ارتباط پارامترهای شبیه سازی آتش در هودینی
در Houdini، مفاهیمی مانند دما، شعله، سرعت، شناوری، جابه‌جایی (advection) و چگالی به طور گسترده در شبیه‌سازی‌های دینامیک سیالات (مانند دود، آتش و شبیه‌سازی‌های پیرو) استفاده می‌شوند. این مفاهیم به هم مرتبط هستند و به شبیه‌سازی رفتار واقعی یا هنری کمک می‌کنند. در ادامه توضیحات هرکدام آورده شده است:
۱. دما (Temperature) و شعله (Flame)
- دما: نشان‌دهنده حرارت سیال است. دما بالاتر معمولاً باعث انبساط گازها و صعود آن‌ها می‌شود (که این همان شناوری است).
- شعله: اغلب با دما مرتبط است. میدان شعله معمولاً در نواحی احتراق ایجاد می‌شود و این احتراق باعث افزایش دما در آن نواحی می‌شود.
- رابطه: دما بالاتر می‌تواند باعث گسترش و پویایی بیشتر شعله‌ها شود و اثراتی مانند آشفتگی و انبساط ایجاد کند.
۲. دما و سرعت (Velocity)
- تأثیر دما بر سرعت: گازهای گرم به دلیل شناوری تمایل به صعود دارند و سرعت به سمت بالا تولید می‌کنند. این رفتار باعث حرکت ستون دود یا آتش می‌شود.
- تأثیر سرعت بر دما: میدان‌های سرعت (مانند باد یا آشفتگی) می‌توانند نحوه حرکت و گسترش میدان دما را تغییر دهند. برای مثال، سرعت بالا می‌تواند دما را به سمت بالا کشیده و شکل شعله را تغییر دهد.
۳. دما و شناوری (Buoyancy)
- شناوری: به اختلاف دمای سیال با محیط اطراف آن بستگی دارد. نواحی گرم‌تر چگالی کمتری دارند و به سمت بالا حرکت می‌کنند، در حالی که نواحی سردتر پایین می‌روند.
- رابطه: در Solver پیرو Houdini، شناوری معمولاً با دما تنظیم می‌شود (پارامترهایی مثل “Buoyancy Lift”) که حرکت رو به بالا ایجاد می‌کند.
۴. جابه‌جایی (Advection) و دما/چگالی
- جابه‌جایی: به انتقال میدان‌هایی مثل دما، چگالی یا سرعت توسط میدان سرعت اشاره دارد.
- جابه‌جایی دما و چگالی: میدان‌های دما و چگالی توسط میدان سرعت جابه‌جا می‌شوند. برای مثال، زمانی که شعله بالا می‌رود، سرعت دما و چگالی را به سمت بالا حرکت می‌دهد و شکل شبیه‌سازی را شکل می‌دهد.
۵. چگالی (Density) و شناوری
- چگالی: معمولاً نشان‌دهنده “غلیظی” دود یا سیال است. نواحی با چگالی بالا دود غلیظ‌تر و متراکم‌تری ایجاد می‌کنند، در حالی که نواحی با چگالی کم رقیق‌تر هستند.
- رابطه با شناوری: چگالی بر شناوری تأثیر می‌گذارد. نواحی با چگالی بالا ممکن است کندتر بالا بروند، در حالی که نواحی با چگالی کم سریع‌تر حرکت می‌کنند.
۶. کنترل‌های عملی در Houdini
در Houdini این روابط معمولاً از طریق پارامترهای Solverها (مثل Pyro Solver) کنترل می‌شوند:
- دما: میزان تأثیر آن بر شناوری و گسترش شعله تنظیم می‌شود.
- Buoyancy Lift: میزان اثر دما بر سرعت رو به بالا را مشخص می‌کند.
- Advection Controls: تنظیمات مربوط به نحوه جابه‌جایی میدان‌ها (مثل انتشار یا انحلال).
- چگالی: برای ظاهر دود و کنترل سرعت پراکندگی یا صعود آن استفاده می‌شود.
جدول خلاصه
| مفهوم | تأثیر گرفته از | تأثیرگذار بر | رفتار نمونه |
|---|---|---|---|
| دما | احتراق | شناوری، شعله، سرعت | شعله‌های داغ سریعاً بالا می‌روند. |
| شعله | دما | چگالی، آشفتگی | ایجاد نواحی درخشان در آتش. |
| سرعت | شناوری | جابه‌جایی، شکل شعله | باد شعله را کشیده و بالا می‌برد. |
| شناوری | دما | سرعت، صعود دود | گرما باعث صعود دود می‌شود. |
| جابه‌جایی | سرعت | انتقال میدان‌ها | دود همراه با جریان باد حرکت می‌کند. |
| چگالی | تولید | ظاهر دود، شناوری | دود غلیظ کندتر بالا می‌رود. |
با تنظیم این پارامترها در Houdini، می‌توانید انواع جلوه‌های واقعی و هنری را از شعله‌های آرام و طبیعی تا انفجارهای بزرگ و پرجزئیات ایجاد کنید.
