[후디니] Narrow Band?

 

Narraow Band를 활용한 물 시뮬 

오브젝트 근처의 파티클들만 활성화했음 렌더시간이 훨씬 줄어듬!

 

 

Narrow Band 활요하지않은 통 렌더..

파티클이 많아서 오래걸림 당연함 ㅇㅇ

 

 

Narrow Band의 원리

• 주요 아이디어: 유체의 전체 볼륨을 시뮬레이션하지 않고, 유체의 표면 근처에만 입자를 배치하여 표면의 움직임과 변형을 집중적으로 시뮬레이션합니다.
• 효율성: 유체 내부의 많은 입자들을 시뮬레이션할 필요가 없기 때문에, 계산 리소스가 절약됩니다. 특히 큰 규모의 유체 시뮬레이션에서 매우 유용합니다.

작동 방식

1. 유체 표면 정의: 유체의 표면을 정의하여, 그 표면 근처의 영역만 시뮬레이션합니다.
2. 입자 배치: 표면 근처의 좁은 밴드 안에만 입자를 배치하여, 이 입자들만을 시뮬레이션합니다.
3. 입자 갱신: 시뮬레이션이 진행됨에 따라 표면이 변형되면, Narrow Band 영역도 함께 갱신되어 새로운 표면 근처에 입자들이 배치됩니다.

장점

• 메모리 절감: 시뮬레이션에 필요한 메모리 양이 크게 줄어듭니다.
• 계산 속도 향상: 전체 유체가 아닌 표면 근처만 계산하기 때문에 시뮬레이션 속도가 빨라집니다.
• 고해상도 디테일: 유체 표면의 디테일을 유지하면서도 효율적인 시뮬레이션이 가능합니다.

활용 예시

1. 파도 시뮬레이션: 바다의 넓은 영역에서 파도가 치는 모습을 시뮬레이션할 때, 바다 전체가 아닌 표면 근처의 파도만 시뮬레이션하여 효율성을 높입니다.
2. 물 튀기는 효과: 물이 물체에 부딪혀 튀는 장면을 시뮬레이션할 때, 물 표면 근처의 좁은 밴드만을 시뮬레이션하여 리소스를 절약합니다.
3. 대규모 유체 효과: 대규모 홍수나 댐 붕괴 등의 시뮬레이션에서, 전체 유체를 시뮬레이션하지 않고 표면 근처만을 시뮬레이션하여 빠르고 효율적인 결과를 얻습니다.

 

Narrow Band 활용 예시 자세히

1. 파도가 치는 바다 시뮬레이션
   • 목표: 넓은 해변에서 파도가 밀려오는 장면을 시뮬레이션.
   • 이점: 바다 전체를 시뮬레이션할 필요 없이 표면 근처의 파도만을 시뮬레이션하여 계산 비용을 절감.

설정 방법

1. 후디니에서 FLIP Tank 만들기
   • 새로운 프로젝트를 열고 Geometry 노드를 생성합니다.
   • Geometry 노드 안에 들어가서 FLIP Tank를 생성합니다. FLIP Tank는 표면과 가까운 입자를 시뮬레이션하는 기본적인 유체 시스템입니다.
2. FLIP Solver 설정
   • FLIP Tank 안에 있는 FLIP Solver 노드를 선택합니다.
   • FLIP Solver의 파라미터 패널에서 Particle Separation을 적절하게 설정합니다. 이 값은 입자 밀도를 결정하며, 값이 작을수록 더 많은 입자가 생성됩니다.
3. Narrow Band 활성화
   • FLIP Solver의 파라미터 패널에서 Narrow Band 섹션을 찾습니다.
   • Enable Narrow Band 체크박스를 활성화합니다.
   • Narrow Band Width 값을 설정합니다. 이 값은 표면 근처에서 시뮬레이션할 영역의 폭을 결정합니다. 좁을수록 더 적은 입자가 생성되고, 넓을수록 더 많은 입자가 생성됩니다.
4. 시뮬레이션 영역 설정
   • FLIP Tank의 Volume Limits를 설정하여 시뮬레이션 영역을 정의합니다. 이 영역 안에서 유체 시뮬레이션이 이루어집니다.
   • Boundary 설정을 통해 시뮬레이션 영역의 경계를 정의합니다. 예를 들어, 해변의 끝을 시뮬레이션 영역의 경계로 설정할 수 있습니다.
5. 시뮬레이션 실행
   • 모든 설정이 완료되면 시뮬레이션을 실행합니다. 유체 입자가 표면 근처에만 생성되고 움직이는 것을 볼 수 있습니다.

세부적인 설정 예시

1. Particle Separation 설정
   • 초기 설정으로 0.05 값을 사용하여 시작해봅니다. 이 값은 시뮬레이션의 기본 해상도를 결정합니다.
2. Narrow Band Width 설정
   • Narrow Band Width를 3으로 설정해봅니다. 이는 유체 표면에서 3개의 셀 정도의 두께로 입자가 생성됨을 의미합니다.
3. Volume Limits 설정
   • 시뮬레이션 영역을 설정할 때 X, Y, Z 범위를 적절히 조정하여 시뮬레이션할 영역을 정의합니다. 예를 들어, X: -10에서 10, Y: 0에서 5, Z: -10에서 10으로 설정할 수 있습니다.
4. Boundary 설정
   • 바닥과 벽 경계를 설정하여 유체가 흐를 수 있는 영역을 제한합니다. 이는 시뮬레이션의 물리적 한계를 정의합니다.

요약

• Narrow Band는 유체 표면 근처의 입자만을 시뮬레이션하여 계산 비용을 절감하는 기술입니다.
• 후디니에서 FLIP Tank를 생성하고, FLIP Solver의 Enable Narrow Band를 활성화하여 Narrow Band를 설정합니다.
• Particle Separation과 Narrow Band Width 값을 적절히 설정하여 유체의 해상도와 시뮬레이션 영역을 정의합니다.
• 설정 완료 후 시뮬레이션을 실행하여 유체 표면의 움직임을 시뮬레이션합니다.

이렇게 설정하면, 메모리와 계산 리소스를 효율적으로 사용하면서도 높은 해상도의 유체 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다.