このシリーズの第6回チュートリアルでは、Blender 4.5 の Fluid シミュレーターを使った fire と smoke の simulation において、Domain オブジェクトの設定を仕上げていきます。
このチュートリアルは、Blender 4.5 における炎と煙の基礎に関する全10回のミニシリーズの一部です。エピソードの完全な一覧を見るには、ここをクリックしてください。
動画の書き起こし
皆さん、こんにちは！このシリーズの第6回チュートリアルでは、Blender 4.5 の Fluid シミュレーターを使った fire と smoke の simulation において、Domain オブジェクトの設定を仕上げていきます。
具体的には、Field Weights、Volumetric Data、Viewport Display、Render セクションの主要なパラメータを見ていきます。
これらの一部は、次回扱う Attribute と呼ばれる Material の性質を理解する助けにもなります。
Field Weights については、simulation が外部の力の影響を受けることができる、ということをまず知っておけば十分です。
ここでは、それら外部の力が simulation 要素にどの程度影響を与えるかを定義できます。
その外部の力のひとつが Gravity で、これはシーンレベルでデフォルトで有効になっており、fire と smoke が上昇する原因になっています。Field Weights セクションの Gravity 値を調整することで、こうしたフィールドがどのように働くかを確認できます。
さらに Field Weights のパラメータはアニメーション可能なので、力そのものの設定を変えなくても、このパネルからアニメーション中に影響力を変更することができます。
また All というコントロールもあり、これは simulation に影響を与えるすべての force field に同じ値を適用します。Effector Collection フィールドでは、指定された Collection に属する Effector のみを simulation に含めることができます。デフォルトでは空なので、Domain 内のすべての Effector が simulation に影響します。いずれにせよ、force field と Effector については後のエピソードで詳しく解説するので、ここではこのセクションを閉じます。
以前 cache について話したときは、どんな情報が保存され、どう再利用できるかに注目しましたが、保存形式については触れませんでした。その設定は Cache パネルの Volumetric Data セクションにあり、ディスク上に Voxel データを保存する際のフォーマットや圧縮方法、精度を指定できます。ディスク保存で最も圧縮率が高いのは Zip ですが、デフォルトはマルチスレッド対応で高速な Blosc です。Half precision は 16 ビットでデータを保存し、Full precision は 32 ビットで保存しますが、場合によっては過剰になることもあります。デフォルト設定は Open VDB、Blosc、Half で、多くの場合この設定で問題ありません。
Render セクションには実際にはひとつのパラメータしかなく、それは Motion Blur に関するものです。Motion Blur は Render タブでプロジェクトレベルで有効化する必要があり、後のレンダリングチュートリアルで見るように、多くの場合とても美しい効果を得ることができます。
しかし、このチュートリアルの核心は Viewport Display セクションにあります。ここには個々の Voxel に含まれる情報を可視化できる便利なオプションが多くあり、次回のエピソードで fire と smoke の Material を変化させるために使用する Domain Attribute を理解する助けとなります。
まず知っておくべきことは、3D View では各 Voxel に対して複数のスライスが表示されているということです。ここでは煙の厚さ、補間品質、Voxel ごとのスライス数などのパラメータを指定できます。煙の厚さを増やすと見えやすくなり、その挙動を観察しやすくなります。ただし、このセクションのパラメータは Solid モードの 3D Viewport での見え方にのみ影響し、最終的なレンダリングには影響しないことに注意してください。これは純粋に可視化のためのものです。
Domain 全体の単一スライスを見たい場合は、Slice オプションを有効にして軸を選択できます。これは Domain をその軸に沿って切断し、断面を表示するようなものです。最初は 3D シーンでカメラを動かすたびに表示が変わります。これはスライス軸がデフォルトで Auto に設定されており、視点に応じて自動的に適応するためです。Position の値は 0 から 1 の範囲で、選択した軸に沿った Domain の大きさに比例します。ここでは Y 軸を使い、Position 値を調整した例をお見せします。
Vector Display では、各 Voxel 内に Velocity、Guides、Forces のベクトルが表示されます。Guides は Force Field と同様に fire や smoke の挙動に影響を与える特別なオブジェクトです。現時点ではシーンに Guides や Forces がないので、流体そのものに固有の Velocity の表示しか見られません。このセクションの他のオプションでは、可視化に使われるグラフィック要素の見た目やサイズを調整して、より読みやすくすることができます。
最後に Grid Display セクションを残しておきました。これは最も興味深いと思うからです。ここではシミュレーションの特性、例えば各 Voxel の熱や密度を可視化できます。
ご存じのとおり、Domain は Voxel に分割されており、その解像度は Grid Display に表示されるキューブの分割で明確に見えます。Domain には各 Voxel ごとに温度や密度といった情報が保存されています。Color Ramp を調整することで、これらの特性の値の範囲を全 Voxel にわたって視覚化できます。この種の可視化は特に有用です。なぜなら、これらの特性の一部は Shading セクションで利用できる Attribute として保存されているからです。次回は、それらを Shading で取り出し、例えば温度に基づいて fire や smoke の Voxel の Material を変化させる方法を見ていきます！