Fluids —— 案例

噪波沿曲面流动

• 提取曲线，相对起点差，再剔除X轴或Z轴，传递给曲面（相当于拉直曲面）；
• 提取曲线，以curveu为X轴，曲面点到曲线距离为y轴，生成noise；
• 直接先在grid上noise，再pathdeform到曲线；

案例，角色行走

链接：Houdini 20 Sop级别flip流体教程

FLIP

• 选取若干个关键帧，解算器水花是否符合效果（在相对低精度ps下，如0.02），最后在完整解算（提高精度ps，如0.007）；
• FLIP Collide
  • 提高Velocity Scale参数，以增加碰撞效果；
  • 关闭Surface Collide参数；
• FLIP Solver
  • 降低Surface Extrapolation，以增加碰撞飞溅；
  • 使用FLIP(Splashy)速度传递模式；
  • 使用POP Speed Limit限制速度；
  • 使用Velocity Driven；
• Particle Fluid Surface
  • 调节Influence Scale（如2），Droplet Scale（如0.7）；
  • 表面细小凹凸noise，使用过滤平滑消除；
• 视图显示可选择Pixels；

• Whitwater Source
  • 使用flip精度ps作为voxel size，如0.007；
  • 可使用volume Visualization，显示emit场；
• Whitwater Solver
  • Whitwater Scale可比flip精度ps更小，如0.003；Voxel Size至少为Whitwater Scale*2；
  • 测试时，可先关闭Clumping->Enable Density Control（非常占CPU和内存）；
  • 调节Maximum Initial Speed、Lifespan；调节Base Adection Strength（如100）；
  • 调节Feature Size Range（如0.02~0.1），及Match Radius Distribution；
  • 开启Enable Density Control，并调节Constraint Stiffness（如10）；
  • 增加Neighborhood Size（如60）；

karma 

• 可直接将材质，拖拽赋予；
• Render Geometry Settings，对water color开启uniform volume；
• Karma Render Settings
  • Bucket（消除noise）；
  • Volume Limit（提高白水亮度）；
• USD Render ROP
• 注意开运动模糊，可能渲染会卡死；

案例，瀑布

影响瀑布效果：

• 地形（碰撞体）；
• 初始速度；
• noise场；

注：

• 测试时，只模拟部分范围，最大子步改为1；
• 缓存时，粒子，surface，vel场分开缓存；
• 最终模拟可开启friction and bounce；
• 外推0.5->0.2；
• 发射源回流问题，提高速度；
• curlnoise force；

发射源：带速度的外壳粒子+没有速度的内部粒子

解算结果，自带的surface场，包mesh；

通过droplet分开主体，在通过velocity、vorticity对主体分不同精度转化SDF；

案例，海滩

主水体粒子解算：

• 基本流程设置；
  • 海滩地面碰撞外形；
  • 基于ocean spectrum提供速度场，及波形；
  • pop advect by volumes，通过速度场驱动粒子；
    
• 调整基本参数；
  • grid scale太小比不会提供更多细节，1.75已经比较合理了；
    
  • velocity smoothing会平滑细节；
    
  • 发射源，过采样，以增加粒子，在边缘得到更多细节；
    
• 细化效果；
  • 海滩阻力，越接近海岸阻力越大；越接近地面阻力越大；
     
  • 通过vorticity属性，添加阻力；
    
  • 通过运动速度方向，+x添加阻力；
  • 去除碰撞体阴影处的速度场；
    

白水粒子解算：

• 基础白水粒子；
• 沙滩最前沿的白水粒子；
  • 平滑修正surface场前沿，用于生成基础白水粒子；
  • 提取前沿，并额外生成白水粒子；避免前沿白水过多的repellant（@action）；

案例，怪物出水

Ocean Setup

• Large Ocean工具架，设置海洋Surface Grid，将频谱分为低频和高频（particle fluid mask）；
  • 调节默认Grid的大小尺寸及细分（使用非常小尺寸来测试）；
  • 频谱输入点的多少，频谱Grid Size，直接影响波浪大小；
  • 调整波浪方向，速度，起伏大小等等，以确定surface动态；
• 排除相机外的部分，对靠近相机部分添加细分；

Water Sim

• 测试时子步可设为1，应添加属性vorticity、id；
• 提高精度测试时，可只保留很小的交互区域，以快速迭代；
• 添加碰撞，surface collide昂贵可不勾选；
  • Moving Outside Collision
  • 使用海洋频谱反向变形碰撞体，最后还原后海面变形碰撞体复原；
  • 缓存碰撞体VDB（primtives-16bites）,Cache Frames 1；
• DOP内添加节点
  • 通过粒子密度，删除空中孤立的点；
  • POP Drag、密度越小，阻力越大；
  • POP Force、密度越小，力越大，离碰撞体越近，力越大；
  • POP Speed Limit；
• Flip Solver
  • 降低velocity smooth参数；
  • 提高gasprojectnondivergentadaptive-error tolerance（0.01），以加速；
• 缓存解算，fluid compress
  • 删除相机外的粒子，及不必要的属性；
  • 如pscale值一样，可转话为detail属性；
  • 压缩属性值为16bit(attribute cast)，如v、vorticity；
  • Convert VDB Points
  • 压缩场，降低vel精度（如降低2倍），及不必要的属性；
    • 降低激活体素（VDB Active SDF）；

Mesh

• Method：Spherical
• 控制pscale，越高越小，向下速度越大越小；

空气场

• 添加碰撞体，将surface也作为碰撞体；

whitwater

• 直接从surface mesh上生成白水源点；
• 对v添加noise，复制点数量；
• popdop