ساخت ابرهای واقعگرایانه در 3ds max و FumeFX

Tutorial Preview: Realistic Clouds with 3D Studio Max & FumeFX

سلام به همه، با آموزش دیگری در خدمت شما هستم. این بار میخواهیم یاد بگیریم که چطور ابر بسازیم. خیلی کار جالبی هست، اما مبحث سختی است.

راه‌های زیادی برای ایجاد ابر وجود دارند. خیلی از مجموعه های نرم‌افزاری، ماژول تولید ابر خودشان را فراهم میکنند، مثل Vue، Maya ، Houdini و...اما در صورتی که از نرم‌افزار 3ds max استفاده میکنیم، به پلاگین نیاز داریم. دو یا سه پلاگین برای 3ds max وجود دارد که میتوانید با استفاده از آنها ابر ایجاد کنید. برای مثال FumeFX ، Afterburn و DreamScape .

همانطور که همه شما میدانید، دو نوع پلاگین مبتنی بر سیال و مبتنی بر تکسچر وجود دارند. FumeFX یک پلاگین مبتنی بر سیال است و Afterburn یک پلاگین مبتنی بر تکسچر است. در این آموزش میخواهیم یاد بگیریم که چگونه میتوانیم ابرها را با کمک پلاگین FumeFX که مبتنی بر سیال است ایجاد کنیم.

پس برای این آموزش هیجان انگیز آماده شوید...!!!

یادداشت ویرایشگران: اگر ترجیح میدهید که این آموزش را با استفاده از تصویر با رزلوشن بالا همراهی کنید، میتوانید تصاویر را در زیر دانلود کنید.

• تصاویر با رزولوشن بالای این آموزش

1. هندسه را ایجاد کنید تا ابرها را تولید کنید

برای ایجاد ابرها، هندسه نقش خیلی مهمی بازی میکند، چون شکل ابر ما کاملا به شکل هندسی ما و حرکت داخلی آن بستگی دارد. پس برای ایجاد شکلی بهتر برای هندسه، این مراحل را دنبال کنید:

قدم اول

برای ایجاد ابر، میخواهیم از یک کره Geosphere با modifier (مدیفایر) Noise استفاده کنیم (که برای تعداد مشخصی فریم آنرا انیمیشن خواهیم کرد)

برای ایجاد یک کره Geosphere ، به Create Panel بروید و در Geometry، و سپس Standard Primitives (اشکال اولیه استاندارد)، Geosphere را انتخاب کنید.

بروی دکمه Geosphere کلیک کنید و با کلیک و کشیدن آن در پنجره نمایش viewport آنرا ایجاد کنید.

قدم دوم

پارامترهای Position و Scale را برای Geosphere بصورت زیر تنظیم کنید:

Position (موقعیت):

X : 0.0 | Y : 0.0 | Z : 0.0

Rotation (چرخش):

X : 0.0 | Y : 0.0 | Z : 0.0

Scale (اسکیل):

X : 150.0 | Y : 50.0 | Z : 50.0

قدم سوم:

حالا وقت آن رسیده تا پارامترهای کره ی Geosphere را تنظیم کنیم. Geosphere 1 را انتخاب کنید و به پنل Modify بروید. پارامتر Radius را بروی 150 تنظیم کنید و Segments را روی 20 قرار دهید.

قدم چهارم

حالا یک modifier (مدیفایر) Noise اضافه میکنیم. برای افزودن یک modifier (مدیفایر)، Geosphere را انتخاب کنید، و بروی منوی کشویی Modifiers کلیک کنید و modifier (مدیفایر) Noise را انتخاب کنید. حالا تغییرات زیر را به پارامترهای آن اعمال میکنیم.

Noise (نویز):

• Seed: 1
• Scale: 500
• گزینه Fractal تیک خورده باشد.
• Roughness:1.0 (سختی)
• Iterations: 10.0 (تکرر)

Strength (شدت):

• X: 18
• Y: 18
• Z: 18

Animation (انیمیشن):

• گزینه Animate Noise تیک خورده باشد.
• Frequency: 0.003
• گزینه Phase روی حالت Animated قرار داشته باشد.

* ما میخواهیم مقدار پارامتر Phase را از فریم 5 تا فریم 25 انیمیشن کنیم. به محض اینکه انتخاب Animate Noise را فعال کنید، میبینید که کلیدهایی در فریم 0 و 100 پدیدار میشوند. حال کاری که باید انجام دهید این است که اولین کلید را انتخاب کنید، که در فریم 0 است، و آنرا تا فریم 5 در تایم لاین جلو ببرید. حالا کلید دوم را انتخاب کنید که در فریم 100 قرار دارد و آن را به فریم 25 ببرید.

