tyflow Multifracture調整成voronoi的切割效果

 

tyflow的Multifracture雖然切割效果很真實，但有時會希望更像voronoi式的切割，可是斷面不是直線的，要有扭曲的隨機效果。以下是關鍵參數:

Chaos Scatter - Preserve model rotation 維持vdb的旋轉方向

 

從Houdini或是其他軟體到3ds max導入的vdb常常會有旋轉方向不正確的問題，不管是z-up或是y-up。

tyflow Rotation - Align to shape mesh只修改粒子的Pivot

 

tyflow的Roation op - 當不勾選Affect particle shape orientation時，就相當於3ds max的Affect pivot only。可以使用Align to shape mesh來改變軸向，這個功能可以做很多事，比方說使用Voronoi op要把物件切割成木片時，軸向變得很重要。但又不想調整原始幾何體的軸向，就可用這個方法。

PhysX Shape - Hull Size Multiplier碰撞殼的尺寸調整

 

PhysX的碰撞，為了提升計算效率，會透過原始幾何體的Hull殼來計算。在某些情況，比方說碎裂的幾何體，碎片的Hull彼此相互交錯會造成一開始時就爆開。在Hull的Size multiplier中調低可避免Hull交錯的問題。

tyflow Element Fracture 根據元素拆分

 

以前有個maxscript叫Detach Elements，可以把幾何體中的每個Elements拆分成一個一個獨立的幾何體。tyflow的Element Fracture op做的是一樣的事。

使用的時機: 物件有預先切割，比方說磚塊構成的房屋，由單一幾何體構成。但你想要拆成一塊一塊磚塊，這時就可用Element Fracture。

Phoenix Simulation Speed模擬時間的最佳化

 

Phoenix在模擬時會記錄每個階段所花費的時間，統計放在Simulation Speed選單中。我們可以從這些數據來判斷要修改那些參數使來最佳化模擬的時間。

以上是模擬煙霧所得到的資料。佔26.1%最高的是Fluidity，這是在Dynamics捲展覽中的參數，可降低Quality來加速模擬。

再來佔第二高17.5%是Transport (Advection)，可調整的是Steps Per Frame，這也是影響模擬結果最重要的參數之一。

其他的因素都沒有上述兩個影響那樣大，例如Vorticity或是其他Gravity與Buoyancy的影響都很輕。

當然實務操作上首先還是會先調整Voxel Size與Grid dimensions這兩個屬性。

tyflow and phoenix integration配合，產生煙霧

 

tyflow用於剛體，布料，粒子相當有用。但是如果是煙霧火焰還是需要其他軟體的幫助，例如Phoenix FD。

tyflow fragment on spot在爆炸時才對物體切割

 

如果是玻璃，預先碎裂看起來就不好，所以要在爆炸衝擊時才進行切割會比較好，該怎樣做呢?

首先，不管是用Multifracture或Voronoi Fracture op，在作用時間Timing都設置為Continous持續計算。

然後在Fracture points的Procedural points設置為Particles，這裡選取另一個tyFlow002 (用作局部切割的粒子)

這是tyFlow002的設置，首先產生種子粒子，然後Spawn 5~10個粒子，使其壽命只有1 frames，然後Simulation group指定為1。這樣做為切割的粒子。

tyflow: Scale by Proximity 根據距離縮放粒子

 

這個效果常常見於Motion Effect。以前用thinkingParticles很複雜但是用tyflow卻能輕易做到。

先導入幾何體，然後用Face fracture切割成一個一個面。添加Scale op，在Scale中設置為Absolute。勾選Multiply by proximity。在Objects清單中添加場景移動中的球。 這樣球移動那哪裡，面就會縮小放大。 勾選Invert則效果相反。

tyflow Scale - Relative multiply 用球體當作爆炸的力

 

tyflow提供各式力場，但都不如用PhysX的球體去推擠其他剛體來的效果更加真實。

我們可以產生球體使其隨時間而變大來擠壓其他剛體。方法是添加Scale op，Timing設置為Continious，Scale設置為Relative multiply。將Scale value設置為150%。這樣球體就會隨著時間越來越大。但也不能讓它無限放大，因此在最後添加Delete op - Age。

tyflow Hull mode - Compound 剛體碰撞的近似幾何體

 

