Tutorial básico sobre o Realflow para gerar fluidos em 3d

As animações que fazem uso de simulações baseadas em física precisam de muito poder de processamento para gerar animações simples, devido a quantidade de polígonos necessários para gerar simulações com elementos como fluidos. Nesse tipo de situação é interessante possuir algumas vezes softwares especializados para determinadas tarefas como é o caso de fluidos. E para trabalhos como esse, o Realflow é um tipo de software que atende muito bem as necessidades de projetos por ser especializado nesse tipo de simulação.

Para quem não sabe ainda trabalhar com o Realflow, encontrei um tutorial básico que mostra como funciona a ferramenta de maneira rápida e direta. No vídeo abaixo você aprende a adicionar primitivas geométricas do próprio Realflow, e elementos que permitem gerar a simulação como gravidade e o particle Mesh. Por incrível que pareça esses são os únicos requisitos para conseguir criar uma simulação básica com o Realflow.

Depois que está tudo configurado, basta pressionar o botão “Simulate” para visualizar a animação com fluidos sendo gerada pelo software. A qualidade da simulação produdiza no tutorial é simples, mas pode ser incrementada de maneira significativa usando os controles do Realflow.

O ponto negativo desse tipo de ferramenta é que você precisa investir em outra licença de software para conseguir completar seus projetos. Para quem já está com o orçamento apertado, ter que investir em softwares especializados para tarefas como física pode ser um grande complicador. Por isso, sempre sou favorável a utilizar os recursos da sua suíte 3d, pois a grande maioria dos softwares como o Maya ou Blender, possuem ferramentas para simular fluidos de maneira nativa. Mas, o consumo de recursos computacionais para gerar a animação ainda continuam altos.

Aprendendo a trabalhar com fluidos em 3d

Se você quiser aprender a trabalhar com fluidos usando um software gratuito, recomendo uma visita a página do curso sobre animação baseada com física com Blender. No curso você aprende a usar os recursos que o Blender oferece para gerar animação com física, e inclusive fluidos. Essas animações podem ser salvas como seqüências de imagem em PNG para fácil composição posterior em softwares como o After Effects ou mesmo Premiere.

A melhor parte, é que o Blender é um software gratuito e pode substituir o Realflow em várias situações.

Seminário gratuito sobre animação de fluidos com RealFlow

A criação de animações com base em fluidos é um grande desafio tanto para o artista 3d como para o equipamento usado por ele, pois essa é uma das animações que mais consome recursos computacionais, e estou me referindo apenas ao cálculo da dinâmica do fluido e não da renderização. Já mencionei isso aqui no blog essa semana, mas é importante ressaltar esse ponto de vista, pois você pode muito em breve precisar trabalhar com animações de fluidos. Esse tipo de simulação acaba sendo foco de ferramentas especializadas como é o caso do RealFlow. O software é uma das melhores opções no mercado, para artistas ou estúdios que precisem simular de maneira ultra realista o comportamento de fluidos no computador.

Quer ter uma idéia do nível de realismo que eles conseguem? O vídeo abaixo é um exemplo bem rápido do que podemos fazer com o RealFlow, e com os equipamentos apropriados:

A escolha desse vídeo para ilustrar as capacidades do RealFlow não foi ao acaso, e fiz isso por conhecer as características técnicas da produção como as configurações e tempos de render.

Aqui vão algumas características da cena:

  • 10 milhões de partículas
  • 8 Horas de processamento para criar a malha poligonal
  • Render no Maxwell Render
  • Tempo de render 42 horas
  • Computador com um Dual Xeon Quad Core 2.40 GHz e 12GB de RAM

Isso mostra como custa caro produzir cenas realistas usando fluidos, mas o resultado é espetacular.

Treinamento gratuito sobre o funcionamento do RealFlow para animação

Quer aprender a trabalhar com o RealFlow para criar animações? O vídeo abaixo é um seminário gratuito publicado pela equipe do RealFlowLabs e conta com quase uma hora de vídeo, explicando vários aspectos do software. Em alguns momentos podemos visualizar dados sobre animações em formato de slides, e depois demonstrações práticas usando o RealFlow.

O material é excelente para qualquer pessoa que precise aprender a trabalhar com o software em pouco tempo, pois mostra muitos dos conceitos básicos necessários para criar animações com o RealFlow.

Tutorial básico sobre animação com fluidos no RealFlow

A criação de animações envolvendo fluidos é uma tarefa que exige muito do artista 3d, e também do equipamento envolvido na simulação, pois esse tipo de animação requer uma boa dose de pré-processamento para gerar a malha 3d que representa o fluido, para depois conseguir trabalhar na configuração de materiais e outros detalhes do fluido. Nesse campo de animação, o mercado é bem diversificado em termos de opções de softwares especializados em criar fluidos. Até pouco tempo atrás, as suítes 3d tinham poucas opções para trabalhar com animações de fluidos, e apareceram softwares que trabalham em paralelo as suítes 3d que se especializaram na simulação de fluidos.

Um desses softwares é o RealFlow, que é responsável por muitas das animações de fluidos que encontramos no mercado publicitário e também em efeitos para o cinema.

Como é que o RealFlow funciona?

Caso você queira conhecer o funcionamento do RealFlow, o vídeo abaixo é um excelente início para artistas interessados no software, pois mostra os passos necessários para gerar uma animação com fluidos simples.

