محاكاة الدخان والنار في Blender: كيفية إعداد مصدر Flow؟

ما الذي ستتعلمه في هذا الدليل؟

في Blender، يحدد Flow نوع المصدر الذي يعرّف كيفية تفاعل كائن مع محاكاة السوائل أو الدخان أو النار. ويتطلب الإعداد اتخاذ قرارين منفصلين: يحدد Flow Type المحتوى الذي سيُنتج، بينما يختار Flow Behavior وظيفة المصدر داخل نطاق المحاكاة. بعد ذلك، يمكن ضبط تفاصيل مثل كثافة الانبعاث وحركته ونطاقه.

تستند هذه الخطوات إلى وثائق Fluid وFlow في Blender 5.2 LTS Manual. ويركز الشرح على مصادر الدخان والنار؛ كما تتضمن الوثائق خيار Liquid، لكن إعدادات محاكاة السوائل الأخرى ليست ضمن نطاق هذا الدليل. وينبغي اختبار تأثير الإعدادات في مشهد معين بالاقتران مع domain المستخدم وهندسة الكائن.

المتطلبات

يجب أن يتضمن مشهد Blender مصدر Flow وكائن domain يعمل المصدر داخله. أبقِ كائن Flow ضمن حدود Bounding Box الخاصة بـ domain؛ فبحسب الدليل، يلزم هذا التمركز ليعمل المصدر على نحو سليم. أما عند استخدام سلوك Geometry، فتُستخدم في المحاكاة أجزاء الشبكة الواقعة داخل صندوق domain.

أضف خاصية Fluid إلى كائن المصدر، ثم عيّن نوعها إلى Flow. يشرح الدليل هذه العملية ضمن قسم Physics في لوحة Properties. وإلى جانب مصادر الشبكات، يمكن استخدام نظام جسيمات لإنتاج الدخان أو النار؛ وفي هذه الحالة، يذكر الدليل أن أنظمة الجسيمات من نوع Emitter فقط هي التي يمكنها إضافة الدخان.

يتبع هذا الدليل أسماء الإعدادات الواردة في دليل Blender 5.2 LTS؛ ولا تذكر المصادر متطلبات حساب أو ضرورة إنشاء حساب منفصل. عند العمل بإصدار آخر من Blender، ينبغي مقارنة أسماء الإعدادات والخيارات المتاحة بوثائق الإصدار المستخدم.

إعداد مصدر Flow خطوة بخطوة

1. ضع المصدر داخل domain وعرّفه على أنه Flow

ضع الكائن الذي سيُنتج التدفق داخل نطاق Bounding Box الخاص بـ domain. أضف إلى الكائن خاصية Fluid، واجعل خيار Type هو Flow. بعد ذلك، يمكن استخدامه مصدرًا للتدفق؛ وتحدد إعدادات Flow الأخرى ما الذي سينتجه وكيفية إنتاجه.

عند تحديد الغرض من المصدر، لا تخلط بين نوع المحتوى ونوع السلوك. فعلى سبيل المثال، يحدد Smoke ما سيُنتج، بينما يصف Inflow كيفية إضافة هذا المحتوى إلى domain. ويسهّل هذا التمييز اختبار الإعدادات بالتتابع.

2. اختر المحتوى المراد إنتاجه

يتضمن حقل Flow Type أربعة خيارات: Smoke وFire + Smoke وFire وLiquid. اختر الخيار المناسب لإنتاج الدخان أو الدخان مع النار أو النار وحدها أو السوائل. ويشير الدليل أيضًا إلى أن domain قد يُنتج تلقائيًا دخانًا متبقيًا من الوقود المحترق حتى عند اختيار Fire.

3. حدّد سلوك المصدر

يحدد Flow Behavior دور الكائن داخل المحاكاة:

• Inflow: ينقل المصدر المحتوى المحدد إلى نطاق المحاكاة. ويُستخدم هذا السلوك عند الحاجة إلى انبعاث مستمر.

