In diesem siebten Tutorial der Reihe über Feuer und Rauch mit dem Fluid-Simulator in Blender 4.5 sehen wir uns an, wie man Voxel-Attribute, die im vorherigen Tutorial beschrieben wurden, verwendet, um Feuer- und Rauchmaterialien für das Rendering zu verändern.
Dieses Tutorial ist Teil einer Miniserie mit 10 Episoden über die Grundlagen von Feuer und Rauch in Blender 4.5. Für die vollständige Episodenliste klicken Sie hier.
Videotranskript
Hallo zusammen! In diesem siebten Tutorial der Reihe über Feuer und Rauch mit dem Fluid-Simulator in Blender 4.5 sehen wir uns an, wie man Voxel-Attribute, die im vorherigen Tutorial beschrieben wurden, verwendet, um Feuer- und Rauchmaterialien für das Rendering zu verändern.
In der Szene, die ich für das erste Beispiel in dieser Episode verwende, stammt die Fire-Emission aus einer Vertex Group des Objekts mit der Fluid-Komponente, die auf Inflow Fire gesetzt ist. Das Domain der Simulation umfasst nur den oberen Teil des Brenners, da sich dort die Flamme entwickelt.
Wenn wir von Emission aus einer Vertex Group sprechen und die emittierten Flammen nicht sichtbar sind, kann das Problem mit der Domain Resolution zusammenhängen. Bei zu niedrigen Auflösungen und damit zu großen Voxeln könnten die Voxels, die die emittierenden Vertices enthalten, als leer betrachtet werden und keine Flammen erzeugen. Erhöhen Sie daher die Domain Resolution.
Mit den Standardeinstellungen ist die anfängliche Flamme sehr niedrig und aus der Seitenansicht möglicherweise sogar unsichtbar. Inzwischen kennen wir jedoch mehrere Möglichkeiten, ihr Erscheinungsbild anzupassen. Zum Beispiel können wir auf die Initial Velocity des Inflow-Objekts einwirken, um den Flammen einen Aufwärtsschub zu geben, oder auf die Reaction Speed des Domain, um die Flammen höher werden zu lassen. Was den Typ der von diesem Brenner erzeugten Flammen betrifft, können sie sowohl in der Turbulenz als auch in der Farbe variieren. Um eine Flamme des vierten Typs mit nahezu keiner Turbulenz zu erhalten, reduziere ich im Fire-Bereich des Domain den Vorticity-Wert auf 0.
Als letzte Änderung, bevor wir zur Definition des Materials übergehen, füge ich der Emission-Vertex-Group weitere Vertices hinzu und begrenze die Timeline-Animation auf die letzten 100 Frames der Simulation, also auf den Zeitraum, in dem die Flamme bereits gut entwickelt und stabil ist.
Gut, kommen wir zur Definition des Materials. Ich stelle die 3D-Seitenansicht direkt auf Rendered mit einer World Background Strength von 0, sodass die Vorschau zunächst schwarz ist. Im linken Image Editor habe ich ein Referenzbild platziert, während sich in der Mitte der Material Editor mit dem Domain befindet, das einen Principled Volume Node enthält.
Wie wir aus den vorherigen Tutorials wissen, führt das Erhöhen von Emission Strength und das Zuweisen einer einheitlichen Farbe im Feld Emission Color zu einem sehr enttäuschenden Ergebnis. Wir haben gesehen, wie man Blackbody verwendet, aber jetzt ist es wirklich an der Zeit, den Emission-Modus zu lernen.
Aus der vorherigen Episode wissen wir, dass der Fluid-Simulator Informationen für jeden Voxel speichert. Diese Daten können über Attribute Nodes abgerufen werden, indem man die Attributnamen in das entsprechende Feld eingibt. Volumetrische Materialien verfügen jedoch über einen eigenen Node namens Volume Info, der diese Attribute als Output-Sockets bereitstellt.
Wenn wir den Output Flame oder Temperature mit dem Input Emission Strength verbinden, verändert sich das Erscheinungsbild der Flamme drastisch. Der Output Flame liefert besser interpolierte Werte als der Output Temperature, wodurch auch die Domain Resolution weniger stark auffällt.
Aus diesem Grund verwende ich Flame.
Die Outputs Flame und Temperature können auch für Emission Color genutzt werden, insbesondere wenn wir dazwischen einen Color Ramp Node platzieren. Auf diese Weise können wir die Farbe der Flamme an verschiedenen Punkten verändern, basierend auf den Informationen, die in den Domain-Voxeln enthalten sind.
Ich verwende die Flame-Information für den Color Ramp und damit für den Parameter Emission Color des Materials. Nun besteht die Aufgabe darin, die Farb- und Transparenzwerte der Color-Ramp-Stops zu definieren. Dafür können Sie den Color Picker von Blender verwenden, um Farben direkt aus dem Referenzbild zu übernehmen.
Beachten Sie, dass die Farben der einzelnen Stops auch Transparenzwerte enthalten können. Diese sind besonders nützlich für die äußeren Bereiche der Flamme, in denen man häufig einen halbtransparenten Bereich vor der stärker deckenden Begrenzung sieht.
