sim

-Simulation

[simulation]

 Solver:

      CG : 호환성 문제로 남아 있는 방식

      QCG : CG 보다 좀더 빠르게 개선된 방식

        켜레기울기법,공역구배법(Conjugate Gradient Method)

        https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%BC%A4%EB%A0%88%EA%B8%B0%EC%9A%B8%EA%B8%B0%EB%B2%95

 Quility: 1~10 수치가 높을수록 사실적인 시뮬레이션을 하며 비용이 더 든다.

        빠른 물체의 퀄리티를 높이기 위해서는 높은 수치를 적용한다.

 Maximun iterations: solver를 반복 계산하는 최대 횟수.

    작은 그리드에선 작은 수치,큰 그리드에선 큰수치.

수치가 높아도 반복 계산중 정확도에 가까우면 자동으로 연산을 중단한다.

 CFL Condition: 하나의 시뮬레이션 단계에서 셀 데이터(Fire,smoke,velocity, etc..)의 최대 이동거리.

 이 수치를 넘어 이동하는 경우 시뮬레이션 스텝(1프레임) 당 시뮬레이션이 Maximum Simulation Steps에 의해 세분화 된다.

 낮은 수치면 블러 현상이 보이며 수치가 높으면 세부 디테일 모양이 나온다. 일반적으로 4~5 수치가 안정적이지만 원하는 형태가 나올때까지 수치를 높여서 시뮬레이션을 한다.

빠른 이동에는 수치를 높여본다.

 Maximum Simulation Steps: 셀데이터의 이동이 있을경우 세분화 하는 크기.

 Variable Density Solver: 유체의 높은 밀도에서 낮은 밀도로의 이동에 관련된 Solver

활성화를 하면 아래 Fire,Smoke항목에서 vd Multiplier가 활성화 된다.

활성화한 상태에서 vd Multiplier에 0을 넣으면 Disable 상태가 된다.

이 옵션은 추가 확산을 위한것으로 활성화 되면 연산에 시간이 더 소요 된다.

수치를 높이면 많이 퍼져보인다.

 Advection: 이류 – 유체 역학에서 물체의 이동에 따라 온도와 밀도가 변화하는 것.

>Default (Fumefx 2.0 버전의 방식)

>Advenced (field) 적게 소실됨. Default advection을 사용하여 velocity field가 이류될 때 fire smoke,temperature field를 수행한다. (Defalt 보다 조금 더 디테일)

>Advenced (filed and vels) 좀더 리얼한 표현. 움직임이 느리고 많이 확산되는 시뮬레이션에 효과적. 라인또는 사선 형태의 형태가 보일수도 있다.

advection으로 작은 크기의 디테일을 유지하도록한다. Vorticity 값도 낮은 값일수 있다(대략 0.1)

Tip: 라인이나 크로스 형태가 보일 때

1.     grid sensitivity 값을 0~0.01의 낮은 값을 적용한다.

2.     Advection(fields) 를 바꿔서 Default advection 으로 놓고 Quility 를 높여본다.

 Advection Stride: 이류 보폭, 수치가 낮을 때 확산이 적게 되어서 모양이 좀더 디테일하게 나옴

   0.1이하 셋팅때 미세한 소용돌이 형태가 더 많이 보인다.

 Cubic Interpolation: (입방체 보간) 좀더 나은 퀄리티를 요구할 때 체크, 시뮬레이션 시간은 더 걸리지만 소멸이 적어지고 더 많은 소용돌이 형태가 만들어진다. 어떤 타잎의 Advenced advection 형태를 사용하더라도 Smoke, fire,temperature  선형 보간 되는 동안 velocity field에 cubic interpolation 이 사용된다.

l  Advection stride 보다 좀더 효과적으로 확산을 억제하고 미세한 소용돌이 모양을 만들수 있어 유용한다.

Time Scale: Bullet Time 효과 및 빠른 재생 속도 제어. 수치는 시간x배수를 의미, 0은 시간정지

 시간배속을 높이면 안정성,지속성을 유지하기 위해 Simulation steps를 올려야 한다.

l  값을 애니메이팅 할수 있다.(매트릭스 불릿타임 효과 가능)

Use Grid Motion: grid motion에 영향을 받는다.

소스에 연결된 Fumefx container를 사용해서 로켓런처나 떨어지는 혜성과 같은 효과를 만들수 있다. (Fumefx 박스를 오브젝트에연결해서 애니메이션)

수치는 영향력의 크기.

 Use for N-Sim: 다른 Fumefx 그리드와 중첩 시뮬레이션 할수 있다.

