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Gas Integrator DOPは、大きな流体シミュレーションの構築で使用されるマイクロソルバです。 このDOPは、フォースをパーティクル流体のパーティクルに適用し、適用されたフォースに応じて、パーティクルのVelocityや位置を調整します。 現在のところ、このDOPはParticle Fluid Solver DOPで使われています。
パラメータ ¶
Geometry
フォースやVelocityを統合するポイントを含んだジオメトリ。
Point Group
統合するポイントを指定したオプションのポイントグループ。
Simulation Method
フォースをパーティクルシステムに適用する時に使用する数値シミュレーションメソッド。
Euler
これは、基本的な1番目のシミュレーションメソッドです。
これが最も高速な利用可能なメソッドですが、単純なメソッドなので、安定させるには、非常に小さなサブステップが必要になる場合があります。
Midpoint
これは、2番目のシミュレーションメソッドで、遅いですが、1番目のEulerメソッドよりも安定しています。
Runge-Kutta
これは、通常の4番目Runge-Kuttaシミュレーションメソッドです。 このメソッドは、 Euler や Midpoint のメソッドよりも遅いですが、安定しています。
Runge-Kutta-Fehlberg
このメソッドは、4番目と5番目のシミュレーションを組み合わせて、それらのメソッドの結果を比較することで、シミュレーションに最適なサブステップ長を決定します。
Note
このメソッドは、Gas Substepノードと併用しなければなりません。
Runge-Kutta 2(1)
Runge-Kutta-Fehlberg (RKF)メソッドと同様に、このメソッドも2つの異なるシミュレーションステップを組み合わせて、最適なサブステップ長を決めます。
このメソッドは、1番目と2番目のメソッドを組み合わせます。 RKFメソッドと同様に、このメソッドは、Gas Substepノードと併用しなければなりません。
Note
このメソッドは、Gas Substepノードと併用しなければなりません。
Runge-Kutta 3(2)
Runge-Kutta-Fehlberg (RKF)メソッドと同様に、このメソッドも2つの異なるシミュレーションステップを組み合わせて、最適なサブステップ長を決めます。
このメソッドは、2番目と3番目のメソッドを組み合わせます。 RKFメソッドと同様に、このメソッドは、Gas Substepノードと併用しなければなりません。
Note
このメソッドは、Gas Substepノードと併用しなければなりません。
Advection Method
パーティクル位置の更新に使用する手法。
Standard
パーティクル位置が、現行のパーティクルVelocityとタイムステップ長を使用して直接更新されます。
XSPH
パーティクル位置が、各パーティクルの現行Velocityとその近接パーティクルの平均Velocity間でブレンドされたVelocityを使用して更新されます。
XSPH Constant
Advection Method を“XSPH”に設定した時、この定数は、パーティクルのVelocityとその近接パーティクルのVelocity間のブレンドの度合いを制御します。 ゼロの値は、その近接パーティクルのVelocityを完全に無視し、値が大きいほど、その近接パーティクルのVelocityをもっと利用するようになります。
Error Tolerance
このパラメータは、Runge-Kutta-Fehlberg, Runge-Kutta 2(1), Runge-Kutta 3(2)のメソッドにのみ適用します。
このパラメータは、シミュレーションに対して新しくサブステップ長を設定する時に、それらのメソッドの許容誤差を制御します。 このパラメータの値が大きいほど、サブステップ数が少なくなり、システムが不安定になります。
Substep Repetition Tolerance
このパラメータは、Runge-Kutta-Fehlberg, Runge-Kutta 2(1), Runge-Kutta 3(2)のメソッドにのみ適用します。 Gas Integrator DOPがこのパラメータを適用する度に、それらのメソッドが入力システムに新しいサブステップ長を推奨します。
推奨されたサブステップ長が、前のサブステップ長よりも少ない場合は、その推奨されたサブステップを繰り返す必要があります。 このパラメータは、Gas Integratorがサブステップを繰り返す意欲を制御します。
例えば、 Substep Repetition Tolerance の値が0.75なら、新しく推奨されたサブステップ長が0.75と前のサブステップ長を乗算した数より小さい場合にのみ、サブステップが繰り返されます。
Minimum Substep
