Neste quinto tutorial da série sobre fogo e fumaça com o simulador de Fluid no Blender 4.5, vamos analisar alguns dos principais parâmetros do Domain, especificamente nas seções Settings, Gas, Fire e Collections.
Este tutorial faz parte de uma minissérie de 10 episódios sobre os fundamentos de Fogo e Fumaça no Blender 4.5. Para ver a lista completa de episódios, clique aqui.
A versão em vídeo deste tutorial não está disponível no momento neste idioma. Abaixo, você pode assistir à versão em inglês com legendas; abaixo do vídeo, você encontrará a transcrição traduzida para o português.
Transcrição do vídeo
Olá a todos! Neste quinto tutorial da série sobre fogo e fumaça com o simulador de Fluid no Blender 4.5, vamos analisar alguns dos principais parâmetros do Domain, especificamente nas seções Settings, Gas, Fire e Collections. Entre outras coisas, alguns desses parâmetros nos permitirão criar chamas e fumaça com aparência mais viva e menos uniforme.
Vamos começar pelos principais elementos da seção Settings.
A esta altura já estamos familiarizados com o parâmetro Resolution Divisions e sabemos que, se o tamanho dos Voxels exibidos pelo pequeno cubo na parte inferior do Domain for muito pequeno enquanto o Domain em si for grande, serão necessários mais cálculos e mais memória para executar a simulação.
A opção Adaptive Domain, localizada na parte inferior da seção Settings, permite que o Blender altere dinamicamente o tamanho do Domain durante a simulação.
Mesmo com Adaptive ativado, o Domain aumentará em altura apenas até certo ponto.
Depois disso, a fumaça começará a desaparecer ao tocar o teto do Domain, tratando-o como um Outflow. É possível fazer com que a fumaça se dissolva mais rapidamente com uma opção específica na seção Gas, que veremos em instantes.
Mas antes, vamos desativar Adaptive Domain e observar a seção Border Collisions.
Os parâmetros de Border Collisions, quando ativados, fazem com que os lados da bounding box sejam tratados como obstáculos, desviando chamas e fumaça, em vez de serem tratados como Outflows, que é o comportamento padrão quando estão desativados, ou seja, o fogo e a fumaça simplesmente desaparecem instantaneamente nas bordas. Ao ativar Border Collision para o teto do Domain, a fumaça se acumulará ali e, ao se espalhar lateralmente, desaparecerá ao alcançar as bordas, já que Border Collision está desativado nas laterais.
Ativar Border Collision também nos outros lados faz com que o Domain se comporte como uma caixa fechada, onde fogo e fumaça continuam se acumulando em vez de se dissiparem ao entrar em contato com as paredes.
Voltando ao topo do painel Settings, encontramos Time Scale e Adaptive Time Steps. Time Scale simplesmente permite desacelerar ou acelerar a simulação.
A caixa de seleção Adaptive Time Steps, ativada por padrão, permite que o algoritmo decida quando calcular mais etapas intermediárias, chamadas Steps, para cada frame da animação.
Os três parâmetros localizados abaixo dessa opção estão diretamente relacionados ao algoritmo usado para determinar quantos Steps devem ser executados a cada vez.
Maximum e Minimum são autoexplicativos, enquanto CFL Number é um pouco mais complexo.
Sem entrar em detalhes de implementação, o que precisamos saber é que um valor mais alto de CFL Number exige menos Steps e, portanto, menos tempo de processamento, mas o resultado será menos preciso.
Em simulações nas quais chamas e fumaça se movem particularmente rápido, é melhor usar um valor mais baixo de CFL Number para melhorar a qualidade da simulação.
Os parâmetros de Gravity estão desativados por padrão porque são usadas as configurações globais da aba Scene. Se você desativar Gravity globalmente na aba Scene, esses parâmetros voltarão a ficar disponíveis em Physics e poderão ser modificados.
Empty Space funciona apenas com elementos de Smoke. Especificamente, Voxels preenchidos abaixo desse limite serão considerados vazios e ignorados na simulação, economizando tempo de processamento.
Passando para a seção Gas, encontramos primeiro os parâmetros Buoyancy Density e Heat, que representam a força ascendente sobre os gases, o primeiro com base na densidade do gás e o segundo com base na temperatura. Esses dois valores não representam diretamente temperatura e densidade, mas sim as forças ascendentes resultantes delas.
Felizmente, as tooltips desses parâmetros são muito claras e explicam que aumentar esses valores faz com que os gases subam mais rápido. Buoyancy Heat, em particular, é a força ascendente devido ao calor da fumaça. A diferença inicial entre a temperatura da fumaça e a do ambiente ao redor é definida para cada objeto Inflow usando o parâmetro Initial Temperature. No painel do objeto Inflow também encontramos o parâmetro Density, que está relacionado ao Buoyancy Density do Domain.
Vorticity controla a turbulência da fumaça, o que também afetará indiretamente as chamas.
Quanto maior o valor de Vorticity, mais turbulenta será a fumaça. Tenha cuidado, pois mesmo valores baixos para esse parâmetro podem criar turbulência muito intensa. Na tela também estou mostrando como os resultados variam com mudanças em Buoyancy Density, que faz a fumaça subir mais rapidamente.
Para evitar que os gases se acumulem no teto e, de modo geral, para que desapareçam mais rapidamente, podemos ativar Dissolve e ajustar o parâmetro Dissolve Time, que é medido em frames.
Naturalmente, quanto menor o valor de Dissolve Time, mais rápido a fumaça desaparecerá, pois permanecerá visível por menos frames. A opção Dissolve Slow faz com que os gases se dissolvam de forma logarítmica, ou seja, rapidamente no início e depois mais lentamente ao longo do tempo.
A seção Gas também inclui Noise e Fire, que permitem adicionar perturbação às chamas. Noise, em particular, afeta principalmente os contornos das chamas, adicionando muitos detalhes nessa região, tornando-o útil para criar, por exemplo, um fogo de fogueira ou de lareira com aparência mais turbulenta e menos uniforme.
Os parâmetros Strength e Scale controlam de forma intuitiva a intensidade da perturbação.
O parâmetro Upres Factor refere-se a um fator adicional de subdivisão aplicado à resolução base do Domain, usado para criar os detalhes de ruído. Isso também explica por que a simulação fica mais lenta, já que as regiões com ruído são calculadas em resolução mais alta.
Quanto aos parâmetros na seção Fire, percebemos imediatamente que também há um parâmetro Vorticity aqui, assim como na seção Gas. Assim como na fumaça, Vorticity introduz turbulência, neste caso nas chamas. As chamas também possuem temperatura e, assim como na fumaça, valores mais altos fazem com que subam mais rápido. Combinar esses dois parâmetros resulta em chamas mais altas e mais vivas.
A seção Collections contém dois campos nos quais você pode especificar Collections, chamados Flow e Effector. Eles permitem incluir na simulação apenas os objetos Flow e Effector que pertencem às Collections especificadas, se houver.
Effectors são elementos especiais que permitem definir objetos capazes de desviar o caminho do fogo e da fumaça. Abordaremos os dois tipos de Effectors, Colliders e Guides, em um episódio posterior.
Por padrão, nenhuma Collection é especificada, portanto todos os objetos Flow e todos os objetos Effector são considerados na simulação.