Editこのセクションには、Eddyが提供するすべてのノードに対するリファレンスが含まれています。ノードは、NukeでのEddyのサブメニューに表示される順序でまとめられています。

• ノード
  • AOV
    • E_LightGroup
    • E_RenderAOV
  • Channel Sources
    • E_Box
    • E_CacheLoader
    • E_Channel
    • E_Constant
    • E_Cylinder
    • E_Expression
    • E_Image
    • E_MeshToVolume
    • E_ParticleToVolume
    • E_PerlinNoise
    • E_Plane
    • E_Sphere
    • E_Velocity
  • Channel Modifiers
    • E_Component
    • E_Distort
    • E_Filter
    • E_FiniteDifference
    • E_Instancer
    • E_Mask
    • E_Math
    • E_Merge
    • E_Rasterize
    • E_Remap
    • E_SetBounds
    • E_TransformField
    • E_VectorMath
  • Lights
    • E_EnvironmentLight
    • E_Light
  • E_Bounds
  • E_FieldDebug
  • E_Cache
  • E_Collider
  • E_Element
    • Smokeエレメントノード
    • Combustionエレメントノード
    • Sparse SmokeおよびFireノード
      • スパース空間の割り当て
      • ボクセルサイズの選択
  • E_Emitter
  • E_ExpressionShader
  • E_ExtractBounds
  • E_Holdout
  • E_Render
  • E_Shader
    • Smokeシェーダー
    • Smokeシェーダー(Scattering / Absorption)
    • Fireシェーダー
    • Fireシェーダー(Scattering / Absorption)
  • E_SunSky

AOV

AOV(任意の出力変数)ノードは、様々なシェーダーの構成要素を様々なチャンネルへ出力するメカニズムを提供します。これにより、最終画像の各シェーダーの構成要素を個別に制御したり、(フィルタリングなどの)処理を行うことができます。

E_LightGroup

Eddyのライトグループノードを使用すると、ライトのセットにラベルを割り当てることができます。

使い方

ライトグループのラベルにより、Eddy RenderAOVノードおよびNukeの両方でライトのセットを指定することができます。ライトグループは、Eddy Renderノードへの光源の入力として使用することができます。ある1つの光源を複数のライトグループの一員にすることが可能です。

インプット/アウトプット

コントロール

E_RenderAOV

EddyのRenderAOVノードにより、Nukeチャンネルに出力変数を割り当てることができます。これは、 Eddy LightGroupノードと一緒に使用することにより、個々のライトグループに基づいてAOVを選択することができます。

使い方

EddyのRenderAOVノードは、Eddy Renderノードへの入力として使用され、Eddyのレンダリングプロセスにおいて、AOVを生成できるようになります。

インプット/アウトプット

コントロール

ライトグループの選択

Light Groups Filterパラメータによりワイルドカードを使用することができます。

• グループのリストが必要な場合は、コンマ「,」を使用して各グループを区切ります。例えば、「group1,group2」は、group1とgroup2にあるすべてのライトを意味します。
• 感嘆符「!」は、否定を表すときに使用されます。例えば、「!group1」は、group1に入っていないすべてのライトを意味します。
• アスタリスク「*」は、ワイルドカードとして使用されます(つまり、1つ以上の文字のセットを表します)。例えば、「gr*」は、group1, group192, groundLights10, graduallyGoingInsaneなどのすべてのライトを意味します。

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Channel Sources

Eddyのチャンネルソースノード群は、Eddyのコンポジットのグラフ内で使用する初期データを生成します。

E_Box

符号付き距離チャンネルで表されるボックスを生成します。

使い方

これは、ボリュームコンポジットのグラフ内で使用される基本的なEddyのボリュームプリミティブです。例えば、ノードをMaskノードと一緒に使用して、このジオメトリの表面の内側と外側にユーザー定義の値を割り当てることができます。

インプット/アウトプット

コントロール

ボックスのチャンネルソース

E_CacheLoader

ディスクからOpenVDBボリュームキャッシュを読み込み、チャンネルセットに変換します。キャッシュが大きすぎて使用可能なGPUメモリに収まらない場合、ボクセルサイズの増加を使用して、キャッシュを粗くすることができます。これにより、メモリ使用量を削減しますが、結果として得られるボリュームの解像度も下がります。

使い方

このノードにより、ディスクに保存されているEddyチャンネルデータや、Eddy以外のツールにより作成されたシミュレーションからのデータなどの外部で生成されたボリュームデータを読み戻すことができます。

インプット/アウトプット

コントロール

OpenVDBキャッシュのチャンネルソース

E_Channel

Eddyのチャンネルセットから1つのチャンネルを抽出します。

Nukeの 3Dビューポートでチャンネルデータを表示する方法は、NukeのノードのプロパティのVisualizer Settingsタブで制御することができます。チャンネルの可視化に関する詳細は Visualization のセクションを参照してください。

使い方

一部のノードは、単一のEddyチャンネルではなく、Eddyチャンネルセットを出力します。例えば、 Smokeエレメントや VDB Cache Loaderノードです。E_Channelノードは、チャンネルセットに含まれる各チャンネルへ個別にアクセスできるようにします。E_Channelノードは軽量で、データをコピーすることはありません。つまり、チャンネルセット内の個々のチャンネルにアクセスしてそのチャンネルを表示するメカニズムのみを提供します。

