TurbulenceFD v1.0 Rev 1465 Fro C4D R21-R23 TFD烟雾模拟插件-中英双语汉化版

Jawset TurbulenceFD C4D v1.0 Rev 1465 (简写为TFD插件)是一款C4D流体水墨烟雾特效插件，TurbulenceFD模拟管道实现了一个基于不可压缩Navier Stokes 方程的分析解算器。这意味着它使用一个立体像素网格，描述体积烟和火，解决了述流体运动的网格方程。每个立体像素TurbulenceFD计算流体的速度以及一些渠道来描述属性,如温度、烟密度、数量的燃料等等。这个模拟过程产生每一帧的体元网格,使用缓存的磁盘上的体积渲染器。

插件支持GPU渲染，渲染速度大幅度提升。不仅可以模拟火云烟，还可以作为力场去影响粒子系统，功能非常强大

TurbulenceFD是jawset出品的一款模拟流体、烟雾、火光、水墨等效果的插件，他的解算速度和模拟精度是非常高的，正好弥补了C4D在这一方面的不足。

当然TurbulenceFD不止针对C4D，他还面向Lightwave和After effect用户，而且同时开发有WIN和MAC版本，

TurbulenceFD模拟烟雾、火等效果还是非常值得可圈可点的，当然在模拟水墨效果方面TurbulenceFD也是不可多得，这就需要大家一起研究了。

TurbulenceFD 1.0功能说明

基于VOXEL的气态流体动力学

湍流FD的模拟管道基于不可压缩的纳维尔·斯托克斯方程式实现基于voxel的解压器。这意味着它使用 voxel 网格来描述烟雾和火的体积云，并解决描述该网格上流体运动的方程。对于每个voxel湍流FD计算流体的速度以及几个通道来描述温度，烟雾密度，燃料量等属性。此模拟过程为每个帧生成一个 voxel 网格，该网格缓存在磁盘上供音量渲染器使用。

直观的工作流程

为了设置流体模拟，艺术家使用任何类型的几何物体或粒子系统来绘制空间中的烟、热、燃料等来源。然后，流动以物理上合理的方式携带这些排放物，从而产生火、爆炸、蒸汽、云、尘埃等的逼真外观。

在您的CPU上停止所有停靠点

流体模拟中最大的技术挑战是处理一系列 voxel 网格所需的大量数据。这就是为什么湍流FD的模拟管道从零开始设计，以优化性能。这包括仔细选择高效的数字方法，在整个模拟管道中提供高精度和稳定性。并利用最新的高性能计算技术实现此管道，以最佳地利用内存缓存、多核 CPU 和高级矢量指令集。对艺术家，这意味着更多的迭代可以在更少的时间内运行，使流体的工作更直观和富有成效。

在GPU上高达12倍的速度

是的，十二倍！10分钟而不是2小时原因很简单：如今的高端GPU是高端CPU内存吞吐量的8-15倍。湍流FD利用这一点。它具有一个混合CPU/GPU模拟管道，实现巨大的速度。与某些基于 GPU 的工具不同，这不仅仅是 CPU 模拟的剥离版本。所有功能都以相同的质量支持。当超出 GPU 内存时，湍流FD 会在飞行中切换回 CPU。这允许您实现接近实时速度的低分辨率和规模顺利到高分辨率在数以亿计的voxels。流体模拟不是仔细更改参数、发送模拟作业，而是在几个小时内看不到结果，而是可以在快速迭代中进行调整，艺术家在模拟处理时观察更改的效果。

基于物理的消防着色器

在创建可信的火动画时，正确获取颜色至关重要。您可以手动设计颜色梯度，以实现完全的艺术控制。如果你想要逼真的火色，直接调整颜色的过程可以是耗时和乏味的，虽然。因此，火着色器模拟基于黑色身体辐射模型的逼真的高动态范围火的颜色。此模型仅受两个温度值的控制。它产生真正的火将在这些温度的颜色。但湍流不会阻止你在那里。你可能想要逼真的颜色，但需要更多的灵活性来调整火的巨大动态范围。也许给红色一个提升，压缩动态范围一点点，或只是使用生成的颜色作为起点，直接再次编辑。

