视觉特效中的体积方法：2010年SIGGRAPH课程笔记
需积分: 0 142 浏览量
更新于2024-07-18
收藏 65.33MB PDF 举报
"《Volumetric Methods in Visual Effects》是2010年SIGGRAPH大会的一份课程笔记，由Magnus Wrenninge和Nafees Bin Zafar等人组织，涉及了多位在视觉效果领域有经验的演讲者，如Jeff Clifford、Gavin Graham等。这份资料更新于2010年7月25日，主要讨论了计算机生成的体积元素（如云朵、火焰和激流）在电影制作中的应用和技术。课程旨在使参与者了解这些特效背后的技术，并探讨不同的开发选择和解决方案。
课程首先简要介绍了体积生成和渲染的基础知识，随后展示了可用于生产的体积效果技术。接着，演讲者们分享了他们在云朵、火焰等体积元素模拟方面的经验和专有工具，以及如何在实际制作中运用这些技术。这些体积效果在现代视觉特效中扮演着重要角色，因为它们增加了场景的真实感和深度。
在火和烟的模拟中，通常涉及到流体动力学的计算，包括Navier-Stokes方程的解算，以及温度、密度和速度场的交互作用。烟雾的渲染则可能使用到颗粒系统或者基于体素的算法，通过色彩、透明度的变化来表现其动态特性。此外，对于云的生成，可能会采用基于物理的随机过程，如分形噪声来构建复杂的三维纹理，再结合光照模型进行渲染。
水的模拟，特别是白水效果，往往需要结合流体力学和表面张力等物理原理，使用如Lattice Boltzmann方法或者基于粒子的系统来捕捉水流的动态特性。渲染时，考虑折射、反射和表面细节的生成，以增加真实感。
课程还涵盖了商业软件如Houdini等在体积处理上的特性和功能，以及如何利用这些工具创建逼真的特效。参与者将了解到如何优化计算效率，处理大规模的体积数据，并且理解如何将这些技术应用于实际的电影制作流程中。
《Volumetric Methods in Visual Effects》这份资料深入探讨了体积效果在电影特效中的实现，不仅提供了理论基础，还分享了实践经验，对于从事或希望进入CG领域的专业人士来说，是一份宝贵的教育资源。"
2.1.5. Coordinate spaces and mappings
The only coordinate space we’ve discussed so far is the voxel buffer’s native coordinate system. In the
future, we will refer to this coordinate space as voxel space. In order to place a voxel buffer in space we
also need to define how to transform a position from voxel space into world space (which is the global
reference frame of the renderer). Besides voxel and world space, a third space is useful, similar to
RenderMan’s NDC space but local to the buffer. This local space defines a [0, 1] range over all voxels and
is used as a resolution independent way of specifying locations within the voxel buffer. This definition is
the same as Field3D uses.
Illustration of coordinate spaces
When constructing a voxel buffer we define a localToWorld transform in order to place the buffer in
space. This transform is also called mapping, and defines the transformation between local space and world
space. Note that the transformation from local space to voxel space is the same regardless of the buffer’s
location in space. To sum things up:
•
World space is the global coordinate system and exists outside of any voxel buffer.
•
Local space is a resolution-independent coordinate system that maps the full extents of the voxel buffer
to a [0, 1] space.
•
Voxel space is used for indexing into the underlying voxels of a field. A field with 100 voxels along the x
axis maps [100.0, 0.0, 0.0] in voxel space to [1.0, 0.0, 0.0] in local space.
As a matter of convenience and clarity, we will prefix variables in code and pseudocode with an
abbreviated form of the coordinate space. A point P in world space will be called wsP, in voxel space vsP,
and in local space lsP.
local origin
world origin
voxel space [0,8]
voxel space [0,4]
local space [0,1]
local space [0,1]
Volumetric Methods in Visual Effects 16
剩余272页未读，继续阅读
2019-08-14 上传
2021-04-06 上传
2021-10-12 上传
2021-03-19 上传
2019-03-07 上传
2021-03-04 上传
2009-01-01 上传
2022-05-17 上传
2022-05-17 上传
nightbugs
- 粉丝: 0
- 资源: 6
我的内容管理
展开