インプット/アウトプット

コントロール

Smokeエレメントのチャンネルセットからのチャンネル

E_Constant

空間内のあらゆる場所で定数値を持つチャンネルを生成します。

使い方

これは、ボリュームコンポジットのグラフ内で使用される基本的なEddyのボリュームプリミティブです。定数値は、空間内のあらゆる場所に存在するため、周囲の値の指定などに使用することができます。

ご注意

Nuke の3Dビューポートで定数のチャンネルを表示(可視化)する場合、チャンネルの範囲全体は、実質的には無限大のため表示されません。定数のチャンネルの一部を表すボックスが代わりに表示されます。

インプット/アウトプット

コントロール

定数のスカラーチャンネルソース

E_Cylinder

符号付き距離チャンネルで表されるシリンダーを生成します。

使い方

これは、ボリュームコンポジットのグラフ内で使用される基本的なEddyのボリュームプリミティブです。例えば、ノードをMaskノードと一緒に使用し、このジオメトリの表面の内側と外側にユーザー定義の値を割り当てることができます。

インプット/アウトプット

コントロール

シリンダーのチャンネルソース

E_Expression

エクスプレッションスクリプトによって定義されるEddyチャンネルを作成します。

使い方

スクリプト関数を直接指定することで新しいチャンネルを定義します。関数をある位置で評価して、その位置のチャンネルの値を計算できます。

入力パラメータをエクスプレッションに入れる方法などの、エクスプレッションの書き方に関する一般的な情報は、エクスプレッションを参照してください。

スクリプトでは、「expression_field」と呼ばれる関数を定義する必要があり、この関数は、フィールドがサンプリングされている位置をパラメータとして取得し、その位置のフィールドの値を返します。この関数は、スクリプトで次のように定義されている必要があります。

Pythonで書かれたスカラーフィールド¶

def expression_field(position=Float3):
   return 1.0

Pythonで書かれたベクトルフィールド¶

def expression_field(position=Float3):
   return [ 1.0, 2.0, 3.0 ]

C++で書かれたスカラーフィールド¶

float expression_field(const float3& position)
{
   return 1.0f;
}

C++で書かれたベクトルフィールド¶

float3 expression_field(const float3& position)
{
   return make_float3(1.0f, 2.0f, 3.0f);
}

インプット/アウトプット

コントロール

Type

Language

E_Image

2D画像をEddyのチャンネル(つまり、3Dボリューム)に変換します。スカラーモードが選択されている場合、インプットの画像データの最初のチャンネルがボリュームに変換されます。ベクトルモードが選択されている場合、インプットの画像データのRGBチャンネルがボリュームに変換されます。

使い方

このノードは、2Dの画像データをEddyの3Dコンポジットのグラフに取り込むために使用されます。これにより、例えば、画像をエミッションソースやコリジョンオブジェクトとして使用することができます。3Dでの領域は、ボックスのサイズを直接指定するか、カメラプロジェクションを使用することで指定できます。カメラが使用されている場合は、ニアクリッププレーンおよびファークリッププレーンによって、チャンネルで埋められた領域を制御します。

インプット/アウトプット

コントロール

テキスト画像のソース

カメラで投影されたテキスト画像のソース

E_MeshToVolume

このノードは、ナローバンドボリュームのチャンネルセットへメッシュを変換します。

ナローバンドデータは、Band Widthパラメータにより制御されるメッシュの表面から一定の距離内でのみ有効なボリュームデータです。この帯域の外側では、1つまたは複数のチャンネルは周囲に一定の値を持ちます。チャンネルセットを生成するために必要な計算時間やその保存に必要なメモリは、Band Widthが大きくなるにつれ急激に増加するため、可能な限り低いBand Width値を使用してください。

出力される大きさは、インプットのジオメトリの結合されたバウンディングボックスによって決まります。メッシュは、可能な限り閉多様体にしてください。多様体でない場合、メッシュの表面は、shell widthパラメータにより定義された厚さのシェルとして解釈されます。

使い方

このノードは、メッシュデータをEddyのボリュームコンポジットのグラフ内にに取り込むために使用されます。結果として生じるチャンネルは、例えば、シミュレーションでエミッションソースやコリジョンオブジェクトとして使用することができます。

インプット/アウトプット

コントロール

メッシュのチャンネルソース

E_ParticleToVolume

このノードは、パーティクルシステムをチャンネルセットに変換します。出力される大きさは、パーティクルシステムのバウンディングボックスにより決まります。

使い方

このノードは、パーティクルをEddyのボリュームコンポジットのグラフ内に取り込むために使用されます。。結果として生じるチャンネルは、例えば、シミュレーションでエミッションソースやコリジョンオブジェクトとして使用することができます。

インプット/アウトプット

コントロール

パーティクルから変換したボリュームチャンネルソース

E_PerlinNoise

Perlinノイズを含んだチャンネルを生成します。

使い方

ボリュームノイズは、例えば、複雑なボリュームの変形やシミュレーションのガイドフォースを作成するための有効な出発点です。

インプット/アウトプット

コントロール

Perlinノイズのチャンネルソース

E_Plane

符号付き距離チャンネルで表されるプレーンを生成します。

使い方

これは、ボリュームコンポジットのグラフ内で使用される基本的なEddyボリュームプリミティブです。例えば、ノードをMaskノードと一緒に使用し、このジオメトリの表面の内側と外側にユーザー定義の値を割り当てることができます。

