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Gas Target Force 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。 Fluid SolverとSmoke SolverのDOPでは、マイクロソルバをメインソルバのステップの前/後に追加して、 シミュレーションの拡張や微調整を行なうことができます。 他にも、やる気のある人なら、マイクロソルバから完全に新しいソルバの構築に挑戦しても良いでしょう。
Gas Target Force DOPは、煙をターゲット形状の方へ向けるフォースフィールドを構築します。 このDOPは、ターゲットの煙から符号付き距離フィールドを構築し、カットオフサーフェスとして0.5を使用することで、それを行ないます。 そして、フォースは、このターゲットの方向で密度に比例して煙に適用されます。
煙がその形状に到達した時、内側に向いたフォースは流体静力学的な圧力によって打ち消されます。
パラメータ ¶
Force ¶
Force Scale
適用されるフォースの強さ。
Use Existing Goal Field
このオブジェクトのターゲットリレーションシップからGoal Fieldを構築するのではなく、 既存のスカラーフィールドが使用されます。Goal Fieldのデフォルトの名前は、 Fields タブで設定します。
Animated Goal
設定しなかった場合、ゴールのベクトルフォースフィールドは、1番目のフレームでのみ構築されます。 これは、Goal Fieldがアニメーションしない時に処理負荷を軽減することができます。
Liquid Mode
設定すると、 Density Field と Goal Field の両方が符号付き距離フィールドと見なされます。 そのフォースは、もはやDensityフィールドでスケールされず、そのプラスの誤差に No Expansion (膨張なし)が適用されます。 それらの変化は、液体シミュレーションに適しています。
Soft Target
設定すると、符号付き距離フィールドが計算されません。 その代わりに、Error(誤差)フィールドが構築されます。このError(誤差)フィールドが目的のフォースベクトルの計算でゴールのDivergence(発散)として使用されます。 これにより、Fogサーフェスの0.5カットオフではなく、グレースケールフィールドに一致させることができます。
Normalize Error
Density Field がほぼその誤差で Goal Field に一致した時、フォースの大きさが減衰します。 その誤差を正規化すると、発散が一定な感じになるように合計のフォースを維持しようと試みます。
Force Blurring
Hard-Targetモードの時、これは、Gradient(勾配)フィールドをブラーする半径になります。 ブラーのかかった勾配は、煙が反対方向に引っ張られている箇所で粗い不連続性が起きるのを回避し、 その結果、トポロジーが変わった時の分離がより滑らかになります。
Minimum/Maximum Goal Distance
Goal Distanceランプが作用する範囲を制御します。 最小Goal Distanceはランプの左側を参照し、最大Goal Distanceはランプの右側を参照します。 マイナスの値は、Goalオブジェクトの内側を意味します。
Map Goal Distance to Force
フォースをGoal Objectからの距離に応じてスケールします。 これを使えば、遠い距離での吸い込み効果を無効にしたり、煙がGoalに到達した時に内側を向いたフォースを遮断することができます。
Guides ¶
煙の引き寄せを制御する各フィールドをいくつかの方法で可視化することができます。 Scalar Field VisualizationまたはVector Field Visualizationのヘルプでは、 それらの動作に関する詳細を説明しています。
Fields ¶
これらのパラメータは、入力フィールドと内部フィールドに使用される名前を制御します。
Density Field
Goal形状へ駆り立てるSmokeフィールド。フォースは、このフィールドでスケールされます。
Goal Field
ターゲット形状。0.5コンターがゴールの境界線として使われます。
Goal SDF
ゴールの0.5コンターから構築されたターゲット形状のSDFバージョン。
Goal Force Field
Goal Fieldの方を向いたベクトルフィールド。これは、フォースに使用されます。
Velocity Field
フォースの追加先となるベクトルフィールド。
Collision Field
Soft Targetが有効な時の、衝突ヒントとして使用するスカラーフィールド。 生成されるフォースフィールドが衝突オブジェクトを回避するするために知るので、指定します。
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。