PhysX的剛體計算會透過近似的幾何體進行 - 稱之為Hull。這個Hull可以是球體，方塊或是原本的幾何體，或是...合成出來的近似幾何體 Compound。

Hull的選擇很重要，它會影響模擬的速度與精確度。不夠精確會讓碎裂的物體在一開始就爆裂，不穩定。而 Compound是很不錯的Hull類型，它以Grid的模式去近似原本的幾何體。所以Slice Length越小，越精確。

tyflow PhysX Shape Sticky starting penetrations讓碎裂一開始不爆掉

 

用Voronoi Fracture或Multifracture op所切割的物體，很容易在一開始模擬時就爆開。在tyflow中的PhysX Shape中的Start penetrations起始穿透的選項中有提供Sticky starting penetrations，可以避免碎片在一開始就爆開。因此這個選項預設是啟動的。

當然這跟你剛體的Hull精確度有關，大部分情況Hull的類型不會很精確，有穿透是正常的。

如果想要一開始就計算所有的鋼體穿透，就選Process all penetrations。

tyflow Property Test - Neighbor count 選取在距離內的粒子

 

tyflow Property Test - Neighbor count可以用來選取距離某粒子內的粒子。以此為例就是我們希望靠近子彈粒子的玻璃粒子再次碎裂，就可利用之。

使用Property Test op，Test type選Neighbor count，在Test value選Greater than，Value 為0。根據實際需求，在Search value中設置距離範圍。

這個op的運作方式很反直覺，Youtube上有講師花了一支影片解釋為什麼要這樣設定。不過不管就是如上設置就能以特定範圍內選取粒子了。(相對應的op是Surface Test，只是Surface Test只能用在geometry不能指定粒子)。

lightning tyflow grow製作閃電效果

 

tyflow grow operator可以做出生長或是閃電的效果。 可以產生這樣的mesh之後，然後取其mesh，做出簡易的閃電動畫。

生長的效果是透過Grow中的Algorithm: Diffusion-limited aggregation做到的。這個只能產生"生長"的粒子。所以後面在接上Spline Paths產生實際的spline。當然也可以用tymesh產生mesh。

recursive fracture tyflow 重複切割

 

tyflow是基於particle flow的概念，所以基本上是一個事件傳到另一個事件的event-based particle system; 相較於thinkingParticles則是rule-based的。這兩種系統各有各的優缺點。

Fracture at contact points tyflow根據碰撞處進行碎裂

 

又是跟上一篇有關的內容。如果玻璃被掉到地上，要產生寫實的碎裂，在與地板接觸的位置應該有比較高密度的碎片。因此能根據接觸點來切割幾何體便很重要。

利用Birth Objects先把Box導入到tyflow中，tyflow預設便會計算地板碰撞。當PhysX Collision觸發到下一個Voronoi Fracture時，其Voronoi point mode切換成Point Cloud。

而Point cloud center則設置成At PhysX contact points， 這樣便會在Box與地板相接處的位置產生一群粒子，再利用這些粒子切割Box。

At PhysX Contact Points 在撞擊點產生粒子

 

這篇是前一篇的補充。如果要在撞擊點產生Point Force，我們必須要利用At PhysX Contact Points這個參數。

Spawn operator中，Spawn mode選擇At PhysX Contact Points，這樣Point Force產生的位置才會在正好在子彈撞擊處。由上圖可看到Point Force的Gizmo顯示其範圍。

tyflow Point Force 點狀力場

 

繼續談玻璃碎裂特效。tyflow有一個operator很方便 - Point Force點力場。就是根據粒子產生力場，很實用 (不知道為何thinkingParticles沒有類似的功能?!)。

在撞擊的位置產生Spawn一顆粒子，然後產生Point Force。在Point Force中要指定受影響的玻璃碎片群組 - Simulation groups  - 2。 產生子彈撞擊的瞬間衝擊力。

GPU Aid Simulation - Phoenix FD 用GPU加速模擬

 

Phoenix FD的Fire Smoke Simulator的Simulation選單中有個選項是Use GPU to Aid Simulation。一直很好奇這到底能加速到甚麼程度。實際模擬煙霧效果，勾選大約能減少5%的模擬時間，當然這跟你顯卡GPU性能有關，我的是RTX 1000 Ada Generation Laptop GPU。這只能對PCG方面的模擬進行加速，希望未來開發團隊能擴展到其他功能以及液體的模擬。雖然我不抱太大期望 (笑)

tyFlow Multifracture - Radial 關鍵參數

 

tyFlow Multifracture - Radial 可以用來產生非常寫實的子彈射中玻璃的碎裂效果。本篇介紹其中的關鍵參數。