流体をシミュレートするための7つの最高の3Dツール
この記事は、HP、Nvidia、および2000ADと提携したクリエイティブのコンテストであるMastersofCGに関連して作成されています。 今日のお気に入りのエントリに投票してください HP Slate 7 Plusを獲得できます（* EU居住者のみ）。
前回の記事では、流体力学システムを使用して火と煙を再現する方法について説明しましたが、今回は、ミルクの注入や歯磨き粉の絞りから大規模な津波まで、液体を作成する方法に焦点を当てています。
炎と煙のプルームを生成することはそれほど難しくありません。既存のシーンにそれらを追加することは、ほとんどの場合、単純な合成作業です。しかし、液体は、他の物体に移動して反応する複雑な方法のため、偽造するのが難しいレベルです。シミュレーションの計算ははるかに難しく、結果のジオメトリまたはパーティクルファイルは巨大になる可能性があります。
多くのアプリにはパーティクルシステムが組み込まれており、ボリュームオブジェクトやメタボールなどと組み合わせると、移動する流体のような錯覚を作り出すことができますが、正しいパーティクルの相互作用がないと、渦巻き、プーリング、液体をはねかける。
液体を作成するには、主に2つの方法があります。ストリームとスプラッシュをクローズアップするには、パーティクルストリームをメッシュしてから、結果のジオメトリに適切なシェーダーを追加します。これは、飲み物のコマーシャルでいつも見られるようなものです。 2番目の、はるかに計算コストの高い方法は、基本的にすべてを粒子で行うことです（おそらく、変位した海洋ジオメトリと混合されます）。しかし、現実的な水には、何十億もの粒子が必要です。
01。 プナミ
- 開発者 ：レッドジャイアント
- 価格 ：$ 199
市場のローエンドでは、AfterEffectsのプラグインであるPsunamiのようなものから始めることができます。
Psunamiは1999年にAtomicPowerによって最初に開発されましたが、変位したプライゴンプレーンを生成し、波のサイズや風などに応じてアニメーション化します。それは痛々しいほど遅く、必死に更新する必要があり、穏やかな起伏のある海にのみ適していますが、非常に厳しい予算でWaterworld2を作成している場合に役立つ可能性があります。
02。 ブレンダー
- 開発者 ：Blender
- 価格 ： 自由
無料であるため、Blenderは明らかに流体力学の最も安価なソリューションです。また、そのSPH（Smoothed-Particle Hydrodynamics）ソルバーは比較的基本的であり、適切な設定と十分に高いグリッド解像度を備えていますが、適切なアニメーションを作成できます。また、インターネット上には、シミュレートされた液体を選択したアプリに取り込むための回避策がたくさんあります。
03。 Realflow 2014
- 開発者 ：次の制限
- 価格 ：2,500ドル
液体に最も密接に関連する名前はRealflow2014で、これは1998年から登場しており、ルーパー、X-メン：ラストスタンド、アベンジャーズなどのテレビ広告や映画で見られます。
最新のリリースでは、小規模な流動流体のほか、水しぶき、泡、スプレーを伴う大規模な波や海を作成する方法が特徴です。
このアプリはスタンドアロンモードで動作しますが、Maxwellレンダリングエンジンに基づくプレビューを提供し、ほとんどの大きな3Dアプリへのプラグインブリッジを備えているため、シーンをセットアップし、Realfowに移動し、シミュレーションしてから、ジオメトリを返すことができます。または粒子データをアプリに戻します。 RealflowのLearningEditionはわずか99ドル/ 75ユーロで、アプリの無制限の完全に機能するバージョンです。
04。 NaviéEffex2.0
- 開発者 ：DPIT
- 価格 ：€999
火と煙のシミュレーションに関してNaviéEffex2.0について説明しましたが、その流体力学システムはさまざまな方法をサポートしており、不気味なゲルから砕ける波まで何でも作成できます。プラグインはCinema4Dにうまく統合されているため、シーンオブジェクトと直接対話でき、流体の動作をさまざまに制御できます。
