出來, 所以還是要以真實的照片當作參考; 可是有時候並不是軟體使用的人笨, 而是軟體本身的侷限就無法達到完全真實.

如果仔細查看真實的火焰, 煙霧或是爆炸的照片就會發現, 真實世界裡面的特效都具有無窮鏡的細節, 這些細節幾乎是無法用CG電腦模擬出來的; 或者是說, 為了追求那樣的細節, 必須要花費上百G甚至上千T的快取資料來產生該有的細節.

以實用的角度來說, 只要達到讓人信服的細節就夠了吧. 例如上圖筆者以約2GB的cache用PhoenixFD產生的煙霧, 爆炸. 要有更多細節其實也不是不行, 但是需要更多的快取, 更久的模擬時間, 考驗大家的耐心了~

這邊整理了收集的真實煙霧, 火焰, 爆破的照片當作日後製作上的參考:

Smoke 煙霧

fire 火焰

explosion爆破

FumeFX做出的效果

Phoenix FD做出的效果

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建築物爆破：真實與CG之間的鴻溝

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Tutorial: tearing cloth in 3ds max 2011

2011-05-01T07:49:00.008+08:00

In this quick and concise video tutorial I will show you some of tips & tricks when creating realistic tearing cloth in 3ds max 2011. This is for advanced user, no plugin required but to tweak for better results, we will use SuperMesher (optional) in this video.

You might find 3ds max 2011's Garment Maker unstable, convert plane to NURBS, and use delauay approximation to avoid that problem.

To optimized simulation performance, we model the cloth with adaptive resolution (with help of HSDS modifier).

The tearing effect was enhanced if you paint the tearing group in parallel (vertical) stripes. The strength controls how vertex will stick together.

Supermesher help us to catch cloth animation, not only increase playback performance, but we could add more modifier (FFD, noise...etc) on top of it. Click HERE to the product page of Supermesher.

When cloth were ripped, since some verties are break which will break polygon's smooth group. We could add Welder modifier to fix this problem. Add turbosmooth or shell modifier to increase resolution of your final results.

Video tutorial (watch in 1080P resolution and fullscreen mode you should see button labels clearly) :

watch in Vimeo click HERE

I hope you find this video useful. ; )

[more tutorial]

Phoenix FD Tutorial: nuke cloud

Krakatoa 2.0 全速前進!

2011-04-24T12:08:00.009+08:00

這篇是由Maxscript大師Bobo在祂的部落格發表關於新版的Krakatoa 2.0的效能提升, 由於不是正式的產品文所以比較口語 (比較難翻譯), 又提到很多數字(million, billion)加上邏輯性的段落, 增加了一點翻譯的困難度. 後段感覺是在替Fusion-io打廣告, 不過, 未來硬體速度絕對是CG特效的一個關鍵 (其實現在就是這樣). 到時後用固態硬碟做特效的時候, 應該會變得更有趣~

Enoy!

------以下為翻譯-----

原文網址點這裡

作者: BORISLAV PETROV (Bobo)

譯者: Hammer Chen

全速前進

發現我有好一陣子沒貼文了, 在Frost, Krakatoa's BFF發片前也沒有發文, 之前在拉斯維加斯待了至少四天, 展示Deadline, Krakatoa與Frost給大家看, 我想現在是寫寫關於未來發展的好時機...

你應該還記得我之前寫的: "多快才算快?" 關於Krakatoa 1.6, 那次的升級還不太可能會有明顯的效能躍進. 這樣想是沒錯,, 我也有數據支持這種說法事實上, 下一版的Krakatoa會比從1.6到1.5的速度提升相比要多很多!

產生分割並載入PRT序列檔案, 是Krakatoa標準作業流程, 傳統上載入粒子的時間大約是算圖時間的一半. 有幾點因素會影響載入的速度: 一是硬碟的速度 (如果檔案存在網路硬碟), 二是網路傳輸速度 CPU的讀取資料的速度, 與將解壓縮的資料串流道記憶體的速度, 還有其它操作會影響到粒子載入速度, 如MagmaFlow與 Material evaluation, 或是形變與culling都會影響. 在以前, 後者的操作慢慢都支援多核心的計算,了但是起始載入的動作還是只有兩核心的計算而已, 而且通常只會讓單核滿速.

現在不再有這個問題啦! 我很高興來測Krakatoa 2.0的alpha效能如何, 在不同的電腦配備與不同的硬碟資料量, 為了要測載入速度, 我先做了一個長寬高100的box 轉換成PRT Volume,, 然後分割儲存到硬碟中分成100個分割組. 每一個分割都有一百萬個粒子, 請注意! 要載入每個有一千萬個粒子, 總共有10個分割檔, 這樣會產生多的開銷, 或者也可以一個分割檔, 包含了一億個粒子, 後者會比較快, 但是我想要做出比較最糟糕的狀況, 因為Krakatoa會受限於3dsmax本身, 而且這樣的測試方法還有個優點, 就是可以產生很多計算量讓每個CPU核心都能工作. 為了要模擬出一般的狀況, 我採用預設的頻道輸出, 位置, 速度, 法線, 顏色, 密度與ID. 縱使我平常不開速度或是ID這通道, 接著我產生一個PRT Loader, 載入100個分割, 放一盞spotlight.

到了實測階段, 首先我用了比較舊的電腦來測 (這台我們用在拉斯維加斯的NAB產展示Thinkbox功能, 配備是dual Intel Core Duo, 也就是四核心, 沒有Hyperthreading). 這台有一個7200 轉的硬碟, 兩個10000 轉的硬碟, 一個SSD硬碟, 還有一個Fusion-io卡 (固態硬碟). 這些硬碟都接在同一部電腦中, 這樣我就可以找到不同的儲存媒體對這個新軟體有怎樣不同的效應.

為了比較差異, 我先用了1.6.1版, 結果花了57.3秒載入一億個粒子, 花了兩分46秒算圖. 不管我用哪種硬碟都一樣, 因為載入的速度取決於PRT壓縮檔的核心讀取速度.

如果我用新版的Krakatoa 自7200轉的硬碟載入, 則花了38.2秒, 總算圖時間為兩分29秒. 這樣的速度提升不是很令人激賞, 但是有達到硬碟的物理極限了, 因為已經達到CPU存取的瓶頸了. 例如你有四核心 4線程(threads)的CPU同時讀取4個PRT串流資料, 硬碟沒有辦法跟得上CPU的速度!

而從兩個10000轉速的硬碟, 在硬碟的頻寬達到最大限度之前, 四核心的CPU才達到80%的運轉率而已. 測試載入一億個粒子時, 整個載入時間降到了16.1秒!相當棒! 當然囉, 如果用固態硬碟的話預期會有更高效能... 真的耶! 同樣的測試用固態硬碟載入時間僅花了11.2秒, 算圖時間為1分49.96秒, 而且四核心的CPU都完全滿載了. 如果我用更快的Fusion-io card進行實驗, 結果是跟故態硬碟一樣的載入時間, 一樣的算圖. 這樣的結果證明了我們達到了CPU的瓶頸(譯者註: CPU可以完全發揮效能的意思).

很感謝Fusion-io在NAB也有展覽, 我有機會用到八核心的電腦來測試水特效直覺告訴我 CPU核心達兩倍時, 載入時間應該可以減為一半. 所以當我'載入1億個粒子, 才花六秒就載入檔案, 而算圖才花52秒, 我一點也不意外! 幸還是不幸, 所有八核心的CPU這時候都完全滿載了, 現在整個狀況反過來了---是CPU變成運算的限制, 而不是硬碟速度. 這樣個結果讓我更想用16或是32核心的電腦來看看Funsion-io固態硬碟真的能把Krakatoa發揮到怎樣的狀況?!

我的直覺是應該可以讓載入時間降到3秒甚至更少, 可是當我真的用16或是32核心的電腦測試效能時, 還是可以接受結果啦. 照理來說, 好的SSD硬碟應該也可以跟得上8核心的電腦, 達到6秒的載入時間, 所以你不需要花買一部車的錢就可以達到好的效能.

新版的Krakatoa有幾個地方有加強效能, 用我家裡面的i7 quadcore電腦來測試如閃電般快速地, 載入一億個粒子由舊版的12秒降到8秒, 而drawing時間由5秒降到4秒. 我的電腦不是很適合拿來做測試, 因為我的硬碟很慢, 所以你可以想像, 如果是用最新的電腦配備, 有很多的CPU核心, 有快速的SSD硬碟Krakatoa真的會在今年下半年飛起來呢!

當然, 這只是新版的Krakatoa牛刀小試而已, 等著看今年的Siggraph吧, 一定會很令人興奮! 至少我會很興奮啦...

---翻譯完畢---

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Virtual Partitioning Krakatoa 虛擬分區的觀念

Thinking particles的物理碰撞與輸出

2011-04-21T21:13:00.013+08:00

Cebas Thinking particles可以做出很多變化, 但是如果只是單純要用來做物理碰撞模擬, 反而不會比Particle Flow困難. 要讓TP產生的粒子進行真實的物理碰撞就要靠Opertaor/ShapeCollision/SC 的Operator.

雖然說SC Node有處理碰撞的參數, 不過每個Particle Group裡面也有Voxel Grid的參數. 如果模擬結果覺得有黏滯感, 可以把Dynamic Friction由100調降到10左右即可.

PhysX plugin沒有concave的類型必須手動許多基本模型拼湊出凹面的碰撞體.

Rayfire不支援使用Concave的模型. 雖然可以用Group的方式處理, 但是比較麻煩.

一般在用NVidia PhysX 3ds max plugin或是Rayfire做物理模擬時都要考慮凹面或是凸面. 大部分與設定都是用凸面(convex)在做計算, 所以如果模型如甜甜圈這種有凹面的就容易有計算錯誤或是粒子外推等問題.

