[후디니] Particle / Collision Separation

후디니의 Flip Object 노드 안의 Collision Separation과 Particle Separation에 대해 설명해 드릴게요. 두 설정은 모두 입자 기반 시뮬레이션에서 중요한 역할을 합니다.

Particle Separation

• 정의: Particle Separation은 FLIP(Fluid Implicit Particle) 시뮬레이션에서 입자 간의 간격을 결정합니다. 이 값이 작을수록 입자 밀도가 높아져 시뮬레이션의 해상도가 증가합니다.
• 역할: Particle Separation은 시뮬레이션의 세부 사항을 결정짓는 중요한 요소입니다. 작은 값은 더 많은 입자를 생성하므로 더 세밀한 시뮬레이션이 가능하지만, 계산 비용이 증가합니다.
• 활용 예시: 높은 해상도의 물 시뮬레이션, 예를 들어 폭포나 해안 파도와 같은 복잡한 유체 역학을 시뮬레이션할 때 사용됩니다.

Collision Separation

• 정의: Collision Separation은 시뮬레이션의 입자와 충돌 지오메트리 간의 충돌 감지 및 해결에 사용되는 해상도를 결정합니다. 이는 충돌 감지를 위한 격자의 해상도를 설정합니다.
• 역할: Collision Separation이 작을수록 충돌 검출이 더 정밀하게 이루어져, 충돌 객체와 입자의 상호작용이 더욱 정확하게 시뮬레이션됩니다. 그러나 역시 계산 비용이 증가합니다.
• 활용 예시: 물이 복잡한 지형이나 물체 주위를 흐를 때, 예를 들어 배가 물 위를 항해하거나 파도가 암벽에 부딪히는 시뮬레이션에서 충돌 세부 사항을 정확히 재현할 때 사용됩니다.

Particle Separation과 Collision Separation의 비교

• 주요 목적: Particle Separation은 주로 유체의 해상도를 정의하는 반면, Collision Separation은 유체와 충돌 지오메트리 간의 상호작용 해상도를 정의합니다.
• 해상도 영향: Particle Separation은 입자 밀도에 직접적인 영향을 미쳐 유체 자체의 디테일을 조절하고, Collision Separation은 충돌 감지 해상도에 영향을 미쳐 유체와 물체 간의 상호작용 디테일을 조절합니다.
• 계산 비용: 두 값 모두 작을수록 시뮬레이션의 정밀도가 높아지지만 계산 비용도 증가합니다. 따라서, 시뮬레이션 목적에 맞게 적절히 조절해야 합니다.

활용 예시

1. 폭포 시뮬레이션:
   • Particle Separation: 매우 작은 값으로 설정하여 폭포의 물이 떨어지면서 형성되는 물방울과 물살의 세밀한 디테일을 구현.
   • Collision Separation: 물이 바위나 지형에 부딪힐 때 정확한 충돌 및 반사 효과를 위해 작게 설정.
2. 배의 항해 시뮬레이션:
   • Particle Separation: 물의 움직임과 파도의 디테일을 위해 중간값으로 설정.
   • Collision Separation: 배와 물의 상호작용을 정확히 시뮬레이션하기 위해 작은 값으로 설정.

이러한 설정은 시뮬레이션의 목적과 요구되는 디테일 수준에 따라 조정해야 합니다. FLIP 시뮬레이션에서는 두 값을 적절히 조절하여 균형 잡힌 해상도와 계산 효율성을 달성하는 것이 중요합니다.