Dans ce cinquième tutoriel de la série consacrée au feu et à la fumée avec le simulateur Fluid de Blender 4.5, nous allons examiner certains des principaux paramètres du Domain, en particulier ceux des sections Settings, Gas, Fire et Collections.
Ce tutoriel fait partie d’une mini-série de 10 épisodes sur les bases du Feu et de la Fumée dans Blender 4.5. Pour voir la liste complète des épisodes, cliquez ici.
La version vidéo de ce tutoriel n’est actuellement pas disponible dans cette langue. Vous pouvez regarder ci-dessous la version en anglais avec des sous-titres ; sous la vidéo, vous trouverez la transcription traduite en français.
Transcription de la vidéo
Bonjour à tous ! Dans ce cinquième tutoriel de la série consacrée au feu et à la fumée avec le simulateur Fluid de Blender 4.5, nous allons examiner certains des principaux paramètres du Domain, en particulier ceux des sections Settings, Gas, Fire et Collections. Certains de ces paramètres nous permettront notamment de créer des flammes et une fumée plus dynamiques et moins uniformes.
Commençons par les éléments principaux de la section Settings.
Nous connaissons déjà le paramètre Resolution Divisions, et nous savons que si la taille des Voxels, représentée par le petit cube en bas du Domain, est très petite alors que le Domain est grand, davantage de calculs et de mémoire seront nécessaires pour exécuter la simulation.
L’option Adaptive Domain, située en bas de la section Settings, permet à Blender de modifier dynamiquement la taille du Domain pendant la simulation.
Même avec Adaptive activé, le Domain ne s’agrandira en hauteur que jusqu’à un certain point. Ensuite, la fumée commencera à disparaître lorsqu’elle atteindra le plafond du Domain, celui-ci étant traité comme un Outflow. Il est possible de faire dissoudre la fumée plus rapidement grâce à une option dédiée dans la section Gas, que nous verrons dans un instant.
Mais avant cela, désactivons Adaptive Domain et examinons la section Border Collisions.
Les paramètres Border Collisions, lorsqu’ils sont activés, font en sorte que les côtés de la boîte englobante soient traités comme des obstacles, déviant les flammes et la fumée, plutôt que comme des Outflows, ce qui est le comportement par défaut lorsqu’ils sont désactivés, c’est-à-dire que le feu et la fumée disparaissent instantanément aux limites. En activant Border Collision pour le plafond du Domain, la fumée s’y accumule et, en se propageant latéralement, elle disparaît lorsqu’elle atteint les bords, puisque Border Collision est désactivé sur les côtés.
Activer Border Collision sur les autres côtés également fait du Domain une boîte fermée, dans laquelle le feu et la fumée continuent de s’accumuler au lieu de se dissiper au contact des parois.
En revenant en haut du panneau Settings, nous trouvons Time Scale et Adaptive Time Steps. Time Scale permet simplement de ralentir ou d’accélérer la simulation.
La case Adaptive Time Steps, activée par défaut, permet à l’algorithme de décider quand calculer davantage d’étapes intermédiaires, appelées Steps, pour chaque image de l’animation.
Les trois paramètres situés sous cette case sont directement liés à l’algorithme utilisé pour déterminer combien de Steps effectuer à chaque fois.
Maximum et Minimum sont explicites, tandis que CFL Number est un peu plus complexe.
Sans entrer dans les détails d’implémentation, il faut savoir qu’un CFL Number plus élevé nécessite moins de Steps et donc moins de temps de calcul, mais le résultat sera moins précis.
Dans les simulations où les flammes et la fumée se déplacent particulièrement vite, il est préférable d’utiliser un CFL Number plus faible afin d’améliorer la qualité de la simulation.
Les paramètres Gravity sont désactivés par défaut car les réglages globaux de l’onglet Scene sont utilisés. Si vous désactivez Gravity globalement dans l’onglet Scene, ces paramètres redeviennent disponibles dans Physics et peuvent être modifiés.
Empty Space fonctionne uniquement avec les éléments Smoke. Plus précisément, les Voxels remplis en dessous de ce seuil seront considérés comme vides et ignorés dans la simulation, ce qui permet d’économiser du temps de calcul.
Passons à la section Gas. Nous y trouvons d’abord les paramètres Buoyancy Density et Heat, qui représentent la force ascendante appliquée aux gaz, le premier en fonction de la densité du gaz et le second en fonction de sa température. Ces deux valeurs ne représentent pas directement la température et la densité, mais les forces ascendantes qui en résultent.
Heureusement, les info-bulles de ces paramètres sont très claires et expliquent qu’augmenter ces valeurs fait monter les gaz plus rapidement. Buoyancy Heat, en particulier, correspond à la force ascendante due à la chaleur de la fumée. La différence initiale entre la température de la fumée et celle de l’environnement est définie pour chaque objet Inflow à l’aide du paramètre Initial Temperature.
Dans le panneau de l’objet Inflow, nous trouvons également le paramètre Density, qui est lié à Buoyancy Density du Domain.
Vorticity contrôle la turbulence de la fumée, ce qui influencera également indirectement les flammes.
Plus la valeur de Vorticity est élevée, plus la fumée sera agitée. Soyez prudent, car même des valeurs faibles pour ce paramètre peuvent produire une turbulence très intense. À l’écran, je montre également comment les résultats varient en modifiant Buoyancy Density, ce qui fait monter la fumée plus rapidement.
Pour éviter que les gaz ne s’accumulent au plafond, et de manière générale pour les faire disparaître plus rapidement, nous pouvons activer Dissolve et ajuster le paramètre Dissolve Time, qui est mesuré en images.
Naturellement, plus la valeur de Dissolve Time est basse, plus la fumée disparaît vite, puisqu’elle restera visible pendant moins d’images. L’option Dissolve Slow fait dissoudre les gaz de manière logarithmique, c’est-à-dire rapidement au début puis plus lentement au fil du temps.
La section Gas comprend également Noise et Fire, qui permettent d’ajouter des perturbations aux flammes. Noise, en particulier, agit surtout sur les contours des flammes, en y ajoutant beaucoup de détails, ce qui le rend utile pour créer par exemple un feu de camp ou un feu de cheminée plus turbulent et moins uniforme.
Les paramètres Strength et Scale contrôlent intuitivement l’intensité de la perturbation.
Le paramètre Upres Factor correspond à un facteur de subdivision supplémentaire appliqué à la résolution de base du Domain pour créer les détails du bruit. Cela explique aussi pourquoi la simulation ralentit, puisque les zones affectées par le bruit sont calculées à une résolution plus élevée.
En ce qui concerne les paramètres de la section Fire, nous remarquons immédiatement qu’il y a également un paramètre Vorticity, comme dans la section Gas. Comme pour la fumée, Vorticity introduit de la turbulence, ici appliquée aux flammes. Les flammes ont également une température et, comme pour la fumée, des valeurs plus élevées les font monter plus rapidement. La combinaison de ces deux paramètres permet d’obtenir des flammes plus hautes et plus dynamiques.
La section Collections contient deux champs dans lesquels vous pouvez spécifier des Collections, appelées Flow et Effector. Cela permet d’inclure dans la simulation uniquement les objets Flow et Effector appartenant aux Collections spécifiées, le cas échéant.
Les Effectors sont des éléments spéciaux qui permettent de définir des objets capables de dévier la trajectoire du feu et de la fumée. Nous aborderons les deux types d’Effectors, Colliders et Guides, dans un prochain épisode.
Par défaut, aucune Collection n’est spécifiée, donc tous les objets Flow et tous les objets Effector sont pris en compte dans la simulation.