このパラメータは、Runge-Kutta-Fehlberg, Runge-Kutta 2(1), Runge-Kutta 3(2)のメソッドにのみ適用します。
このパラメータは、それらのメソッドが推奨する最小サブステップ長を制御します。
Maximum Substep
このパラメータは、Runge-Kutta-Fehlberg, Runge-Kutta 2(1), Runge-Kutta 3(2)のメソッドにのみ適用します。
このパラメータは、それらのメソッドが推奨する最大サブステップ長を制御します。
Scale Forces By
システムのパーティクルの加速度を決めるためにスケールされるフォースの大きさ。 通常では、Densityを使って、パーティクル流体シミュレーションのフォースをスケールします。
Enable Collision Detection
システム内のパーティクルとリジッドボディオブジェクト間の衝突の検出/反応を有効にします。
Move Out of SDF Colliders
SDFと衝突する時、跳ね返らない代わりにパーティクルをSDFから外へ動かします。 これはSDF Colliderが重なった時による堅牢になります。
Store Original Point Positions
いくつかのタイプの衝突検出は、以前のアトリビュートを作成して、以前のフレームのパーティクル位置を保存します。 これをオンにすると、常にこのデータを保存します。 また、そのアトリビュートは、このノードの位置統合の前(衝突検出の後ではなく)にそれを保存して、シミュレーションで後で内部を評価するのに非常に役に立ちます。
Store Final Point Positions
Store Original Point Positions を設定しなかった場合、且つ、pprevious
とhas_pprevious
のアトリビュートが存在している場合、このオプションを指定することで、それらのアトリビュートがセットアップされます。
Note
Integrationグループに属するポイントだけでなく、すべてのポイントが影響を受けます。
Add Impact Data
Impact Dataをパーティクルに追加します。標準では、このデータはメモリ節約のために追加されず、 パーティクル衝突アトリビュートは、Gas Collision Detect DOPを使うと簡単に作成することができます。
Enable Collision Feedback
衝突オブジェクトにFeedback Impactを追加することができます。これは双方向での相互作用で必要です。
Compute UVs for Collisions
Collision Impactのotherprimnum
とotherprim[u/v]
のコンポーネントを計算するかどうか決めます。
この計算を無効にすると、衝突イベントで追加光線が送信されなくなるので、シミュレーションが高速になります。
Apply Forces Incrementally
このパラメータを有効にすると、各ソルバ入力で適用されるフォースが、1つずつ適用されます。 無効にすると、単一のフォースをすべての入力ソルバから蓄積して、1回の反復で適用されます。
Integrate Velocity
有効にすると、Velocityがforce
アトリビュートから更新されず、force
アトリビュートがクリアされません。
さらに、そのIntegrateに取り付けられたサブソルバは、どれも評価されません。
このトグルだけが、 Euler 更新モードで効果があります。
Integrate Orientation
このトグルが無効な時、インタグレータは、ノードの入力ソルバによってforce
アトリビュートに設定された値に応じて、
パーティクルの位置とVelocityのアトリビュートにのみ影響を与えます。
このトグルが有効な時、インテグレータは、ノードの入力ソルバによってtorque
アトリビュートに設定された値に応じて、
パーティクルの向きと角速度のアトリビュートにのみ影響を与えます。
Default Particle Size
衝突検出を堅牢にするために、パーティクルを有限サイズの球として扱います。
デフォルトでは、pscale
が使用されますが、pscale
アトリビュートが見つからなかった場合は、このサイズが使用されます。
SDF衝突は、pscale
が見つからなかった場合に、どちら側が有効なのか明確に決定できるように0を使用します。
Use PScale for SDF
pscale
アトリビュートを使用してSDF衝突オブジェクトと衝突させます。
上位互換用に、デフォルトでは、それらの衝突ではpscale
を無視します。
PScale Is Radius
非SDF衝突に対して、pscale
アトリビュートを半径または直径として扱うかどうか制御します。
Parameter Operations
各データオプションパラメータには、それに関連するそのパラメータの動作方法を指定するメニューがあります。
Use Default
Default Operationメニューの値を使用します。
Set Initial