ご注意

Nuke の3Dビューポートでプレーンを表示(可視化)する場合、プレーン全体は、実質的には無限大のため表示されません。定数のチャンネルの一部を表すボックスが代わりに表示されます。

インプット/アウトプット

コントロール

なし

プレーンのチャンネルソース

E_Sphere

符号付き距離チャンネルで表されるスフィアを生成します。

使い方

これは、ボリュームコンポジットのグラフ内で使用される基本的なEddyボリュームプリミティブです。例えば、ノードをMaskノードと一緒に使用して、このジオメトリの表面の内側と外側にユーザー定義の値を割り当てることができます。

インプット/アウトプット

コントロール

スフィアのチャンネルソース

E_Velocity

入力された変換からEddyのベクトル (速度)チャンネルを生成します。出力結果を確認するには、このチャンネルの変換をアニメーションさせる必要があります。

使い方

このノードは通常、Eddyのシミュレーションで使用されるコライダーに対する速度チャンネルを推定するために使用されます。

インプット/アウトプット

コントロール

速度のチャンネルソース

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Channel Modifiers

チャンネルモディファイアノード群はチャンネルに作用し、様々な方法でチャンネルを変更します。一般的に、チャンネルモディファイアには、少なくとも1つのEddyチャンネルの入力が必要で、渡されるValueTypeに応じて異なるモードになります。ValueTypeは、チャンネルに保存されている値のタイプ(スカラーまたはベクトル)です。

通常、Modeとモディファイアから出力されるValueTypeは、最初の入力が接続されるとすぐに決められ、それ以降は変更することはできません。

例として、Mergeノードを考えてみます。ノードは、作成時に未定義のValueTypeを持っています。スカラーのEddyチャンネルが接続されている場合、Mergeノードは、そのMode Parameterに適合する操作のみを表示し、アウトプットのValueTypeはスカラーになります。この段階で、ノードは、ノードの存続期間中は変更できないチャンネルのValueTypeを保持します。このような「ロックされた」モディファイアの出力するタイプを変更するには、新しいモディファイアを作成し、ロックされたモディファイアと置き換える必要があります。

E_Component

ベクトルのx, y, z成分を表す3つのインプットのスカラーチャンネルからベクトルチャンネルを構築します。インプットに成分が接続されていない場合、その成分の値はゼロと見なされます。

使い方

このノードは、例えば、シミュレーションのガイドフォースとして使用するために、3つのスカラーチャンネルを1つのベクトルチャンネル内に手動でまとめたい場合に便利です。

逆の演算(つまり、ベクトルチャンネルの成分をスカラーのフィールドとして抽出する場合)については、E_Mathノードを参照してください。

インプット/アウトプット

コントロール

E_Distort

ディスプレイスメントを表すベクトルチャンネルを通して入力チャンネルを変形させます。

使い方

このノードは、例えばボックスやスフィアのようなシンプルな形状のプリミティブをより複雑な形状に変形させることができます。

ご注意

このノードのアウトプットのValueTypeおよびModeは、最初に接続されたEddyチャンネルのValueTypeにより決定され、その後変更することはできません。

ご注意

Trace Stepsを1に設定したTraceモードを使用することは、そのままディスプレイスメントさせたものと同等です。

インプット/アウトプット

コントロール

Mode

E_Filter

入力されたチャンネルにフィルタリング操作を実行します。フィルタリング操作は、ブラーのように表示され、入力されたものの外形を滑らかにします。

使い方

このノードにより、チャンネルを滑らかにしたり、チャンネルにブラーをかけたりすることができます。

ご注意

ソースのサンプルはオンザフライでサンプリングされ、ミップマップのように集計されません。これは、カーネルウィンドウが大きくなるほど、精度の高い入力の情報が失われるということです。

インプット/アウトプット

コントロール

Mode

E_FiniteDifference

入力されたチャンネルで有限差分演算を実行します。有限差分演算は、勾配の演算子などの等価の数学演算子の近似です。

使い方

このノードにより、チャンネルから情報およびまたはプロパティを抽出することができます。符号付き距離チャンネルの勾配は、ジオメトリの表面の法線の方向を示すベクトルなどです。

ご注意

勾配の演算子とラプラス演算子の両方をエッジ検出器として使用することができます。勾配の大きさ、およびラプラシアンの値は、入力されたデータのエッジ付近で最大になります。

ご注意

このノードのアウトプットのValueTypeおよびModeは、最初に接続されたEddyチャンネルのValueTypeにより決定され、その後変更することはできません。

インプット/アウトプット

コントロール

ご注意

データの特徴サイズが不明な場合や推定が難しい場合は、適切なStencil Widthを手動で見つけることができます。入力されたチャンネルのバウンディングボックスサイズより、はるかに小さいStencil Widthから始めます。例えば、バウンディングボックスの最も長い辺を100で割った値です。そして、ビジュアライザを使ってその結果を検証し、満足のいく詳細レベルを含んだ結果になるまで、Stencil Widthを手動で上下に調整します。

