グラスに水を注いでみる〈流体シミュレーション〉 : いろはメモ -Blender-

物理演算の一つ、「流体（Fluid）シミュレーション」。
液体の動きをシミュレーションしてくれる。

水・はちみつ・油のプリセットが用意されていて
簡単な手順でリアルな液体が表現できる。

そんなお手軽物理演算を使って、グラスにお水を注いでみるまでの覚え書き。

流体シミュレーションの注意

大量にメモリを消費する。解像度を高くするほど膨大になりPCに負担がかかる。下手するとクラッシュ。
モディファイア（細分化曲面など）が使われていると、メモリへの負担は爆発的に増大する。
シミュレーションは大量の一時ファイル（.bobj.gz）が作成され、自動的には消去されない。流体シミュ専用ディレクトリを作ること。
.bobj.gzファイルを削除することで、シミュレーションを削除することになる。
流体オブジェクトは、必ずドメインオブジェクトの中に配置すること。
流体オブジェクトにするメッシュは、法線が外側を向いていなければならない。（つまりは、面が裏返しだと駄目）。
流体や障害物に指定するオブジェクト同士を重ねてはならない。
Blender2.73で日本語入力がサポートされたが、半角英数以外のディレクトリにファイルを保存すると、物理演算が機能しない。

流体のタイプ

　コントロール(Control) ：流体の形状を変形させるようコントロール。
　パーティクル(Particle) ：飛沫。しずく・浮かぶ泡・トレーサー（霧みたいなもの）の3タイプがある。
　流入口(Inflow) ：液体が出てくる。給水栓。
　流出口(Outflow) ：液体が吸収されてなくなる。排水口。流入口とセットで使うとよいみたい。
　障害物(Obstacle) ：障害物。表面の滑り方（粘つき）を、滑る・滑らない・部分的に滑るの3タイプから選ぶ。
　液体(Fluid) ：そこにあるだけの液体。流入口のように生成はされない。
　ドメイン(Domain) ：液体シミュレーションの領域。必ず必要。

Blenderのバージョンによって、日本語訳がちょっと違う。
流入口→発生源、などになっている。

シミュレーションの手順

流体にするオブジェクト（流入口）
水を注ぐ器のオブジェクト（障害物）
流体シミュレーション領域（ドメイン）の、3つのオブジェクトで構成される。

流体の作成

メッシュから「UV球」を作成し、流したい位置に移動させる。
この大きさで水が出てくるので、サイズも調整しておく。

UV球（Sphere）を「Water」にリネームした。

UV球を選択状態で
プロパティエディタ＞物理演算 タブから [流体]ボタンをクリック。

流体の“タイプ”を「流入口」にする。

“ボリュームの初期化”を「両方」に、“流入速度”にも数値を入れる。

【ボリュームの初期化】
　ボリューム：オブジェクトの内部を液体にする。閉じたメッシュのみ有効。
　外殻：メッシュの表面が薄い液体。開いたメッシュでも有効。
　両方：オブジェクト＋外殻。よくわからないときは、とりあえずこれで。

【流入速度】
　水が発生する方向と速度。単位はメートル/秒。
　数値が高いほど勢いよく放水される。
　Z方向を＋の数値にすると上空に噴射する。下に落としたいときは－で。

障害物の作成

グラスを障害物に指定する。

グラスのオブジェクトを選択状態で
プロパティエディタ＞物理演算 タブから [流体]ボタンをクリックし、
流体のタイプを「障害物」にする。

“ボリュームの初期化”は「外殻」か「両方」にする。
“スリップタイプ”は「部分的なスリップ」か「自由スリップ」にする。
スリップタイプは、水の障害物への滑り方。
「自由スリップ」にするとつるつる滑っていく。
「部分的なスリップ」は「自由スリップ」と「全く滑らない」の中間くらい。