紅色代表voxel的點, 密度越高碰撞越精確.

Thinking particles身為好萊屋特效等級的外掛, 它的物理計算就多了叫Voxel的計算基礎. 類似FumeFX 的voxel grid, 它的計算像Tutbosmooth之於polygon類似, voxel grid越高就會把原本的模型細分的越細. 所以在做物理模擬時第一要考慮佈線要平均, 再來就是以Turbosmooth的角度來思考voxel grid要設定多高. 一般到30就夠了.

Edge sample是對模型的edge的採樣, 對於那些狹長的面很有用, 如果模型有狹長的面那就把這個數值提高.

在SC Operator裡面Show Voxels裡面可以顯示粒子之間的碰撞. 勾選Initialized Only是只有真正碰撞的時候才會顯示 (螢光綠點), 可以用在debug用.

Collision leak指的是粒子跟粒子之前沒有正常的碰撞 (相互穿透) 比方說用TP做茶壺掉到地上, 茶壺沒有在地板反彈卻直接穿透了地板, 這就是collision leak. 要怎樣避免呢? 首先模型的細分要夠再來就是voxel grid的要夠高; 可是對於快速移動的物件還是很容易發生穿透的問題怎麼辦? 可以以試著提高FPS, 由30往上提高. 在某些情況甚至要增加到24000

TP縱使效能比PF要好很多, 可是在計算大量物理碰撞的時候, 場景的動畫還是很重. 於是就需要把動畫bake 或是直接輸出帶key的模型. 後者可以把TP整個殺掉, 動畫還是在.

要把粒子輸出成帶key的obj, 其實很簡單. 只要把想要的group串接到Operator/Expot

按下Export按鈕這時就可以把粒子輸出成帶key的模型了, 這時候可以把TP整個殺掉, 交給工作流程下游的夥伴.

另外一個讓playback變快的方法是用快取, 這個方法的缺點是會產生很大的快取檔優點是不會有像export方法會有產生先隱藏再顯示的物件 (當使用volumebreaker的時候會有這樣的問題). MasterDynamic裡面就可以設定FPS (或稱做Sample), 採樣越高就越不會有穿透的問題. 按下RECORD按鈕就開始寫入快取了, 計算完畢後動畫就會變得很輕, 可以接著做其他特效操作, 比方說FumeFX.

Thinking particles碰撞的缺陷: 一般來說把FPS提升到2400加上夠高的Voxel Grid就可以避免collision leak; 可是有種狀況卻很容易發生碰撞穿透, 那就是計算粒子之間旋轉的碰撞, 例如鍊子的旋轉就很容易讓碰撞穿透, 這大概是一個TP的罩門.

大致上掌握這些重點就可以很歡樂地用TP玩物理了.

---完----

thinkingParticles R4: volumeBreaker程序性碎裂

3ds max 2012 substance material 教學

2011-04-17T20:51:00.007+08:00

利用Substance Material製作出來的磁磚效果, 可以表現出很多細節, 還可以表現Vray的反射功能

Autodesk 3ds max 2012版新增了自allegorithmic公司買過來的程序性材質外掛. 雖然很強大但是如果不會串節點的話可能會覺得無用武之地. "為什麼不做成簡單的材質庫給我套用就好?" 大概有人會這樣抱怨, 這邊介紹由allegorithmic釋出的script工具可以讓你更快速地使用這強大的程序性材質, 不管是mental ray或是Vray都能使用substance material的威力. (範例是用max 2011, 但是max 2012也適用)

首先到allegorithmic官方網站下載 substance_bonus_tools_for_3dsmax.mzp 它是很間單的maxscript, 啟動max 2012後執行這個mzp後, 就會在上方的選單出現Substance

因為是程序性材質, 所以在第一次啟動後會需要計算縮圖, 會耗費約幾分鐘時間. 或者你可以到Cache/Build讓它重新建立縮圖. 縮圖建立完後你會發現Substance變成很直覺的材質庫的介面你可以很快速地預覽

開啟max的材質編輯器, 選取任一個材質球; 選取你喜歡的substance material材質, 例如Old_Painted_Plank (舊化的木條), 然後按下Use selected Substance按鈕,這時就會把該材質複製到材質編輯器裡面

開啟Substance/Substance Material Macher (材質配對器) 這個東西的功能是自動幫你串接需要的材質, 幫你串接成可以使用的材質球包含了高光, diffuse, bump...等等功能.

選取剛剛建立的Old_Painted_Plank, 然後選取你想要的材質球類型例如Vray的標準材質球, 到Substance/Get from Selected Material Slot

最後, 在選取任一個材質球, 按下Create Substance Material, 這樣你就有了串接好的材質球啦~~完成

---完----

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Autodesk 3ds max 2012 新增功能介紹

Autodesk 3ds max 2012 線上問答

UDK三月份新增功能

2011-04-03T21:39:00.014+08:00

最近CryEngine動作頻頻, 向來搞金字塔頂端的CryEngine不知會不會在推出免費版後市場上後來居上; 而在市場上耕耘許久, 相對平民化的Unreal Engine在畫質與地形處理上是否能趕上CryEngine呢? 拭目以待~

---以下為翻譯---

Epic公司最近展示全新的Unreal Engine 3 即時展示作品---Samaritan. 這套利用了DirectX 11 高階的算圖功能, NVIDIA APEX物理運算科技等等的新增功能. 這些新的功能你也可以在三月版的UDK裡面找到. 你可以到 Wired, TIME與IGN等網站看到相關報導與影片.

有了影像為基礎的反射效果, 在倒影裡面可以清楚看到人行道反射的字

清楚的陰影效果外加帶有細節的反射

重要的DirectX 功能包含了

Tessellation 與 displacement;
Geometry shaders
Multisampled textures
Shader Model 5

不同程度的多邊形細分效果(Tessellation)

高階的算圖功能包含了

用貼圖當做反射來源(Image-based reflections) 能夠套用到任何模型表面, 模擬出逼近的場景反射效果, 還可以達到可變的光澤度, 異向的HDR高光(anisotropic HDR highlights) 與反鋸齒.
次表面散射Subsurface scattering (SSS) 能模擬出光線在半透光的模型內部的散射效果, 讓角色的皮膚表現更加栩栩如生.
反鋸齒遮罩的材質會對遮罩的邊界進行超級採樣, 且會對材質進行alpha-test, 讓角色整體效果比過去更加的寫實.
支援MSAA(Multisample anti-aliasing)的延遲渲染功能(Deferred rendering)
接近電影品質的散景效果(Bokeh) , 提供美術人員能夠調控的散景效果
高品質的動態陰影場景中的多種類型燈光都支援, 例如點光源或是其他類型的燈光來源
NVIDIA的 APEX科技這次也終於完全整合到UDK裡面了

左圖: 未開啟bEnableMaskedAntialiasing; 右圖:開啟bEnableMaskedAntialiasing

場景綠色部分使用到延遲渲染功能(Deferred rendering)

儲存在G-buffer的不同材質屬性

材質編輯器新增了SSS的結點

均向的反射效果

異向性(anisotropic HDR)的反射效果

SSS表面散射表現皮膚材質

而且 Epic這次還提高了免權利金的機會, 在新的授權條約, 遊戲開發者不必支付任何的權利金, 直到該遊戲的總收益超過$50,000美金 .還有, 遊戲開發者可拿75%的收益, 而Epic得到25%.你可以點這裡看相關資訊.

三月版的新增功能介紹

支援DirectX 11
自適應的散景效果(Bokeh DOF)
你可以自行選擇散景的形狀用在鏡頭耀斑(lens flare)上面
紅色區域代表完整品質綠色區域代表部分的品質 (效能會有四倍快)
動態陰影與影像為基礎的反射(HDRI)

算圖

可以縮放特效(例如散景與光暈效果) 添加了大小顯示

Post Process Effect -> Scale Effects with View Size

新增了能夠在流體表面使用重複的法線貼圖( tiled normals)

Unreal Landscape 這是全新的地形系統

Landscape地型編輯的工具列

建議的場景地圖尺寸, 這次Unreal Engine 3的Landscape功能主要由Epic韓國部門開發, 主要就是要補足MMO需要大型地圖的效能等問題.

新的地型材質混合模式

支援像 ZBrush那樣的繪圖功能

支援繪圖板的靈敏度

在繪製圖層時多了一個自動更新weightmap mipmaps的選項

在Noise tool裡面多了Perlin Noise的類型

支援溫度與水對地形腐蝕的效果

支援NVIDIA APEX:NVIDIA APEX科技讓用戶能夠很快速地產生物理模擬的布料飄動或是場景破壞的效果想要知道更多有關於APEX的資訊請到以下網址

http://developer.nvidia.com/object/apex.html

Unreal Editor編輯器相關

在編輯器裡面可以啟用DX11 renderer 的功能

View ->; Preferences ->; Enable DirectX 11 Rendering

透過新的 show flag 你可以查看哪一個景深(DOF)圖層有對到焦

你可以透過Unreal Matinee來開關影像反射
在工具列裡面你可以切換貼圖的棋盤格背景
以FBX格式導入morph targets時會使用多核心計算這樣可以加速導入時間
upk package裡面有遺失的物件時會顯示更好的錯誤回報
Matinee現在支援可視度的軌道切換( jumping on the visibility interp track)

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UDK一月份新增功能

UDK (Unreal Development Kit) 遊戲引擎

thinkingParticles R4: volumeBreaker程序性碎裂

2011-04-02T23:28:00.007+08:00

最近花了點時間把很久以前就想學的thinkingParticles弄懂了它的使用流程. 用這個東西可以實現程序性的碎裂效果: 也就是一旦節點都串好了以後只要替換模型就可以隨時產生新的寫實碎裂效果了. 相當的理想.