Mode

E_Instancer

入力された複数のEddyのチャンネルを単一の出力としてインスタンス化します。

それぞれのaxisインプットは、インスタンスの位置と向きを表します。複数のインプットでチャンネルが与えられている場合、インスタンスの場所に、ChannelWeightを通して定義された相対的確率でランダムに入力内容が割り当てられます。Seedパラメータを変更することで、異なるランダムセットを選択することができます。

使い方

このノードは、チャンネルの複製を簡単な処理で実行します。インスタンス化はデータを明示的にコピーしないため、高速かつ効率的に実行できます。

ご注意

このノードのアウトプットのValueTypeおよびModeは、最初に接続されたEddyチャンネルのValueTypeにより決定され、その後変更することはできません。

インプット/アウトプット

コントロール

E_Mask

入力チャンネルがIso valueパラメータより小さいときは常にInside値を返し、それ以外の場合はOutside値を返すことによってスカラーチャンネルからマスクを生成します。これは、空間を領域として分類したり、ユーザー指定の値をこれらの領域に割り当てる場合に効果的な方法です。

使い方

Eddyの符号付き距離チャンネルは、常に表面の内側に負の値、外側に正の値を持っています。0.0のiso値を使用し、例えば、1.0のinside値と0.0のoutside値を使用することで、スフィアのチャンネルソースなどの内側にマスクを適用することができます。結果として生じるチャンネルでは、スフィアの内側は1.0の値、外側は0.0の値になります。

インプット/アウトプット

コントロール

E_Math

入力されたチャンネルに基本的な数学演算を実行します。

使い方

このノードは、ベクトルチャンネルの個々の成分を選択するというような、チャンネルデータを変更するために数学演算を適用することができます。

ご注意

出力されるチャンネルのValueTypeおよびModeは、最初に接続されたEddyチャンネルのValueTypeにより決定され、その後変更することはできません。

インプット/アウトプット

コントロール

Mode

E_Merge

入力された複数のEddyチャンネルをまとめて合成します。

ご注意

出力されるチャンネルのValueTypeおよびModeは、最初に接続されたEddyチャンネルのValueTypeにより決定され、その後変更することはできません。

入力されたValueTypeを混在させる場合はルールが適用されます。

• スカラー/スカラーは可
• ベクトル/ベクトルは可
• ベクトル/スカラーは可
• スカラー/ベクトルは不可

ご注意

ベクトルチャンネルをScalar Maskで乗算するには、まずベクトルチャンネルを接続し、その後スカラーチャンネルを接続します。

ご注意

場合によっては、スカラー/ベクトルの合成は、3つのすべての成分への入力として、スカラーチャンネルを持つE_Componentノードを使用して、スカラーチャンネルをベクトルチャンネルに変換することで実行することができます。

ご注意

非可換演算(減算および除算)の場合、ノードに接続され、1番目に入力されたチャンネルは、値のソースとして働き、追加された各チャンネルは、この値を減算または除算します。

使い方

このノードは、異なるEddyのチャンネルを単一のチャンネルに併合させることができます。チャンネルの値を併合する方法は、Modeパラメータによって制御されます。

インプット/アウトプット

コントロール

Mode

E_Rasterize

ボクセルグリッド内にフィールドをラスタライズします。

使い方

このノードは、ボクセルグリッド内にフィールドをラスタライズするために使用できます。処理の重いノード群からなる大規模なネットワークから入力されたフィールドが作成されている場合、サンプリング処理に時間がかかることがあります。ラスタライズされ出力されたフィールドは、メモリを必要とし、精度が低下しますが、サンプリングは速くなります。大量のサンプリングを必要とする操作(例えばレンダリング)は、ラスタライズされたフィールドを使用することで恩恵を受けることができます。

インプット/アウトプット

コントロール

E_Remap

入力されたチャンネルの値の範囲をリマップします。

ご注意

出力されるチャンネルのValueTypeおよびModeは、最初に接続されたEddyチャンネルのValueTypeにより決定され、その後変更することはできません。

使い方

このノードは、入力されたチャンネルの値の範囲を他のユーザー定義の範囲にリマップすることができます。例えば、アルファマスクとして使用するために0から1の間に再配置します。

インプット/アウトプット

コントロール

E_SetBounds

入力されたチャンネルに新しい境界を割り当てます。

使い方

このノードは、チャンネルの境界を変更することができます。通常、フィールドの境界は自動的に決められますが、自動的に設定される境界が何らかの理由で不十分な場合、このノードを使用して手動で境界を設定することができます。

ご注意

チャンネルの境界を使用して、チャンネルの値をクリップしたり、マスクしたりすることはできません。それよりも、境界は、チャンネルの「興味深い」領域を定義していると考えてください。チャンネルは、境界の外側に値を定義することができ、さらにそれを保持することができます。例えば、エミッターは境界を使用して放出する場所を決定しますが、これは、境界の外側に隣接しているところからの値も放出されることがあるため、必ずしも正確という訳ではありません。合成演算 を使用し、正確に領域にマスクを適用してください。

インプット/アウトプット

E_TransformField

チャンネルにaxisによるトランスフォームを適用します。

使い方

このノードでは、axisノードによりチャンネルを変換することができます。ほとんどのチャンネルノードにはaxisインプットがありますが、多数の入力内容から合成されたチャンネルを変換する場合など、後からグラフで変換を適用するほうが便利なことがあります。

