2019年

Tips

modoのパーティクルをサーフェースに沿って動かす方法

今回はメッシュの表面に沿ってパーティクルを動かす方法について書いてみたいと思います。

■サンプルファイル

アイテムのスナップ移動」でも軽く書いてますが、modoのパーティクルシステムは他のソフトと違い、アイテムのリギングで使用するノードをそのままパーティクルシステムで使用することができます。
汎用性が高くて面白い特長ですが、どうすれば欲しい表現を実現できるかわかり難いと感じることもあると思います。そこで「パーティクルをサーフェースに沿って動かす表現」を作る場合の考え方、どんな感じでノードを使えばいいか手順を書いてみます。

 

1.サーフェースに沿わせたい →「交差サーフェース」コンストレイント

パーティクルをサーフェースに沿わせたい場合、まずサーフェースと交差判定できるノードが必要そうだと思いつきます。modoのアニメーション機能でサーフェースと交差判定できる機能といえば、「交差サーフェース」コンストレイントです。

「交差サーフェース」コンストレイントは、サーフェース表面にロケーターをくっつけてくれる機能です。操作の基準となるアイテム、メッシュアイテムの順番で選択してモディファイヤタブの「交差サーフェース」ボタンを押すと、サーフェース表面に沿って移動するロケーターを生成してくれます。

スケマティックでノードの繋がりを見るとこんな感じになってます。

Toroidアイテムと、操作の基準となるアイテム(Locator)がIntersect ノードにつながって、交差位置用のアイテム(Locator_2)に位置が出力されていることがわかります。

このノードの処理をパーティクルで組めば同じようにサーフェースに沿ったパーティクルの移動が作れそうです。

 

2.「交差サーフェース」コンストレイントと同じ処理をパーティクルで組む

スケマティックはこんな感じです。Intersectの流れを見比べると「交差サーフェース」で作られたノード構成と同じようにリンクされてるのがわかると思います。

Particle Operatorの特性で「位置(Read Only)」「位置」の2チャンネル追加して、「交差サーフェース」と同様にノードをリンクします。Intersect の「位置出力」のチャンネルタイプマトリクスなので、Matrix Vectorを使用して「位置」チャンネルにリンクできるようXYZ軸に変換します。

 

「位置(Read Only)」「位置」について

パーティクルは「位置(Read Only)」「位置」の2つのチャンネルを使用することで、他のノードで計算した結果を戻すことができるようです。
modoは1つのノードであれば依存ループにならずに計算出来るのですが、パーティクルの場合は1つだけでは複雑な計算ができないため、このような動作になってるのかもしれません。

 

VDB Voxelを使用してメッシュを作成すると、サーフェース表面を水が流れるような表現にも使えそう。

パーティクルをサーフェースに沿って動かすのは Particle Snap Modifierを使用しても同じような表現は可能ですが、Particle Snap Modifierはパーティクルそのものの位置には影響がありません。
例えばサーフェースに沿って動いてるパーティクルから、さらにパーティクルを発生させたい場合には今回紹介した方法が便利だと思います。

参考資料

Dancer Til Enda

実験的な映像のようですが、手描きとグリッチエフェクトがカッコイイ。

参考資料

DNA growth

Maxのプラグインtyflowを使用したテスト動画が公開されてます。どれも綺麗ですね。

参考資料

Transport-Based Neural Style Transfer for Smoke Simulations

画像を使用してスモークシミュレーションにスタイルを転送する技術だそうです。面白い。
http://www.byungsoo.me/project/neural-flow-style/index.html

概要

芸術的に流体を制御することは常に困難な作業であった。最適化手法では、煙のダイナミクスを間接的に制御するためにアーティストが手作業で作成することが多い、ターゲットの速度または密度フィールドの設定に対してシミュレーション状態を近似することに依存します。
パッチ合成技術は、イメージテクスチャまたはシミュレーション機能をターゲットフローフィールドに転送します。しかし,これらは構造パターンの追加または乱流構造による粗い流れの増大に限定され,従って異なるスタイルおよび意味的に複雑な構造の全スペクトルを捕捉できない。
本論文では,体積煙データのための最初のトランスポートベースのニューラルスタイル転送(装置)アルゴリズムを提案した。この方法は,自然画像から煙シミュレーションに特徴を転送することができ,単純なパターンから複雑なモチーフまでの一般的な内容を意識した操作を可能にする。提案したアルゴリズムは,ソース入力煙から所望のターゲット構成への密度輸送を計算するので,物理的に影響を受ける。著者らの輸送ベースのアプローチは,煙を様式化に向けて輸送する非圧縮性および非回転性ポテンシャルを最適化することにより,様式化速度場の発散を直接制御することを可能にする。時間的整合性は後続の様式化速度の輸送と整列により保証され,3D再構成は異なるカメラ視点からの様式化のシームレスなマージにより計算される。

参考資料

ポリゴン・ピクチュアズ、レンダリングソフト「PPixel」を開発

「GODZILLA 怪獣惑星」や「シドニアの騎士」などで知られるポリゴン・ピクチュアズが、レンダリングソフトウェア「PPixel」を開発したそうです。

BLAME!では「Maneki」を使用していましたが、自社で開発する必要が出てきたということでしょうか。画像からはAOV対応以外に、どのようなレンダリング的特長があるのかよくわからないですね。ラインもマテリアルの輪郭線だけのように見えます。床の反射がPBRっぽいのが気になる。今後の情報に期待したいですね。
http://www.ppi.co.jp/news_release/ppipr20190912/

概要

レンダリングソフトウェア「PPixel」(ピクセル)を自社開発!独自の映像表現と効率化を実現

株式会社ポリゴン・ピクチュアズ(本社:東京都港区、代表取締役:塩田周三、以下ポリゴン・ピクチュアズ)は、レンダリングソフトウェア「PPixel」(ピクセル)を開発したことを発表いたします。

PPixelはセルルックCG(※注1)スタイルをはじめとするNPR(ノンフォトリアリスティックレンダリング)表現に特化したインハウスのレンダリングソフトウェアです。
本ソフトウェアは、近年多様化する映像表現において独自性のあるルックやスタイル表現を可能にすることを目的に、当社が長年培ったアイデアやノウハウを組み込んで開発した、新しい映像表現の探求に欠かせないツールです。
PPixelの開発、導入により、独自性の高いの映像表現を作り出すとともに、PPixelと既存の制作パイプラインシステムの融合、NPR表現にフォーカスすることによる処理の高速化、レンダリング時間の短縮などの効率化を実現。これまで以上に高品質な映像を高い生産性で制作することが可能になりました。

当社ではCG技術開発だけでなく、近年発展著しいIT技術を効果的に映像制作に活用するための取り組みもおこなっております。ハイエンドな映像制作のために必要なソフトウェアを部分的に内製化することで、今後も先進的IT技術とCG映像制作の親和性を高めることを推進して参ります。

※注1:セルルックとは、3DCGをセル画(手描き)アニメーションのように表現する手法のことです。

CG News

Toolchefs Camera Lattice for Maya

オープンソースのMayaアニメーションツールをリリースしているToolchefsが、Camera Latticeツールを公開しました。tcKeyReducer、harmonicDeformer、tcSoftIKSolver、cameraLatticeを含むToolchefsのオープンソースMayaプラグインは、LGPLライセンスで利用できます。
古くはXSIのTDの方がデモしてたDeformationGridやC4Dのカメラデフォーマのようなカメラスクリーンベースのデフォーマですね。面白そう。
https://www.toolchefs.com/?portfolio=camera-lattice
https://github.com/Toolchefs