這裡翻譯整理出主要涉及的操作子(operator)的重要參數:

ShapeCollision 用來計算實體碰撞
VolumeBreak用來把模型切碎
VolumeActivate Operator用來控制模型碎裂的動態過程

---以下為翻譯---

//SC Operator//

SC是新的 ShapeCollision操作子(Operator), 這是原廠要來取代舊的ShapeCollision operator. 這個新的操作子能夠提供更好的解算功能, 用的是最新的演算法來計算剛體動態, 提供更快速, 更精確的結果, 跟舊的相比會更有效率, 效能也比較好! 但是為了能向下相容, 舊的 ShapeCollision還是保留在那邊, 算出來的結果跟以前一樣.

我們建議你用新的SC操作子, 不要用舊的ShapeCollision!

用新的SC有以下好處:

支援多點Joint類型
加強對多核心計算的支援
再也不需要指定接觸的類型了(contact type)
加快了整體速度
大大的減少了快速的抖動問題
添加了Voxel debug模式

SC操作子的威力到底如何呢? 我們可以在暢銷的電影2012裡面知道它的成功, 這在電影裡面的破壞特效暫了重要角色!

雖然你可以在 DynamicSet裡面添加多個 Shape Collision operators, 建議你盡量用越少越好, 因為這會需要大量的記憶體來計算.

Floor Node - (Node) 地面節點. 這個節點可以輸入地面的資料做為碰撞之用, 地面物件會自動設定為不可移動, 且具有無限大的質量.

Collision Iteration 碰撞迭代計算. 這個參數可以用來計算物件的真實碰撞點, 這個數值越小, 模擬的速度會越快, 但是結果會不精確. 大部分的狀況建議你設定成5-10, 如果你希望結果精確一點那可以設定成30.

Contact Iteration 接觸的迭代計算. 用來計算兩個物件接觸的細分, 產生的接觸狀況, 面對面(face to face)在物理引擎裡面是最複雜的計算狀況, 增加這個數值會產生更寫實的模擬結果.

Deactivation Time 取消作用的時間. 這個參數用來控制粒子到底是真的在移動還是只是在胡亂的抖動, 如果粒子落在這個時間區間裡面, 則會參考它的速度或是旋轉數值, TP4會據此來決定是否要讓粒子進入休眠或是凍結狀態. 這個參數越小粒子就凍結的越快, 這個參數會跟以下兩個參數協同作用一起影響粒子的動態.

Velocity Threshold 速度的閾值. 這個參數定義最小速度, 讓粒子進入凍結狀態.

Rotation Threshold旋轉的閾值. 這個參數定義最小旋轉數值, 讓粒子進入凍結狀態.

//VolumeBreak Operator//

VolumeBreak操作子是一個會計算實體模型碎裂的工具. 這個操作子是由 volumeBreaker為基礎, 快速地創造出模型的碎片.這些碎片是真的根據模型體積計算出來的.有了 volumeBreaker , cebas公司帶給您好萊屋特效等級的破壞工具, 而VolumeBreaker的開發有徵詢過顧問以及特效專家們 , 這些專家參與的都是數百萬等級的大電影的人.

VolumeBreak幾乎可以套用在任何類型的模型, 包括那種很懶惰的人做出來的模型 (沒有完全閉合的模型). VolumeBreaker 會試著補償模型本身的錯誤, 例如沒有焊接的點, 或是開啟的邊(open edges). 這個操作子所計算出來的碎片能夠被thinkingParticles其它的操作子所取用.

Activate 啟動碎裂. 定義碎裂的百分比, 100%代表完全碎裂 ; 0%代表完全不碎. 通常會對這個參數設定動畫當然你也可以用動態的方式控制

Raster

細分的大小這會計算每個碎片的最小距離因此可以控制碎片的大小請注意如果把這個參數設定太小或產生大量模型碎片會耗費許多計算時間

//VolumeActivate Operator//

這個操作子是thinkingParticles的新血, 把TP的整體功能強化! 這是第一次你可以在TP裡面進行跨DynamicSets的, 把資料由一個操作子餵到另外一個操作子的功能. 這個特殊的功能, VolumeActivate operator可以取代並且蓋過 VolumeBreak operator的activation data. 如此, 你就可以用TP做出多點衝擊(多個撞擊點)的效果了!

簡單的說, 你可以控制 VolumeBreak operator裡面的物件何時碎裂, 在哪個地方碎裂, 以及要怎樣碎裂. 請注意, 這個VolumeActivate Operator必須要搭配VolumeBreak operator才能使用, 而且是被用來告訴VolumeBreak operator他哪邊要進行碎裂(透過Position input); 碎裂的範圍有多遠(透過Initial Length控制) ;而這個範圍擴張的速度有多快 (由Spreading Second控制); 甚至也能決定發生的位置類型(World, Object, Normalized).

Position - 起始長度. 設定volumeBreak碎裂效果的起始長度, 這個長度是以 position 參數為中心做為起始, 告訴VolumeBreak內部碎裂的起始範圍, 來決定啟動 VB fragments的範圍有多廣.

Spreading Length - 擴張長度. 定義碎裂由上述參數起始, 最大可延伸到多大的碎裂範圍.

Spreading Second - 擴張秒數. 這設定要釋放所有的碎片要花多久的時間 , 這個參數可以用來模擬出震波效果.

----翻譯完畢----

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Thinking Particles vs Particle Flow 兩大粒子系統的差異 (Hot!)

Building demolition建築物爆破流程

2011-03-18T22:27:00.031+08:00

整理一下建築物爆破(Building demolition)的製作心得. 就像所有的視覺特效一樣, 想像很容易但實際製作上卻會遇到很多愈想不到的問題, 這邊把建模->拆UV->碎模型->碎裂的物理模擬->添加煙霧->算圖這一整個流程的細節重點做簡單的說明.

首先是建模. 因為之後要做實體碎裂, 不是只有單純的算圖表現而已, 所以模型要很嚴格的要求1.不能有重疊面 2.所有相接的vertex要焊接起來 3.不可以有開口的面這是最基本的要求. 如果模型做得太細緻的話之後在做切割的時候會有問題.

拆UV. 因為建築物本身是經過好幾的布林操作合併而成的, 所以每個原件再合併以前就要先拆好UV, 如果是合併後再拆的話會變得很麻煩. 因為Rayfire或是VolumeBreaker在切碎的時候, 會自動在截斷面給予新的material ID, 所以那部份的UV就不必擔心了.

材質, 因為建築本身會分好幾個區塊, 所以要分好Material ID. 材質會建議用程序性材質會比較好掌控. max 2012的Substance Texture會是不錯的選擇.

用Rayfire的Voronoi的切割算法, 結果如箭頭所示建築物內部(凹面)出現計算錯誤.

利用Cebas VolumeBreaker切割出來的效果. 可以用Pivot為中心做不同密度的切割效果. "幾乎"沒有計算錯誤. 但是如果你分割的碎片過細的話還是有可能產生具有重疊面, 破面的模型. 所以要適度的調整參數.

如果像是雕像這種的凸面模型, 切割就容易得多了.

碎裂, 如果你是一簡單的Box要切碎的話, 其實很單純. 用Rayfire, SplitItUP, Voroni maxscript這些都可以做得很好. 但是如建築物模型這種有凹面(concave)的幾合體, 狀況就變得很複雜. 因為碎裂涉及到切割, 還有把切割截面補洞(Caphole). 這個動作往往會計算錯誤.

VolumeBreaker的參數非常不直覺. 建議參考上面的數值調整到適合您的大小.

物理模擬使用的是Rayfire的PhysX即時物理運算. 基本上是先讓所有的碎片inactivate (不計算物理), 等到移動的box碰觸到碎片的時候才讓碎片計算物理模擬, 因此會有由上往下的碎裂效果. 細節上會把一大片的碎片先做成group, Rayfire有功能可以讓group內的碎片先黏在一起, 再根據衝撞的強度來讓這些碎片再分離開. 參數設定如下:

碎裂的物理動態好了以後, 接下來就是要處理煙塵的部分了. 我們要用碎片當做煙霧產生的來源. 所以用Particle Flow的speed test, 在選取內的碎片當作Position Object, 如此只有當碎片達到某個速度的時候, 才會產生煙霧所要使用的粒子.

PF也可以用來產生更細小的碎片. 所以沒有必要把所有的碎片利用Rayfire來產生, 畢竟用物理算的東西需要很高的效能與精確性. 極小的碎片用PF反而更有效率.

以PF做為來源

以Cylinder做為來源

接下來, 進入到Phoenix的階段, 請參考之前的教學設定. 主要差別是場景中有兩個PHXSource, 一個是用PF當作來源, 另外一個是圓柱擺放在建築物底部, 做為建築物垮下地面揚起的煙塵的來源.

Displacement是增加細節的好方法

Truc的Sampler Type可以表現極高的細節, 效果很寫實

Phoenix FD製作細節表現的煙有兩種方式: 一種是用displacement來增加細節; 另外一種是把Sampler Type由spherical改為Truc, 同時把cell size調到很低. 後者可以做出極寫實的細節但是會耗費大量cache. 所以這裡我們用的是前者的方法.

增加了煙霧的倒塌效果也增加了寫實度.

以上是爆破的流程, 打好基礎後接下來就是要製作更細緻的效果了 ; )

[相關教學]

建築物爆破：真實與CG之間的鴻溝

Phoenix FD Tutorial: Large Scale Smoke

2011-03-17T22:28:00.017+08:00

Tutorial results

Large scale smoke with Phoenix FD 03 (1920X1080 HD video)

Large scale smoke with Phoenix FD 04 (1920X1080 HD video)

This continue my previous two tutorial: explosion, nuke cloud. Please read those tutorials first if you are not familiar Phoenix FD.