インプット/アウトプット

E_VectorMath

入力された2つのチャンネルでベクトルの数学演算を実行します。

使い方

このノードは、Eddyのベクトルチャンネルにベクトルの数学演算を適用することができます。

インプット/アウトプット

コントロール

Mode

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ライト

Lightノードは、シーン内の様々な種類の光源を表します。Nuke固有のライトはEddyで使用することができますので、これらのEddy固有のノードは、すでにNukeが対応しているライトに加えて、追加の光源を提供します。ライトは、Eddy Renderノードへの入力として使用されます。

E_EnvironmentLight

このノードは、環境マップから光源を作成します。

使い方

Eddy Renderノードへ入力する光源として使用します。

インプット/アウトプット

コントロール

E_Light

このノードは、ポイントライトおよび四辺形エリアライトを作成するために使用されます。他のライトタイプには、Nuke固有のノードを使用します。

使い方

Eddy Renderノードへ入力する光源として使用します。

インプット/アウトプット

コントロール

E_Bounds

空間内の境界のある領域を定義します。

使い方

このノードは、例えばE_Elementノードへ入力するものとして使用して、アダプティブなスパースシミュレーションの範囲を制限し、選択した境界を超えてシミュレーションが拡大することを防ぐことができます。

インプット/アウトプット

コントロール

E_FieldDebug

Eddy Fieldを数値で可視化することができます。

使い方

このノードを使用すると、任意のEddy Fieldの数値を調べることができます。スカラーフィールドとベクトルフィールドの両方で機能し、複雑なフィールドの合成操作をデバッグするのに便利です。

インプット/アウトプット

コントロール

E_Cache

EddyのチャンネルセットをOpenVDBファイルフォーマットで書き込み、タイムラインをスクラブするときに以前に保存したキャッシュを読み戻します。

使い方

このノードを使用して、例えば、Eddyのシミュレーションからファイルにフレームをキャッシュすることができます。これにより、後でレンダリングに使用したり、他のシミュレーションとの連携にデータを使用することができるようになります。シーケンスをキャッシュに出力するには、ノードのWriteCacheボタンを押して、必要なフレームの範囲を選択し、「OK」を押します。

インタラクティブなワークフローも可能になります。シミュレーションがキャッシュされている場合に、現在シミュレーションしている時間よりも前のフレームを表示しようとしたとき、このノードは、以前保存したキャッシュを読み込みます。E_Cacheノードがない場合は、E_Elementシミュレーションの出力内容は、タイムライン上のカレントフレームに関係なく、常に最後にシミュレーションされたフレームになります。

インプット/アウトプット

コントロール

ご注意

キャッシュファイルを自動的に列挙するには、「#」の記号を使用します。myfile.#.vdbは、myfile.1.vdb, myfile.2.vdbなどのファイルになり、myfile.####.vdbは、myfile.0001.vdb, myfile.0002.vdbなどのファイルになります。

E_Collider

Colliderノードは、シミュレーションの空間内で、Eddyのシミュレーションエレメントが相互作用させられるコリジョンオブジェクトを表現します。各コライダーは、コリジョンオブジェクトを表す符号付き距離チャンネル(SDC)およびオブジェクトの動きを表す速度のベクトルチャンネルから構成されています。

使い方

このノードは、Eddyシミュレーションエレメントが相互作用できるコリジョンオブジェクトを定義します。

ご注意

コリジョンジオメトリは、符号付き距離データとできるだけ類似していることが理想的ですが、Eddyでは、内側が負の値で外側が正の値という符号の規約による符号付きスカラーチャンネルであれば、それに対して衝突させることができます。しかしながら、距離チャンネルの情報が不十分な場合は、境界での相互作用の制度が低下することがあります。

ご注意

コライダーの速度データは、ジオメトリの動きとできるだけ厳密に一致させてください。速度入力に誤りがあると、コリジョンオブジェクトとの相互作用が不十分になったり、不適切になったりします。アニメーションされたトランスフォームによって動きを定義しているオブジェクトでは、E_Velocityノードにより、その速度チャンネルを自動的に計算することができます。

インプット/アウトプット

コントロール

なし

E_Element

EddyのElementノードは、Element  のNode Scriptを使用して定義された様々な機能のセットを表現することができます。各ノードには、独自のインプットとパラメータのセットがあり、エレメントを非常に多彩な構成にしています。Eddyには、すぐに使用できるいくつかのエレメントノードスクリプトがあります。

• Smokeエレメントノード
• Combustionエレメントノード
• Sparse SmokeおよびFireノード

ご注意

Eddyのシミュレーションの詳細は、ドキュメントのシミュレーションのセクションを参照してください。

Smokeエレメントノード

このエレメントは、浮力のある煙をモデル化します。煙のシミュレーションの挙動は、パラメータセットにグループ化された、多数のパラメータにより制御されます。特定の機能に関連付けられたパラメータは、その機能が有効な時のみ表示されます。

