Smoke Simulation
← Fluid Simulation | ● | Metaballs →
Die Rauchsimulation in Blender ist eine komplexe und faszinierende Technik, die physikalische Eigenschaften von Gasen simuliert, um Effekte wie Rauch, Nebel oder Explosionen zu erzeugen. Diese Simulation basiert auf der Lösung der Navier-Stokes-Gleichungen, welche die Bewegung von Flüssigkeiten und Gasen beschreiben.
Technische Grundlage
Sowohl Flüssigkeiten als auch Rauch werden in der Simulation durch drei Hauptaspekte beschrieben:
- Geschwindigkeit $v$: Wie sich das Rauchfeld im Raum bewegt.
- Dichte $ρ$: Wie konzentriert der Rauch an einer Stelle ist.
- Temperatur $T$: Erzeugt Auftriebseffekte, da heißer Rauch aufsteigt.
Das Ziel der Rauchsimulation ist es, diese Eigenschaften über die Zeit zu berechnen und darzustellen. Da die Navier-Stokes-Gleichungen analytisch schwer zu lösen sind, verwendet Blender numerische Methoden. Der Simulationsraum (Domain) wird hierzu in Zellen (Voxel) aufgeteilt und in jeder Zelle werden die obigen Attribute gespeichert.
Blender nutzt Turbulenzmodelle, um kleine Verwirbelungen zu simulieren:
- Vortex Noise: Fügt stochastische Wirbel zur Simulation hinzu.
- Wavelet-Turbulenzen: Fügt Details zu niederauflösenden Simulationen hinzu.
Für Effekte wie Feuer kombiniert Blender Rauch mit einer Temperatur- und Brennstoffsimulation:
- Brennstoff: Bestimmt, wo Feuer entsteht.
- Verbrennung: Wandelt Brennstoff in Hitze und Rauch um.
Literatur:
← Fluid Simulation | ● | Metaballs →