حال میتوانید ببینید که انیمیشن نویز تنها بین فریم 5 تا 25 اتفاق میفتد.

2. کپی کردن و مرتب سازی کره های Geosphere

قدم اول

میدانم به چی فکر میکنید. اینکه "کپی کردن و مرتب سازی یعنی چه اصلا؟"...درسته؟

به شما خواهم گفت. کاری که میخواهیم انجام دهیم این است که چندین کپی از کره ی Geosphere خودمان ایجاد کنیم و بر اساس نیازمان یا نیازمندی‌های شات مرتب کنیم.

برای مثال، من یک باکس بزرگ ایجاد کردم تا صحنه ام را مرتب کنم. هر یک از کره های Geosphere را در باکس با موقعیت و چرخش تصادفی قرار دادم. هیچ یک از کره های Geosphere از مرز این باکس بیرون نزده است. پس مزیت انجام این کار چیست؟ این تکنیک به شما کمک میکند تا اندازه صحنه خود را چه بزرگ یا کوچک باشد تخمین بزنید. و میتوانید container (کانتینر) پلاگین FumeFX را مطابق با اندازه ی باکس ایجاد کنید.

اندازه باکس من بصورت زیر است:

• Length: 1000 (طول)
• Width: 1300 (پهنا)
• Height: 300 (ارتفاع)

من فایل 3ds max از صحنه ام را نیز در فایل های پروژه قرار داده ام. لطفا نگاهی به آن بکنید.

3. منبع آبجکت (Object Source) را برای FumeFX ایجاد کنید

قدم اول

ما میخواهیم از یک Object Source (منبع آبجکت) برای FumeFX استفاده کنیم تا ابرها را ایجاد کنیم. برای ایجاد FFX Object Source، این مراحل را دنبال کنید: به Create Panel بروید و در Helpers ، بروی منوی کشویی کلیک کنید و از لیست FumeFX را انتخاب کنید.

بروی Object Src Button کلیک کنید و آن را در پنجره نمایش Viewport با کلیک چپ و کشیدن در هر جایی از صحنه ایجاد کنید. آن را از FFX Object Src 01 به FFX Cloud Src تغییر نام دهید.

4. Container را برای FumeFX ایجاد کنید

قدم اول

حال وقت آن رسیده که FumeFX Container را ایجاد کنیم. برای ایجاد Container مراحل زیر را دنبال کنید:

در بخش Create Panel و در Geometry ، بروی منوی کشویی کلیک کنید و FumeFX را از لیست انتخاب کنید. بروی دکمه FumeFX کلیک کنید و FumeFX Container را با کلیک چپ و کشیدن آن در پنجره نمایش Viewport ایجاد کنید. حال نام آن را از FumeFX01 به Cloud-Container تغییر دهید.

قدم دوم

Cloud-Container را در موقعیت زیر قرار دهید:

• X: 123.879
• Y: -35.522
• Z: -127.91

این container را در موقعیت مشابهی با باکس بزرگی که قبلا ایجاد کردیم قرار دهید.

5. FumeFX Container را ویرایش کنید.

5 بخش مهم در FumeFX Container هست که میخواهیم تنظیم کنیم.

• الف. Gen - تنظیمات کلی (General)
• ب. Sim - تنظیمات شبیه‌سازی (Simulation)
• پ. Rend - تنظیمات رندر (Rendering)
• ت. Illum - تنظیمات روشن‌سازی (Illumination)
• ث. Obj/Src - آبجکت ها و سورس ها (Objects & Sources)

قدم اول

FumeFX را باز کنید، به بخش Gen بروید و پارامترهای زیر را برای هر بخش تنظیم کنید.

الف. بخش Gen

پارامترهای کلی (General Parameters)

• Spacing: 1.25 (فاصله‌گذاری)
• Width: 1459.034 (پهنا)
• Length: 1147.799 (طول)
• Height: 307.224 (ارتفاع)
• گزینه Adaptive بروی on تنظیم شده باشد.

خروجی (Output):

• Start: 0
• End Frame: 150
• Exporting Channels: Smoke
• مسیر خروجی: بروی دکمه کوچک کنار Output Path کلیک کنید و یک پوشه جدید New Folder بروی درایو ذخیره خود ایجاد کنید و در آن پوشه فایل cache (با فرمت fxd) خود را _Cloud_test بنامید.