インプット/アウトプット

Gridパラメータセット

このパラメータセットは、シミュレーションデータを格納するために使用される計算グリッドの特性および挙動を制御します。

ご注意

Grid Expansionが有効になっていると、シミュレーションの空間は、煙の動きに合わせて定期的にサイズが変わります。視覚的なアーティファクトを回避するためには、煙が入る可能性がある部分の周囲に十分な空白(すなわちパディング)があることが重要です。パディングが不十分な場合、サイズ変更が始まる前に現在のシミュレーションの空間の端に煙が到達し、視覚的なアーティファクトを引き起こすことがあります。このような問題は、パディングの量を増やすか、サイズ変更の頻度の増加のどちらか、もしくは両方を行うことで解決することができます。

ご注意

シミュレーションの空間のサイズ変更は、比較的処理の重い操作です。Grid Expansionを使用する際のパフォーマンスを良くするために、あまり頻繁にサイズ変更を行わずに、それぞれのサイズ変更時に十分なパディングを使用することを推奨します。

ご注意

一般的に、Expansion Density Thresholdをあまり低く設定しないでください。この値は、ほんのわずかで、実質的には目に見えない密度の量でも、事実上は維持するからです。Expansion Density Thresholdが低すぎると、煙が視認閾値を下回って薄くなっている部分の空間をグリッドを拡張するアルゴリズムで取り戻すことができません。

ご注意

シミュレーションの空間の端は、煙が流れていくことができる開いた境界に近似します。

Simulationパラメータセット

このパラメータセットは、煙の基礎物理学と、基本的な方程式を解くために使用される手法の側面を制御します。

ご注意

流体の圧力チャンネルの計算は、一般的に処理の重い操作です。そのため、パフォーマンスの向上のためには、圧力の反復数を低く抑えることが理想的です。しかし、これは同時にシミュレーションおよび流体力学の結果の精度を低下させ、シミュレーションの品質に悪影響を及ぼします。マルチグリッドのオプションが有効になっている場合はこの値を10以上に、無効の場合は70以上にすることをお勧めします。高精度の結果に必要な正確な値は、シミュレーションのグリッドサイズ、およびシミュレーションと相互作用するコリジョンオブジェクトの複雑さによって異なります。まず推奨値から始めて、シミュレーションが高解像度であったり、複雑な場合は、この値を上げることでシミュレーションの品質が大幅に向上するかどうかを確認してください。しかし、速度が最優先の場合は、マルチグリッドを有効にして、単一の反復でも十分な品質を取得できることが多い点にも留意してください。

ご注意

サブステップの最大数を増加させると、高速な動きのコリジョンオブジェクトとの相互作用の精度を大幅に上げることができますが、通常、シミュレーションの速度は遅くなります。

ご注意

いろいろな材質の動粘度については、テキストに記載があり、オンラインでもある程度参照することができます。例えばこの表を参照してください。動粘度は、mm2/sの単位で与えられることが多く、その場合は、Eddyで使用する正確な値を取得するためにその値を1 000 000で割ってください。

Dissipationパラメータセット

このパラメータセットは、煙濃度が時間の経過とともに消散する速度を制御します。

ご注意

残留した低密度の煙は、シミュレーションの外周付近に留まる傾向があります。これは必ずしも望ましいとはいえず、Low Density ThresholdおよびLow Density Rate Gainパラメータを使用して、煙濃度が選択された閾値を下回ると消失率を上げるようにすることで、取り除けます。

Turbulenceパラメータセット

このパラメータセットは、乱流を増大させる技法を制御します。渦度は、煙のシミュレーションのルックアンドフィールにとって重要なため、渦の量と構造を制御する方法は重要なアーティスティックツールとなります。

ご注意

渦度を増大させると、シミュレーションの視覚的な複雑性を大幅に向上させることができます。しかし、大きな値を設定するとエネルギーが増えすぎてノイズの多いシミュレーションになることがあるため、Enhancement Strengthの設定には注意が必要です。安全な1.0の値から始め、必要に応じて増加させてください。

ご注意

• 渦度を投入するアルゴリズムは適応的で、渦度を投入する妥当な領域を選択しようとします。Adaptivity Thresholdを上げることで、選択した領域でアルゴリズムをより許容度の高いものにすることができ、0に閾値を下げることで、アルゴリズムをより制限的なものにすることができます。このコントロールは、シミュレーションの誤った領域に過度な乱流が追加されないようにするのに役に立ち、生成される結果の視覚的な品質を大幅に上げることができます。

ご注意

Adaptivity Thresholdパラメータを上げると、渦度の投入が適用されるシミュレーションの領域のサイズが大きくなり、したがって、同じVorticity Strengthで与えられるエネルギー量が大きくなります。そのため、Adaptivity Thresholdを上げると、おそらくVorticity Strengthを小さくしたいと思うでしょう。そしてその逆も同様です。

Combustionエレメントノード

Combustionエレメントは、炎のシミュレーションのような燃焼ダイナミクスをモデル化します。これは、smoke エレメントノードに燃焼モデルを追加しているため、いくつかのパラメータと入力をこのエレメントと共有します。

インプット/アウトプット

Smokeソルバーパラメータ

fireエレメントの基本パラメータは、smokeエレメントノードにあるものと同じです。追加でfireエレメントには、その燃焼モデルを制御するためのパラメータセットがあります。:

