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目录

Vellum fluids setups

Fluid tips and troubleshooting

Fluid phases

Vellum fluids and soft bodies

Vellum fluid vs FLIP fluid


Vellum fluids setups

        Vellum fluid solver是基于粒子流体的解算框架,被完全集成到了Vellum动力学系统(可与grain/cloth/soft body交互,hair目前不支持);可解析多种材质模拟,如沙子被水冲走,布料对雨滴反应;与FLIP对比,Vellum fluid不受区域限制,粒子可自由移动,且可被约束连接;

        物理属性(如Density、Viscosity、Surface Tension)可被用于模拟不同材质,如水、石油、蜂蜜;表面张力控制流体收缩并生成水滴的趋势;可通过工具架,手动DOP或SOP;

通常,fluid子步为10,grain子步为5,子步不要超过20(fluid/grain会rigid,约束迭代的原因);

使用Python表达式控制参数,如:

activate = 0if (frame() > 4 and frame() < 11):activate = 1elif (frame() > 20 and frame() < 25):activate = 1return activate

Fluid tips and troubleshooting

Optimize solver settings

  • substeps至少为5,对高Viscosity、Surface Tension建议使用10~20;
  • 对纯fluid,可减低Constraint iterations到20,Smoothing Iterations为0;
  • 对在fluid与其他类型(如grain、softbody、cloth),更多的子步及更少的迭代;
    • 好的开始,如substeps 10,constraint iterations 20,smoothing iterations 5;

Fix disappearing particles in fluid-grains simulations

  • 关闭 Advanced ▸ OpenCL Neighbor Search

Work with friction

  • friction 对应解算器的Static Threshold参数;
  • dynamic friction 对应解算器的Dynamic Scale参数;

Improve fluid-grains interaction

  • Repulsion Weight 低值(<0.1)可提升fluid与grain的交互;
  • Repulsion Weight 高值会使fluid与grain很难融合;

Simulate multi-phase fluids

  • phase相等,但不同的Viscosity、Surface Tension会在接触的区域粘连在一起;
  • 不同phase,但相同Viscosity会像没有摩擦的交互;
  • 不同phase,Viscosity、Surface Tension会更加分离且很难粘连;

Fix problems with low density fluids

  • 但density非常低(<10),fluid会不稳定,density值相差太高粒子可能会爆开(如100和20000),即使高子步也不能修复;

Decrease simulation time with high-viscosity fluids

  • 高Viscosity会使解算非常慢,可增加dvisc属性;

Avoid terracing

  • 如有分层或阶梯状,勾选Dither Surface

Get splashier Vellum fluids

  • 默认加速度是被限制的,避免粒子爆开,要更飞溅的粒子调整Max Acceleratio
  • 飞溅的粒子量不够,调整particle size以增加粒子;

Make particles match the sourcing object

  • Packing Density 可使用粒子更加匹配模型,通常是1.5~2;
  • 对Grain,Packing Density 不应超过1;

Delete stray particles

  • 但碰撞或高加速,常会产生杂乱的粒子,POP Kill节点可去除;

Fluid phases

        对phase,解算器会独立解算Viscosity、Surface Tension以模拟不同流体类型;仅对fluid有效,不能结合grain和water;

  • phase相等,但不同的Viscosity、Surface Tension会在接触的区域粘连在一起;
  • 不同phase,但相同Viscosity会像没有摩擦的交互;
  • 不同phase,Viscosity、Surface Tension会更加分离且很难粘连;

Vellum fluids and soft bodies

        Vellum的主要强项就是交互,不同vellum材质可在同一框架下解算,grain可变形softbody,cloth对water或rigid产生反应,不同fluid的物体设置可正确的交互;可使用POP Kill节点删除飞溅的粒子;

        surfacing是一个非常独立的过程,可能需要一些时间才能满意;最大的问题就是抖动,特别是在慢动作时,另一个原因是polygon数量不足;particle fluid surface的particle separation至少应该多余vellum fluid的particle separation,还有尽可能多的保持粒子(高influence scale);

Vellum fluid vs FLIP fluid

        此两种类型的流体是完全不同的解算器,也不可互相交互;在设置、模拟、及与其他对象交互方向存在一些基本的差异;

Vellum FluidsFLIP Fluids
Particle-based,具有约束;Cell-based,具有场信息;
更多粒子即更多fluid,增加体积;更多粒子不会增加体积,仅标记cell和场信息;
无流体框,可能有杂乱粒子;有流体框,框外的粒子不被考虑;
主要用于小场景;可输出场和surface信息,可用于创建二次效果(foam, spray, mist)
常要求更高的子步(对于低粘度和张力是5~10)子步常为1~2,对快速流动的FLIP碰撞可能需要提高精度;
使用固定的子步;使用自适应的子步;
高黏性通常要求高子步,避免不稳定;高黏性或低移动常要求高子步;
支持多种材质模拟,与其他vellum对象交互;仅与碰撞对象交互;
不支持空气压缩;支持空气压缩以创建气泡;
可与vellum brush工具兼容;无brush工具;
不可分布;DOP FLIP可在多台机器上分布式解算;
支持multi-phase;支持multi-phase;
无ID、age属性;有ID、age属性;
无Narrow band;有Narrow band加速;

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