【教程】5-ParaView对SPH结果进行电影级现实感视觉渲染
使用ParaView软件来创建具有现实感的流体动力学模拟结果的可视化。例如对DualSPHysics的粒子法结果进行处理,创建一个具有现实感的视频。使用ParaView加载这两种数据,并推进时间,可以看到齿轮旋转的情况。接下来,添加位于particles
文件夹下的文件PartFluid_*.vtk**。这样,你可以看到代表水的粒子被齿轮卷起并上升的情况。这里,我们根据流速进行颜色编码。然后,加载surface
文件夹中由粒子创建的自由表面的Surface_****.vtk。这次,你可以看到水面变化的情况。这也根据流速进行颜色编有自由表面的情况下,可以进行具有现实感的可视化。通常,我们会使用如Blender这样的CG软件,但科学和技术可视化软件ParaView也能进行一定程度的现实感渲染,下面将介绍方法。
首先,尝试使用光线追踪功能渲染叶轮之外的泵。
·在Pipeline Browser中选择Pumpfixed.vtk。 ·在Properties标签页 > Ray Tracing > Material中选择_Metal_Titanium_brushed_。接下来,在Properties标签页的Ray Traced Rendering中:·选择Back End为_OSpray pathtracer_。·在Samples Per Pixel中输入5(如果渲染不够清晰,增加这个数值)。这样,泵会以金属质感呈现,增加了一些现实感。但是,我们想看到泵内部水流的情况,所以设置为_Transparent_(透明)。 ·在Pipeline Browser中选择Pumpfixed.vtk。·在Properties标签页 > Ray Tracing > Material中选择Glass_Thick(厚玻璃)。为了让叶轮的旋转更加明显,我们将叶轮设置为亮色。
·在Pipeline Browser中选择MotionPump_0。·点击Edit Color Map(编辑颜色映射)。·在Pick Solid Color(选择纯色)中选择橙色,然后点击OK。·在Properties标签页 > Ray Tracing > Material中选择_None_(无)。
我们将水的颜色设置为_Glass_Water_(水玻璃),以使其看起来更像水。
·在Pipeline Browser中选择Surface_0。·在Properties标签页 > Ray Tracing > Material中选择_Glass_Water_。
但是,以上设置可能不会给你很强的现实感。
在这种情况下,将高分辨率的全景图作为背景是提高现实感的一个方法。📌 如果你没有高分辨率的全景图, 可以从如Poly Haven等网站下载4K HDR的全景图。在Properties标签页的Background:·选择Background Color Mode为_Skybox_。·点击Background Texture > Load…(加载)并指定全景图。·勾选Use Environment Lighting(使用环境光照)。在Properties标签页的Ray Traced Rendering:·选择Background mode为_Environment_。·在Light Scale中输入2(如果太暗,增加这个值)。 将全景图设置为背景后,通过玻璃透射的背景和水面反射的背景,可以大幅增加现实感。
在ParaView中,可以将视频保存为mp4文件。
在保存视频之前,使用Preview(预览)功能来确认保存视频的分辨率以及在该分辨率下的渲染效果。·选择View(视图)> Preview(预览)并选择保存的分辨率。📌 要退出预览模式,再次点击View(视图)> Preview(预览)中的选定分辨率。最后,保存视频。你也可以指定一个合适的帧率(FPS:每秒帧数)。本次分析时间为6秒,输出了300帧结果,因此我们将视频设置为每秒50帧。·选择File(文件)> Save Animation…(保存动画)。·在Save Animation Options(保存动画选项)窗口中输入50。本次,对DualSPHysics的结果进行了处理,创建了一个具有现实感的视频。
了解到,DualSPHysics的结果可以输出从粒子中提取的自由表面,这非常便利。此外,也确认了ParaView能够进行相当现实的渲染。