No vídeo podemos acompanhar os já tradicionais elementos existentes nesse tipo de simulação, que são:

  • Objeto que funciona como obstáculo para a simulação
  • Objeto que é o emissor dos fluidos
  • Campo de força do tipo gravidade

Todos esses elementos reunidos na simulação permitem gerar os fluidos baseados em algo muito parecido com polígonos. Como a base é semelhante aos polígonos, podemos melhorar a resolução dos fluidos usando um seletor de resolução. No próprio vídeo o autor do tutorial melhora a suavização do fluido usando esse tipo de parâmetro para melhorar os fluidos.

O desafio desse tipo de animação é a parte do pré-processamento do fluido que é necessário para conseguir o resultado desejado em animação.

Esse tipo de software não é barato, e com o RealFlow a coisa não é muito diferente. Para quem quiser testar o RealFlow é possível fazer o download de uma versão de testes no site oficial do software, que funciona por 30 dias com algumas restrições. E para os que realmente estão pensando em comprar o software, existe uma versão educacional que é paga e funciona por um ano. Pode parecer caro a princípio, mas em algumas situações o investimento pode valer a pena.

Simulação de oceanos com Realflow

O uso de softwares e técnicas especiais para simular líquidos em grandes superfícies foi problema em quase todos os grandes projetos de animação, ou mesmo efeitos especiais. A solução para grandes estúdios e empresas especializadas em efeitos, era investir em solucoes desenvolvidas internamente e investir grandes quantias nesses softwares. Depois de certo tempo, começaram a surgir soluções baseadas em softwares especializados como o Realflow, fumefx e outros. Mas, ainda era necessário trabalhar com render de superfícies complexas e difíceis de manipular.

Sempre estou procurando informações sobre projetos que utilizam fluidos em larga escala, como forma de pesquisa para minhas aulas. Essa semana encontrei um vídeo que impressiona pela qualidade e complexidade.

O vídeo abaixo é uma animação que foi produzida e renderizada com dois softwares sendo o primeiro o Realflow e o Maxwell Render. O primeiro é especializado em simulacoes de fluidos e gases, e o renderizadores é um dos softwares que utilizam algoritmos baseados em física real para renderizar imagens. O seu sistema de render é semelhante ao LuxRender, Indigo, FryRender e outros softwares.

A simulação consiste na representação de uma embarcação que esta sofrendo bastante, pois a superfície de líquido na qual ele está, apresenta grande turbulência e ventos fortes, fazendo com que ondas atinjam em cheio o navio.

O realismo da simulação já está excelente em termos de animação e elementos. Mas, a renderizacao e finalização aplicada pelo Maxwell Render adiciona outro nível de realismo a cena. Como o render é baseado em física real, a iluminação gerada no vídeo é de boa qualidade, assim como os materiais que são aplicados nas superfícies do cenário, navio e principalmente no fluido que representa o oceano.

Já o segundo vídeo que ilustra esse artigo mostra outra simulação de oceanos gerada usando o Realflow, mas dessa vez o objetivo é bem específico. Esse vídeo faz parte de um making of para o próximo filme da série das Crônicas de Nárnia.

No vídeo podemos conferir diversos exemplos de como é possível integrar material gerado com o Realflow com filmagens reais, e o uso de referências para conseguir gerar o comportamento correto do fluido para os efeitos. Até pouco tempo atrás, esse tipo de animação seria gerada usando miniaturas ou montagens em animação manual.

Tutorial 3ds max e Realflow: Criando chocolate derretido

Antes de continuar a ler esse artigo, recomendo que você o faça de barriga cheia, pois apesar de se tratar de uma simulação, as imagens podem gerar um desejo incontrolável de comer chocolate. A representação de elementos orgânicos sempre foi bem mais complicada de reproduzir em 3d, mesmo com softwares e shaders avançados os detalhes e pequenas variações no comportamento da iluminação fazem desse tipo de superfície um verdadeiro desafio para artistas. Na época em que estavam produzindo o Ratatouille, a Pixar colocou toda a sua equipe de animadores para fazer cursos de culinária, para que pudessem perceber as texturas e dinâmica dos alimentos antes de partir para a produção usando computação gráfica.

O artigo que vou recomendar para quem tiver interesse nesse tipo de produção é um tutorial detalhado, sobre os procedimentos para gerar uma simulação que envolve uma barra de chocolate coberta com chocolate derretido! Sim, a imagem abaixo mostra o resultado final do tutorial:

3ds-max-realflow-chocolate.jpg

No tutorial podemos acompanhar o processo completo de desenvolvimento da imagem que usa o 3ds max e o Realflow para realizar a simulação.

Para quem nunca usou as ferramentas, ambas funcionam de maneira integrada por meio de scripts que exportam cenas no 3ds max para o Realflow, mas boa parte do trabalho de criação dinâmica é feita dentro do Realflow. O tutorial mostra exatamente esses procedimentos, orientando o leitor a gerar um objeto básico no 3ds max e depois exportar o mesmo para o Realflow.

Dentro do Realflow é que teremos o posicionamento do objeto representando a barra de chocolate, e os ajustes de gravidade e keyframes para gerar o movimento do fluido que será o chocolate derretido. Na verdade, a configuração do fluido é genérica em termos de material, e no Realflow são aplicados apenas filtros e modificadores para grudar o fluido na superfície da barra.

O próximo passo é exportar o objeto para o 3ds max e finalizar a cena. Nesse caso foi usado o V-Ray para a renderiazação, em que o artista configura a iluminação da cena e também o material que representa o chocolate. No final temos um render que é formado pelo conjunto da iluminação, modelos 3d e materiais. Hoje em dia esse tipo de composição é muito usada na publicidade, pois é infinitamente mais barato de realizar do que montar esse tipo de imagem usando fotografia tradicional.

E você, ficou com fome?