• Outflow: يزيل من المحاكاة التدفق الذي يدخل نطاق Bounding Box للكائن. وعند استخدامه مع مصدر Inflow، يمكن أن يساعد على منع امتلاء domain بالكامل. ويمكن تحريك كائن Outflow باستخدام التحريك؛ وتتبع منطقة الإزالة موضع الكائن.

• Geometry: تُستخدم الأجزاء الواقعة من الشبكة داخل حدود domain كتدفق. ويمكن أن يوجد أكثر من كائن تدفق في domain نفسه. من المهم في هذه الطريقة أن تتجه الناظمات السطحية إلى الخارج؛ إذ قد تمنع الاتجاهات المعكوسة عمل المحاكاة على نحو سليم.

يمكن تفعيل خاصية Use Flow أو تعطيلها لإيقاف الانبعاث أو إزالة التدفق وانتقائهما أثناء التحريك.

4. اضبط انبعاث الشبكة وكميته

في مصادر الشبكات، اختر Mesh ضمن Flow Source. يحدد Is Planar ما إذا كان المصدر سطحًا مستويًا أو شبكة non-manifold؛ ويشير الدليل إلى أن هذا الخيار يساعد على تحسين دقة المحاكاة في هذه الأنواع من المصادر.

يحدد Surface Emission المسافة، بوحدة voxel، التي يحدث ضمنها الانبعاث حول سطح الشبكة. لذلك، قد لا تعطي القيمة نفسها النتيجة ذاتها عند اختلاف دقة domain. أما Volume Emission ضمن Fire or Smoke Only، فيحدد كمية ما يُنتج من داخل الشبكة: تعني القيمة 0 عدم وجود انبعاث، بينما تعني القيمة 1 الكمية الكاملة. ويُذكر أن تقدير الانبعاث الحجمي في الشبكات non-manifold قد يؤدي إلى نتائج يصعب توقعها.

يضبط Density كمية الدخان الناتجة في كل مرة؛ وزيادته تنتج دخانًا أكثر كثافة. وتحدد قيمة Fuel كمية الوقود المحترقة في الثانية، وتؤثر في حجم اللهب. أما Initial Temperature، فيضبط درجة حرارة الانبعاث مقارنة بدرجة الحرارة المحيطة في domain؛ ويتوقف تأثيره في الدخان على إعداد Heat Buoyancy.

5. تحكّم في الحركة ونطاق الانبعاث

إذا ظهرت فجوات بين فترات الانبعاث من المصادر سريعة الحركة، فجرّب إعداد Sampling Substeps. تحدد هذه القيمة عدد الخطوات الفرعية المستخدمة لأخذ عينات الانبعاث من مصدر التدفق بوتيرة أعلى. وتُطبّق الخطوات الفرعية على خطوات المحاكاة، لا على كل إطار؛ ويتحكم adaptive time stepping في عدد خطوات المحاكاة.

عند تفعيل Initial Velocity، يمكن للتدفق أن يكتسب سرعة من حركة المصدر. وتحدد قيمة Source نسبة انتقال السرعة؛ وتعني القيمة 1 أن التدفق يتحرك بسرعة المصدر نفسها. ويتحكم إعداد Normal في السرعة الممنوحة باتجاه الناظمات السطحية. وفي الشبكات المغلقة، قد تُطبّق السرعة في اتجاهات متعددة لأن الناظمات تتجه إلى جهات مختلفة. وإذا كانت السرعة مطلوبة في اتجاه واحد فقط، فيجب أن تشير الناظمات إلى الاتجاه نفسه. وتحدد القيم Initial X وY وZ مكونات سرعة إضافية وفق إحداثيات العالم.