シミュレーションが計算されてキャッシュされたら、ネイティブレンダラーとシェーダーを使用してレンダリングするために、パーティクルフィールドをメッシュして流体サーフェスを作成できます。または、C4D内で、またはKrakatoaのC4D実装を使用して、パーティクルフィールドを単独でレンダリングすることもできます。 Effex 2.0は専用アプリに代わるものではありませんが、少し遅いとは言え、非常に高性能で、小規模なスタジオに最適です。
05。 フェニックスFD
- 開発者 ：カオスグループ
- 価格 ：890ドル
フェニックスFDは、火と煙を作ることについて言及しましたが、それは完全な流体力学システムであるため、液体を作り出すこともできます。ガスボリュームを作成するときと非常によく似た原理で動作し、パーティクルではなくボクセルで動作し、レンダリング時に陰関数曲面を生成するという点で珍しいです。
最新バージョンには、泡、泡、水しぶきを作成する機能もあり、モーフィングツールが用意されているため、実際に流体を好みに合わせて形作ることができます。 3dsMaxおよびMaya用のPhoenixFDは、海上で船の航跡を生成し、ココレートまたは泡立つビールをドリブルできます。V-Rayを使用してグローバルイルミネーションでレンダリングすると、非常に素晴らしい結果が得られます。
06。 Bifröst
- 開発者 ：オートデスク
- 価格 ：£3,200
流動的なシーンで大きな反響を呼んだアプリの1つは、エキゾチックマターのナイアッドでした。これは2009年頃にいくつかの素晴らしいSIGGRAPH技術デモで最初に登場しました。未完成ですが、このテクノロジーはVFXスタジオ専用のツールとして採用され、アバター、X-メンファーストクラス、猿の惑星：創世記などの映画で使用されました。
Naiadは、オートデスクが2012年8月にテクノロジーを購入するまで、バージョン1.0に到達することさえありませんでした。1年後、NaiadはMaya2015の手続き型エフェクトプラットフォームであるBifröstとして再登場しました。
まだ泡やスプレーを生成していませんが、大規模な流体シミュレーションのために数千万の粒子を処理することができます。ただし、変位したジオメトリから速度フィールドを生成し、それが粒子に影響を与えて、たとえばローリング波を生成する機能はあります。 Bifröstはすでに非常に印象的な流体シミュレーションシステムであり、今後さらに増える予定です。
07。 Houdini
- 開発者 ：副作用ソフトウェア
- 価格 ：$ 4,995
手続き型VFXアプリHoudiniのリリース13は、FLIP（流体-暗黙的粒子）ソルバーの更新バージョンを備えています。これは、より高速で正確であり、泡、スプレー、泡だけでなくミストも作成できます。
また、新しいサーフェーサー（粒子源から液体オブジェクトを生成するオペレーター）があり、表面張力によって結合された流体の薄層である、より滑らかな表面とより優れた「シート」を生成します。
Houdiniには、海、ビーチ、波などを作成するための専用のOcean FXシミュレーターと、より本格的な外観のシムのための新しい海洋素材を組み合わせたものもあります。 Houdiniは、理解するのにやや複雑な（そして高価な）獣ですが、流体がソフトボディやリジッドボディのダイナミクスなどの他の要素と相互作用する必要がある場合は、絶対的なパワーハウスです。
言葉： スティーブジャラット
スティーブ・ジャラットは長年CGに携わっています。 3Dワールドの定期的な寄稿者であり、彼は2年間雑誌を編集しました。
CGの達人：投票が開始されました！
ここ数週間、Masters of CGコンテストでは、2000年のADキャラクターであるRogue Trooperの新しいタイトルシーケンス、映画ポスター、メインショット、またはIDを作成するように求められました。
これですべてのエントリが入力されました。すべての人が見ることができる候補リストを公開できることをうれしく思います。 ここにエントリを表示します！ コンテストは公開投票フェーズに入ります。最高のエントリーを選択するために、 CGウェブサイトのマスター 。投票を促すために、HP Slate 7 Plus（* EU居住者のみ）を獲得するチャンスを提供しています。