このデータを作成した時だけ、このパラメータの値を設定します。 それ以降のすべてのタイムステップ上では、このパラメータの値は変更されません。 これは、ポジションやVelocityのような初期状態のセットアップに役に立ちます。
Set Always
このパラメータの値を常に設定します。これは、特定のキーフレーム値が時間にわたって必要な時に役に立ちます。 これは、時間にわたってオブジェクトの位置をキーフレームしたり、ジオメトリが変形する場合にタイムステップ毎に SOPのジオメトリを取得するのに役に立ちます。
この設定をパラメータ値に対してローカル変数と合わせて使用することで、時間にわたって値を修正することもできます。
例えば、X Positionでは、$tx + 0.1
のようなエクスプレッションがタイムステップ毎にオブジェクトを右に0.1ユニットずつ動かします。
Set Never
このパラメータの値をまったく設定しません。 このオプションは、このノードを使って1番目の入力に接続された既存のデータを修正する時に非常に役に立ちます。
例えば、RBD State DOPでオブジェクトの質量しかアニメーションさせたくない場合、 Set Never オプションを Mass 以外のすべてのパラメータで使用し、 Mass パラメータには Set Always を使用します。
Default Operation
Use Default に設定した Operation メニューのパラメータに対して、このパラメータが、使用するオペレーションを制御します。
このパラメータは、 Parameter Operations メニューと同じメニューオプションと意味を持ちますが、 Use Default の選択がありません。
Make Objects Mutual Affectors
このノードの1番目の入力に接続されたすべてのオブジェクトが、相互アフェクターになります。
これは、それらのオブジェクトをこのノードに接続する前にAffector DOPを使用して、*
と*
の間にアフェクターリレーションシップを作成する事と同じです。
このオプションは、すべてのオブジェクトをソルバに送って、お互いに影響し合うようにするのに便利です。
Group
オブジェクトコネクタをこのノードの1番目の入力に接続した時、このパラメータを使って、 このノードから影響を受けるそれらのオブジェクトのサブセットを選択することができます。
Data Name
オブジェクトまたは他のデータにデータを追加するために使用する名前を意味します。 Data Name に“/”(または複数)を含めれば、それはサブデータ内側に移動することを意味します。
例えば、Fan Force DOPのデフォルトの Data Name は“Forces/Fan”です。 これは、“Forces”という既存のデータに“Fan”という名前のデータを追加します。 “Forces”というデータが存在しなければ、単なるコンテナデータが作成されて、そこに“Fan”サブデータが追加されます。
異なるデータは、それらを使用する名前に対して異なる要件を持ちます。 非常に稀な場合を除いて、デフォルト値を使用してください。 いくつかの例外は、特定のデータまたは特定のタイプのデータを利用するソルバで説明します。
Unique Data Name
このパラメータを有効にすると、このノードで作成されるデータが既存データを上書きしないように 固有な名前で Data Name パラメータの値を修正します。
このパラメータをオフにすると、同じ名前の2つのデータを追加すると、2番目のデータが1番目のデータを置換します。 各タイプの挙動が必要な場合があります。
オブジェクトにいくつかのFan Forcesを吹き付けたい時に、各ファンが前のファンを上書きしないように、 個々のファンの Data Name を変更して名前の衝突を回避するよりも、 Unique Data Name の機能を使用する方が簡単です。
一方で、オブジェクトに既にRBD Stateデータが追加されていることを知っていれば、このオプションをオフにすることで、 新しいRBD Stateデータが既存データを上書きすることができます。
Solver Per Object
ソルバのデフォルトの挙動は、まったく同じソルバをグループで指定したすべてのオブジェクトに取り付けます。 これにより、パラメータが各オブジェクトに対して同一になるので、それらのオブジェクトをソルバによって1個のパスで処理することができます。
とはいえ、いくつかのオブジェクトは、同時に単一オブジェクトに対してより論理的に作用します。
それらの場合では、$OBJID
エクスプレッションを使用して、オブジェクト毎にソルバのパラメータを変化させたいことがあります。
このトグルを設定すれば、オブジェクト毎に別々のソルバが作成されて、$OBJID
が期待通りに変化します。
Copy Data DOPを使用してパラメータをスタンプする場合にも、この設定が必須です。
入力 ¶
All Inputs
これらの入力に接続されたマイクロソルバは、このノードが実行される前に実行されます。一連のノードは、上流から下流への方式で処理されます。