Though this tutorial is for advanced user, it actually no much different than previous tutorials. We will show you some tips/tricks when creating large scale smoke with PhoenixFD.

First of all, upgrade your OS to 64-bit Windows 7 and get as much memory (RAM) as possible. Since large scale smoke means lot of cache generate during simulation. So if you want to create high detailed smoke like this, be sure to get a powerful machine, total 8GB system RAM at least.

Scene setup:

The main different than previous tutorial is, we have a 3dsmax std gravity force here, point to left to make our smoke moving from left to right. Otherwise, the smoke will moving upward.

For the PHXSource, we want to it emit smoke continuously, so set the discharge to 100, temp to 2000 and smoke to 10. Add the plane as source.

For the dynamic simulation part. Quality, Maximum step and cell size---those there parameters are the must important. Set cell size as lower as possible (if you have enough system memory), here I use 0.6 cell size, this will generate roughly 5GB of cache after total 300 frames simulation. The default Maximum step is 8 which is not enough to generate detail. I set it to 30.

Uncheck the std Gravity. This will force the simulation system to use other force in the scene (you should create a Gravity point to left in the scene, strength=1)

Sampler type the Truc, this will force it to render each voxel withous bluring it

Image above showing when not using enough Maximum step (=8) will generate bad resuls.

For the Colors and Transparency, change the color to dark gray. Set the Multiplier to 2 (enhance the light scattering effect)

For the target Direct Light, make shadow a VRayShadow. Multiplier to 5 and color to orange to mimic sun color/intensity. Check the Atmosphere Shadows.

Finally, for the rendering setup, set Vray as screenshots above. Do not set the Irradiance Map presets too high, since we set the Sampler to Truc which will render each voxels, too high sampling will render voxel over sharp.

For those who want to render the fire, in the PhoenixFD Render Parameters/Emission, make the source type to Temperature.

OK, that's it. Have fun with PhoenixFD and good luck ; )

[Related Topics]

Phoenix FD Tutorial: nuke cloud

Phoenix FD Tutorial: explosion

Chaos Group Phoenix FD 教學影片

2011-03-11T20:56:00.010+08:00

教學影片結果:

PhoenixFD是流體模擬市場上的新產品, 不免有拿它跟FumeFX比較. 這邊以核爆蕈狀雲為例, 分享使用PhoenixFD的使用技巧. 希望增加大家對PhoenixFD的信心 ; )

場景設置

以Cylinder做為煙霧來源, 場景中放PHSource, Target Direct light用來模擬太陽光, PHSimulator做為模擬範圍.

因為要製作蕈狀雲, 所以必須要讓流體發射量突然大量增加, 然後慢慢減低. 所以我們把Discharge由300-->降到5. Temperature由2000調高為3000. Smoke煙霧量設定為5.0. 這邊分享一下製作心得, 持續的Discharge會提供模擬煙霧的細節, 所以不建議讓Discharge最後跑到0, 煙霧的部分也是, 如果太少的話, 該有的細節也會不見. 溫度的話也是, 高一點的溫度它會有自然的noise動態. 總之, 這個步驟對寫實的模擬效果很重要!

這邊是對模擬寫實度影響最大的地方了. Cell size就是Voxel的大小, 當然, cell size越小解析度就越高. 那是否越小效果越好呢? 其是不是, 如果cell size降低時它整個模擬效果也會改變, 這時候Maximal step數值也應該隨之調高. Gravity的部分會影響煙往上飄的速度, 如果希望煙緩緩上升, 那建議把Gravity由1降為0.8; Sample Type的部分後面會提. 這個地方就是整個模擬寫實度的關鍵, 沒有絕對的參數, 需要多次的嚐試才能得到最好的結果.

Color and Transparency這邊是控制煙霧的顏色, 透明度與散射. 把顏色由純白改為深灰色. Multiper改為2.0 如此光線曾才呈現通透過煙霧的感覺(Scattering).

打一盞Target Directional Light. 這邊重點在於要打逆光, 刻意讓光線穿透過厚重的煙霧. Multipler設為5 可以模擬出高動態範圍的光線效果. 顏色改為橘黃色模擬光線, 讓環境光(天光)的藍色與橘紅色做出對比色, 因此可以在算圖的時候達到最寫實個光線效果. 陰影類型使用VRayShadow, 記得要勾選Atmosphere Shdaow.

這邊也是另外一個關鍵參數. 一般使用PhoenixFD常常會抱怨它的算圖效果很糊或是不寫實. 其實在PHSimulator裡面, 預設的Sampler 類型是Spherical, 也就是說在算圖後它會套用一個模糊的濾淨, 所以最後結果會看起來糊糊的(如左圖); 如果你希望它直接把每個Voxel直接算出來而不要做模糊化處理, 可以選Truc的類型, 可以把該有的細節表現出來.

算圖的部分, 因為都是ChaosGroup公司同一家的產品, 所以我們採用Vray 2.0做為算圖引擎. 環境光由1改為0.5 這樣畫面的對比度會比較高. Gamma校正必須設定Gamma 2.2 等參數, 有些人不願意設定Gamma, 當然這是看個人喜好, 畢竟每個人的審美觀點不同,不過必須要強調如果你一開始就沒有把Gamma設定好, 事後用後製軟體再怎樣調整也無法調整出正確的效果, 尤其是色階表現會因為你沒有設定Gamma而品質降低.

勾選GI算圖. Irradiance Map我們用Very Low的預設值就夠了. 其它不必管它.

以下是實際的教學影片(片長約15分鐘, 有1080P的HD解析度可供播放)

PhoenixFD mushroom cloud (Youtube video)

靜態圖片

[相關教學]

Phoenix FD Tutorial: explosion

Chaos Group Phoenix FD煙霧火焰模擬外掛

Phoenix FD Tutorial: nuke cloud

2011-03-10T22:19:00.010+08:00

Tutorial results:

In this short video tutorial I will show you how to create a realistic mushroom-cloud with ChaosGroup PhoenixFD. Here are some of the important steps:

Scene setup:

One directinal light, PHSource, a cylinder and PHSimulator will be enough.

Key your Discharger from 300 to 5. (From frame 0 to 11). Higher Temp will make your cloud looks more noisy and chaos. Higher Smoke value bring more detail of cloud.

Here are must important parameters that contribute simulation results. Cell size means voxel size but lower the cell size doesn't guaranty a realistic results. Increase the Maximal step when you lower your cell size. Play around with your smoke/temperature amounts to get the best results.

Cloud should in dark gray color. More scatter multiplier makes cloud more transparent.

A directional light with higher Mutiplier value will make your rendering looks much contrast and dynamic. Here I use vaule of 5 and orange color (the color of sun). Don't forget to turn on Atmosphere Shadow.

Sampler Type is one of the key parameter to make your cloud looks sharper and realistic. (The default is set to Spherical)

Turn on your GI, a very low preset of Irradiance Map will be enough.

Make your Sky light half bright. Gamma to 2.2.

Tutorial link (running time is about 15mins):

PhoenixFD mushroom cloud (Youtube video)

Some random rendernings

[Related Topics]

Phoenix FD Tutorial: explosion

Autodesk 3ds max 2012 新增功能介紹

2011-03-03T22:15:00.016+08:00

各位久等啦, 筆者花了一點時間翻譯完畢. 上一篇的新增功能預測結果有一半槓龜...下次再接再厲囉~~

這次的新增功能看來最好的是Viewport效能, 啟動時間加快. 還有拆UV的部分有不少實用功能. 拓埔方面有些筆刷好用. mRigids基本上就是NVIDIA的PhysX改個名稱, 如果沒有PhysX Clothing恭喜各為那就是閹割版了. 程序性材質Substance功能基本上也是從Allegorithmic買進來的, 看起來max 2012有很多功能其實是把上一版的Subscription併進來而已. 之前為人詬病的全灰色UI現在改成彩色介面了.

Design版的部分一如預測, 把併購的Dynamite VSP的功能加進來. 就這樣. 一直很好奇為何要賣兩個版本一個是max版一個是Design版? 為什麼不賣一個3dsmax 2012版就好另外燈光照明工具與Dynamite VSP當作獨立的外掛模組販售就好? 笨! 因為分兩套可以增加銷售量啦~~

Autodesk系列產品可以單鍵轉換, 這個是把銷售策略延續---基本上A社希望大家每一套軟體都用到而不是把所有系列產品做成一個統一的終極動畫軟體. 所以客戶要買max, 要買XSI, 要買Maya....通通都要買因為沒有一套軟體是完整的....最後再由FBX之類的東西串起來...如此就可以最大化銷售業績啦.

另外一個官方說法是把所有的功能做在同一套軟體裡面會讓軟體效能變得很差而且維護上修BUG也會很困難. 好像也不無道理.

記得在半年前中國的火星時代論壇又人洩漏MAX 2012的新增功能裡面有類似 Epheres ZooKeeper的介面, 但是這次官方推出的新增功能卻意外沒有這個其中原由另人玩味. 開發時間不夠吧?

最後, 你知道3ds max可以網路直購嗎? 點這裡進入官方購買頁:

目前只有顯示3ds max 2011的購物車 . 若是以美金匯率29元計價. 單買3ds max 2011才台幣10萬元左右(不論是盒裝版或是電子下載版); 若是含Subscription的話也才約11萬元左右. 真是超級便宜!

就算是以美金匯率31元計價, 官方定價美金3990元含Subscription的max一套也才台幣12萬多而已. 各位跟經銷商套交情盧很久大概也難買到這個價錢. 頂多算你13萬就很偷笑了.