Combustionパラメータセット

Eddy combustionモデルおよびそのパラメータについてのより詳しい説明は、燃料についてのシミュレーションのセクションを参照してください。

Sparse SmokeおよびFireノード

主要なシミュレーションから遠く離れた部分のチャンネルデータ(速度、密度、温度など)は、一定の周囲の値(ほとんどの場合0)に近づく傾向があります。これらの周囲の値に近いチャンネルの値のところを端として、対象となる特徴部分を囲む空間の領域に、シミュレーションを制限することによってシミュレーションの効率を上げることができます。Sparse SmokeおよびFireノードは、この対象となる領域、つまりActive Space(有効な空間)を適応的に計算することで、煙と炎のより効率的でより近似的なシミュレーションを実行することができます。

ご注意

有効な空間が狭すぎると、有効な空間の端のチャンネルの値が周囲の値に近づかないため、シミュレーションに切り捨てられたようなアーティファクトが発生します。

スパースのノードには、もう片方のボリュームのノードの機能がすべて備わっていますが、有効な空間の制御に関連する追加のパラメータのセットも含まれています。

スパース空間の割り当て

有効な空間は、最初はエミッターによって作成されます。その後、シミュレーションの進行に応じて自動的に再形成され、シミュレーションの対象となる特徴部分をキャプチャしようとします。

スパースシミュレーションの効率を最大にするには、有効な空間はできるだけ小さくすることが重要です。スパースノードにより、エミッションの領域以外のすべてのシミュレーション部分に対してこれが自動的に確実に行われるようになります。

対象となる特徴部分は、各エミッターのバウンディングボックス内のどこにでも存在しうると仮定されているため、高いパフォーマンスを達成するためには、エミッターができるだけ密接なバウンディングボックスを有することが重要です。エミッターに密接な境界がない場合、エレメントは、計算の無駄になるような事実上空の空間でも、対象となる特徴部分を不必要に探し、シミュレーションが遅くなります。

ご注意

エミッションソースには、できるだけ密接なバウンディングボックスを使用するようにしてください。これにより、エミッターの周りにシミュレーションの空間が過度に割り当てられることを防ぎ、より効率的なシミュレーションが可能になります。

ご注意

エミッターは、拡張のソースとして登録されたチャンネルはすべて空間内のエミッションソースとして見なします。これらのチャンネルに対して、エミッターは、エミッションソースのチャンネルのバウンディングボックス内で新しい空間を割り当てます。従って、まだチャンネルに追加されていないエミッターは、空の空間を放出することがあります。

ご注意

Eddyチャンネルのビジュアライザは、「Draw Subbounds」チェックボックスにチェックを入れると、現在有効な空間を可視化することができます。これは、スパースシミュレーションでのパフォーマンスや品質の問題を特定するのに非常に役に立ちます。

Sparse gridパラメータセット

Sparse gridパラメータセットは、上記のsmoke およびfireエレメントのものと似ていますが、いくつか追加のコントロールが含まれます。

ボクセルサイズの選択

ボクセルサイズは、シミュレーションで見ることができる(シーン単位での)最小の特徴サイズとほぼ同じ大きさです。これは、シミュレーションと相互作用することのできるコリジョンジオメトリの最小の特徴部分、およびシミュレーションに存在しうる最小の流れの特徴の大きさ(例: 渦)となります。

最適なボクセルサイズは、シミュレーションですべてのフローの特徴をキャプチャするサイズです。これは、ミリメートルオーダーであり、通常かなり小さいコルモゴロフの長さスケールです。したがって、ほとんどのシーンでは、これほど小さいボクセルを使用することは非実用的に遅いか、不可能です。代わりに、実際に使用することができるぐらいの小さいボクセルサイズを選択しなければなりません。

最初のボクセルサイズを選択するためのガイドライン:

• シーンの大きさに適した特徴的な距離を特定します。一般的には、最小のエミッターのバウンディングボックスの最も長い辺を使用することを推奨します。
• 特徴的な距離に沿ってどれぐらいの高い解像度(ボクセル数)を実現したいか、つまり、エミッターをどの程度正確に解決したいかを選択します。これを、画像の各軸に沿ったピクセル数と考えます。ピクセル数が少ないと処理が高速で粗い画像が生成され、ピクセル数が多いとは忠実度の高い画像が生成されますが、処理は遅くなります。
• 選択した解像度の数値で特徴的な距離を割ると、ボクセルサイズが算出できます。

例: 直径0.75メートルの野外炉でのキャンプファイアをシミュレーションしたいとします。野外炉は、エミッションの領域のため、特徴的な距離は0.75メートルになります。ボクセルサイズは、この距離より小さくしてください。できるだけ小さくするのが理想的です。出発点として、例えば、0.075メートル(0.75を10で割った値)のボクセルサイズになるような、10の低解像度を選択することができます。これはおおまかなシミュレーションになりますが、出発点としては十分です。ここから始めて、希望する忠実度またはお使いのハードウェアの限界に到達するまで、ボクセルサイズを小さくすることができます。

火山をシミュレーションしたい場合は、シーンスケールはかなり異なりますが、考え方は同じです。エミッターが火山の噴火口になります。噴火口が直径100メートルと仮定するなら、これが特徴的な距離になります。10メートル(100を10で割った値)のボクセルサイズになるように、10の(低)解像度の係数を選択することができます。これもまた非常に粗雑なシミュレーションになりますが、この出発点から、希望する忠実度またはお使いのハードウェアの限界に到達するまで、ボクセルサイズを小さくすることができます。