出力 ¶
First Output
この出力のオペレーションは、このノードに接続している入力に依存します。 オブジェクトストリームがこのノードの入力であれば、その出力も入力と同じオブジェクトを含んだオブジェクトストリーム(しかし、取り付けられたこのノードのデータを持ちます)です。
オブジェクトストリームをこのノードに接続しなかった場合、その出力はデータ出力になります。 このデータ出力をApply Data DOPに接続したり、他のデータノードのデータ入力に直接接続することで、 このノードのデータをオブジェクトや他のデータに取り付けることができます。
ローカル変数 ¶
channelname
このDOPノードはData Optionsページの各チャンネルとパラメータに対して、チャンネルと同じ名前のローカル変数を定義します。 例えば、ノードにPositionのチャンネル(positionx、positiony、positionz)とオブジェクト名のパラメータ(objectname)があるとします。
そのノードには、positionx、positiony、positionz、objectnameの名前を持つローカル変数も存在します。これらの変数は、そのパラメータに対する前の値を評価します。
この前の値は、処理されているオブジェクトに追加されたデータの一部として常に保存されています。 これは、本質的には以下のようなdopfieldエクスプレッション関数のショートカットです:
dopfield($DOPNET, $OBJID, dataName, "Options", 0, channelname)
データがまだ存在しないなら、ゼロの値または空っぽの文字列が返されます。
DATACT
この値は、現在のデータが作成されたシミュレーション時間(変数STを参照)です。 このノードが新しいデータを作成せずに既存データを変更していれば、この値は現在のシミュレーション時間と同じにはなりません。
DATACF
この値は、現在のデータが作成されたシミュレーションフレーム(変数SFを参照)です。 このノードが新しいデータを作成せずに既存データを変更していれば、この値は現在のシミュレーションフレームと同じにはなりません。
RELNAME
この値は、データがリレーションシップ(例えば、Constraint Anchor DOPがConstraint DOPの2番目、3番目、4番目の入力に接続されている時)に追加されている時だけ設定されます。
この場合では、この値は、データが追加されているリレーションシップの名前に設定されます。
RELOBJIDS
この値は、データがリレーションシップ(例えば、Constraint Anchor DOPがConstraint DOPの2番目、3番目、4番目の入力に接続されている時)に追加されている時だけ設定されます。
この場合では、この値は、データが追加されているリレーションシップのAffected Objectsすべてに対するオブジェクトIDをスペース区切りにしたリストの文字列に設定されます。
RELOBJNAMES
この値は、データがリレーションシップ(例えば、Constraint Anchor DOPがConstraint DOPの2番目、3番目、4番目の入力に接続されている時)に追加されている時だけ設定されます。
この場合では、この値は、データが追加されているリレーションシップのAffected Objectsすべてに対するオブジェクト名をスペース区切りにしたリストの文字列に設定されます。
RELAFFOBJIDS
この値は、データがリレーションシップ(例えば、Constraint Anchor DOPがConstraint DOPの2番目、3番目、4番目の入力に接続されている時)に追加されている時だけ設定されます。
この場合では、この値は、データが追加されているリレーションシップのAffector Objectsすべてに対するオブジェクトIDをスペース区切りにしたリストの文字列に設定されます。
RELAFFOBJNAMES
この値は、データがリレーションシップ(例えば、Constraint Anchor DOPがConstraint DOPの2番目、3番目、4番目の入力に接続されている時)に追加されている時だけ設定されます。
この場合では、この値は、データが追加されているリレーションシップのAffector Objectsすべてに対するオブジェクト名をスペース区切りにしたリストの文字列に設定されます。
ST
ノードが評価されるシミュレーション時間です。
この値は、変数Tで表現される現在のHoudiniの時間と同じではなく、DOP Networkの Offset Time と Scale Time のパラメータの設定に依存しています。
STは、シミュレーションの開始時間がゼロになるようになっています。
つまり、シミュレーションの最初のタイムステップをテストする時は、$T == 0
や$FF == 1
を使うのではなくて、$ST == 0
のようなテストを使うのがベストです。
SF
ノードが評価されるシミュレーションフレーム(正確には、シミュレーションタイムステップ番号)。