يمكن استخدام Vertex Group لتقييد مواضع حدوث الانبعاث. وعند تفعيل التحكم المعتمد على الخامة، يقيّد Texture مناطق الانبعاث على الشبكة. ويمكن اختيار Generated UVs أو UV يدويًا للإسقاط؛ ويضبط Size مقياس الخامة، بينما يضبط Offset موضعها على محور Z. ولا تغيّر خيارات الخامة هذه سلوك Outflow. ويحدد Smoke Color لون الدخان المنبعث؛ وعندما يمتزج دخان بألوان مختلفة، تمتزج ألوانه أيضًا. وإذا فُعّل Absolute Density، يُنتج المصدر ما دام هناك مكان في منطقة الانبعاث؛ أما عند تعطيله، فيستمر الإنتاج ويتراكم.

أخطاء شائعة

• عدم تأثير المصدر: تحقّق من وجود كائن Flow داخل حدود Bounding Box الخاصة بـ domain.

• مشكلة في مصدر Geometry: افحص الناظمات السطحية للشبكة والأجزاء الواقعة داخل domain.

• انقطاع الانبعاث عند الحركة السريعة: جرّب تعديل قيمة Sampling Substeps؛ فهذا الإعداد يؤثر في أخذ العينات خلال خطوات المحاكاة، لا في عدد الإطارات.

• ظهور الانبعاث الحجمي على نحو غير متوقع: تحقّق مما إذا كانت الشبكة non-manifold؛ إذ يشير الدليل إلى أن النتائج قد يصعب توقعها مع هذه الهندسة.

• تعذّر ضبط انتشار الدخان أو مظهره: اختبر Density وSmoke Color وAbsolute Density، وعند الحاجة خيارات Vertex Group أو Texture، كلًّا على حدة.

ماذا يعني ذلك لسير عمل العمارة والتصور المعماري؟

تتيح هذه الإعدادات التحكم في موضع إنتاج الدخان أو النار وطريقته في أعمال التصور المعماري التي تتطلب هذه المؤثرات داخل مشاهد Blender. وعندما يتطلب مشهد داخلي انبعاثًا مرتبطًا بمنطقة معينة، يمكن اختبار خيارات الشبكة وVertex Group وTexture. أما الفنانون الذين يستخدمون مصادر متحركة، فيمكنهم تقييم نقل السرعة إلى التدفق وإعداد Sampling Substeps معًا.

لا تقدم الوثائق معلومات عن متطلبات الأجهزة أو مدة المحاكاة أو مكاسب الأداء أو تكلفة الترخيص أو التوافق مع برامج أخرى لهذه الميزات. لذلك، لا ينبغي استنتاج متطلبات الأجهزة أو الجدول الزمني للمشروع من هذه الإعدادات. ومن الأفضل اختبار سلوك المصدر في مشهد صغير قبل بدء الإنتاج، والتحقق من وثائق إصدار Blender المستخدم.

الخطوات التالية

في التجربة الأولى، اختر Flow Type وFlow Behavior وراقب النتيجة؛ ثم غيّر إعدادات الكثافة أو السرعة أو نطاق الانبعاث واحدًا تلو الآخر. يسهل ذلك معرفة التغيير الذي أثر في المظهر. وخذ في الحسبان أن قيم Surface Emission تعتمد على دقة domain، وأن تأثير Initial Temperature مرتبط أيضًا بـ Heat Buoyancy.

قبل اعتماد المشهد للإنتاج، تحقّق من موضع كائن المصدر، ومن اتجاه الناظمات عند استخدام Geometry، ومن وقوع الانبعاث في المنطقة المطلوبة. وتذكّر أيضًا أن إعدادات الخامة لا تؤثر في Outflow. لا يضمن الدليل مظهرًا نهائيًا أو نتيجة أداء بعينها تتجاوز هذه الإرشادات؛ لذا ينبغي اختبار النتائج مع إعدادات المشهد.

المصادر والترخيص

أُعد هذا الدليل بتكييف المعلومات الواردة في قسمي “Fluid” و“Flow” من Blender Manual إلى اللغة التركية. ونُشر كلا المصدرين بموجب ترخيص CC BY-SA 4.0.