ご注意

ボクセルサイズを小さくすると、メモリ使用量が増え、シミュレーション時間が長くなりますが、シミュレーションの解像度と忠実度が上がります。この負担の増加は、約3乗になります。つまり、解像度を2倍に(ボクセルサイズを半分に)すると、メモリと計算時間は、8倍になります。許容されるフレーム当たりのタイムステップ数に応じて、計算時間は16倍にもなる可能性があります。「只より高いものはない」です。解像度には多くの負担が強いられます。

Grid paddingパラメータセット

これらのパラメータは、有効な空間をどのように、いつ再形成するかを制御します。最も重要なことですが、これらのパラメータは、対象となるシミュレーションの特徴部分と有効な空間の端との間の距離を制御し、スパースシミュレーションにおいて発生する打切り誤差の程度を制御します。パフォーマンスも、これらのパラメータの影響を大きく受けます。

E_Emitter

エミッターには、チャンネルデータの作成や修正を行う役割があります。

使い方

エミッターは、通常、Eddyのシミュレーションエレメントと一緒に使用されます。エミッターは、例えば、空間内の特定の場所へ煙濃度や温度を追加することができます。また、例えば、外部の速度データをターゲットとして使用し、シミュレーションの速度チャンネルを誘導することで、シミュレーション中の既存のデータを修正することができます。

ご注意

エミッターは、その入力内容と同じタイプのチャンネルデータを放出します。インプットにスカラーチャンネルが与えられている場合、エミッターはスカラーチャンネルも出力します。

ご注意

Guide Strengthパラメータは、アーティスティックなコントロールであり、望ましい水準の誘導結果を得るには、調整を行う必要があります。直観的には、誘導するベクトルチャンネルと誘導されるベクトルチャンネルを一致させようとするフォースを制御していると見なすことができます。値を2倍にすると、このフォースも2倍になります。さらに細かい制御を行うために、加速度、減速度、方向を個別に制御する3つの異なるパラメータがあります。例えば、誘導するチャンネルは誘導されるチャンネルを加速させることができますが、減速はさせずに誘導時にエネルギーを除去するのを防ぐようにするのが望ましい場合があります。もう1つの選択肢は、誘導するチャンネルがチャンネルの大きさには影響を与えず、その方向のみに影響を与えるようにし、エネルギー分布を決定する余地を、シミュレーションにより大きく残すことができるようにすることです。

ご注意

Guide WeakとGuide Strong間の違いは、ほとんどの場合わずかですが、Guide Weakは、対象のチャンネルが独自のことを行う余地をより多く残すため、依然として有用です。

ご注意

Guide WeakとGuide Strongは、スカラーチャンネルとベクトルチャンネルの両方で使用することができます。Vector Blendによる誘導は、名前が示すとおり、ベクトルデータのみに作用し、シミュレーションで特に速度データを修正するために使用されます。

E_ExpressionShader

シェーダースクリプトを直接提供することでボリューメトリックプリミティブ用のシェーダーを定義します。内蔵シェーダーの使い方や一般的なシェーダーについての情報は、E_Shaderを参照してください。

使い方

シェーダーのスクリプト関数を直接指定することでシェーダーを定義します。

シェーダーノードは、Eddy Renderノードへの入力として使用されます。

入力パラメータをエクスプレッションに入れる方法など、エクスプレッションの書き方に関する一般的な情報は、エクスプレッションを参照してください。

スクリプトは、有効なシェーダーになるようにいくつかの関数を定義する必要があります。以下は、PythonとC++の両方に対する最小限のシェーダーの定義です。

Pythonで書かれた最小限のシェーダー¶

def shader_absorption_scattering(position=Float3, sample=AbsorptionScatteringSample):
    sample.absorption = [1.0, 1.0, 1.0]
    sample.scattering = [1.0, 1.0, 1.0]

def shader_velocity(position=Float3):
    return [0.0, 0.0, 0.0]

def shader_emission(position=Float3):
    return [0.0, 0.0, 0.0]

def shader_holdout_extinction(position=Float3):
    return [0.0, 0.0, 0.0]

C++で書かれた最小限のシェーダー¶

void shader_absorption_scattering(const float3& position, AbsorptionScatteringSample* absorptionScatteringSample)
{
    absorptionScatteringSample->absorption = make_float3(1.0f, 1.0f, 1.0f);
    absorptionScatteringSample->scattering = make_float3(1.0f, 1.0f, 1.0f);
}

float3 shader_velocity(const float3& position)
{
    return make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
}

float3 shader_emission(const float3& position)
{
    return make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
}

float3 shader_holdout_extinction(const float3& position)
{
    return make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
}

インプット/アウトプット

コントロール

Language

E_ExtractBounds

メッシュまたはチャンネルから境界を抽出します。

使い方

このノードにより、メッシュまたはEddyのチャンネルから境界を抽出することができます。これらの境界は、E_SetBoundsノードまたはE_Elementノードのような他のノードで使用することができます。

インプット/アウトプット

コントロール

E_Holdout

Eddy Renderノードと一緒に使用するホールドアウトを作成します。