                Grid container는 회전되면 안되며 2개이상 겹쳐서도 안된다.

                최소 10%이상은 중첩이 되어 있어야 한다.

       Boundless grid 옵션을 사용하면 축설정은 적용되지 않게 된다.

 Master Grid: 시뮬레이션 제어를 할수 있는 Mas grid 설정. 

N-sim을 사용하는 다른 grid는 시뮬레이션을 실행할수 없다.

 N-Sim Sync: Sc Ec Gp Sp Wp Rp Sh Im

    Sc: Simulation channel

    Ec: Exported Channel

    Gp: sync General Parameters (Width,Length,Height,max script 제외)

    Sp: sync parameters from the Simulation parameters

      Sc 옵션으로 조절될수 있는 Fire,SmokemColor와 같은 자식의 시뮬레이트된 채널의 상태보존을 on/off 할수 있다. (Blocking sides는 동기화 되지 않는다)

    Wp: sync WTP Parameters

    Rp: sync Rendering parameters

    Sh: sync Shader parameters

    Im: sync Illumination parameters (라이트 포함)

Shift + MLB 전체 On

Ctrl + MLB 전체 Off

[System]

 Gravity: 중력값,

   불의 뜨거운 공기는 낮은 밀도를 가지고 있어 상승한다.

 중력의 영향력은 smoke,Fuel,Temperature buoyancy 값에 곱해진다.

 zero gravity 값은 부력이 없다.

 파티클 사용시에는 파티클의 이동방향에따라 부력이 있는 형태처럼 보인다.

Vorticity: 소용돌이 , 디테일이 부족할 때 좀 더 거친 표현으로 유용하다.

Grid detail을 높이면 자체적으로 만들어내는 더 많은 디테일로 인해 voracity 값은 낮게 적용한다.

높은 vorticity 수치는 작은 소용돌의 개수와 힘을 올려준다.

Vorticity I

Vorticity II

Vorticity strength: 0~1  높은 수치는 감속, 소멸을 만들어낸다.

Vortices Scale: Vorticity II 일때 활성화. 소용돌이 크기

 vorticity scale 값을 0.5 이하로 유지하고 damping 값과의 비율이 50이 넘지 않도록 한다.

Velocity Damping: 내부 마찰 시뮬레이션을 통해 점차적으로 흐름의 속도를 줄인다.

     0.5 수치를 넘으면 수중 폭파 속도가 된다.

X,Y,Z Turbulence: 인공적으로 각 축마다 난류 방해물을 추가.

형태 설정은 Turbulence noise에서 한다.

[Turbulence Noise]

Scale: 초기 시뮬레이션에서는 grod spacing 보다 5배정도 더 큰값을 넣어서 시작한다.

   Max unit 단위와 연관.

Frames: 1사이클당 프레임수(주파수), 낮은 수치면 빠르게 움직인다.

Detail: Fractal noise level. 디테일을 주려면 1보다 높게 한다. 높을수록 시뮬레이션 속도는 느려진다.

Offset: 시간축상의 옵셋, 단위는 프레임.

Noise preview : position 0, thickness 1 값을 기준으로 보여진다.

[Blocking Sides]

X Y Z : None,-,+,Both

각 축의 +,-방향으로 가상의 벽을 만들어 시뮬레이션을 제한한다.

Boundless는 렌더링을 하지 않는 방식,

-Fuel

[Simulate Fuel]

Master Effector: 각 Voxel의 fuel채널에 Effector 적용한다.

Fuel Buoyancy: Gravity 값과 곱해져서 부력을 표현.

   연료부력x중력>불꽃상승>연기,불꽃은 서로 부력에 영향을 주고 받는다.

Burning Process:

  Simple Model : 이모델은 그리드내에 충분한 산소를 가지면서 온도와 연료량에 의해 제한된다.

  Model With Oxygen:  oxygen양을 제어할수 있다.

Oxygen은 diffusion process에 의해 재보충 될수 있다.

Ignition Temperature: 발화점, 이온도 이상 되었을 때 착화.

Burn Rate: 연료 소비량.매 프레임마다 태워지는 복셀의 연료량 %.

Burn Rate Variation: 연료 소비 변화량, (안정되지 않은 불꽃 흔들임등의 표현가능)

Heat Production: 점화될때 증가하는 온도의 비율.

 높은 열발생량으로 그리드의 온도는 증가 되고 유체는 더 빠르게 상승한다.(부력을 통해서)

Expansion: 팽창. 접화될때 압력의 비율.(순간 폭발적으로 발화하는 표현 가능.)

