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Probleme mit der Fluidsimulation und warum ist sie teuer?

Ziel ist es, 10 Sekunden lang eine hochdetaillierte Flüssigkeitssimulation für eine Nahaufnahme mit 60 Bildern pro Sekunde zu erstellen.

Nachdem ich etwa einen Tag damit verbracht hatte, MantaFlow mit Flip Fluis zu experimentieren und zu vergleichen, entschied ich mich für Letzteres, da sich MantaFlow je nach Auflösung sehr unvorhersehbar verhält.

Ich ging davon aus, dass das Wasser die Oberfläche des Beckens in 50 Bildern erreichen würde + Sie benötigen 10 Sekunden der Animation selbst bei 60 Bildern pro Sekunde, was zu einer Simulation von 650 Bildern mit einer Auflösung von 150 Millionen Voxeln führt. Diese Simulation auf dem Ryzen 3700x dauerte 5 Tage.

Weiterhin stellte sich heraus, dass der Blender beim Rendern abstürzt, wenn die Geometrie in FlipFluids zu hochpolygonal ist. Ich wollte die Simulation wirklich nicht noch einmal mit einer niedrigeren Auflösung durchführen und wieder mehrere Tage warten. Ich verbrachte ein paar Tage damit, nach einer Lösung für das Problem zu suchen, und begann sogar darüber nachzudenken, zu MantaFlow zurückzukehren.

Ich habe die Szene von Cycles auf Octane Render umkonfiguriert, das Problem blieb bestehen und ich beschloss, zu Cycles zurückzukehren.

Blender verarbeitet im Allgemeinen eine große Anzahl von Polygonen sehr gut, das Problem liegt in der FlipFluids-Geometrie. Die Addon-Entwickler geben das Problem auf ihrem GitHub zu und schreiben, dass es auf der Blender-Seite liegt, da es nicht gut mit in Python erstellter HighPoly-Geometrie oder ähnlichem funktioniert.

Ich habe beschlossen, die Geometrie nach Alembic zu exportieren, damit ich sie dann wieder importieren kann, sodass es keine Probleme damit geben sollte. Ich habe versucht, auf verschiedene Weise zu exportieren, aber es endete immer mit einem Absturz des Mixers. Ein Export dauerte sogar mehr als einen Tag.

Dann habe ich in einem amerikanischen Forum eine Lösung gefunden, in der es hieß, dass man in der Geometrie vor dem Export nur die Modifikatoren austauschen und den Smooth-Modifikator ablegen muss, woraufhin die FlipFluids-Geometrie schnell nach Alembic exportiert wurde. Es funktionierte. Ich habe die Geometrie nach Alembic exportiert, die ursprüngliche FlipFluids-Geometrie aus dem Render- und Ansichtsfenster ausgeblendet, aber die Blasen und den Schaum belassen und die Alembic-Geometrie importiert.

Ich war angenehm überrascht, dass die Alembic-Geometrie die Geschwindigkeitsinformationen beibehielt und MotionBlur auf dem Wasser korrekt funktionierte und die Szene nicht mehr abstürzte. Genauer gesagt ging es nicht sofort los, sondern etwas später.

Ich habe das Rendern gestartet, es stürzte erst am nächsten Tag nach etwa hundert Frames ab. Es ist normal, Sie können leben, ich habe das Rendern einfach dort neu gestartet, wo es aufgehört hat.

An der Kontaktstelle des Strahls mit der Wasseroberfläche sieht die Flüssigkeit dunkel aus. Überhaupt keine „blaue Lagune“. Das Problem sind die Einschränkungen der PathTracing-Technologie. An dieser Stelle gibt es eine große Anzahl von Reflexionen und Brechungen von der Wasseroberfläche und von Blasen, und der Renderer zählt maximal 12 Reflexionen und zeichnet dann Schwärze. Sie können natürlich nicht 12, sondern 128, 1024 usw. einstellen, aber dann müssen wir Monate auf das Rendering-Ergebnis warten. Deshalb habe ich den Blasen türkisfarbenes Selbstleuchten hinzugefügt und dem Wasser selbst zehnmal weniger Selbstleuchten. Der Pfosten ist weg, die Renderzeit hat sich nicht geändert. Ich rendere von Anfang an. Gleichzeitig habe ich beschlossen, nicht bei Bild 50, sondern bei Bild 100 zu beginnen, wo bereits Vibrationen auf der Wasseroberfläche sichtbar sind. Außerdem habe ich den Lichtquellen Helligkeit und dem Wasser etwas Nebel hinzugefügt.

