[VFX] [Maya] Water 파티클로 물 만들기

[Maya] Water 파티클로 물 만들기 

n다이믹스 업그레이드 이후부터 마야에서는 bifrost나 리얼플로 없이 파티클의 설정만으로도 '물'효과를 쉽게 만들 수 있다. 캐첩이나 소스를 붓는 장면이나 간단하게 '물'을 표현하려는 경우에는 파티클 설정을 살짝 바꿔주는 방식이 꽤나 유용하다. 특히, 액체류가 들어가는 간단한 합성 장면에서, 파티클 액체 시스템은 매우 효과적인 방식이다.

1 『collision오브젝트 생성하기』

물과 부딪칠 오브젝트를 생성하고, ncloth -> passive collision을 실행한다. 

n파티클 타입은 'water'로 설정한다. 

emitter타입을 volume으로 설정하여, 파티클이 나타나는 형태를 결정한다.

2 『emitter설정』

물 type의 파티클에서 중요한 부분은 'self collision'을 끄고 진행해야 한다는 점이다.

liquid 자체의 점성이나 표면장력 속성을 조절하면서 시뮬레이션을 만들어야 하는데, 자체적으로 튕겨버리면 스프링처럼 날아가버린다. (아래 사진처럼)

따라서 liquid 자체의 속성들을 이용해야 하고, self collision은 사용하지 않는다.

incompressibility(비압축성) 강도를 높이면, 아래처럼 파편화되는 liquid를 만들 수 있다. incompressibility강도가 올라갈수록 분자간 응집력이 현저하게 떨어진다.

Density의미는 '밀도'다. 

밀도가 높으면, 액체라도 금속이 섞인 느낌이 든다. rest density강도를 높이면, 영화 터미네이터의 액체금속 t-1과 같은 효과를 연출할 수 있다.

liquid scale을 조절하여 분자의 크기를 컨트롤할 수 있다.

viscosity(점성)강도를 높이면, 점성이 강해져서 아주 끈적끈적한 느낌을 자아낼 수 있다.

잼이나 끈적한 소스류를 표현할 때 viscosity수치를 이용한다.

surface tension은 물이 갖고 있는 특수한 성질이다. '표면장력'. 소금쟁이가 물에 떠다닐 수 있는 이유로 과학시간에 한번쯤 들어봤음직한 용어가 표면장력이다.

물은 표면장력이 '1'이다. 

3 『emitter크기 조절』

emitter의 크기와 위치를 조절해서, 깔때기 안에 넣어보자. 파티클 size도 파티클shape에서 낮춰준다.

rate비율을 최소 1000단위 이상으로 높여보자. 2~3만까지도 괜찮다. 컴퓨터 성능이 받춰준다면야..

물에 맞게끔 점성(viscosity)을 높이고, 표면장력(surface tension)을 1로 설정한다.

물 파티클과 반응을 하는 오브젝트의 rigidbody 노드를 설정하자. 

파티클과 반응하는 설정은 대부분 마찰력, 탄성력, 점성(stickness)  정도다.(아래사진 참고)

떨어지는 물 분자들은 각기 다른 질량으로 하강한다. 조금 더 실사처럼 표현하려면, 파티클shape에서 질량의 수치를 random으로 설정한다. (아래사진 참고) 

물의 질량과 같은 맥락에서, 떨어지는 물량도 조금씩 다르다. 

emitter항목의 rate에서 rand(1000,2000) 1000~2000까지의 수치를 입력해서 랜덤을 표현한다. 

현재 필자의 마야설정에서 그리드 1칸은 1미터로 인식한다. 이는, 눈에 보이는 깔때기 크기는 대략 5~6칸 정도이며, 이는 5~6m의 거대한 깔때기로 마야가 인식하고 있다는 의미다. 따라서 nucleus노드에서 1~2m크기의 깔때기로 시뮬레이션을 만들어야 할 필요가 있다.

space scale을 0.3~4정도로 맞춰서 2m정도 크기의 오브젝트로 시뮬레이션하도록 설정한다.

4 『폴리곤 변환』

파티클을 modify -> convert -> polygon으로 변경한다.

n파티클(water)을 폴리곤으로 변경하면, n파티클 shape노드 아래에 폴리곤 그룹이 생성된다. n파티클 shape에서 outputMesh항목을 살펴보면, 폴리곤의 두께와 질감(smooth), 매시 형태(삼각,사각)를 설정할 수 있는 부분이 있다.

mesh를 quad로 설정하면, 아래사진처럼 사각형의 폴리곤 매시로 변경된다. thickness(굵기)나 scale 등.. 기타 설정을 조절해서 물과 같은 사이즈를 만들어보자.

thickness와 smooth 그리고 scale을 얼마만큼 조절하는지에 따라 액체의 형태가 달라진다. 

(0.01에 따라 민감하게 달라지는만큼 세심하게 실험해볼 것을 추천)

점성이 낮은 물방울을 시뮬레이션 한 장면.