多重散射

简而言之，多重散射是烟雾的全球照明。这是一种更逼真、更明亮地点燃烟雾的方法，因为它从四面八方被照亮。它还允许火从内部照亮烟雾，这对爆炸的实际阴影至关重要。与许多全球照明技术不同，湍流FD中的多重散射不会增加噪音，因此适用于动画。湍流FD中的多个散射渲染时间实际上是负担得起的。但是，如果你很着急，你仍然可以在速度和照明细节之间达成妥协。

粒子辅助

流体动力学的核心是创建一系列速度场，描述流体的复杂、特征运动。您可以使用湍流FD的速度缓存来控制粒子系统的移动。这允许您用碎片或火花补充 voxel 渲染器，或者只是自己渲染粒子。

自适应容器

湍流FD不断尝试尽量减少需要处理的体积，以节省内存和时间。分析速度字段，以确保仅剪辑体积的这些部分，不会影响后续帧中的流量。如有必要，您可以控制每个流体通道的剪报灵敏度。

排放

发射器是流动模拟什么画笔是绘画。如果物体着火，它会发出热量和火焰。湍流FD允许您使用任何几何物体或粒子系统向流体通道发射。这为您提供了最终的自由，为您的发射器的形状和动画。与湍流FD中的排放者合作就像动画画火源、烟雾等的画笔笔触。流体模拟然后采取你的动画发射，并创建一个物理上合理的流从它。

碰撞对象

让流体流与固体物体交互在许多场景中是有用的。从简单的实心地板到穿过火和烟的车辆，到着火的动画人物。不仅有必要将模拟集成到环境中，而且它会在物体之后产生良好和自然的湍流。碰撞物体可以搅动液体，波到一边或作为障碍物。湍流FD还支持碰撞物体与各种复杂的动画，包括MDD进口和由刚性身体动力学控制的对象。

阴影曲线编辑器

voxel 阴影的核心是功能曲线（f 曲线），将温度和密度等值重新映射为用于不透明度和颜色的强度值。湍流 FD 具有专为基于 voxel 的流体阴影设计的 f 曲线编辑器。它允许精确和直观的控制，使它非常类似于颜色校正的工作流程，许多艺术家已经熟悉。由于 f 曲线在渲染过程中必须评估数十亿次，因此为湍流 FD 设计了一种特殊类型的 spline 曲线，对 voxel 渲染特别有效。

湍流映射

向流体速度字段添加程序噪声是获得看起来更动荡、更有趣的卷曲流的一种方式。控件的工作范围与在纹式工具中常见的程序噪声着色器非常类似。然而，在整个音量中均匀地添加湍流将激起爆炸的核心，就像远离暴力反应的部分一样。这没什么意义。因此，湍流FD可以让你控制你究竟在哪里添加卷发到你的流量使用流体通道之一和一个简单的映射曲线。这样，湍流只能添加某些区域，例如爆炸的核心或火焰的热部分

视图端口预览

基于 OpenGL 的预览让您实时详细查看每个流体通道。预览版中支持多种阴影模式。有一个分析模式，提供模拟的原始输出的详细查看。还有阴影模式，为您提供实时反馈，同时调整每个着色器的设置。除了全三维预览模式外，您还可以显示 voxel 网格的 2D 切片，该片面向并放置在音量的任意位置。这可以被认为是预览模式的放大镜，它可与几何物体的线框视图相媲美。

沃塞尔网格压缩

为了帮助处理大型模拟数据，湍流FD 具有专为流体数据设计的无损数据压缩功能。在实践中，它通常会将 voxel 数据降低到 60% 左右。

点火控制

控制火的点燃方式和火焰在湍流中传播的速度与用发射器涂上液体一样简单灵活。它可以基于任何流体通道，而不仅仅是温度。这避免了平衡的行为，你必须执行，如果温度也驱动浮力，让热气体上升。

向上恢复

通常，您会以低分辨率或中分辨率计算出模拟，从而允许快速迭代。然后，您只需以更高的分辨率重新模拟即可获得最终结果。但是，由于模拟的数字性质，这不仅会增加高重细节，还会稍微改变大规模运动。Up-Res’ing 是保持低分辨率或中分辨率模拟的精确形状和运动的一种方式，并且只向它添加高分辨率细节。它也比以相同的高分辨率运行完全模拟更快。excel