Nach einiger Zeit des Testens fiel mir auf, dass sich die Szene in Blender 3.5 deutlich stabiler verhält als in Version 3.6, weshalb ich mich entschied, weiter daran zu arbeiten. Materialien mit der Mix-Karte mussten neu konfiguriert werden, da es in Version 3.6 anders funktioniert, und die ersten Frames müssen neu gerendert werden, da jetzt einige Materialien etwas anders aussehen.

Einen weiteren Tag später betrachtete ich die ersten Sekunden der resultierenden Animation und bemerkte, dass die Pflanzen nicht wie geplant im Wind schwankten, die Zweige keine Textur hatten und das Gras verschwunden war. Das Problem ist, dass ich das Projekt auf einem Laptop gemacht habe und die Simulation und das Rendering auf einem PC, und auf dem PC gab es in Version 3.5 eine alte Version der Vegetations-Addons. Das Vegetations-Addon wurde neu installiert und die Vegetation neu konfiguriert. Plugin für Gras neu installiert, Gras neu konfiguriert. Ich habe die Animation so eingestellt, dass sie erneut gerendert wird.

Ich habe das Programm Batch Render Creator entdeckt, dank dessen ist die Anzahl der Abstürze beim Rendern noch weiter zurückgegangen.

Das Selbstleuchten aus diesem Winkel, in der Nähe des dunklen Risses, aus dem das Wasser herausfließt, sieht nicht besonders gut aus. Leider verfügt Blender nicht über eine Distanzkarte, die in 3ds Max und Corona verfügbar ist, sodass Sie die Version ohne Selbstglühen erneut rendern und in AfterEffecs mischen müssen, damit im Bereich von kein Selbstglühen auftritt ​die Lücke, aber es gibt sie auch an anderen Stellen.

Es gab auch andere Probleme, zum Beispiel mit der Kameraposition, weil ich den Anfang der Animation von Frame 50 auf Frame 100 verschoben habe, und ich musste auch einiges neu rendern. Und ich musste an Geometrieknoten basteln, um den Boden in der Nähe des Wassers abzuschneiden, da ich die Simulation nicht für die gesamte Tiefe des Beckens durchgeführt habe.

Als Reaktion auf potenzielle Kritiker, die so etwas noch nie gemacht haben, aber glauben, dass es bei Houdini oder PhoenixFD weniger Probleme gibt und alles schneller erledigt werden kann, schlage ich vor, dass Sie zunächst eine 150+ Millionen Voxel-Simulation erstellen und diese auf der GPU zusammen rendern mit animierter Vegetation und Verschiebung, und notieren Sie dann, wie lange Sie dafür gebraucht haben und auf welche Nuancen und Unverträglichkeiten Sie gestoßen sind.

Inselprojekt für ein Einkaufszentrum

Unser Studio erstellt Projekte für Inseln und Messestände, von Skizzen bis hin zu 3D-Visualisierungen und Zeichnungen in AutoCAD. Nachfolgend finden Sie ein Beispiel einiger unserer Arbeiten für das Solntsetturn-Franchise:

Das 3D-Modell wird im tatsächlichen Maßstab gezeichnet echtes Foto.

Das 3D-Modell wird im tatsächlichen Maßstab gezeichnet echtes Foto.

Entwicklung eines Designprojekts für eine „Insel“ für ein Einkaufszentrum von der Skizze bis zur 3D-Visualisierung und Zeichnung in AutoCAD.

