Blender 2.6: Ocean Sim - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

14. listopadu 2011, 00.00 | V tomto tutoriálu pro 3D program Blender si ukážeme jak vytvořit simulaci mořské hladiny v rozšířené verzi Blenderu, s pomocí doplňkového nástroje Ocean Sim. Tutoriál je vhodný pro mírně pokročilé uživatele Blenderu.

Na začátku článku bych rád zmínil, že v době, kdy píšu tato slova, je nejnovější verze Blenderu nedávno vyšlá verze 2.60a, kterou můžete stahovat ze známých stránek blender.org.

Dále bych vás, co o ni ještě nevíte, chtěl seznámil se stránkou graphicall.org, na níž jsou ke stáhnutí různé úpravy, rozpracované verze a větve Blenderu. S jednou takovou budu v tomto článku pracovat. Rád bych Vás totiž seznámil s nástrojem, který není v oficiálně uvolněném Blenderu a přesto je velice zajímavý a užitečný. Je jím Ocean Sim, tedy simulace oceánu. Pro Blender byl vytvořen při tvorbě filmu Lighthouse, nyní se dělá i pro verzi 2.5, respektive teď už 2.6. Blender s touto funkcí si můžete stáhnout zde: WIN 32 WIN 64.

Spustíme tedy stáhnutou verzi Blenderu, smažeme krychli, která je uprostřed a místo ní vložíme Plane, kterému přidáme Ocean sim. Po zhlédnutí karty Physic však zjišťujeme, že jediná simulace navíc je Dynamic Paint a žádná simulace oceánu v nabídce není. Je to tak, neboť Ocean sim je modifikátor. Přidáme jej tedy na kartě Modifiers kliknutím na Add Modifier a z čím dál většího seznamu modifikátorů vybereme modifikátor Ocean.

Objeví se nám takováto tabulka modifikátoru:

Nyní k tomu, co znamenají nastavované hodnoty. Abyste měli větší volnost v tom, udělat si simulaci podle svého gusta, budu uvádět především popis toho, co které tlačítko a formulář dělá, a hodnoty, které jsem nastavil já, budu uvádět za popis do závorky.

První řádek tabulky snad popisovat nemusím. Obsahuje tlačítka, která jsou stejná prakticky u všech modifikátorů (šipky na posouvání, tlačítka, která ovládají, kde všude bude výsledek modifikátoru vidět a křížek na smazání).

V nabídce Geometry se nastavuje jakým způsobem se bude měnit povrch oceánu. Jestliže chceme, aby nám simulace zhustila polygonovou síť, pak zvolíme možnost Generate, jestliže chceme počet polygonů nechat na stejné úrovni, a jemnější deformace objektu dělat pomocí Displace mapy, zvolíme možnost Displace. Jestliže chcete pracovat s možností Displace, musíte nejdřív v Edit módu zhustit dostatečně síť Planu, který představuje mořskou hladinu. To proto, aby měla simulace dostatečné rozlišení. Proto je pro tuto chvíli lepší zvolit možnost Generate. V políčcích Repeat X a Repeat Y se nastavuje, kolikrát se bude úsek oceánu, který vidíme před sebou opakovat v ose x a y. Hodnoty v nich je lepší zvyšovat až později, neboť velká plocha zbytečně zvyšuje nároky na výpočet.

Políčko Time nám ukazuje v jakém čase se oceán nachází. Aby se oceán začal hýbat, musíme v čase, kdy chceme, aby animace začala, najet na toto políčko myší a stisknout klávesu I (zamkne nám hodnotu pro daný čas). Poté v čase, kdy chceme, aby animace končila, zvýšíme hodnotu v tomto políčku (pozor, čas se neudává ve snímcích, tj. pro animaci dlouhou 250 snímku dát rozdíl času 250, ale v sekundách, tj. pro animaci dlouhou 250 snímků, což je 10 sekund, rozdíl času 10). Poté si otevřeme Graph Editor, v němž klávesou V změníme průběh křivky na lineární výběrem možnosti Vector. Kdybychom tak neudělali, animace by byla ze začátku pomalá, postupně by zrychlovala, až by začala ke konci opět zpomalovat.

Políčko Resolution: kvalita rozlišení hladiny. Čím větší hodnota, tím lepší výsledek, ale tím náročnější na výpočet (10). Hodnotou Spatial Size ovlivníme velikost našeho oceánu v reálném světě, hodnota je v metrech (61). Hloubku vody lze ovlivnit hodnotou v políčku Depth.

