解决naiad海面mesh变形后细节不够得问题(中文翻译).doc

图1所示。收集不同的液体从动画片场景:关闭角色交互都清晰可见,复杂的水下现象, 和一个大规模的白水飞溅。 文摘Croods的世界是被迫和介绍了字符 与大量的宏大的障碍。后 暴雨倾盆而下,Croods家庭中搁浅 中间一个广阔的海洋,被迫游泳摆脱困境。的 艺术指导十分困难,由于热带水和清晰 字符在毛皮裹着衣服。在这次演讲中,我们将介绍 技术和技术执行一个具有挑战性的液体 序列。1。主要模拟 总的来说,我们的方法是设计一个主要液体模拟附近 字符,嵌入在海洋的中间过程,和 层一个接一个的次要元素(色斑、曝气 涟漪等等)。我们作出一致努力,分解问题 更简化的系统和工具,使艺术家 快速迭代上更易于管理的系统。 主要的液体模拟是在水中的仙女。作为典型的 与生产字符网格,包含我们的输入模型 self-intersections和rendertime几何生成器(头发/皮毛)。 我们转换成窄带一家集和(2013年沉思)水平 回一个适应性的多边形网格以删除不需要的 内部几何、保留高保真,和提供清洁,防水 碰撞网格。 2。栅格化粒子进入一家水平集 我们决定在水中的仙女对啮合,由于相对缓慢的系列 执行,而是选择了一种长期有效的解决方案 我们的新VDB-based胡迪尼工具包。然而,我们可以模拟 粒子在水中的仙女远远超过我们可以纳入胡迪尼。作为 这样,我们得到一个重要性度量以剔除 不必要的粒子,但保存的最大分辨率 接口。在胡迪尼,液体粒子的足迹 栅格分辨率,稀疏的水平集,我们选择了 球形的足迹在速度,虽然在实践中艺术家的首选 由许多velocity-aligned泪珠形状 与衰减半径被冲球。这种转换 过程完全是多线程和8核工作站 过程的每秒几百万粒子 根据粒子速度和大小。我们还发现, 一家允许艺术家产生水平集在更高的分辨率, 记忆的脚印,每显著小于现有的第三方 工具基于传统的密集或平铺的数据结构。3。过滤/形态学操作 而粒子的光栅化是非常快的,它只 作为一个初始表面,需要后处理获得 所需的艺术形象。视觉上,艺术家想要 有选择地突出峰值和鲜明的特性,去除 工件、填补和光滑平坦的地区,例如。 我们执行这个后处理的方式不同的 服装的组合滤波和形态学操作。 这种独特的工作流程让艺术家仔细art-direct决赛 看,而不是依靠速度和更复杂的整体 交钥匙解决方案,试图生成最终的高质量 表面粒子在一个单一的步骤。相反,我们的艺术家有快 与小增量的步骤,可以很容易地回车场 修改、恢复和精确造型所需的外观。 图2。堆焊的基本仿真,使用一家级别设置为一个 中间表示。这允许用户控制形态 操作艺术指导,其次是快速自适应网格。在实践中,一家集暴露为胡迪尼的集合 节点(sop),允许艺术家很大程度的灵活性 在结合各种技术操作水平集 表面。这个工具集水平集表面进行处理 分为三种类型的技术。第一组的工具 基于形态学算子和扩张一样,侵蚀、关闭 开放。他们有效地允许艺术家填补,删除 小型孤立的粒子,和提高,峰值或模糊表面的细节。 接下来,是基于高阶平滑运营商 微分水平集的属性。这包括meancurvature 流和拉普拉斯算子执行secondorder平滑 平滑操作。最后,我们使用各种类型的 基于卷积过滤器能够平稳(或提高) 表面细节计算有效的方式。例子 本包括高斯、中值和中值3 d过滤器。 4。级别设置为网格转换 在高分辨率和质量水平集表面 生产,我们应用一个自适应dual-contouring算法 镶嵌细工的表面表面网格,最佳捕捉细节 同时限制多边形计数。由于水中的仙女模拟 域只覆盖了海洋表面的一部分,这是棘手的 跨边界保持无缝融合。天真的 方法是大型海洋平面变形过程 海洋在胡迪尼材质,将它与我们的液体模拟, 烤了一个沉重的每帧多边形模型。不幸的是,这 是计算昂贵,有一个非常大的磁盘上的足迹, 和分辨率可能永远不会足够高的 电影的特写镜头。 图3。的网格生成。液体模拟,粒子(只显示界面附近的粒子)(一个);数值分析规定程序海洋位移应用程序,没有位移(黄色),推迟到rendertime(蓝色)或烤成levelset(白色)(B);海洋的无缝应用位移(C),额外的几何每个艺术元素需求,推动通过仿真分析(D) 相反,我们开发了一个混合的方法有选择地应用(或 推迟评价海洋位移材质。显然,这是 理想的应用rendertime变形外的海洋 模拟域。然而,域内被证明是更多 复杂。一些海洋材质变形必须应用 域内,否则很明显,没有 对应到外面运动。然而,这种变形 不能应用统一,碰撞将不再是 准确、弹道学会表现出奇怪的半空中的行为 因此,海洋着色器的作用是降低或 消除地区我们确认通过加权指标(水平集 价值、曲率、弹道学概率,障碍距离等)。 进一步,它是重要的在这变形烤 主要模拟水平集,每