بازپخش (Playback):

• Play From: 0
• Play To: 150
• Start Frame: -40

قدم دوم

به بخش Sim بروید و پارامترهای زیر را برای هر بخش تنظیم کنید.

ب. بخش Sim

Simulation (شبیه‌سازی):

• Quality: 5 (کیفیت)
• Maximum Iterations: 200 (حداکثر تکرر)
• CFL Conditions: 5.0 (شرایط همگرایی)
• Maximum Simulation Steps: 1 (حداکثر مراحل شبیه‌سازی)
• Advection Stride: 0.5 (گام فرارفت)
• Time Scale: 1.0* (اسکیل زمانی)

ما میخواهیم پارامتر Time Scale را انیمیشن کنیم، چون نمیخواهیم بعد از تعدادی فریم مشخص حرکتی داشته باشیم. بدین ترتیب کاری که میکنیم این است که از فریم 0 تا 30 پارامتر Time Scale را تنظیم کنیم، و در فریم 35 ، پارامتر Time Scale را روی 0.01 تنظیم میکنیم.

System (سیستم):

• Gravity: 0.0 (گرانش)
• Vorticity: 1.0 (ورتیسیتی)
• X Turbulence: 0.51 (تلاطم محور X)

Turbulence Noise (نویز تلاطم):

• Scale: 0.57 (اندازه)
• Frames: 10.0 (فریم ها)
• Detail: 5.0 (وضوح)

Blocking Sides (انسداد کناره ها):

X : None | Y : None | Z : None

Simulate Fuel (شبیه سازی سوخت):

انتخاب Simulate Fuel (شبیه سازی سوخت) را Off (غیرفعال) کنید.

توجه - هیچ پارامتری را برای Smoke (دود) ، یا Temperature (دما) تغییر ندهید.

قدم سوم

پ. بخش Rend

Rendering Parameters (پارامترهای رندرینگ):

ما در این بخش هیچ چیزی را تغییر نمیدهیم.

Fire (آتش):

ما در این بخش چیزی را تغییر نمیدهیم.

Smoke (دود):

• Ambient: R : 0 | G : 0 | B : 0 (دمای رنگ محیط)
• Smoke Colour: R : 196 | G : 199 | B : 203 (رنگ دود)
• Opacity: 0.1 (شفافیت)
• انتخاب Cast Shadows (ایجاد سایه) تیک خورده باشد.
• انتخاب Receive Shadows (دریافت سایه) تیک خورده باشد.

توجه: تمامی دیگر پارامترها را بصورت پیش‌فرض حفظ کنید.

قدم چهارم

ت. بخش Illum

قبل از شروع کار روی این بخش، لازم است چند تا نور اضافه کنیم. ما از یک نور Omni استفاده میکنیم.

با رفتن به منوی Create ، سپس در Lights ، و در Standard Lights ، گزینه Omni را کلیک کنید و در پنجره نمایش Viewport بکشید. و نور را در موقعیت زیر تنظیم کنید:

X : -34.785 | Y : -703.98 | Z : 909.777

قدم پنجم

سپس، به پنل Modify بروید و تنظیمات نور را تنظیم کنید:

• گزینه Shadows (سایه ها) را on (فعال) کنید.
• وارد منوی آبشاری Shadow Parameters (پارامترهای سایه) شوید و پارامتر Atmosphere Shadows (سایه های اتمسفر) را فعال کنید.
• Multiplier: 0.71 (چند برابر کننده)
• Light Color: R: 255 | G: 255 | B: 255 (رنگ نور)

توجه- بقیه موارد را بصورت پیش‌فرض حفظ کنید.

قدم ششم

برمیگردیم به FumeFX، به بخش Illum میرویم و یک نور Omni با کلیک و کشیدن به لیست Lights اضافه میکنیم و مقادیر زیر را تغییر میدهیم.

• انتخاب Multiple Scattering (پراکندگی چندگانه) را on (فعال) کنید.
• Maximum Depth: 7 (حداکثر عمق)
• Fire: 1.0 (آتش)
• Smoke Strength: 1.0 (استحکام دود)
• Falloff: 6.0 (انحراف)

قدم هفتم

ت. بخش Obj/Src

توجه- این قدم نهایی قبل از فشردن دکمه Simulation است.