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Preis:

Visualisierung Ihres Konzepts anhand Ihrer Skizzen und Referenzen – 20.000 Rubel.

Visualisierung Ihres Konzepts basierend auf Ihren Skizzen und Referenzen + Video-Fly-by – 30.000 RUR.

Express-Design, Visualisierung und Video-Fly-by, ohne Ihre Skizze, nur basierend auf Referenzen, ohne Bearbeitungen – 40.000 Rubel.

Videoeinladung zum 3ds Max-Kurs in Thailand.

Melden Sie sich hier für den Kurs an tai.andreykozlov.ru

Making of

Über das Video:

In diesem Video wurden 3D-Tracking, Keying, 3D-Charakteranimation, Farbkorrektur, 3D-Modellierung, Texturierung und 3D-Visualisierung aktiv eingesetzt.
Ein Teil des Videos wurde auf einem Greenscreen mit Markierungen gedreht, bei statischen Aufnahmen – ohne.
Bei der Nachbearbeitung und beim Compositing wurden folgende Effekte hinzugefügt: Schärfentiefe (basierend auf der Z Depth Map), Bewegungsunschärfe und Farbkorrektur.

Die Hauptschwierigkeit bestand darin, die weißen Markierungen zu verdecken, da ich das manuell machen musste, und die Kamerabewegung zu verfolgen, da die Markierungen nur im Hintergrund waren. Für die Zukunft sind wir zu dem guten Schluss gekommen, dass die Markierungen entweder grün in einem anderen Farbton oder blau, aber nicht weiß sein sollten, und dass Sie außerdem ein paar Säulen mit Markierungen näher an der Kamera installieren müssen.

Wie man so schön sagt: Aus Fehlern lernt man. Wir freuen uns, dass wir bei der Beleuchtungsgestaltung, der Nachbearbeitung und der Bildstabilisierung einige Fortschritte gemacht haben und hoffen, dass die nächsten Projekte Sie nicht warten lassen und von noch höherer Qualität sein werden.

Über den Intensivkurs:

Am 27. Oktober startet der umfassendste Kurs zur Architekturvisualisierung und, Achtung, Animation.
Weil Der 3D-Visualisierungsmarkt entwickelt sich rasant, die Möglichkeit, schöne Renderings zu erstellen, reicht für ernsthafte Kunden nicht mehr aus oder ist für Künstler nicht rentabel. Wenn Sie die 3D-Visualisierung in 3ds Max von Grund auf erlernen und den 98%-Visualisierungstools um Längen voraus sein möchten, schauen Sie sich das Video an und lesen Sie die Details auf der Website.

„Hallo, Andrey Kozlov ist bei dir. Wenn Sie sich dieses Video ansehen, interessieren Sie sich höchstwahrscheinlich für 3D-Visualisierung, insbesondere für Architekturvisualisierung.
Vielleicht sind Sie neu in diesem Bereich oder schon seit einiger Zeit in diesem Bereich tätig. Ich beschäftige mich nun seit 11 Jahren mit 3D-Grafiken und möchte die Erfahrungen, die ich im Laufe der Jahre bei der Arbeit an Spezialeffekten, Spielen und Architekturprojekten gesammelt habe, mit Ihnen teilen. Ich habe als Modellierer, Visualisierer, Animator und Manager gearbeitet und bin daher jetzt Leiter meines eigenen 3D-Visualisierungs- und Spezialeffektstudios. Ich bin sicher, dass diese Informationen für Sie interessant und unverhältnismäßig nützlich sein werden. Zum Beispiel:
1) Wie führt man Großprojekte auf einem schwachen Computer durch?
2) Wie kann das Rendern viermal günstiger sein, ohne über eine eigene Renderfarm zu verfügen?
3) Wo bekomme ich solche Großprojekte her und wo bekomme ich sie her?
4) Selbstverständlich analysieren wir alle Phasen der Projekterstellung von der Modellierung bis zur endgültigen Visualisierung und Veröffentlichung. wird bearbeitet.
5) Schauen wir uns die Geheimnisse des Fotorealismus an
6) Personen hinzufügen
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Andrey Kozlov war bei Ihnen, vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit und bis bald.

