火灾模拟

火灾模拟:观众感受逼真火灾带来的热量

先进的三维视觉特效软件使模拟火灾及其伴随的烟雾、爆炸和其他效果比以往任何时候都更加逼真和经济实惠。使用火灾模拟软件,让观众着迷。

图片来源:Michael Nielson。

烟盆和火盆图形,用于说明软件的功能。

什么是火灾模拟?

火灾模拟使用三维视觉特效软件创建逼真的火灾特效,令人信服地模拟火焰移动、烟雾行为以及火灾对燃烧对象的影响,从而增强整体观赏体验。

这是“Shadow to Shine”音乐视频的一张静态图像,Tenside 乐队吉他手在一个由火组成的恶魔面前挥舞吉他。

Tenside 的“Shadow to Shine”音乐视频,由 Phil Radford 提供

使用火灾模拟软件模拟火焰燃烧

多年来,媒体制作公司捕捉真实火灾和爆炸的最佳方式是在电影中焚烧或炸毁某些东西。这样做涉及耗时的后勤工作、昂贵而危险的拍摄,以及拍摄失败后损失精力和材料的风险。

即使在三维视觉特效软件问世之后,需要流体动态效果的数字特效(如水、烟雾和火灾模拟)也落后于其他视觉特效 (VFX),无法说服观众。

现在,Autodesk Maya 等软件在 GPU 加速处理和实时预览方面取得了进步,使火灾模拟变得更加容易。

Bifrost 是 Maya 中的一个可视化编程环境,它使技术总监和美工师能够为电影、电视和游戏制作令人惊叹的特效。Bifrost Aero(或空气动力学)模拟可模拟气体运动,并产生烟雾和蒸汽效果。燃烧模拟可模拟燃料燃烧,用于产生火灾和爆炸效果。

借助 Bifrost 的 Aero 解算器,美工师可以确定产生火灾效果的对象以及产生火灾效果的粒子云的寿命。在火灾的生命周期内,许多特征都会发生变化,例如火的密度和强度(亮度)、发射扩散角度、粒子云半径、火焰速度、火焰移动方向和湍流。

在电影、电视、广告和其他视频内容的视觉特效和运动图形制作中,这种丰富的创意可能性和逼真效果使火灾模拟成为了拍摄真实火灾和爆炸的可行替代方案。在动画(英文)、视频游戏虚拟现实 (VR) 以及较少程度的建筑室内设计可视化中,火灾模拟看起来也有较好的表现。

技术的进步使逼真的火灾模拟成为可能,同样也适用于其他动态效果,如烟雾、爆炸、泡沫、气泡、雾气、蒸汽以及波浪、飞溅和喷射等液体效果。

Autodesk 火灾模拟软件

用于电影、游戏和电视的三维动画、建模、仿真和渲染软件


使您的工作室具备大规模渲染和仿真能力,同时为美工人员配备强大的建模和动画工具


视觉美工师在工作中应用火灾模拟

HBO 电影《纽瓦克众圣》的宣传图片。 图片来源:HBO。

BREAK+ENTER

新泽西的一个坏男孩

为了帮助讲述少年 Tony Soprano 的故事,BREAK+ENTER 制作了莫洛托夫鸡尾酒的火焰特效,用 Bifrost 的雪将新泽西“装扮成冬天的样子”,并为 Maya 开发了专有的工作流工具。

 


图片来源:HBO

《权力的游戏》第 7 季中大型舰队的数字渲染图。图片来源:HBO。

Mackevision

最具破坏性的游戏

在雄心勃勃的《权力的游戏》第 7 季中,Mackevision 的 Maya 团队创建了新的功能,用于制作由数百艘战舰组成的大规模海战、展开 CG 军队战斗以及模拟波浪、火灾和烟雾。

 


图片来源:HBO

《金刚:骷髅岛》中的金刚。

Industrial Light & Magic

金刚:骷髅岛

在最近的一部《金刚》电影中,ILM 视觉特效团队面临的挑战是模拟许多自然现象,包括火、水、天气和异常植被的野生环境。

 


图片来源:Industrial Light & Magic,© 2016 Warner Bros.Ent,保留所有权利

火灾模拟资源

学习如何从 Autodesk Maya 三维建模动画视觉特效软件中的对象发射火焰。

 

您可以通过 Maya 的全面火灾模拟选择许多选项,例如火的密度、强度、火焰半径、扩散角度、速度、湍流、寿命等。

 

Jesse Pitela 在 Autodesk AREA 上表示,开设 RedefineFX 的目的是创建高质量、简洁的学习内容,主要用于特效模拟,如水、火、破坏、粒子等。

 

适用于 Maya 的 Bifrost 包括实例化和点云(英文)等视觉特效,以及用于爆炸、沙、雪、烟雾、液体和火灾流体模拟等现象的粒子和流体模拟。 

 

本视频系列将指导您开始使用 Autodesk Maya 的可视化编程环境 Bifrost。

 

有关火灾模拟软件的常见问题解答 (FAQ)

软件是否可用于模拟火灾?

是。Autodesk Maya 等多种计算机动画程序能够为娱乐媒体模拟火灾,而无需承担拍摄真实火灾所需的成本、人力、风险和物理损坏。

 

建筑行业也使用火灾模拟软件,建筑师、安全工程师和其他人员通过模拟火灾来分析其对建筑物和基础设施的影响。例如,美国国家标准与技术研究院的软件程序 FDS 和 Smokeview 可以模拟火灾,帮助预测火灾扩散模式和制定疏散计划。

如何在动画中模拟火灾?

您可以使用专门的三维动画软件(英文)在动画中模拟火灾,模拟烟雾、气体和火的行为。

 

在模拟火灾时,美工师需要输入火焰形状和大小、密度、强度、颜色、火焰半径、扩散角度、速度、温度、湍流和寿命等变量。模拟还考虑了火灾周围的环境,如周围空气的温度和流动情况。美工师还可以将火与烟雾、火花和爆炸破坏等其他相应效果结合起来。