منبع آبجکت FFX Cloud Src را به بخش Objects اضافه کنید.وقتی که FFX Cloud Src را انتخاب میکنید، بخش دیگری تحت عنوان Simple Source Parameters ظاهر خواهد شد. حالا تمامی کره های Geospheres را به لیست Objects اضافه کنید.

سپس پارامترها را بصورت زیر تغییر دهید:

Fuel (سوخت):

Amount: 100.0 (مقدار)

Temperature (دما):

Amount: 0.0 (مقدار)

Smoke (دود):

Amount: 10.0 (مقدار)

Velocity (سرعت): ما پارامتر Velocity را تغییر میدهیم، چون بروی حرکت دود انیمیشن هر کره geosphere تاثیر خواهد گذاشت.

Object’s: 10.0 (سرعت آبجکت)

Extra: 10.0 (سرعت اضافه)

6. شبیه سازی را شروع کنید

قدم اول

بروی دکمه Simulation کلیک کنید. ممکن است 6 تا 7 ساعت طول بکشد تا این 100 فریم را شبیه سازی کند.

میخواهم یک چیز مهم را با شما در میان بگذارم. اگر میخواهید با پلاگین‌هایی مثل FumeFX یا RealFlow کار کنید، باید کامپیوتر خیلی قدرتمندی داشته باشید چون اگر بخواهید روی صحنه بزرگی کار کنید و چنین کامپیوتری نداشته باشید، این نرم‌افزار هر بار هنگ میکند و قادر نخواهید بود که پروژه را سر وقت تحویل دهید یا اینکه اصلا بتوانید آنرا تحویل کنید.

من از یک سیستم با پردازنده Intel Core i7 - 2700K CPU @ 3.50GHz با 16 گیگ رم استفاده میکنم که 3 تا 4 دقیقه طول میکشد که یک فریم از این ابر را شبیه سازی کند.

7. افزودن تصویر پس زمینه

قدم اول

بعد از اینکه Simulation تمام شد، تصویر پس زمینه را اضافه میکنیم.

یک صفحه Plane ایجاد کنید و آن را در  پس زمینه قرار دهید.ما یک تکسچر ابر به این صفحه اعمال میکنیم.

من تصویری که استفاده میکنم را در فایل های پروژه ضمیمه کرده ام. میتوانید از این تصویر ، یا هر تصویر مطابق میل خودتان استفاده کنید. من قبلا فایل صحنه را با تنظیمات دوربین و صفحه Plane ایجاده کرده ام، بدین ترتیب میتوانید به فایل های پروژه که همراه با این آموزش هستند نگاهی بیندازید.

8. رندر کردن

قدم اول

بعد از اینکه شبیه سازی تمام شد و تنظیمات ستاپ صحنه انجام شد، با فشردن F10 به Render Setup (تنظیمات رندر) بروید یا با رفتن منوی Rendering ، گزینه Render Setup را انتخاب کنید. انیمیشن را بصورت یک توالی تصویر با رزولوشن HD قطع 1280x720 رندر بگیرید.

9. کامپوزیت کردن

قدم اول

نرم‌افزار After Effects را باز کنید و توالی تصویری که از برنامه 3d Studio Max رندر گرفتید را وارد کنید. تصویر ابر واقعی خود را پس زمینه قرار دهید. سپس لایه ابری که بصورت توالی تصویر رندر گرفتید را بروی آن قرار دهید.

حالا میتوانید چند افکت ساده را به لایه ابر اعمال کنید. برای مثال:

1. افکت Brightness & Contrast (روشنایی و کنتراست)
2. Color Balance (تعادل رنگ)
3. Sharpen (شارپ کردن)

قدم دوم

همینطور میتوانید افزودن یک adjustment layer در بالای آن و اعمال این افکت ها را امتحان کنید تا آنرا بارها بهتر کنید.

1. Photo Filter (فیلتر عکس)
2. Brightness & Contrast (روشنایی و کنتراست)
3. Color Balance (تعادل رنگ)

نتیجه گیری

دو روش برای ساخت چنین ابری وجود دارد. یکی در نرم‌افزار 3d studio max که من در اینجا پوشش دادم، و دیگری دوم ایجاد تنظیمات هندسی کوچک و سپس استفاده از چندین container پلاگین FumeFX و قرار دادن آنها بر اساس نیاز است.

من این ابرها را با استفاده از FumeFX ایجاد کرده ام، اما خیلی زود به شما نشان خواهم داد چطور آنها را در Afterburn با روشی مشابه یا حتی خروجی بهتر ایجاد کنیم. پس منتظر باشید و موفق...به تلاش ادامه دهید...