Simulação de fluidos com o Phoenix FD

Na chamada animação procedural existem diversas vertentes, sendo que uma das mais interessantes de se trabalhar é a que tenta reproduzir fenômenos físicos. Por exemplo, as animações com simulações de Rigid Bodies ou mesmo fluidos. Esse é um tipo bem específico de animação e que envolve uma quantidade bem razoável de parâmetros e opções para que possa ser reproduzida da maneira como um roteiro exige. As animações que simulam fluidos estão entre as mais complexas, devido a sua quantidade de parâmetros e a grande demanda por poder computacional para gerar animações com a riqueza de detalhes necessária para simular de maneira realista. A área é tão complexa, que despontam softwares e ferramentas específicas para esse tipo de tarefa como costumo mencionar aqui no blog.

Um novo software se propõe a ajudar nesse tipo de simulação e ele foi criado pelos mesmos desenvolvedores do já bastante conhecido renderizador V-Ray. Essa ferramenta que simula fluidos é o Phoenix FD, que junto com outros softwares da mesma categoria como o Real Flow ou Fume FX. Para ajudar na divulgação dessa nova ferramenta o Chaosgroup divulgou vários vídeos mostrando como o Phoenix FD funciona, e para a nossa sorte, todos eles estão disponíveis de maneira gratuita no canal da empresa no Youtube.

Esse primeiro vídeo mostra o funcionamento básico do Phoenix FD integrado ao 3dsmax:

O funcionamento do Phoenix FD é muito semelhante ao que já encontramos em outros softwares, pois é necessário criar um domínio para limitar a área em que o fluido será simulado. No vídeo acima o autor tenta criar um efeito de fogo, pois em termos físicos o comportamento de líquidos e gases é exatamente o mesmo, fazendo com que o software que cria fluidos também gere efeitos de fogo ou fumaça.

Outros vídeos mostram algumas das simulações de fluidos criados com o software, e que mostram um pouco do que ele pode fazer em prol de artistas que trabalham com muitos projetos nessa área. O primeiro vídeo mostra uma série de ondas quebrando:

Depois temos tipos diferentes de fluidos como é o caso de leite:

Para quem não tem a disposição um sistema de fluidos como é o caso de ferramentas como o Blender ou o Maya, esse tipo de software acaba sendo a única solução para conseguir criar simulações realistas com fluidos. Um dos mercados que demanda aplicações e animações com esse tipo de qualidade é o de publicidade, em que precisamos elaborar demonstrações de produtos com fluidos de maneira bem freqüente. A maioria dos fluidos que vemos nesse tipo de produção já são totalmente virtuais.

Tutorial de renderização com V-Ray: Materiais no estilo Toon

Quando o assunto é renderização com softwares como o V-Ray ou Mental Ray, a maioria dos artistas é unânime em afirmar que o seu principal objetivo é conseguir o máximo de realismo em uma cena. Esse é o objetivo da maioria, mas nem sempre essa é uma tarefa fácil ou que se adapta da melhor maneira possível a todos os projetos. Com a facilidade e acesso as ferramentas de iluminação global, o uso de ferramentas para gerar imagens do tipo NPR, ou Photo Realistic Render Non-Photorealistic Rendering é cada vez mais escasso. Mas, ainda assim muitas pessoas preferem trabalhar com imagens conceituais e estudos baseados em renders do tipo NPR para desenvolver a volumetria de projetos.

Para gerar esse tipo de imagem em softwares como o V-Ray existem várias técnicas, mas a mais eficaz consiste no uso de uma ferramenta que simula linhas nas bordas dos modelos 3d, para atribuir uma aparência conhecida como Toon aos objetos. O 3ds Max tem um shader próprio para isso chamado de Ink n`Paint, mas que resulta em imagens com tempo de render elevado e com compatibilidade limitada, quando a cena é renderizada com softwares como o V-Ray. No vídeo abaixo, podemos conferir uma maneira rápida e simples de configurar um material do tipo toon no V-Ray, para gerar imagens NPR no 3ds Max.

O autor do turorial usa para o efeito NPR um tipo especial de material do V-Ray chamado de VRayDirt. Esse material pode atribuir a aparência de superfícies com leve índice de sujeira, que pode ser configurada para aparentar também uma célula de animação. Os requisitos para que uma imagem tenha esse tipo de atributo são:

  • Superfícies pintadas com cores sólidas ou gradientes simples
  • Iluminação gerando sombras bem definidas
  • Linhas de contorno dos objetos com cor preta e bem definida

Se você tem o V-Ray e quiser seguir as configurações necessárias para reproduzir o material, basta usar os mesmos parâmetros indicados no vídeo.

Depois que o material estiver criado, o autor ainda faz alguns ajustes na área Global Switchers nas propriedades de renderização do V-Ray, para marcar como ativo o Override mtl, adicionando o material configurado previamente no slot disponível ao lado dessa opção. O render final é gerado com a clara impressão de uma imagem gerada para células de animação, e o melhor de tudo é o tempo de render, extremamente curto e rápido.

Sempre que você precisar usar imagens renderizadas para avaliar a volumetria ou mostrar o progresso no desenvolvimento de um projeto, as imagens do tipo NPR ainda são uma ótima opção, principalmente para artistas e estúdios com pouca disponibilidade de hardware para renderizações longas e baseadas em iluminação global.