Simulación de fluidos en Blender: crear humo y guardar la caché

¿Qué aprenderás en esta guía?

En esta guía veremos cómo definir la función de un objeto Flow en una simulación de fluidos de Blender, conocer los ajustes básicos que controlan la emisión de humo y fuego, y guardar en caché el resultado calculado. Un objeto fuente de fluido puede añadir fluido, como un grifo; eliminarlo, como un desagüe; o utilizar su propia geometría como fluido en la simulación. El comportamiento que elijas dependerá del efecto que quieras crear en la escena.

Esta explicación se limita a los ajustes de Flow y Cache descritos en la guía de Blender 5.2 LTS. El objetivo no es ofrecer una receta para configurar una simulación completa desde cero, sino explicar las opciones importantes para que el objeto fuente funcione correctamente y el cálculo pueda guardarse de forma manejable.

Requisitos y preparación

La referencia utilizada es la guía de Blender 5.2 LTS. Las páginas proporcionadas no especifican requisitos mínimos de hardware ni condiciones relativas a una cuenta de usuario. Por tanto, no se debe dar por hecho que se necesita una tarjeta gráfica, una cantidad de memoria o una cuenta concretas. La guía señala que las simulaciones de fluidos requieren capacidad de cálculo y tiempo, y recomienda reservar suficiente tiempo para la caché según la escena.

La escena debe incluir un objeto domain y un objeto Flow situado dentro de sus límites. Según la guía, el objeto Flow debe estar dentro de la caja delimitadora (Bounding Box) del domain. Prepara un objeto mesh que servirá como fuente del fluido. Según el efecto deseado —líquido, humo o fuego—, elegirás las opciones Flow Type y Flow Behavior.

1. Configura el objeto Flow

Selecciona el objeto mesh que quieras utilizar como fuente. Añade la física Fluid desde Properties > Physics y establece la opción Type en Flow. Así, el objeto se convierte en una de las fuentes de la simulación de fluidos. Comprueba que se encuentre dentro de la caja delimitadora del domain; una fuente situada fuera puede no funcionar como se espera.

A continuación, elige Flow Type:

• Smoke: Produce únicamente humo.

• Fire + Smoke: Produce fuego y humo.

• Fire: Produce únicamente fuego.

• Liquid: Produce un flujo de líquido.

Flow Behavior determina qué hace la fuente en la simulación. Inflow añade fluido de forma continua; por ejemplo, puede representar una salida de agua o una fuente de fuego. Outflow elimina del domain el fluido que entra en su propia caja delimitadora. Con Geometry, las zonas del objeto que quedan dentro de los límites del domain se utilizan directamente como fluido. Se pueden utilizar varios objetos de fluido con Geometry; en este método, las normales de la superficie deben apuntar hacia fuera.

2. Ajusta la emisión y el movimiento

Utiliza Use Flow para activar o desactivar la adición o eliminación de fluido por parte del objeto fuente durante la animación. Si la fuente se mueve rápido, considera aumentar el valor de Sampling Substeps para reducir los huecos que puedan aparecer durante la emisión. Estos subpasos se aplican en los pasos de simulación, no en cada fotograma; el número de pasos de simulación lo controla adaptive time stepping.

También hay opciones que afectan al aspecto del humo: Smoke Color, Density e Initial Temperature. Density controla la cantidad de humo que se produce cada vez. Initial Temperature determina cuánto difiere la temperatura del humo generado de la temperatura ambiente del domain; su efecto depende del ajuste Heat Buoyancy del domain. Revisa también Absolute Density, que modifica cómo se acumulan el humo o el fuego en la zona de la fuente, según las necesidades de la escena.

Para emitir desde un mesh fuente, se puede utilizar la opción Mesh en los ajustes de Flow Source. Surface Emission define la emisión dentro de una distancia determinada en vóxeles desde la superficie del mesh; el resultado puede variar según la resolución del domain. Volume Emission solo es válida para fuego o humo. Si el mesh no es manifold, la estimación de la emisión a través del volumen puede dar resultados difíciles de predecir. Por eso, al utilizar estas opciones, ten en cuenta tanto la estructura del mesh como la resolución del domain.