この値は、変数Fで表現される現在のHoudiniのフレーム番号と同じではなく、DOP Networkパラメータの設定に依存しています。 代わりに、この値は、シミュレーション時間(ST)をシミュレーションタイムステップサイズ(TIMESTEP)で割算した値と同じです。
TIMESTEP
シミュレーションタイムステップのサイズ。 この値は、1秒あたりのユニットで表現した値をスケールするのに役に立ちますが、タイムステップ毎に適用されます。
SFPS
TIMESTEPの逆数。 シミュレーション時間の1秒あたりのタイムステップ数です。
SNOBJ
シミュレーション内のオブジェクトの数。 Empty Object DOPなどのオブジェクトを作成するノードでは、SNOBJは、オブジェクトが評価される度に値が増えます。
固有のオブジェクト名を確保する良い方法は、object_$SNOBJ
のようなエクスプレッションを使うことです。
NOBJ
このタイムステップ間で現行ノードで評価されるオブジェクトの数。 この値は、多くのノードがシミュレーション内のオブジェクトすべてを処理しないので、SNOBJとは異なります。
NOBJは、ノードが各オブジェクトを続けて処理(例えば、Group DOP)しないなら0を返します。
OBJ
ノードで処理される特定のオブジェクトのインデックス。 この値は、指定したタイムステップで常にゼロからNOBJ-1まで実行されます。 この値は、OBJIDやOBJNAMEなどのシミュレーション内の現行オブジェクトを識別せず、現在の処理順でのオブジェクトの順番を識別します。
この値は、オブジェクト毎に乱数を生成するのに役に立ちます。他には、処理別にオブジェクトを2,3のグループに分けるのに役に立ちます。 この値は、ノードがオブジェクトを続けて処理(例えば、Group DOP)しないなら-1を返します。
OBJID
処理されているオブジェクトの固有ID。 すべてのオブジェクトは、すべての時間のシミュレーション内のオブジェクトすべてで固有な整数値が割り当てられています。たとえオブジェクトが削除されても、そのIDは決して再利用されません。 オブジェクトIDは、オブジェクト毎に別々の処理をさせたい場面(例えば、オブジェクト毎に固有の乱数を生成したい)で非常に役に立ちます。
この値は、dopfieldエクスプレッション関数を使って、オブジェクトの情報を検索するのにベストな方法です。
OBJIDは、ノードがオブジェクトを続けて処理(例えば、Group DOP)しないなら-1を返します。
ALLOBJIDS
この文字列には、現行ノードで処理されているオブジェクトすべての固有のオブジェクトIDをスペース区切りにしたリストが含まれています。
ALLOBJNAMES
この文字列には、現行ノードで処理されているオブジェクトすべての名前をスペース区切りにしたリストが含まれています。
OBJCT
現行オブジェクトが作成された時のシミュレーション時間(変数STを参照)。
そのため、オブジェクトが現在のタイムステップで作成されたかどうかチェックするには、$ST == $OBJCT
のエクスプレッションが常に使われます。
この値は、ノードがオブジェクトを続けて処理(例えば、Group DOP)しないなら0を返します。
OBJCF
現行オブジェクトが作成された時のシミュレーションフレーム(変数SFを参照)。
この値は、OBJCT変数にdopsttoframeエクスプレッションを使ったものと等価です。この値は、ノードがオブジェクトを続けて処理(例えば、Group DOP)しないなら0を返します。
OBJNAME
処理されているオブジェクトの名前を含んだ文字列値。
オブジェクト名は、シミュレーション内で固有であることが保証されていません。 しかし、オブジェクト名が固有になるように注意して名前を付けていれば、オブジェクトの識別は、オブジェクトIDよりも、オブジェクト名を指定するほうが簡単です。
オブジェクト名は、同じ名前を持つオブジェクトの数を仮想グループとして扱うこともできます。
“myobject”という名前のオブジェクトが20個あれば、DOPのActivationフィールドにstrcmp($OBJNAME, "myobject") == 0
を指定すると、DOPがその20個のオブジェクトのみを操作します。
この値は、ノードがオブジェクトを続けて処理(例えば、Group DOP)しないなら空っぽの文字列を返します。
DOPNET
現在のDOP Networkのフルパスを含んだ文字列値。 この値は、ノードを含むDOP Networkのパスを知りたりDOPサブネットのデジタルアセットで非常に役に立ちます。
Note
ほとんどのダイナミクスノードには、そのノードのパラメータと同じ名前のローカル変数があります。 例えば、Position DOPでは、以下のエクスプレッションを記述することができます:
$tx + 0.1
これはオブジェクトをタイムステップ毎にX軸方向に0.1単位分移動させます。
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