Nastavení vln (Waves)

Choppines určuje ostrost vln, čím menší hodnota, tím hladší vlny, čím větší hodnota, tím ostřejší vlny. Pokud to přeženete, polygony začnou procházet skrz sebe a výsledek není hezký (1,06).

Velikost vln se nastavuje v políčku Scale (6.72). Alignment nám udává, jestli vlny budou zarovnány stejným směrem-vyšší hodnoty, anebo budou chaoticky-0 (0,1). Pokud je alignment nenulový, jsou funkční políčka Direction-úhel v jakém jsou vlny zarovnány a Damping. Nulový damping a vlny jsou sice zarovnány stejným směrem, ale stejným směrem se nepohybují, při maximálním dampingu se stejným směrem i pohybují (1). Políčkem Smallest Wave můžeme nastavit velikost nejmenší vlny- velké hodnoty dělají z oceánu jednu velkou hladkou vlnu (0).

V políčku Wind Velocity, jak již název napovídá se nastavuje rychlost větru v metrech za sekundu (962.859).

Další nastavení:

Generate Normals: bude-li se generovat normal mapa. Tu pokud nepoužíváme a Generate Normals vypneme, můžeme trochu zrychlit výpočet. Generate Foam: bude-li se generovat textura mořské pěny. Obě možnosti zapneme, protože budeme za chvíli tvořit materiál a textury pro náš oceán. Číslo Coverage udává jak moc bude pěna krýt vodu, neboli jak moc zpěněná voda bude (-0,050). Pod těmito nastaveními máme ještě možnosti zapečení animace (po zapečení se animace již nevypočítává pořád dokola, ale už se načítá z pevného disku počítače, což může opět snížit čas při práci). Tedy počáteční čas, koncový čas a možnost změny složky, do které se budou ukládat soubory s informacemi o animaci.

S popsanými hodnotami můžete experimentovat dle libosti. Pokud si chcete udělat náhled, jak animace vypadá, můžete ji vyrenderovat přes OpenGL render (ikona klapky na liště ve 3D View), při této příležitosti je dobré zvýšit hodnoty Repeat X a Repeat Y, aby byl oceán rozlehlejší. Můj výsledek můžete zhlédnout zde:

Materiál

K materiálu jen zběžně. Nejdůležitější je, že barva je modrá, v mém případě tmavomodrá, protože moře je hluboké a rozbouřené. Také je zapnutá zrcadlivost. Přesné nastavení můžete vidět na obrázku, ale berte to spíš jako jednu z možností a nebojte se si to udělat podle svého.

Textury

Textury bude mít materiál dvě. První bude dělat mořskou pěnu a druhá bude normal mapa (ta nám na vodě udělá ještě detailnější nerovnosti). Takže se přepneme na kartu Textures, kde přidáme novou texturu. Její typ změníme z defaultního typu Clouds na typ Ocean. V záložce Ocean nastavíme jako Modifier Object jméno objektu, na kterém je náš modifikátor Ocean. Pokud jste ho nijak nepřejmenovávali, zadejte jméno Plane. Pod tím nastavte Output na Foam (z angl. pěna). Na záložce Mapping nastavte Coordinates (souřadnice) na UV. Na poslední záložce Influece nechme zaškrtnutou možnost Color, textura nám tak bude ovlivňovat barvu Materiálu. A dole na stejné záložce změníme sytě růžovou barvu na barvu bílou, aby byla pěna bílá. Množství pěny můžete měnit už jednou zmiňovaným parametrem Coverage přímo v nastavení modifikátoru. Výsledek si zkuste vyrenderovat (klávesa F12).

Nyní si přidáme stejným způsobem i druhou texturu s tím rozdílem, že na záložce Ocean necháme Output nastavený na Displacement. Mapování opět změníme na UV. Na záložce Influence však vypneme možnost Color a místo ní zapneme Normal. Hodnotu nastavíme na podle svého uvážení (čím větší číslo, a to i v záporném směru, tím více se normal mapa projevuje), já ji nastavil na 5, což je maximum.

No a to je vše. Nezbývá než udělat konečný render. Pro ten je dobré zvýšit u modifikátoru hodnotu resolution na nějakou vyšší hodnotu, třeba 18. Výsledný render můžete také ještě upravit. Nejprve přímo v Blenderu v Node Editoru a potom třeba v Gimpu či jiném programu. Doufám že se Vám výsledek líbí, a že i Vám se podařilo vytvořit něco podobného a snad i lepšího.