Современные методы и инструменты
2.1 Процедурные и физические методы: Сравнение процедурных и физических подходов.
Процедурные методы
Процедурные методы создают волны при помощи различных алгоритмов (Perlin noise, Gerstner waves). Они являются легкими для вычисления и поэтому зачастую применяются в видеоиграх для real-time симуляций.
Realtime симуляция в UE5
Физические методы
Физические методы применяют уравнения или SPH для создания максимально реалистичных симуляций и взаимодействия воды с объектами. В основном применяются в кинематографе и в синематиках.
WOWS. German Battleships. Cinematic Trailer
Сравнение
Процедурные методы менее качественные, но зато не требуют больших вычислительных мощностей и могут воспроизводиться в realtime’е.
В то время как физические методы выдают максимально качественную и реалистичную картинку, но очень трудоемки и не могут воспроизводиться в реальном времени.
Физическая симуляция в Houdini
2.2 Инструменты для симуляции: Обзор ключевых программ и их возможностей.
Houdini:
Является одним из ведущих инструментов для создания комплексных и физически корректных симуляций. Данная программа является незаменимой в киноиндустрии, но также применяется и в других сферах.
Создание волн в Houdini
Bifrost (Autodesk Maya):
Bifrost является встроенным инструментом для симуляции жидкости в программе Maya. Плюсом данной программы является интеграция в основной 3D пакет, что облегчает работу художникам.
Создание симуляции в Bifrost (Autodesk Maya)
Unreal Engine и Unity:
Ведущие игровые движки в индустрии. Их возможности используются для создания процедурных симуляций в реальном времени. Тем самым эти инструменты отлично подходят для игр.
Симуляция воды в UE5
Blender:
3D пакет Blender имеет в своем составе плагин Mantaflow, который открывает возможности к симуляции воды и волн разных уровней. В сочетании с бесплатным распространением программы, это неплохой вариант.
Создание волн и их взаимодействие с лодкой в Blender
2.3 Примеры современных проектов: Использование симуляций волн в недавних фильмах и играх.
Фильмы
«Аквамен» (2018): Этот фильм содержит в себе огромное количество надводных и подводных сцен, которые были созданы с помощью Houdini.
Аквамен (2018)
Аквамен (2018)
«Интерстеллар» (2014): В этом фильме для создания огромных волн на планете Миллер применялись как физические, так и процедурные методы.
Интерстеллар (2014)
Интерстеллар (2014)
ИГРЫ
Microsoft Flight Simulator (2024): В данной видеоигре океан был создан с применением процедурной симуляции и имеет способность меняться исходя из погодных условий.
Microsoft Flight Simulator (2024)
Microsoft Flight Simulator (2024)
Naval Action (2019): Симулятор парусного флота. В этой игре разработчики приложили большое количество усилий чтобы создать достоверный океан с динамической погодой.
Naval Action (2019)
Naval Action (2019)
