Autodesk Maya 2015 - 3D-Animation vom Concept zum Final

BIFROST ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

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Kapitel 14

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14.1 Das Setup

Eine der neuen Funktionen in Maya 2015 ist das Plug-In für Wasser-Simulation

mit dem Namen Bifrost. Es gibt zwar schon länger den Ozean und auch den Teich

und damit lassen sich flüssige Oberflächen recht gut darstellen, aber für noch

besser funktionierende Flüssigkeitssimulationen wurde Bifrost eingeführt. Mit

Bifrost können Flüssigkeiten dargestellt werden, die in Gefäße geschüttet wer-

den, oder aber Objekte, die in Wasser fallen, oder auslaufende Gläser. Was vor-

her mit Wakes und Wake-Objekten angedeutet wurde, kann jetzt mit Bifrost rich-

tig simuliert werden. Bifrost sollte im Menü in Maya neben M

USCLE und PIPELINE

CACHE (Abbildung 14.1) auftauchen, wenn das Menü sich dort nicht befindet,

kann es im PLUG-IN MANAGER geladen werden. Anders als die Fluids oder Cloth

wird Bifrost nicht intern in Maya berechnet, sondern Maya gibt die Daten an das

Plug-In weiter, das extern arbeitet, und bekommt die berechneten Bilder zurück

für die Anzeige im Viewport.

Abbildung 14.1

Das B

IFROST-Menü

befindet sich neben dem

P

IPELINE CACHE-Fenster und

dem M

USCLE-Menü.

Abbildung 14.2

Als Beispiel wird hier

ein Schwimmbecken

erstellt, das im Verlauf

des Kapitels mit Wasser

gefüllt wird.

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Die externe Berechnung ermöglicht, dass die Simulationen von Bifrost ballis-

tisch und damit realistisch berechnet werden. Wenn eine Bifrost-Simulation ein-

gerichtet wurde und abgespielt wird, werden die Daten bis zu dem Bild, das in

der Timeline aufgerufen wurde, an Bifrost gegeben und dort im Hintergrund

berechnet. (Im Hintergrund berechnet kann dabei vieles bedeuten. Ist die Simu-

lation zu komplex, kann auch dieser Vorgang den ganzen Rechner fast lahmle-

gen.) Die Bilder, die berechnet werden, werden in der Timeline gelb markiert und

die fertig berechneten grün (Abbildung 14.3).

Abbildung 14.3

Bevor die Bifrost-

Simulation angezeigt

wird, muss sie erst einmal

berechnet werden. Die

Frames (gelb markiert)

werden an das externe

Plug-In weitergegeben

und berechnet. Die

berechneten Bilder (Grün)

werden an die Software

zurückgegeben und im

Viewport angezeigt.

Hier bringt es auch nichts, wenn PLAY EVERY FRAME in den Preferences eingestellt

wird. Wird die Animation über die berechnete Timeline hinweg abgespielt, ver-

schwindet das Bifrost-Wasser einfach. Dieses sollte aber auch keinen Schock

auslösen, die Frames werden dadurch nicht gelöscht, sondern bleiben weiter im

Bifrost-Speicher. (Dieser wird aber gelöscht, sobald eine neue Szene geöffnet

wird.) Eine weitere Eigenart von Bifrost ist, dass sich die Ergebnisse nicht mehr

Maya-intern mit dem Maya-Renderer berechnen lassen. Dieser ignoriert das

Bifrost-Objekt einfach und zeigt es nicht. Um die Bifrost-Ergebnisse zu rendern,

muss der Renderer auf M

ENTAL RAY umgestellt werden.

Doch zuerst muss das Bifrost-Objekt eingerichtet werden. Um das Wasser zu

erstellen, muss ein Polygonobjekt erstellt werden, das in etwa die Größe und

Form hat wie das Gefäß, das das Wasser auffangen soll. Dieses ist wichtig, da das

Wasser sich in diesem Objekt sammelt, und wenn die Größe oder die Form nicht

gut übereinstimmen, dauert es länger, bis das Wasser ruhig ist und das Gefäß

richtig füllt. Wenn es zu viel Wasser ist, dann läuft etwas über und erst einmal am

Objekt runter, bevor das Wasser im Gefäß ruhig ist. Das heißt, man braucht wie

beim Cloth eine Vorlaufzeit, bis sich das Wasser richtig gesammelt hat.

Als Testszene wird hier ein Swimmingpool gezeigt, der mit Wasser gefüllt werden

soll. Das Wasser ist momentan ein Polygonwürfel, der in etwa die Größe und die

Ausmaße des Inneren des Pools hat (Abbildung 14.4).

BIFROST ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

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Kapitel 14

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Abbildung 14.4

Das dunkelblaue Polygon-

objekt dient später

als Wasseremitter.

Nachdem das Objekt für das Wasser erstellt wurde, kann es angewählt und aus

dem B

IFROST-Menü der Befehl CREATE LIQUID gewählt werden (Abbildung 14.5).

Das Polygonobjekt wird zwar beibehalten, aber es wird eine Schicht von Parti-

keln erstellt, die mit einem Shader verbunden sind, der beim Rendern wie eine

Flüssigkeit aussieht. Mit dem Wasserobjekt sind auch ein paar neue Icons im

Outliner mit den Namen

bifrostLiquid1, bifrost1 und bifrostMesh1 erschienen

und im Hypershade das

bifrostLiquidMaterial1. Über die Icons oder auch den

Controller im Viewport können die Einstellungen des Bifrost-Objekts über den

Attribute Editor vorgenommen werden und über den Shader im Hypershade kön-

nen die Farbeinstellungen und die Refraktion (Brechung des Lichts) für das Ren-

dering verändert werden.

Abbildung 14.5

Die Option C

REATE LIQUID

ist ganz oben im BIFROST-

Menü zu finden.

Nachdem das Polygonobjekt in ein Bifrost-Objekt umgewandelt ist, wird die

Simulation berechnet, sowie der P

LAY-Button neben der Timeline gedrückt wird.

Wenn die Berechnung fertig ist und die Bilder angeschaut werden, kann man

feststellen, dass das Wasser einfach nur durch das Objekt durchfällt (Abbildung

14.6), da bisher noch kein Ort definiert wurde, an dem das Wasser sich sam-

meln soll.

Um das Schwimmbecken als ein solches Objekt zu definieren, muss dieses

zusammen mit dem Wasserobjekt angewählt und unter dem B

IFROST-Menü der

Befehl A

DD COLLIDER (Abbildung 14.8) ausgewählt werden.