近日,电影《哪吒之魔童闹海》凭借其精彩的剧情以及震撼人心的特效在大银幕上引发了视觉热潮。全片包含1900多个特效镜头,其中流体仿真技术在多个场景中发挥了关键作用,为观众呈现出了极具奇幻感的视觉画面。
特效团队把混天绫当作由大量粒子构成的连续介质,借助纳维 - 斯托克斯方程来描绘其运动轨迹,从而达到了逼真的效果;依靠超级计算机的精准模拟,将海水的汹涌波涛展现得淋漓尽致。而三味真火的特效则是通过粒子系统和渲染技术实现的,生成了3.2亿个独立计算的火焰粒子。
除此之外,“洪流大战”中千军万马如海浪般翻滚的宏大场面,涉及超过2亿个虚拟角色的动态模拟。制作团队利用分布式计算资源和集群仿真算法,将流体动力学与角色运动轨迹结合,形成类似“流体化”的群体运动效果。水墨渲染的云烟与粒子特效融合,既保留了传统水墨的写意韵味,又通过数字技术强化了动态张力,单帧渲染耗时达48小时,打造出令人惊叹的视觉盛宴。
2.流体仿真的工业力量
相对于电影场景中的视觉效果和艺术表现,工业应用更注重精确性和性能优化,关注具体的流场参数分布,是现代工业研发和制造不可或缺的关键工具。
在工业领域,流体仿真技术也占据着极为重要的地位,广泛应用于航空航天、汽车、能源、船舶、暖通空调、电子和医疗等多个行业,为优化设计、提升性能、降低成本提供了强大的技术支持。接下来,我们通过安世亚太自主开发的通用流体仿真系统PERA SIM Fluid,来看看一看工业力量中的流体仿真。
作为PERA SIM的核心模块之一,PERA SIM Fluid采用计算流体动力学(CFD)数值模拟技术,包含能够精确模拟日常遇到的各种工程流动问题的求解器,提供可压计算、不可压计算、传热计算及多相流计算等功能,在工业领域有着广泛的应用。以下为一些行业里的应用案例:
案例一:基于PERA SIM Fluid电子封装模型进行流动散热分析
利用安世亚太自主研发的仿真软件PERA SIM Fluid对某电子封装产品进行流热耦合分析,从几何导入及修复开始,到网格划分、边界条件设置,到最后结果后处理,演示了完整的仿真分析流程,得到了该产品在自然对流条件下的热场分布。
3.仿真世界 数智未来
《哪吒2》中的流体仿真技术不仅为观众带来了视觉盛宴,也让我们看到了仿真技术在现代工业中的巨大潜力。
安世亚太通过不断的技术创新和产品研发,将仿真技术应用于工业设计和制造中,推动了中国制造业的数字化转型。正如电影中 特效团队利用流体仿真技术创造出逼真的视觉效果一样,安世亚太也在用自己的技术为中国的工业发展创造着无限可能。
未来,安世亚太将继续深耕仿真技术领域,不断拓展仿真技术的应用边界,助力更多行业实现数字化转型和创新发展。
来源:安世亚太