Oxygen Master Effector: Effector로 voxel의 oxygen 내용에 직접적으로 영향을 끼칠수 있다.

Oxygen Diffusion: 불꽃의 형태 확산 비율, 높은값 > 촛불, 

큰 규모의 불꽃은 0에 가까울 정도로 낮은 값으로 제어.

Fire Creates Smoke: 불꽃점화 위차애서 연기를 만들어 낸다.(일반적인 연기에 가까움)

Smoke Density: 연기 밀도, 연료가 소진되어 0에 가깝게 되었을 때의 연기 량.

      수치가 높으면 연기 밀도 높음.

Temperature Based: 온도에 따라 연기 발생.

Temperature Threshold: 불꽃의 온도가 이 온도를 초과 하면 연기 발생.

   기본 방식보다 연기가 조금더 발생한다.

-Smoke

[Simulate Smoke]

  Master Effector: 각 Voxel의 smoke채널에 Effector를 적용한다.

Smoke Buoyancy: 연기 부력. 상승,하강하는 연기의 비율값.

 음수는 주변의 공기압보다 무거워져 하강, 양수는 상승.

Vd Multiplier: Variable Density(vd) Solver 활성화될때 연기의 증배 계수(증배율).

  밀도가 높은곳에서 낮은곳으로 이동하는 정도를 제어, 높은 값일수록 효과가 좋지 않다.

Dissioation Min. Dens: 연기가 사라지기 시작하는 최소 밀도.

 작은볼륨에서 연기를 만들 때 유용,

Dissipation Strength: 연기가 사라지는 속도(단위 %), voxel에서 소실되는 %.

  수치가 클수록 빨리 사라진다.

Diffusion: 연기 확산 비율, 수치가 높으면 디테일이 사라진다.

Sharpen: 연기의 디테일을 높여준다. 소실,확산등으로 디테일이 떨어질 때 사용.

 수치가 높으면 시뮬레이션 많이 시간이 늘어남.

Sharpen Radius: sharpen filter 의 넓이.

-Temperature

[Temperature]

  Master effector: 각 Voxel의 Temperature 채널에 Effector를 적용한다.

Temperature Buoyancy: 연료 온도 증가> 밀도 감소 + 중력의 영향 > 상승

  양수 : 뜨거운 공기에는 상승 차가운 공기에는 하강

  음수 : 뜨거운 공기에는 하강 차가운 공기에는 상승

Vd Multiplier: Variable Density(vd) Solver 활성화될때 온도의 증배 계수(증배율).

  온도가 높은곳에서 낮은곳으로 이동.

Dissipation Min. Temp: 온도가 사라지기 시작하는 최소값.

Dissipation Strength: 온도가 사라지는 속도 (단위 %)

Diffusion: 온도의 확산 비율,

  매우 높은 값에서 그리드 내부 온도가 급격하게 떨어질수 있다.

  높은 값으로 불이 꺼진다면 hit Production 값을 올려 해결 할수 있다.

 Sharpen: Temperature 채널의 디테일을 높여준다.

Block Body shader를 사용할 때 불꽃의 디테일을 올릴수 있다.

Sharpen Radius: sharpen filter 넓이

-Color

[Simulate Color]

 Master Effector: 각 Voxel의 Color 채널에 Effector를 적용한다.

-Velocity

[Velocity]

Master Effector: 각 Voxel의 Velocity채널에 Effector를 적용한다.

Diffusion: 속도 확산,

Sharpen: 속도의 디테일,

Sharpen Radius: 값이 높을수록 방울진(얼룩) 형태의 (연기)모양이 보일수 있다.

-Extra Detail

[Mode]

None : 디테일 시뮬레이션을 하지 않음

Fulid Mapping: 활성화하면 Extra detail 채널이 자동으로 export channel 에 추가 됨.

파일 사이즈 증가, 시뮬레이션 시간 20% 증가,

램 사용율 100%증가(두배) (24*Voxel bytes)

     Latency /  Frames: 유채맵핑 재생 속도(재생산 속도?)

         Fulid mapping은 실제로 xyz 좌표가 simulation grid를 통해 이동하는 경우 일부 지역에서 확장되어진다. 따라서 주기적으로 재생산하고  기본 월드 좌료로 재설정 해야 한다.

        빠른동작, 곱슬거리는 동작은 낮은값, 느린동작,동질적인 동작은 높은값 설정.

Wave Turbulence: Default 시뮬레이션 정보값을 기반으로 디테일을 올려준다.

 기본 모양을 바꾸지 않고 디테일 업 할수 있다.