Außerdem müssen Sie die Interpolation zwischen den Color Stops sorgfältig wählen.
Unter diesen Optionen ist Constant die extremste Variante, da sie abrupt von einem Color Stop zum anderen wechselt. Das ist nicht sehr realistisch, kann aber für künstlerischere Darstellungen eingesetzt werden.
Wenn dieses Tutorial zu den Materials kurz erscheint, liegt das nur daran, dass wir auf den Informationen und Parametern aufbauen, die wir in den vorherigen Tutorials behandelt haben.
An diesem Punkt wissen wir bereits genug, um verschiedene Flammenformen über die Fluid-Parameter von Domain- und Flow-Objekten zu definieren und ihr visuelles Erscheinungsbild mit Blackbody oder Emission sowie mit den verschiedenen von Blender bereitgestellten Nodes zu gestalten.
Beschränken Sie sich nicht auf das Setup, das ich gerade gezeigt habe. Experimentieren Sie auch mit anderen Material-Nodes. Zum Beispiel können Sie einen Math Node auf Multiply oder Power setzen, um die Emission Strength zu verändern und damit die von Flame kommenden Informationen zu beeinflussen. Außerdem können die Parameter dieser Nodes mit Keyframes versehen werden. So können Sie die Intensität der Flamme über diese Nodes animieren, indem Sie das Material verändern, ohne die Felder der Fluid-Komponente der Simulation anpassen zu müssen.
Bevor wir dieses Tutorial abschließen, zeige ich Ihnen noch, wie ich drei Inflow-Objekte mit drei unterschiedlichen Farben innerhalb desselben Domain erstellt habe. Das Ergebnis ist nicht perfekt, aber ich nutze es als Gelegenheit, einen weiteren Anwendungsfall für Nodes zu demonstrieren, insbesondere für den Color Ramp.
Wie wir wissen, muss das Material auf Domain-Ebene definiert werden, da es aus den Voxeln des Domain generiert wird. Das bedeutet, dass wir den Inflow-Objekten innerhalb des Domain keine unterschiedlichen Blackbody Nodes zuweisen können.
Eines der Felder der Inflow-Objekte ist jedoch Smoke Color, definiert im Inflow-Panel.
Diese Farbe kann im Domain-Shader über den Volume Info Node abgerufen werden, genauer gesagt über den Output Color.
Wenn wir dieses Feld als Factor in einem Mix Shader Node verwenden, können wir unterschiedlichen Voxeln verschiedene Principled Volume Nodes zuweisen, abhängig von der für sie definierten Smoke Color.
Der Mix Shader allein würde jedoch die beiden Shader einfach fünfzig zu fünfzig mischen. Daher benötigen wir einen Color Ramp mit einer klaren Trennung zwischen den Farben, die von Volume Info kommen.
Um dies zu erreichen, stelle ich die Interpolation auf Constant.
Anschließend weise ich den drei Inflow-Objekten von links nach rechts drei unterschiedliche Farben im Feld Color zu: Weiß, Grau und Schwarz.
Der erste Color Ramp trennt Schwarz von den anderen Farben. Schwarz entspricht 0 und wird daher an den ersten Shader-Input des ersten Mix Shader Node gesendet, der in diesem Fall mit einem Principled Volume Node mit rotem Blackbody Tint verbunden ist.
Ich aktiviere außerdem Denoise in der 3D-Vorschau, um die Farben der Elemente in der Rendered-Ansicht besser zu definieren.
Der zweite Shader-Input des Mix Shader Node ist mit einem Principled Volume Node mit blauem Blackbody Tint verbunden. Wenn die Smoke Color also Schwarz ist, erhalten wir ein rotes Blackbody.
Wenn die Smoke Color nicht Schwarz ist, erhalten wir ein blaues Blackbody.
Als Nächstes folgt ein weiterer Mix Shader Node, der als Input einen weiteren Color Ramp erhält, der speziell auf Constant gesetzt ist, mit einem Color Stop genau in der Mitte der Rampe.
In diesem Fall wird der erste Shader-Input des zweiten Mix Shader Node verwendet, wenn die Smoke Color zwischen Schwarz und Grau liegt. Dieser Shader war das Ergebnis der vorherigen Unterscheidung zwischen Schwarz und Grau, sodass die endgültige Farbe entweder Rot oder Blau ist.
Liegt die Smoke Color hingegen zwischen Grau und Weiß, wird der zweite Shader-Input des zweiten Mix Shader Node verwendet. Dieser Input ist mit einem Principled Volume Node mit grünem Blackbody Tint verbunden.
Das Objekt mit Weiß als Smoke Color wird also grün gerendert.
Natürlich ist dies nicht die einzige Methode, um feurige Kugeln mit zwei oder drei unterschiedlichen Farben zu erstellen, aber ich wollte sie als Beispiel zeigen. Wie bereits erwähnt, ist die Trennung nicht perfekt. Ich lade Sie daher ein, in den Kommentaren Verbesserungen oder alternative Setups vorzuschlagen, falls Sie andere Lösungen finden.