換句話說經銷商的售後服務, 教育訓練, bug回報, 安裝手冊大概每套max多增加兩萬的"加值服務費". 讀者可自行評估值不值得. ; )

----以下為翻譯----

原文請點這裡

作者: Ken Pimentel

編譯: Hammer Chen

3ds Max 2012正式推出啦!

首先,這次有在XBR繪圖顯示方面有大大努力.事實上我們從重新寫了viewport系統同時還避免影響到外掛的功能為了跟外掛相容又花了更多時間開發幾乎已經達到了"3dsmax的程式設計師全員出動"的狀況了! Nitrous是這項計畫的代號基本上把viewport的軟體架構改寫了這裡我們有用到最新的科技來管理複雜的場景, 例如自動處理大量物件時候會進行鞏固程序(consolidation).當然啦每個viewport多核心運算也是必要的在大於一萬個物件的場景裡我們發現max 2012可以比max 2011快上10倍的效能.其實阿當你在3ds max 2011的時候就有用到這樣的功能了當你使用Quicksilver的時候這可是花了我們兩年的努力基本上Quicksilver與Nitrous兩者現在共用兩90%的技術我認為這對將來的發展會很有幫助!

Viewport現在可以做到這樣

醜話先說

話先說在前面雖然新的viewport會有很多神奇的進步但是如果你在用GPU顯示的時候有點遲鈍的話也不要太驚訝因為大部分的用戶是用遊戲卡因為這些遊戲顯示卡我們有些技術上面沒有完全支援因為光是遊戲卡就有超過500種變體我們無法保證在開發MAX的時候讓這些顯卡相容雖然如此在beta test的時候我們還是用了很多不同類型的顯示卡而且全部都能夠相容如果你還是遇到了問題請回報給我們我們把Nitrous專案視為軟體開發研究的一部分所以請回報bug吧

減肥減肥

我們也開始進行了XBR減肥計畫因此你會很明顯發現起動速度會變快不管是第一次啟動max 或是第二次啟動整體來說載入速度會變的30-40%的快速這版的減肥重點在於3dsmax載入時間更少的記憶體需求更好的DLLs預測與管理.我們還沒減肥完畢還會持續減肥

還有別忘了如果你有任何開發的建議別忘了我們新的新增功能建議提供的討論版喔請點這裡最後如果你對XBR未來發展有興趣請看看我之前的文章囉

新增功能總覽

Autodesk® 3ds Max® 2012提供新的創意工具組強化的編修流程加速的顯是核心能夠加速您整體生產力在這版裡面 3ds max讓用戶更能在短時間裡面達到業主對品質的需求

呈現給您輕盈不受解析度影響的程序性材質支援多核心運算的剛體物理功能物理精確的"隨手拍" iray®算圖引擎3ds Max 2012給您尖端科技的技術讓你可以完全發揮硬體功能還有單鍵的檔案交換功能讓你與Autodesk® 3ds Max® Entertainment Creation Suites的其他產品(例如Mudbox 2012)做快速整合還有增強的UVW mapping 3ds max讓您有更多時間做創意思考

新增功能列表

-Nitrous加速繪圖核心

Excalibur (XBR)神劍計畫的首要任務就是對3ds Max的viewport有革命性的改良提升效能與畫面品質Nitrous利用GPU加速運算與多核心運算讓用戶能夠更快速地編修處理大量的資料同時維持可靠的互動性進階的場景管理支援多核心的viewport 讓你更容易察看材質效果因此你可以有很平順的工作流程再者Nitrous給您算圖品質的預覽環境支援無線盞燈光軟陰影 SSAO的功能tone-mapping與高品質的透明度顯示還提供您連續編修影品質的功能讓你可更方便地修改影像

程序性材質的好處就是有很多彈性的參數可設定

用Substance可以串出很寫實的材質有舊化有龜裂....前提是你要會串結點.

-Substance程序性材質

提供你廣泛的各種不同類型的程序性材質庫一共有80個Substance程序性材質這些是動態的不受解析度影響的材質只需要很少的記憶體與硬碟佔用空間而且還可以透過Substance Air middleware轉換成遊戲引擎可以吃的材質格式而且用GPU加速的烘培程序用戶還可以快速將程序性材質轉換成bitmap 利

這個功能聽起來好像max 2011就有了嘛?! 但是其實裡面有多幾個substance喔

以下是80個程序性材質的效果, 各位有看到喜歡的嗎? 或是點這裡看線上help

大量高解析度的softbody進行物理運算

新的物理運算介面. 你有看到APEX Clothing嗎?

-mRigids 剛體物理運算功能

除了XBR神劍計畫首部曲以外3ds Max 2012還新增了MassFX---他是統一的物理解算介面---- mRigids rigid-body dynamics模組有了這個模組用戶可以藉由NVIDIA® PhysX®的多核心運算直接在3ds max的viewport進行物理模擬mRigids支援靜態動態或是帶動作的剛體 (例如rag doll) 還提供您很多限制(constraints)功能例如: Rigid, Slide, Hinge, Twist, Universal, Ball & Socket,與Gear 如此您便可以快速地創造出多樣的寫實模擬動畫這樣的工具還能用在建模上面例如在地形上面隨機分布石頭你可以設定物理屬性例如摩擦力密度與彈力這些都可以經由簡單易用的"物理材質"達成

沒錯聽起還好像max 2011就有了嘛?! 其實我們讓max 2012在這方面工作流程有很大的改善

iRay這次可以輸出Z-depth. 但是旋轉鏡頭呢? 及時調材質呢? 連續算圖呢?

iRay的效果. 但筆者相信VRay RT會更方便些

iray 算圖引擎

創造寫實的算圖效果變得十分容易利用全新的整合的iray算圖科技這是算圖技術的一大突破只要按下算圖

絕對比上次的Subscription給的版本要好效能有提升並且大大支援render elements

你要輸出到Mubbox還是Softimage或是MotionBuilder? 這邊點一下就可以囉

單鍵檔案交換功能

為了有效利用3ds Max Entertainment Creation Suites 2012 這次我們增加了單鍵進行3ds Max與Autodesk® Mudbox™ 2012之間的檔案交換功能同時有提供與Autodesk® Softimage® 2012 software’s Interactive Creation Environment (ICE)交換資料的橋梁你可以將你的3ds Max場景輸出到Mudbox 然後直覺地進行有機雕塑繪製材質然後把Mudbox完成的資料單鍵就更新到3ds Max的場景或是將max的場景轉到MotionBuilder當中利用其animation toolset 在也不需要去煩腦檔案格式的問題了或是從3ds Max的場景來利用Softimage ICE 的particle system 有了這樣的單鍵檔案交換功能用戶可以享受每套3D套裝軟體的不同工具解決不同的專案需求

支援LSCM演算法, 貼圖座標扭曲問題可以徹底解決!

拆UV大概是這版升級的最佳理由吧

增強的UVW Unwrapping拆UV功能

用更少的時間完成拆UV的步驟這次新增了Least Squares Conformal Mapping (LSCM)最小平方正形拆UV的演算法強化了現有的工具更流暢的工作流程LSCM演算法保留了區域的角度如此可以大大地降低材質的扭曲還新增了一個剝皮(Peel)工具這個功能能讓你單鍵就能將選好切割縫的模型進行自動拆UV的計算外加對齊功能區塊定位還有邊緣選取工具這些通通都能增加整體的材質貼圖處理的效率

向量置換貼圖的支援

這次還新增對Vector Displacement Maps (VDMs)的支援用戶可以用mental ray或iray 用來對由Mudbox產生的高解析度細節模型進行算圖VDMs這個東西可以呈現方向性的置換貼圖這種貼圖沒辦法由normal來計算例如附屬物倒扣的模型皺褶凸起物這類型的模型人的耳朵就是一個例子

雕塑與材質繪製的增強

美術人員可以享受用筆刷塗抹在模型上面的樂趣這全要感謝新的雕塑與材質繪製流程新的Conform brush對拓普有很大幫助他讓你模型吸附到另外一個基礎模型上面不同程度的包覆效果可做設定建模師可以利用新的筆刷來控制一個模型怎樣吸附到基礎模上面新的工具有移動旋轉放鬆除此之外Paint Deform的筆刷有提供推壓平誇張化的筆刷你可以把這個筆刷黏到一個spline上面這樣就可以把spline當作一把尺你就可以很方便劃線了或是做為任意形狀的尺規還有你可以快速切換你最喜愛的筆刷設定或是選取你想要的橡皮圖章(clone) 只要是viewport上面的任何圖案都可以當作圖章畫在Viewport Canvas上面

統一的F-Curve編輯器

動畫師可以輕易地切換不同Autodesk® 3ds Max® Entertainment Creation Suite Premium 2012產品這要感謝新的F-Curve編輯器因為它的介面在Autodesk個產品間更加統一了用詞也統一化新的曲線編輯器會判斷目前的做需求提供控制多點編輯能夠快速切換不同控制器樹與曲線觀看模式

這裡提供您炭筆彩色鉛筆墨水彩色墨水壓克力畫粉彩筆科技風等7種NPR特效

Viewport卡通的算圖效果, 透過QuickSilver才能算圖出來

風格化的算圖

建立多樣的非照片寫實(NPR)的算圖風格用來模擬藝術家的手繪風格你可以在viewport上面呈現或是用Quicksilver算圖

我知道這個功能在Shane的偷窺3ds max 2012功能影片裡面有被廣泛討論有很多人認為在viewport做出手繪風格的算圖沒什小用但是我認為a)這是免費的功能因為是由3dsmax研發團隊以外的Autodesk團隊所開發的 b)70%的測試用戶認為在Viewport顯示手繪效果還是有其價值請相信我吧 3ds max的研發人員沒有因為要開發這個小功能而排擠掉其他功能的開發時間如果你還想做出更多變化請開啟Bobo所提供的MAXscript範例就能完全控制這項功能了在3ds Max 2012裡面我們只拿來作為viewport特效但是Bobo寫的script (你可以在MAXscript文件裡面找到) 你可以用這個NPR功能做出更多效果

增強的FBX檔案連結

同步工作就可以更快完成專案有了Autodesk® FBX®的動態資產交換技術現在可以支援更多檔案了還可以處理動畫資料你在MotionBuilder, Mudbox, Softimage, 或是 Autodesk® Maya® 裡面做的檔案變動會自動更新到3ds Max 這樣你就可以減少檔案合併會產生錯誤等問題

增強的ProOptimizer

新個ProOptimizer提供normal與UV的內插兩個功能一起作用讓你可以在低階度的模型上面還能維持高解析度模型的normal

改良的max啟動時間與記憶體損耗

請享受更快速的max啟動時間更少的記憶體消耗這要感謝XBR 神劍計畫首部曲所帶來的效能提升讓max裡面的工具依照需求更智慧地載入

UI的強化

UI雖然還是灰色的但是有彩色的icon 讓你更容易找到你要的功能

Caddy的改良

Caddy現在有更好的使用性了內容感知的UI更容易預測更快速的互動預設的數值不會讓用戶變得太侷限 (筆者認為, Viewcube跟Caddy都是失敗的產品應該要整個拿掉)

Dynamite VSP大喇喇的在那邊, A社每次都這樣併購進來也沒有徹底整合. 相信Help也是拿前公司的資料來沿用.

