Houdini制作海水飞溅特效

特效师田秋为大家分享在Houdini中制作海水飞溅的过程，并介绍海滩与海水泡沫的简单制作方法。

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Houdini创建海滩

当为Supergirl的节目拍摄水景时，海滩模拟一直是RnD。然后制作撞击悬崖的海浪，由于Houdini最新版本有一些更新，因此需要重新创建水模拟管道流程。该团队没有高分辨率水样，也没有进行这样的RnD，所以需要使海滩看起来逼真。唯一的参考是上一季《超级女孩》的镜头，选择Sabor Jlassi，而Igor Zanic的岩石将RnD作为参考。

在进行任何水模拟时，世界规模都是第一位的。在Houdini中，海滩模拟被认为是大规模模拟。在设置模拟之前，需要定义模拟区域的大小、水的深度，并放置一个T型姿势角色。还创建一个程序标尺。对于下面显示的这个场景，花很多时间来确定比例。 通过搁板工具创建一个波箱设置后，使用Ocean Spectrum，Oceanvaluate和高分辨率网格。此几何可用于波箱源变形，从该波几何中计算速度，并将其作为VDB体积源注入到翻转模拟中，几何体的位置在水位上(不用于碰撞)。 通过测量在翻转模拟中实际表现的方式来正确地构成波浪的几何形状。翻转流体的来源至关重要。在当前规模下，这是海洋光谱设置，可以很好地运行。

对于波箱节点，将海洋光谱作为第一个输入，可以按照光谱定义的方式引导波箱。将碰撞作为第二输入，用于删除碰撞内部的多余点。使用海洋光谱节点使网格变形，使用拖尾节点计算速度，并使用来自多边形的VDB将其转换为速度体积。

这是该波动源的样子：

在FLIP解算器中，使用大量白水设置调整后，可以使用下面设置让沙滩翻转模拟变得漂亮：速度平滑(0.01，默认值为0.1)，粒子分离(0.09)，添加涡度(打开) ，表面外推(0.3)。速度平滑是平滑波浪中的速度变化，调低该值会有详细外观。如果要创建岩石飞溅，使用“检测液滴”将在以后提供“液滴”属性，以便按液滴阈值分别过滤颗粒并创建良好的网格。

由于这里说的是海滩模拟，因此不必继续进行。此外使用“ popadvectbyvolumes”(力标度为1.5)和“ Treat as Wind”(风为风)，以引入上面的波速量。添加VDB冲突后，翻转模拟如下所示：

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泡沫和飞溅特效

对于海水泡沫和飞溅特效，比倒装流体模拟要处理的方面更多。调整岩芯翻转流体中散发出泡沫的流体的来源，深度，曲率，加速度和涡度，这些可以通过“ whitewatersource”节点进行控制和可视化。

现在进行白水模拟，打破泡沫的通用外观，并调整一些参数。在白水求解器中，在“泡沫”选项中将“驱避剂”作为重要的参数来打破默认情况下的通用模式。再调整泡沫团块/邻居，因为它决定将多少个相邻的粒子放在一起。然后在“老化率”中调整气泡/泡沫/喷雾的年龄。由于不想点在某些时候爆炸，因此需要留意泡沫颗粒的数量。对于“力”，它们全都受深度驱动，可以在特定深度看到多少浮力/平流。

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渲染图

为渲染的最后一部分准备在HDR照明环境下的水网格，体积飞溅和岩石环境。使用穹顶HDR照明和两个方向照明光源，按键方向照明具有温暖的橙色照明，而补光具有蓝色的凉爽感。

为了对高分辨率的翻转流体进行网格化而不会使其闪烁，将翻转求解器内部的表面体积用作VDB基础。翻转求解器本身已将此体积用作模拟的一部分，因此很少发生闪烁。并使用“来自粒子流体的vdb”添加了原始翻转点的额外VDB。然后根据速度的长度和表面体积的速度卷曲(使用“ vdb分析”来计算)对VDB进行平滑处理。转换为网格后，将曲率数据和深度数据，渲染为着色器调整或合成的一些额外通道。

渲染网格时，添加全反射，折射率为1.3的一些折射，还添加一些颜色扩散，可以使其在此测试中看起来更好。当直接通过渲染显示出来时，它看起来很漂亮。调整速度，涡度，位置，深度浅和曲率遍，以及诸如直接光照和间接光照之类的光照遍，以便稍后在合成中进行调整。

泡沫着色器使用的是简单的体积模型，该模型具有云密度，散射和阴影密度乘数属性。 飞溅的窍门是，可以将它们转换为SOP中的体积，或使用着色器将其渲染为体积。这里使用体积着色器，使水网看起来很不错。在Nuke中合成所有内容后的最终外观：海水飞溅特效已经制作完成，就时间，硬件和专业人才而言，流体模拟是最昂贵的视觉效果之一。没有办法解决困难的部分，这些部分要熟悉求解器。许多TD会将字面上的每个参数楔入求解器中，以查看其在艺术家视图中的实际作用。

模拟效果主要是速度的艺术。只要控制速度，使用噪声来分层或破坏通用模式，就可以管理行为。为了渲染飞溅，通过光栅化或着色器将它们转换为体积。最后进行调整，在合成中节省大量时间，使后期优化时变得更好。