Si quieres que el movimiento de la fuente se transfiera al fluido, activa Initial Velocity. El valor Source determina el factor de velocidad de la fuente que se transfiere al fluido; un valor de 1 indica movimiento a la misma velocidad. El ajuste Normal añade velocidad a lo largo de las normales de la superficie. En un mesh cerrado, las normales apuntan en distintas direcciones, por lo que la emisión puede avanzar en varias direcciones. La guía señala que utilizar un plano como fuente es una de las opciones para obtener una velocidad inicial en una sola dirección. Los ajustes Initial X, Y y Z sirven para definir una velocidad adicional en coordenadas globales.

3. Elige el tipo de caché y calcula la simulación

En el panel Cache del domain, define el directorio donde se guardará la simulación y los fotogramas inicial y final. El cálculo se limita a ese intervalo; si la simulación dura más, ajusta también el valor End. Elige el tipo de caché según tu forma de trabajar:

• Replay: La simulación se guarda en caché mientras se reproduce en el viewport. Playback Sync debe estar configurado como Play Every Frame.

• Modular: El cálculo se realiza por etapas con las herramientas de los paneles correspondientes.

• All: Los ajustes seleccionados se calculan con una sola herramienta.

El proceso Bake puede requerir tiempo y capacidad de cálculo, según la escena. Si hay modificadores en el mesh, se utilizan los ajustes de render para transferirlos al solver de fluidos; los ajustes altos pueden aumentar el tiempo de cálculo y el uso de memoria. La guía indica que, una vez verificada la configuración, se pueden aumentar los ajustes para obtener un resultado más realista. Por eso, comprobar primero la estructura de la escena y después mejorar la calidad permite trabajar de forma más controlada.

Para los datos de simulación volumétrica —es decir, las grids y las partículas— se puede elegir el formato Uni Cache u OpenVDB. OpenVDB ofrece las opciones de compresión Zip, Blosc o sin compresión, y los niveles de precisión Full, Half y Mini. Según la guía de Blender, Zip es más lento que Blosc, mientras que Blosc utiliza compresión multihilo. Half ofrece una precisión de 16 bits y Full, de 32 bits; Mini utiliza 8 bits cuando es posible y cambia a 16 bits para los datos que no son adecuados. Al elegir estas opciones, ten en cuenta las necesidades de salida y el espacio de almacenamiento disponible.

Errores frecuentes y próximos pasos

Si el objeto Flow queda fuera de los límites del domain, la simulación puede no funcionar como se espera. También pueden surgir problemas si las normales de la superficie apuntan hacia dentro al utilizar el comportamiento Geometry. Si aparecen huecos en la emisión de una fuente que se mueve rápido, revisa Sampling Substeps. Si la caché Replay no funciona, comprueba que el modo Playback Sync esté configurado como Play Every Frame.

Al elegir el directorio de caché, ten en cuenta que se pueden crear carpetas independientes para los distintos tipos de datos de simulación. La opción Resumable escribe datos adicionales que permiten continuar un cálculo pausado; como en cálculos de alta resolución se escribirán más datos en la unidad, la guía recomienda no activar esta opción. El proceso Bake All se puede cancelar con Esc una vez iniciado; no se puede pausar y reanudar.

En flujos de trabajo de arquitectura, diseño de interiores y archviz, estos ajustes permiten controlar el comportamiento de las fuentes en escenas con fuentes de agua, piscinas, atmósferas con humo o fuego. En especial en fuentes animadas, los subpasos, la estructura de la geometría y los ajustes de caché afectan al resultado. Como la guía no especifica requisitos de hardware en cifras, evalúa el tiempo de cálculo mediante pruebas según la escena y los ajustes. Un paso práctico es hacer primero una prueba de bajo coste y, después, aumentar la resolución y otros ajustes si es necesario.

Fuente y licencia

El contenido se basa en las guías Fluid, Flow y Cache del Blender 5.2 LTS Manual. Las guías de Blender tienen licencia CC BY-SA 4.0; el contenido se ha adaptado al turco y se ha vuelto a explicar.