3ds max design 2012才有的新增功能

Autodesk Civil View (Dynamite VSP)

在3ds Max Design裡面會自動地產生寫實的視覺化效果利用AutoCAD Civil 3D所得的資料透過這個Civil View新增功能 (它的前身是Autodesk 自動併購桌所併購的Dynamite VSP)達成有了可重複的可風格化的只需要最小的努力便可以達到多個專案製作目標 Civil View還支援新的iray與Quicksilver rendering的算圖解決方案

3dsmax 2012與3ds max design 2012的比較表

max 2011與2012的比較表

-----翻譯完畢-----

[相關文章]

Autodesk 3ds max 2012 線上問答

Autodesk 3dsmax 2012與Kynapse 群體功能

Autodesk 3ds max 2012 線上問答

2011-02-14T23:52:00.019+08:00

Autodesk max 又要推出新版了. 根據XBR線上會議, 筆者做出新增功能的預測:

Autodesk 3ds max 2012新增功能

NVidia PhysX為架構的物理運算
Epheres ZooKeeper變成內建的外掛
HCG Asset Browser Pro也被買進來
改很大的新UI介面, 可客製化
CAT會加一些東西, 但是Biped幾乎沒動
Viewport顯示支援間接照明預覽
使用大量物件時, Viewport跟舊版比有十倍速提升; max啟動的時間也會增加十倍 = )

Autodesk 3ds max Design 2012新增功能

跟上面一樣但是多了

Dynamit VSP 這個被買進來的外掛

運氣好的話, 會在Subscription的時候釋出Kynapse群體運動的模組. 所以, 這次的新功能大概就是這幾個被買進來的外掛吧....

以下, 應觀眾要求翻譯

Enjoy,

----以下為翻譯-----

3ds Max and 3ds Max Design XBR Webinar 線上會議

Youtube連結請點這裡

文字討論請點這裡

Q:會談談Python的整合嗎

A:不會

Q:我想知道Autodesk會不會把3dsmax導到Mac上面

A:今天不談這方面的計畫

Q:你知道viewport的效能問題似乎是因為Autodesk以單核心軟體計算的方式來處理viewport 才會造成這樣的結果

A:下面我們會討論

Q:有沒有論壇讓我們可以發表想要新增的功能

A:是我們再想一些工具讓各位能提供意見目前還在測試這工具. (譯者註: 現在你可到以下連結作意見投票每人只有20票:

Q:目前有300個老bug待修正,你知道嗎?

A:我們再看看能怎麼辦

Q:回報錯誤的提示可不可以只問一次就好然後之後就在背景回報錯誤

A:Autodesk用的都是統一的回報系統所以很難改回報錯誤的機制

Q:這次的發表會提到Particle Flow (PF)的提升嗎

A:不會直接提到

Q:我很意外你們真的會參考CER (錯誤回報機制)的資料我每次幾乎都會直接關掉抱歉

A:請別這樣做要不然我們會取消你的軟體授權喔（開玩笑）

Q:在Ken的部落格裡面有提到Ribbon介面他還說ribbon的推出反應不如預期.那, 你們會修改Ribbon嗎？會怎樣修改？

A:待會會講

Q:Max / Max Design還會再分裂成兩個版本還是說最後會合併成一個？

A:我不認為還會再分裂但是不保證

Q:我個人認為 Ribbon介面失敗的原因是因為它很難做客製化

A:我們聽到您的意見了

Q:Character Studio (CS)還會再改良嗎會改到像Motionbuilder那樣好嗎？

A:我們目前在平衡CAT 與 Biped這兩個的研發努力, 目前是把比重放在CAT比較多

Q:蘋果版的Max 這次發表會提到嗎?

A:不會

Q:算圖設定很多很煩

A:我們正尋求更好的管理算圖的方法

Q:來個流體模擬功能怎樣？

A:研究中

Q:你們有沒有考慮研發UI模擬器例如可以模擬出Max 8介面的東東

A:沒有耶

Q:你們會用微軟的Direct3D 或是用新版的OpenGL 3.x (Open Graphics Library)來最佳化新版的3dsmax viewport的顯示效能？

A:我們會有很多方法, 請等著看

Q:Caddies功能 (max 2011新增功能) 已經由黃金被批評成大便但是我們這些用戶真的能夠引導MAX開發的未來嗎為什麼介面不能客製化可不可以不有用這個功能!因為我發現我操作時的功能正是我不希望Caddies跳出來的時候! (譯者註: 請點這裡看展示影片)

A:是我們聽到了我想我們也找到問題點了

Q:未來iRay的整合會提到？

A:會

Q:我們能分享這次的網路會議嗎？想給那些無法參加的能看

A:可以我們會在會議後的24小時內把錄影給各位

Q:Particle flow會更新多核心支援還有統一的物理模擬功能嗎？ Max會有怎樣的特效動態模擬系統

A:請看線上簡報

Q:我什麼不能有統一的CAT與Biepd功能?比方說BIped 或CATed (把兩個合體)而不是個別獨立的功能?

A:重點在於哪一個會是主要投資對象而不是把其中一項剔除目前我們主要在研發CAT

Q:Max以後會有蘋果版嗎

A:我們正在積極的研究

Q:能不能有聲控的功能?加速工作流程

A:我們沒有太關注這方面

Q:你們有沒有修正雙六核心的電腦會發生的max效能變差的問題

A:那是Windows 的bug 影響Nvidia驅動程式目前正在與廠商研究這個問題, 這的確是個問題

Q:我不想這麼說但是你們這邊大部分提到的東西聽起來只像把3ds Max弱智化而已!根本就不是想要解決它本來的問題

A:嗯或許你該聽完再發言其實這是很優雅的設計.你不要被他的簡單介面所蒙蔽了

Q:Max需要內建流體模擬功能

A:聽到了

Q:會不會有算圖圖層管理的功能類似 Maya或是RPManager 有沒有類似的研發計畫

A:我不能說的太明確不過這方面是我們強調研發的地方遲早會有這種功能

Q:有沒有想過放把錯誤回報系統植入到軟體本身這個它自己不會當機但是本身會被bug中斷

A:沒想過耶

Q:嗨我是巴西來的你們是不是把max的UI搞的像Maya 對吧?

A:我們不想把MAX搞的像MAYA, 我們想做別的事

Q:如果我現在想升級工作站(買新電腦) 應該要怎樣升級還次我應該再等幾個月看看到時候新版的MAX系統需求到底是什麼再決定? 因為我希望花費最少達到更好的MAX效能

A:盡可能的裝越多記憶體越好! 如果你要用iRay的話, 用nvidia的晶片;如果不要的話用ATI的晶片也可

Q:有沒有可能開發出有用的後製把後製整合到算圖的介面舊有的後製介面是八年的, 介面一點也不友善也不適用於實際的專案或是網路算圖

A:我們有聊過類似的目標但是不會馬上改到這塊

Q:你們這個新的UI介面是不是很類似Luxology modo的介面阿

A:這樣不好嗎

Q:iRay會不會改的更適合用在動畫上

A:繼續觀賞

Q:iRay為什麼就不能跟他的競爭者一樣快 (例如VRAY RT) 會改善嗎?

