Simulation de fluides dans Blender : fumée, feu et cache

Ce que vous apprendrez dans ce guide

Pour configurer une simulation de fluides dans Blender, il faut tenir compte à la fois de l’objet Flow, qui introduit le fluide dans la scène, et du domaine où les calculs sont effectués. Les réglages Flow déterminent la création de fumée, de feu ou de liquides, ainsi que la manière dont le fluide est ajouté, retiré ou utilisé comme géométrie. Le panneau Cache stocke le résultat de la simulation et évite d’avoir à recalculer le même mouvement à chaque fois.

Ce guide vous explique comment créer une source Flow, choisir son type et son comportement, définir la plage temporelle et baker la simulation. Selon le manuel de Blender, le bake peut nécessiter beaucoup de puissance de calcul et de temps, selon la scène.

Prérequis

• Logiciel : Blender. Les guides sources ne précisent pas de numéro de version.

• Compte : Les guides ne mentionnent pas de compte ni de connexion nécessaires.

• Scène : Il faut un domaine et un objet Flow placé dans ses limites.

• Stockage et durée : Les données bakées sont écrites dans le dossier défini comme Cache Directory. L’option Resumable enregistre des données supplémentaires pour pouvoir reprendre un bake interrompu ; elle peut donc entraîner davantage d’écritures sur le disque lors des bakes en haute résolution.

Les sources ne recommandent ni niveau matériel particulier ni capacité de stockage précise. La durée du bake dépend aussi de la scène ; il est donc impossible de déterminer à l’avance, à partir des informations des sources, combien de temps prendra une simulation de grande taille.

Créer une source de fluide, étape par étape

1. Placez le domaine et la source. Définissez le domaine dans lequel la simulation aura lieu et placez le mesh utilisé comme source à l’intérieur de la zone Bounding Box du domaine. Le manuel de Blender indique que les objets Flow doivent se trouver dans ces limites.

2. Définissez l’objet comme Flow. Dans les propriétés Physics de l’objet mesh source, activez la physique Fluid et choisissez Flow comme valeur de Type. Déterminez ensuite le fluide à produire avec Flow Type : Smoke produit uniquement de la fumée, Fire + Smoke produit les deux, Fire produit uniquement du feu et Liquid correspond aux liquides.

3. Choisissez le comportement du flux. Inflow permet à l’objet d’ajouter du fluide au domaine ; il peut être considéré comme une source à débit continu. Outflow retire du domaine les fluides qui entrent dans sa propre zone Bounding Box et, utilisé avec un Inflow, peut empêcher que toute la zone se remplisse. Avec Geometry, les parties de l’objet situées dans le domaine sont utilisées comme fluide dans la simulation. Il est possible d’ajouter plusieurs sources Geometry ; veillez à ce que leurs normales de surface pointent vers l’extérieur.

4. Réglez la zone de la source utilisée pour la génération. L’option Mesh de la section Flow Source génère le fluide à partir du mesh de l’objet. Le réglage Is Planar permet de définir la source de fluide comme une structure plane pour les sources unidimensionnelles, comme un plan, ou pour les meshes non manifold. Si vous utilisez Smoke ou Fire, Volume Emission détermine la quantité produite à l’intérieur du mesh. Sur une géométrie non manifold, le résultat d’une génération basée sur le volume peut être imprévisible. Avec Surface Emission, la distance d’émission est calculée en voxels ; le résultat peut varier selon la résolution du domaine.

5. Vérifiez les réglages de mouvement et de densité. Sampling Substeps peut réduire les espaces vides susceptibles d’apparaître dans l’émission des sources qui se déplacent rapidement. Les sous-étapes ne sont pas appliquées à chaque image, mais aux pas de simulation ; leur nombre est contrôlé par l’adaptive time stepping. La quantité de fumée produite est réglée par Density, et la quantité de combustible du feu par Fuel. Activez Initial Velocity si vous souhaitez transmettre au fluide le mouvement de la source. Lorsque Source est réglé sur 1, le fluide se déplace à la vitesse de la source.

6. Définissez la plage de simulation et le dossier. Dans le panneau Cache, choisissez dans Cache Directory l’emplacement où enregistrer les fichiers de bake. Les valeurs Frame Start et End définissent les images de début et de fin de la simulation ; le bake couvre lui aussi les première et dernière images de cette plage. Le calcul n’est effectué que pour les images positives entre Start et End. Si la simulation doit durer plus longtemps que la plage par défaut, augmentez la valeur End.

7. Choisissez le type de cache et lancez le bake. Replay bake la simulation pendant sa lecture dans le viewport et nécessite que Playback Sync soit réglé sur Play Every Frame. Si vous utilisez Frame Dropping ou Sync to Audio, le manuel recommande d’envisager Modular ou All. Modular répartit les étapes du bake dans différents panneaux ; par exemple, l’outil de bake du mesh se trouve dans le panneau Mesh. All prend en compte les réglages sélectionnés dans une seule opération de bake. Une fois le bake terminé, les données de simulation sont conservées dans le cache.

Erreurs courantes

• Laisser la source à l’extérieur du domaine : vérifiez que l’objet Flow se trouve dans la zone Bounding Box du domaine.

• Utiliser Replay avec un mode de synchronisation inadapté : Replay fonctionne uniquement avec le réglage Play Every Frame. Si vous avez besoin d’une autre méthode Playback Sync, envisagez Modular ou All.

• Définir une plage d’images incomplète : le bake est limité aux valeurs Start et End du panneau Cache. Vérifiez que End couvre bien la dernière image nécessaire à la simulation.

• Constater des espaces vides dans l’émission d’une source rapide : si la source se déplace rapidement, vérifiez le réglage Sampling Substeps, conçu pour réduire ces espaces.

• Lancer un bake long avec des réglages de mesh lourds : si le mesh comporte un modificateur, les réglages de rendu sont utilisés pour transmettre le mesh au solveur de fluides. Le manuel de Blender indique qu’un niveau élevé de Subdivision Surface sur un obstacle mobile peut augmenter le temps de calcul. Une fois la configuration validée, vous pouvez augmenter les réglages pour obtenir un résultat plus réaliste.

• Activer Resumable sans précaution en haute résolution : cette option enregistre des données supplémentaires permettant de reprendre un bake interrompu. Le manuel recommande de ne pas l’utiliser en haute résolution, car davantage de données seront écrites.

Étapes suivantes

Commencez par vérifier le type de source, le comportement du flux et sa position dans le domaine sur une courte plage temporelle. Déterminez ensuite la durée nécessaire à la simulation, ajustez la valeur End et choisissez le type de cache approprié. Pour les données de fumée ou de feu, les formats Uni Cache et OpenVDB sont proposés. OpenVDB permet un enregistrement en Zip, Blosc ou sans compression ; la précision peut être définie sur Full (32-bit), Half (16-bit) ou, dans les cas appropriés, Mini (8-bit). Pour le cache du mesh de liquide, les formats Binary Object et Object sont répertoriés. Le guide source ne désigne aucun de ces formats comme supérieur en qualité ou en taille de fichier, indépendamment des besoins du projet.

Source et licence

Ce guide est adapté en turc à partir des pages « Flow » et « Cache » du Blender Manual. Les deux sources sont publiées sous licence CC BY-SA 4.0.