Перед тем, как броситься с головой во море флюидов, я сильно рекомендую освоить работу с частицами и основные принципы динамики, описанные с соответствующей главе. Почему? По простой причине: многие свойства флюидов автоматически становятся понятны по аналогии с частицами. Принципы вычисления динамики в каждом кадре и ограничения, с этим связанные, для обеих технологий одинаковы. Методы кэширования также весьма схожи. Поэтому для описания многих свойств я буду использовать аналогии с частицами или же наоборот - по мере необходимости, акцентировать внимание на разнице в подходах.
Область применения MAYA Fluids
Эта технология впервые была анонсирована на выставке Siggraph 2001 в августе 2001 года, в составе версии MAYA 4.5. Она была призвана заполнить нишу динамической симуляции, которую не могла закрыть дискретная модель динамики частиц. Как я уже упоминал, майские частицы не могут напрямую влиять друг на друга и не взаимодействуют между собой. Это накладывает вполне понятные ограничения на область их применения. Методы и алгоритмы динамического моделирования, использованные во флюидах, занимаются как раз расчетами внутренних взаимодействий жидких и газообразных сред.
Варианты применения MAYA Fluids довольно разнообразны. Всевозможная пиротехника, связанная со клубящимися взрывами и извержениями, сыпучие и текучие массы, вроде лавы или грязи. Атмосферные явления, типа облаков, тумана, дождевой взвеси, пыльной бури. Газообразные эффекты, связанные с паром, дымом и прочим загрязнением окружающей среды. Вязкие жидкости различной природы и происхождения в небольших дозах.
Облака, сделанные с помощью флюидов, особенно хороши. Сквозь них можно летать, в них можно плавать, к ним можно приближаться на любое расстояние, их можно отражать, преломлять, затенять и даже считать с помощью mental ray. При этом изготавливать их довольно несложно, динамического просчета они, как правило, не требуют, рендерятся предсказуемо, поэтому даже если бы, кроме облаков, флюиды ничего больше делать не умели, они бы уже имели право на существование как отдельная элегантная технология.
Формально говоря, есть еще целый класс феноменов, симулируемый с помощью флюидов. Это «водные эффекты» (watereffects). Хотя правильнее их называть «эффекты водной поверхности». К ним относятся океан (ocean) и водоем (pond). Они позволяют создавать и анимировать морскую поверхность в любую погоду, равно как или более скромные явления, происходящие на поверхности небольшого пруда, бассейна или лужи на затопленном перекрестке.
Типы флюидов Хотя океаны (ocean) и водоемы (pond) находятся вменю Fluids, язык все же не поворачивается называть их флюидами, так как они представляют собой довольно обособленную технологию, слабо напоминающую динамику жидких и газообразных сред. То есть формально и исторически их к флюидам относят, но никогда так не называют. Ocean и Pond - достаточно независимые имена, чтобы употреблять их по назначению. Часто их объединяют и относят к классу water effects.
Океан (ocean) вообще не имеет отношения не только к контейнерам и солверам (Solver), но и вообще к динамике. Это просто сложный материал с огромным количеством атрибутов, анимируемых по времени, назначаемый, как правило, на сплайновую поверхность специальной топологии.