A:會

Q:希望新的scripting功能能夠支援所有新的UI介面功能

A:有希望

Q:請問這些新的UI介面 Maya也會有嗎？

A:去問Maya的開發團隊!我們是Max團隊

Q:會不會有Linux版的max

A:我認為OSX版會比Linux版的先出現因為用戶問卷上的要求

Q:有沒又計畫整合Python 讓它作為Maxscript 與 C++之間的橋樑

A:你有聽過MAXsharp這個東西嗎? 現在可在ADN (全名為Autodesk Developer Network, 是Autodesk給相關開發人員或是beta user的帳號, 可以付費簽約購買)上面找到

Q:請問AutoDesk的其他產品線也會有這類的UI設計工作流程的改良嗎

A:會有一些

Q:Autodesk有沒有想過跟主要的流體模擬軟體公司有些合作或是跟一些有經驗的設計師合作

A:有

Q:我在用3dsmax 有時候最多遇過7個介面拉桿真是惡夢!這表示工具列裡面還有很多是我們必須要拉一拉才能看到全部很煩耶

A:我們盡量避免捲軸介面當UI可縮放的條件下要完全排除捲軸介面對開發來說是一大挑戰

Q:有沒有支援多個螢幕的想法例如把某個viewport拉到另外一個螢幕上面獨立顯示

A:正在考慮

Q:能不能開發即時的算圖引擎讓我們可以即時地調整材質然後即時看到效果

A:目前正積極研發短期之內會有

Q:為什麼max要分裂成兩個版本design 與 max 會不會再分裂更多阿

A:沒這個計畫我們是刻意分成這兩版本的這樣還讓max的銷售成績有很大增加

Q:Ribbon介面提供過多的資訊這樣的設計看起來很笨耶

A:我們有考慮過資訊過載的問題目前有些設計原型處理這個問題

Q:最近改UI的東東真的是一個大退步阿我是這樣覺得把icon改成單一的灰色讓我們這些老手們很難找到想找的功能而且黑色的介面很傷眼睛耶 icon應該要改成以前預設的淺色UI 不要用黑色的

A:我們正在改（微笑）

Q:Max會不會有雲端渲染(render on the cloud)這種東西

A:正在研發我們有在GDC跟nvidia展示

Q:MR與iRay的整合嚇到我了我很怕這樣的整合會讓max對於外部的渲染器的開放性降低（註比方說對Vray的支援度）我會不會是過度擔心了

A:的確是過度擔心

Q:客製化UI能做到怎樣的程度我意思是 Max真的會讓我聯想到Microsoft Office的介面一個字就是"亂"!

A:目前正計畫完全的客製化介面

Q:MAXsharp會不會由研究的專案轉換成max新功能的一部分

A:目前max 2012還在bete階段我們希望能整併進來但是我們也要先確認這樣做事對的

Q:新的viewports介面會不會改的像Mudbox一樣快

A:這兩套軟體有不同用途你不可能在同一件軟體都要求做到一樣的事情

Q:有沒有可能把Vray整合到Max裡面變成內建

A:不可能

Q:因為我們有自己寫一些外掛的關係我們會採用scanline算圖而不是mental ray 因為這樣可以算的更快算的更美 max過了好幾年的更新可是scanline的數值還是被壓在0到1之間而且還有很多小bug 你們能不能釋出scanline的SDK 讓我們能夠改code 有可能嗎?

A:或許

Q:我用了3ds/max有15年了有沒有可能加入beta test

A:請上beta.autodesk.com

Q:多螢幕支援聽起來很棒那有沒有可能對手寫版有更多的支援呢

A:我們還沒討論到這個但是會考慮

Q:我是maya的用戶最近3dsmax真的有很多很棒的新功能比方說slate material editor, pflow, mental ray整合等等你們真的很積極地改善max 能本能把你們的研發熱誠跟maya開發者好好分享一下阿（微笑） （譯者註：該不會是位職業的call-in觀眾吧?）

A:我們很樂意跟他們分享

Q:請問我如果用NVIDIA的遊戲顯卡GF 560 Ti, 那 iRay會支援嗎

A:可以用但是不是正式的支援

Q:新的Layouts介面真是棒能不能顯示儲存介面的設定就像選單那樣例如我能不能有像Graphite 有建模的模組然有Unwrapping的模組

A:基本上可以不論是workspaces或是layouts

Q:請問viewport能不能支援顯示noise這類型的材質現在的話viewport上面的顯示跟實際render出來的有差距耶例如大小還有方向

A:我認為這會再下一版本會改善

Q:請問你們目前是不是在整合max, maya, softimage 讓這三個彼此可運作的更好

A:是我們有在花時間在檔案交換方面請持續關注

Q:請問你們會不會開發手繪質感的UI介面（吐舌頭）

A:會, 還會提供你一箱的蠟筆讓你可以填色

Q:如果能夠客製化滑鼠按鈕就像Maya的3D navigation那樣就好了 (請點這裡看影片)

A:這很多客戶都有要求Max現在跟其他軟體打包販售所以如果有這類的設定功能應該很有價值

Q:請問Slate的介面可不可以套用到像Modifier stack堆疊上面

A:這是我們的長期計畫

Q:請問Mental Ray,與 iray會不會變成XBR的核心渲染器

A:我不這麼認為

Q:如果能夠內建動態物理的破壞外掛例如Rayfire 或 Tear Down It那就好了

A:請持續關注

Q:ICE會不會整合到3ds Max裡面或是其他Autodesk的產品

A:我們朝這方向思考

Q:請問介面的改善會不會朝Autodesk統一介面的方向走就像Adobe系列產品那樣

A:類似但是我們目前是專注在解決Max用戶的問題上面

Q:你會談談OSX 版的max嗎

A:不會直接談到

Q:有計劃把max的UI改成能偵測到Windows的字型DPI設定嗎

A:當有有想過這方面

Q:3ds Max 與3ds Max Design到最後會不會又合併成為一個

A:沒這個計畫

Q:是否也有研發讓單一個物件在viewport上有比較好的效能為什麼Zbrush就可以輕易的處理百萬個poly 而max才面對不到幾萬面就變得這麼慢呢?

A:因為Zbrush當初的設計就是處理一個物件;而max大部分是要處理多個物件

Q:你們展示的介面很完美這就是我想要的3DS Max! 請問這個版面還是在初期構思階段嗎

A:感謝這是基本的架構其他workspaces可能還會有不同

Q:請問San Diego的模型是在3DS Max 2011裡面做的嗎？

A:不是（微笑）

Q:你用怎樣的顯卡做demo

A:FX 3800

Q:請問這GPU加速的功能只能透過Cuda 因為nvidia跟你們有夥伴關係？

A:不, 有些會用到OpenCL

Q:Nitrous這個詞我還有印象這不就是很久以前你們想要改寫max的計畫名稱嗎?

A:對

Q:因為目前大家都用寬螢幕顯示器所以水平的工具列空間有很多但是垂直的工具列可用的空間就很少了我很擔心你們新的UI介面用到很多的垂直工具列

A:我們會強調寬螢幕的設計也著重於寬螢幕這邊展示給各位的（垂直工具列）其實只是範例

Q:我是長期用戶我很容易找到選單即使他很複雜我是希望在改介面的時候, 不要讓我變得很難找

A:是

Q:我們常常會有上千個物件每個物件的面數不高但是只要超過一千個物件 MAX就會變得超級慢這會改善嗎?

A:是如果有超過一萬個物件效能跟過去相比會快上十倍

Q:我看你有展示到Asset browsing 你們會整合像HCG Asset Browser Pro plugin這個外掛嗎 ?我最大的問題是要把物件儲存像個資料庫那樣我很喜歡像itunes那樣的介面儲存 3D檔案與材質庫

A:我們一直都很期待新的東東我沒辦法跟你說特定的產品會不會整合進來

Q:請問設計max UI或是viewport的研發團隊是不是跟maya的研發人員有關連例如可停駐式的視窗Viewport 2.0等

A:只有一點點關連

Q:能不能客製化新的UI 進階用戶能不能完全修改標籤列用在特定的工作流程如果能夠這樣客製化那就太棒了

A:是我們就是這樣計畫的

Q:請問Dynamit VSP會不會含在3dsMax裡頭

A:不會 Dynamit VSP只會在3ds Max Design版本裡頭

Q:我希望看更多跟wireframe有關的東西

A:即將看到

Q:我認為ribbon的根據操作改變的選項（context options）能夠讓外掛也使用嗎?例如Vray也能用到這樣的設計嗎?

A:如果Vray在安裝時有這樣的選項的話

Q:你剛剛說viewport會有間接照明的功能?

A:是

Q:請問新的viewport是用GPU加速嗎

是

Q:請問PyQt會整合進來嗎? (註:PyQt是Python語言的GUI編程解決方案之一)

A:待討論

Q:會不會有非線性的時間軸概念例如有很多shots 在單一個時間軸這樣方便預覽與編輯

A:我們有討論類似的東西

Q:這次會看到NURBS的改良嗎?

A:不會

Q:請考量到我們有很多人有幸有多個螢幕我們想把工具列放到多個螢幕上

感謝我們不會忘記這個建議

Q:請問nurbs建模功能有在你們的研發時程上嗎

A:不是馬上的計畫

Q:你知道現在標準的螢幕都是寬螢幕而不是你現在展示的max 2012原型那樣的4比3比例的新UI設計吧

A:我們知道這次的原型展示不過是其中一版型

Q:現在的鏡像功能會被固定住畫面我能不能選取鏡像功能還能旋轉畫面這樣會更方便

A:個別的功能我們會個別來處理但是還是要依照用戶的反應我們就會處理該方面

Q:請問標籤列能不能拉開成獨立的

A:接著會討論

Q:請問的UI是不是根據Qt設計的

A:接著會討論

Q:請問有沒有計畫讓我們一次可以開啟好幾個場景就像modo與 Cinema4D那樣

A:還沒排除這樣的計畫

Q:之前有人提到Nvidia消費級的顯卡, 你們有沒有計畫對這些電玩卡做認證個動作就像目前專業顯卡那樣呢?

A:沒辦法做到單單像GeForce 480這樣的卡就有30種變體. 我們會測試一些GeForce的顯示卡 還有ATI的遊戲卡

Q:如果MAX的團隊與MAY團隊要對幹, 哪邊會贏?

A:我們人數眾多, 而且我們會不擇手段

Q:我很喜歡新介面 ribbon很讚這可以輕易地客製化嗎因為AutoCAD要客製化很麻煩

A:我們有很多想法來改善客製化但是在此之前還有很多事要做

Q:跟2009版相比 2011效能真的很差會改善嗎?

A:這個問題我們在線上解答感謝

Q:我們真的很需要算圖能支援After Effects comp

A:當然囉

Q:Max能不能有python的功能

A:maxsharp

Q:我喜歡新的UI設計方向當然啦這些選單都要能夠拆解可浮動

A:感謝接下來討論有些功能其實不適合做成浮動用戶的測試還有像你提供意見會讓我們更清楚應該要這樣做比較好

Q:會不會有一個產品叫做XBR 還是說它只是max研發的一個代稱?