Создание рекламного ролика для ТВ

Наша студия занимается производством видеороликов любой сложности. Ниже описан процесс создания одного из наиболее интересных, на мой взгляд, проектов.

В этом ролике, за 15 секунд, 3d графика задействовано на сколько это возможно.  В процессе создания всего лишь 15 секундного ролика, мы столкнулись с проработкой окружения, персонажной анимацией и симуляцией пыли.

Всё началось со сценария, выглядел он примерно так:

«Неприметный, серый городок. Люди с грустными лицами и поникшими головами. Вид сверху. В центре появляется разноцветный дом. Камень, дерево, всевозможные краски. Все горожане замирают на месте. Обращаются в сторону этого домика. Вид сверху. От центра к окраинам поднимается строительная пыль. Город тонет в ее облаке. Кипит работа. Пыль опускается. Город пестрит красками. Различные фактуры. Довольные люди не торопясь прогуливаются по улицам. Вид сверху. Разноцветные дома составляют название компании.
Слоган: Название заказчика. Искусство отделки.
Ролик только на основе 3D анимации.»

Сценарий весьма красочен, но уместить всё это в 15 секунд — нереально, а рекламное время стоит больших денег и предел — всего 15 секунд.

В первую очередь была сделана раскадровка и тайминг.

01-1 02-1 03-1 04-1 05 06 07 08 09-1

Чтобы представлять тайминг, был сделан примерный аниматик

После утверждения мы приступили к созданию улицы. Нужно было 2 варианта: до и после. Было сделано 2 улицы в 2х вариантах, которые тщательно подвергались критике и правкам:

1 7a2146f378cf8f8280e4246f730fe2853af89ec5 a63697632de3aaa6a3e7d9469081c4198f101d15 ab (1) b4204917a97b9dd0ac1add61e1a2e390e9b22b02 c914507e5da3c555163e29ab20a2da4d88423e61 district_new_cam0 district_new_cam1 district_new_cam1_mat district_old_cam1 district_old_cam2 district_old_cam3 e708eb0db024d89d57bb16b7b2b09bffe9a64086 ede03aea8a72a437c2eb7797d2a2eb2f86cbb6d0 IMG_06082014_151505 pn Var_new Новый рисунок (1) Новый рисунок (4) Новый рисунок (5) Новый рисунок (5) Новый рисунок (6) Новый рисунокРабота велась в 3ds Max, Z-Brush, V-Ray и Photoshop.

После множества переделок отделки зданий и улиц, заказчик утвердил эти варианты:

ede03aea8a72a437c2eb7797d2a2eb2f86cbb6d0 e708eb0db024d89d57bb16b7b2b09bffe9a64086Параллельно с разработкой улиц, велась работа над анимацией персонажей. Сами персонажи были взяты высокого качества, это реальные люди, отсканированные на 3D сканере.

Анимация переделывалась несколько раз, пока результат нас не устроил. (С.м. видео).

Визуализация сцены и персонажей делалась раздельно, во избежание шумов в финальном варианте из-за Global illumination. Для статичной сцены GI был просчитан отдельно для всей сразу. Для людей, GI считалось в каждом кадре.

PeopleOne.RGB_color.0000 MagWall_start.RGB_color.0000 Seq[(000001)19-18-29]Последний этап — создание пыли. Было решено делать пыль в Houdini, т.к. это абсолютный лидер по атмосферным эффектам и рендер Mantra с этим справляется лучше всего.

В процессе создания пыли был пересмотрен сценарий, тк показать хочется много, а времени всего 15 секунд. То, что львиная доля времени уходит на пыль стало очевидно всем после просмотра промежуточного варианта.



Все сошлись на следующем сценарии:

В результате отказались от людей и от пыли, оставили только отделку.

Вот финальный вариант: