【Blender2.9】流体実践編:タバコの煙を作ってみよう!

Blender

こんにちは!

Blenderの使い方や機能、ノウハウについてまとめているUEDAです。

自分のためのアウトプットの意味合いもありますが、読んだ方の参考になれば嬉しいです。

今回は〔タバコの煙〕を作っていきます。

流体の具体的な使い方を含むチュートリアルとして、またノードでボリュームを詳細設定していくのでそちらも参考にしてみてください。

過去に流体の記事も書いているので、全く煙を作ったことがない方はぜひ読んでみてください。

【Blender2.9】物理演算で煙を実装しよう!~基礎編~
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【Blender2.9】流体を作成~ドメイン編~
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またドメインの記事で触れていない〔煙〕に関する項目についてもコチラの記事でまとめていきます。

ドメイン:気体

ドメイン内の〔気体〕は、煙のシミュレートを様々な項目で制御することができます。

〔密度の浮力〕は、煙密度に基づく浮力を設定できます。

フローもドメインもデフォルトの状態であれば”-1.50000”辺りから降下し始めます。

5.00000
1.00000
-5.00000

絶対値の大きさが大きいほど、煙の速度が速くなります。

〔ヒート〕は、温度による煙の動作をシミュレートします。

これはフローの〔初期温度〕の影響を受け、〔ヒート〕×〔初期温度〕の値によって上昇/降下が決まります。

ヒート/初期温度1.0000-1.0000
1.0000
-1.0000

これに加えて〔密度の浮力〕の影響も受けるといった感じですね。

〔渦度〕は、乱気流の程度を調整することができます。

値を大きくすると小さな旋回が多くなり、値が小さい場合は旋回が少ないので滑らかな形状になります。

出典:Blender 2.93 Manual 物理学 流体 種類 ドメイン 設定

消滅

〔消滅〕は、煙の消える設定を追加することができます。

デフォルトではオフになっており、チェックマークを付けることで有効にすることができます。

〔時間〕は、煙が消える速度を設定できます。

値が小さいほど、すぐに消えていきます。

〔低速〕は、対数関数的に煙が消えていく機能です。

最初は長く残り、その後は消える速度が速くなります。

ノイズ

〔ノイズ〕は、ガスに詳細なシミュレーションを追加することができる機能です。

デフォルトではオフになっており、チェックマークを付けることで有効にすることができます。

〔Upers 係数〕は、ノイズの詳細度合いを決める値です。

値を大きくするとかなり処理が重たくなります。

1
3

〔分割の解像度〕と密接に関わっているようです。

【分割の解像度についてはコチラから!】

〔ノイズの方法〕は、ノイズを作成する方法を変更できます。

〔Wavelet〕が使用できる唯一の方法(2021年10月22日現在)です。

〔強さ〕は、ノイズの強度を設定することができます。

値が大きくなるほど、乱流渦が大きくなります。

1.00
5.00

〔スケール〕は、ノイズのスケールを設定できます。

値が大きくなるほど、渦が大きくなります。

1.000
3.000

〔時間〕は、ノイズのアニメーション時間を設定できます。

数値を変更することでかすかな外観の変化を施せるので、シード値として使用できます。

出典:Blender 2.93 Manual 物理学 流体 種類 ドメイン ガス設定 雑音

タバコ

機能を散々見てきたので、〔流体:煙〕を実際に使ってタバコの煙を作ってみましょう!

タバコについては、〔Booth〕で販売しているのでよかったらご購入お願いします。

【3DCG】たばこ - Vtuberの解剖学 - BOOTH
Blenderで制作したタバコです。 zipファイルにはblenderファイルが入っています。 テクスチャは使っておらず、すべてノードで制作しました。 商用利用可能ですので、勉強用に使用するなり、ゲーム内で使用するなりご自由にお使いください。 *写真はcycleレンダーでの見え方ですので、EEVEEなどのレンダーの場合...

最終的にアニメーションレンダリングを行うので、まずはその準備をしましょう。

アニメーションレンダリングについて知らない方は、コチラの記事を読んでみてください。

【Blender2.9】アニメーションレンダリングの方法:フローや設定
こんにちは! Blenderでの3DCG制作を勉強中のUEDAです。 Blenderを勉強して、アウトプット...

お好みで構わないですが、今回はフレームレートを”25FPS”でやっていきます。

完成したアニメーションはこのようになります。

では早速やっていきましょう!

フローとドメインを準備

まずはフローとなる〔ICO球〕を追加します。

スケールを”0.5”に縮小して、この位置に配置します。

次にドメインとなる〔立方体〕を追加しましょう。

大体でいいので、大きさも調整してみてください。

風を吹かすので幅もある程度あるとよいですね。

では2つに流体を追加してください。

次項から詳細を設定していきます。

速度調整

まずは煙がだいぶ遅いので、〔タイムスケール〕を上げましょう。

とりあえず最大の”10”で試してみてください。

これでもゆっくりだったので、〔初期温度〕と〔ヒート〕で速度を上げます。

色々試してみて、以下のような値になりました。

初期速度5.0
ヒート2.00000

形状を調整

まずは渦を追加して、煙にもう少し動きを付けましょう。

〔渦度〕を”0.030”にします。

やりすぎると微妙なので、本当に少し追加するのがオススメです。

この状態で最後に〔分割の解像度〕を上げてみましょう。

これでより詳細になるので、”80”に設定します。

これでだいぶよくなりましたね。

マテリアル設定

一応マテリアル設定について知らないという方は、まずコチラの記事から読んでみてください。

【Blender2.9】ノードの使い方:ここから始めよう〜基礎編〜
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このままだと煙の塊が微妙なので、細い線のような煙にしていきましょう。

ドメインにマテリアルを追加してください。

完成形のノードツリーは以下の様になります。

まずメインの色を決めるために、〔放射〕を追加しています。

〔カラー〕で色を変更しますが、作業中は分かりやすいように白にしておくとやり易いです。

〔マテリアル出力〕の〔ボリューム〕に接続しないと煙に影響がでないので、注意です。

次に密度をノードで調整できるようになっているブロックです。

〔ボリューム情報〕と〔ライトパス〕は、〔入力〕から追加可能。

これによって、密度にノードからの変更を加えることが可能になっています。

2つ目の〔乗算:値〕を変更することで、密度が変化します。

今回は”10.000”にしました。

これだけだとただの煙なので、最後に〔カラーランプ〕で細い線の様にしていきます。

▼【カラーランプの機能と使い方】はコチラ!

【Blender3.0】カラーランプでグラデーションとマスク作成
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色を5色使って、濃淡を作り出しています。

位置調整のコツとしては、まず真ん中に真っ白を追加します。

それを右に寄せていくと、線が一番くっきりとする場所があるのでそこに配置します。

後は濃いめのグレーも追加して、白に寄せてあげれば完了です。

風で流す

風を追加して、少し動きを加えるだけでよりそれっぽくなります。

〔フォースフィールド:風〕についてあまり知らないという方は、まずはコチラの記事を読んでみてください。

【Blender2.9】フォースフィールドについて解説:風や渦、磁場を実装しよう!
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こんな感じで追加してみました。

〔強さ〕の値は”0.030”にしました。

まとめ

反省点としては、煙のスピードの調整が一番よく分からなくて難しかったですね。

とりあえず〔タイムスケール〕でやっちゃうのが、手っ取り早くて、簡単でした。

あと〔分割の解像度〕も高ければいいというわけでもないので、色々な値を試してみるのが重要ということが分かりました。

灰皿や環境を整えてレンダリングすると、こんな風にできあがりました。

以下の記事で画像とアニメーションのレンダリングについてまとめているので、ぜひ読んでみてください。

【Blender2.9】アニメーションレンダリングの方法:フローや設定
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