A:XBR不是個產品你可以把看成是一個過程 (譯者註: XBR是max改寫計畫的代稱)

Q:談談caddies吧?

A:我們要改善caddies

Q:你們會把架構由Direct X 10搬到11嗎請問什麼時候iRay會支援即時算圖與連續算圖 (VRay RT已經有這個功能囉)

A:很快就會做出來

Q:請問那個珠寶的icon是故意拿掉的還是說珠寶的icon只出現在初稿原型上

A:你眼睛還真利

Q:我們真的很需要After Effects comp的算圖支援

A:我們完全同意

Q:請問檔案與場景管理的改良會不會讓render pass與states/partitions的管理會改善呢

A:我們希望能達到這個目標你不會等太久

Q:Max基本上viewport的模擬效能很差原因也是跟物件數量有關會改善嗎

A:會.請看Nitrous計畫

Q:傳說你們會把Autodesl系列所有的軟體介面統一化, 但是我們都不希望這以Ribbon介面來做統一

A:Ok 但是為什麼

Q:為什麼你們要把研發比重多放在CAT上面而不是Biped上面? Character Studio的用戶不是比較多嗎!? 簡單的功能, 例如: 可伸縮的骨架, 我們等了好久都沒有寫到Biped裡面!

A:因為根據我們的讀者問卷統計告訴我們長遠來說研發在CAT方面會比較明智

Q:我認為NodeJoe/Slate基本上只是半成品請問Epheres ZooKeeper會不會整合到Max裡面讓Max變得更節點?

A:我們跟Epheres有合作研發的關係. 所以請持續關注

Q:請問有沒有什麼商業計畫把max與外掛打包起來賣?比方說特效套件內含pflow box 2/3, FumeFX, 與krakatoa 之類的

A:我喜歡這個提議

Q:在Grafite modeling裡面有一些功能真的很棒但是我還是希望這些功能整合到舊的editble poly tools裡面

A: A:建模工具的確需要統一精簡化

Q:我們能把客製化的UI資料由一台電腦搬到另外一台

A: 可以

Q:客製化UI很棒如果還能把我個人的workspace資料帶著走比方說放在隨身碟裡面如果我換一台電腦我就還能用這個參數有辦法這樣嗎

A:是

Q:如果可以的話, 拜託考慮一下"純文字的Ribbon按鈕 ". 人家Modo, Softimage, Lightwave這些軟體都有純文字的按鈕而且用起來很順!

A:待討論

Q:XBR什麼時候會完成然後上市

A:做完就會推出

Q:請問現在的Max研發團隊規模多大?

A:研發人數沒大到足以研發到滿足所有客戶需求

Q:我之前有問到手寫版的問題我想如果手寫版還能支援動作控制比方說iphone/ipad 這樣可以同時作為外部的螢幕或是攝影機控制器那就太棒了

A:對耶這樣很酷我也想來做這方面的研發

Q:現在有很多多餘的modifiers例如Optimize 與Pro optimize;Boolean 與 Pro boolean 你們有打算清理這個問題嗎?

A:有關減肥的計畫有一部分就是把老舊的功能移除

Q:那些沒辦法參加會議的人我可以把圖片貼在網路上嗎?

A:我們會有錄影你會受到錄影檔連結

Q:當在Windows 7作業系統開啟Aero特效時 Max的UI會變得超慢你有發現這個問題嗎

A:有

Q:有想過在max中加入3D立體影像的流程嗎

A:目前viewport有四台攝影機的上限因為我們有四個viewport所以我們不能提供3D立體畫面希望XBR Graphics能夠支援超過四台攝影機

Q:有計劃開發更好的Point Cache功能嗎？

A:有!目前有

Q:ParticleFlow可否支援多核心運算

研究中

Q:請問XBR在於UI的設計能不能直接程序化的編輯就像Slate那樣而不要用層或是清單的概念或許有點撈過界了但是能不能搞的像Houdini那樣

A:那是我們期望的目標

Q:XBR graphics有沒有什麼預定發表的時程

A:抱歉不能說但是你可以加入beta 看看目前進度

Q:現在的動態物理系統是用PhysX來做的？

A:對

Q:請問預設的scanline renderer有沒有未來（what is the future of default scanline renderer）

A:沒什麼未來（not much of a future）

Q:差點忘了你們有沒有看過有人破解微軟kinect的東西研發部有考慮這種東西嗎

A:有很酷

Q:這次發表你們說會有十倍的效能提昇, 我們會在新版看到嗎?

A:我希望你不會等太久

Q:我希望在2011版本裡面回復到2009版的彩色icon

A:可能沒辦法一旦icon跟架構改版後要改有困難

Q:你們什們時候由Direct X 10 搬到11 請問何時iRay會變成真正即時且連續算圖

A:這是目標

Q:請問能不能整合Xref/Container這兩個系統 ?Xref分太細了, Containers無法處理太複雜的設定我們需要更簡易地管理大型資料

A:同意我們要做更多研發

Q:你們把Boolean拿掉的時候要小心由時候我覺得用Boolean會比用Pro Boolean要好因為 Pro Boolean有時候會算出不可預期的結果大概有5 %的機率會發生

A:是我們在移除Boolean會把你們的回報考慮進去

Q:請問PhysX是不是要取代Reacctor

A:是

Q:Graphite bar這個想法真是差勁!

A:可說更多關於這點嗎?

Q:我是開發人員我發現有時候為了繞過bug很麻煩. 有沒有可能讓我直接去改max的核心 ?讓我對bug的修正能有所貢獻

A:我想你加入ADN帳號是最好的辦法

Q:請問我可不可以分享這線上會議的畫面給其他人

A:當然可以歡迎你還會收到我們寄給你的整個會議錄影檔

Q:請問Quicksilver有利用到平行GPUs運算嗎

A:沒有

Q:請問Mental Ray有用到GPU運算嗎

A:沒有

Q:請問一下節點式材質編輯器是長得像Unreal 還是像maya

A:比較像Slate （微笑）

Q:請問有沒有計畫開發像renderman for 3dsmax這樣的算圖系統?

A:沒有

Q:建模的部份會有新增功能更新嗎

A:有

Q:Ribbons讓我聯想到微軟 Outook 2010 我不認為這好用可能是我老古版吧但是我還是比較喜歡簡單的下拉式選單

A:標籤列可以縮小成像選單那樣 Panels也可以

Q:你們能不能開發整合更好的UV unwrapping功能嗎

A:這是我們認為科技產品的關鍵強項我們會持續改良

Q:當我們用mentalray算一張圖效果比用scanline renderer要美而因為quicksilver的架構沒有c++ plugin就不可能達成？ Scanline對我們來說就像是renderman 你可以用Scanline做一些怪招例如我們自己寫的3S效果整個就打敗mental ray了不論是品質還是速度上

A:ok, it isn't going anywhere （譯者註：這句不知道怎樣翻跟上下文對不起來）

Q:Ribbon可否在垂直工具列上設計的更人性點

A:2011有提供關於垂直ribbon的選項

Q:可否展示一下3dsmax 2012

A:馬上

Q:你們有沒有計畫寫個簡單的單鍵工具讓3DS Max與Mudbox之間做檔案交換

A:有

Q:請問舊的modifiers會不會整個拿掉或是會有個工具讓我們轉換舊的資料

A:這是我們在開發的時候要考量的問題

Q:請問viewports 的3d立體畫面還有算圖有排在研發時程裡面嗎

A:有請看看louis marcoux的部落格裡面有寫

Q:我想要看真正的新增功能啦

A:好快了

Q:請問有沒有新的SDS建模工具

A: A:會我認為會有

Q:請問有沒有計畫把多物件的屬性集結操作（不是透過instances）

有討論這個

Q:如果新介面有學習模式就好了尤其對初學者

A:很棒的意見

Q:有沒有辦法讓用戶看到你們是怎樣處理錯誤回報的你們怎樣歸類還有優先處理順序我有個BUG一直出現我想要看到你們怎處理的

A:沒有

Q:為什麼你們會認為Maya主要用在電影而Max在於遊戲產業有很清楚的分界嗎

A: 這很難解釋

Q:有沒有可能在Max中植入真正的Catmull-Clark Subdivision

A:我們需要這個功能

Q:你們在Youtube上面有XBR頻道嗎

A:我不確定但是錄影會放到網路上

Q:很棒的客戶互動請繼續下去

A:感謝你有發現

Q:能不能讓我提供建議功能不論是新功能或是評估功能或是超級秘密計畫的功能?

A:我們在做類似的建議機制 (這裡由投票功能)

Q:有沒有可能不要讓Graphite佔去整個版面

A:如果你是指ribbon 我們會把它改的比以前好用

Q:套裝販售的軟體也可升級嗎例如Matchmover,Imagemodeler,Composite

A:可能可以但不是全部

Q:我很喜歡modifier stack的設計如果你們改了介面我希望modifier stack不要被拿掉

A:Modifier stack會保留

Q:請問會改良跟Revit的檔案交換嗎例如現在的Revit FBX的材質轉檔有問題

A:會

Q:請問iRay會支援render elements嗎現在沒有passes的功能根本不能拿來做製作

A:正在處理這方面

Q:建模的部份會怎樣改？會不會像Sketchup那樣很適合建築建模請問建模這塊有很積極在改良嗎

A:當然是

Q:請問max2012的外掛能不能與max2011相容?

A:不能

Q:請問一下新的UI是不是根據QT (Nokia's QT-toolkit) 類似maya 2011那樣

A:接著討論

感謝各位參加謝謝收看

----翻譯完畢----

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