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分享 | CFD后处理:实景渲染

1年前浏览1467
俗话说:“人靠衣装马靠鞍”。同样的,通过后处理工具对CFD结果进行适当的美化,可以更加直观地呈现计算结果。这里主要分享Blender的一些渲染使用。

Blender 这款软件正如它的名字一样,可以简单的将它理解成一个集成软件,通过它一个软件实现多个软件组合才能实现的一些效果。当然,Blender的美化只是辅助,计算的准确与否还得是看数值。

1 Blender安装  

Blender可以从官网(www.blender.org)免费下载,安装也是一路next,非常便捷友好。

2 准备工作  

在开始美化之前,需要在paraview中打开自己的计算结果,并显示好需要进一步美化的部件。

这里以汽车的外流场计算为例,在paraview中先做好流线图并上色。

然后,菜单栏file -> export scene,保存为x3d文件。文件存储了场景信息和变量值,可以在Blender中直接打开。
3 界面介绍  

打开Blender会默认生成三个部件,分别为模型,相机和光源。中间窗口是工作区,右边是属性区。

一些简单操作如下:

•拖动模型  左键选中按g
•旋转模型  左键选中按r
•缩放模型  左键选中按s

•旋转视角  按中键

Blender的UI设计比较新奇,每个窗口都可以成为任何一个别的窗口。可以自由实现适合自己的窗口布局,同时避免了误触关闭某个窗口。

4 模型导入  

导入之前需要按a全选,然后删除所有的部件。点击file -> import -> x3d file。此外,可以通过右侧调节坐标方向。

导入后视图如下,paraview导出的文件中自带了相机和光线(图中很长的的黑色直线),需要删掉。

建议将模型中心放在原点,方便调节视角。

5 材质设计  

删除后,点击shading进入材质标签,接下来要为每个部件修改着色器。

计算中bc分的不够细,就无法为不同部件设置不同着色器。比如:车体和车窗是一个边界就不行。此时,可以删除汽车部件,在几何软件中细分面然后转成obj文件再导入Blender。

首先,隐藏流线选中按h,然后选中车壳修改下面的着色器参数如下。这样,我们就得到了一个金属的汽车外壳(是不是已经有感觉了?)

注:粗糙度调小就能获得光滑的外表

选中前玻璃,如下图点击切换材质

删掉原来的shader添加一个glass shader如下,其它的窗户同样。

轮胎和轮毂不用换shader,调节metallicroughness可得到最终效果如下:

6 环境材质  

通过网站(https://polyhaven.com)下载喜欢的环境,下载为hdr格式,在点击右侧菜单添加环境材质(先点黄灯)。

打开后按住z上面有渲染选项即可得到如下环境,如果发现路的方向是不对的,可点击红圈添加环境坐标转换器进行转换。

7 添加车底部阴影  

现在唯一的不协调就是汽车的阴影,此时可创建一个平面来承载汽车的阴影。

不要试图把汽车拖到路上面,实际上四周的环境是无限远的图,并不是实体,永远不可能拖到。类似游戏里远景图,看上去风景很好,实际上永远不可能过去。

将平面设成shadow catcher就可以与环境相融。

8 流线图着色  

接下来为流线图创建如下的材质,红圈表示要修改的地方。

Col是流线图对象的属性名,点击右侧属性栏可以看到。

和后处理软件里legend一样,色条可以根据需要修改并调节范围。

9 调节摄像机视角  

拍电影时要先布景才能拍摄。同样,在Blender中前面的工作都是布景,最后需要通过camera取景渲染出成片。

Blender的视角比较难调,可以旋转到一个好看的视角(通过shift+ 中键进行坐标轴和模型的整体平移),然后add一个camera,将当前的视图给到这个camera,这样就完成了camera的设定了。

如果出现这样一个框,代表进入了摄像机视角了(按0可以进入和退出该视角)。如果不满意方框的位置,可以通过右侧的摄像头属性进行调节。

10 修改渲染器及渲染出片

点击红圈将渲染器修改为cycles,然后点击左上角渲染出片吧。默认的eevee是动态实时渲染器,渲染细节没cycles丰富。

看看成片:

来源:多相流在线
多相流燃烧湍流通用航空航天船舶轨道交通离散元多尺度积鼎 CFD
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-06-23
最近编辑:1年前
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