Introdução à Simulação de Fluidos

Este tutorial aborda simulação de fluido básica, mas como sempre,  aborda também modelagem e configuração de cena no Cycles.

Resultado:

Simulação de fluidos

Em resolução para Papel de Parede (clique para abrir maior):

Simulação de fluidos no blender

 

Viscosidade do Fluido

Traduzi a parte do manual que fala sobre a configuração da viscosidade do fluido:

 

A Viscosidade pode ser mensurada em Pascal-Seconds (Pa.s), unidades Poise (P. que é igual a 0.1 Pa.s), ou em unidades centiPoise (cP, que vale 0.001 Pa.s).

Já o Blender usa Viscosidade Cinemática (que é a viscosidade dinâmica em Pa.s dividida pela densidade em kg.m-3, resultando na unidade m2.s-1). A tabela abaixo mostra exemplos de fluidos e suas viscosidades dinâmicas e cinemáticas.

Para colocar os seus valores manualmente no Blender, coloque um número em ponto flutuante (base) e seu expoente. Por exemplo a viscosidade da água em temperatura ambiente é 1.002 cP, ou 0.001002 Pa.s, a densidade da água é algo em torno de 1000 kg.m-3, o que nos dá a viscosidade cinemática de 0.000001002 m2.s-1, então a entrada poderia ser 1.002 * 10-6.

Vidro quente ou ferro derretendo são fluidos com bastante viscosidade, você deve colocar valores como 1.0*100 (=1.0) como sua viscosidade cinemática (indicando um valor de 1.0×106 cP).

Perceba que o simulador não simula “não-fluidos”, ou seja, materiais que não fluem. Então colocar altos valores de viscosidade não fará simulações de corpos rígidos, mas sim causará instabilidades na simulação

Fluido Viscosidade dinâmica(in cP) Viscosidade Cinemática (em m2.s-1)
Água (20°C) 1.002×100 (1.002) 1.002×10-6 (0.000001002)
Óleo SAE 50 5.0×102 (500) 5.0×10-5 (0.00005)
Mel (20°C) 1.0×104 (10,000) 2.0×10-3 (0.002)
Calda de Chocolate 3.0×104 (30,000) 3.0×10-3 (0.003)
Ketchup 1.0×105 (100,000) 1.0×10-1 (0.1)
Vidro derretido 1.0×1015 1.0×100 (1.0)

Link do manual: http://wiki.blender.org/index.php/Doc:2.6/Manual/Physics/Fluid/Domain

Eu avisei que era coisa de maluco 🙂

Obstacle

Alguns problemas podem acontecer quando se usa uma superfície muito fina como obstacle, então se você fez a taça do tutorial muito fina o fluido pode ter passado por ela e vazado pelo “chão”.

Para solucionar isso mude o “Volume Initialization” do obstacle para “Both“, isso vai garantir uma maior fidelidade na simulação.

fuid-obstacle

 

E falando em problemas na simulação, outro ponto que vale citar aqui é que a resolução não afeta apenas visualmente no fluido, mas também garante simulações com menos problemas.

Inflow

Veja abaixo um exemplo da simulação utilizando um objeto Inflow, que é ideal para criar fluxos de água.

A Configuração é bastante simples, basta setar qualquer objeto como Inflow e o deixar dentro de um Domain

inflow

Arquivos para download

Então é isso aí, poste seu resultado nos comentários abaixo, qualquer dúvida fique à vontade para perguntar aqui.

Eduardo Garcia

Formado em Desenvolvimento de Sistemas. Utiliza o design e a programação como ferramenta de criação.  Freelancer à 5 anos atendendo empresas por todo o Brasil. Professor por amor a disseminação de conhecimento.

Comentários

81 respostas para “Introdução à Simulação de Fluidos”

  1. Soldier Of Shadows disse:

    Antes de mais nada, vou me identificar assim agora. Sou o Alisson Fernandes 😀
    Tô meio sem tempo para acompanhar seus tutorias, mas, até 13 de novembro espero que tudo se normalize por aqui
    Bom vídeo 😀

    • Eduardo Garcia disse:

      Obrigado Alisson.

      Estou no aguardo dos seus resultados! e bons estudos!!

      • Soldier Of Shadows disse:

        Opa! Eu que agradeço Eduardo! Valeu!

        Estou muito ansioso também para voltar a mexer no Blender. Fiz essa foto de perfil como o meu primeiro render “quase” sem ajuda alguma (Apenas vi o que seria melhor para começar a modelar um busto e segui sozinho)

        http://imgur.com/SXZy7MG

      • Eduardo Garcia disse:

        O segredo é praticar, as chances de se fazer coisas ruins no começo são grandes (falo por experiência), mas depois que pega o jeito fica bem mais fácil.

      • Soldier Of Shadows disse:

        Eduardo Garcia virando um mestre jedi 😛 Suas dicas sempre são ótimas! Alguma sugestão/crítica para esse render?

      • Eduardo Garcia disse:

        hauhauha falar como jedi vou eu…
        Eu achei que a iluminação e o background não favorecem o personagem, principalmente a touca que quase desaparece.

      • Soldier Of Shadows disse:

        (Agora eu fiquei indeciso) Principalmente após ler a sua postagem sobre Como criticar e receber críticas “Uma coisa que notei nesses anos interagindo com as pessoas na internet é que elas não apreciam muito a ideia de estarem erradas” (Lá vou eu às justificativas 😛 ) Se errei em algo não sei, como você mesmo disse, “o segredo é praticar” Existem muitos erros que ainda não consigo resolver no model, então decidi “maquiar” um pouco a imagem enquanto não aprendo a ver o que está errado. Vou deixar esse render como pendente a partir de agora, ainda pretendo criar um corpo a ele, para usar em minha (eu espero) futura animação. Quando eu chegar em algo melhor com esse render, eu posto aqui. 😀

      • Eduardo Garcia disse:

        Acho que uma coisa importante é não ter medo de errar e gostar de saber que errou.
        Não gostar de errar, hehehe, mas já que errou, utilizar isso como meio de aprender.
        Aparentemente você é uma pessoa aberta as críticas, e isso é ótimo pro seu crescimento, apenas saiba avaliar quem critica você, eu mesmo posso estar falando besteira aqui se o intuito de sua cena era ser mais escura, passando uma visual mais dark.

      • Soldier Of Shadows disse:

        Sim, estive pensando bem nisso sobre avaliar o crítico, acho que fosse melhor que eu descrevesse antes qual era meu intuito (isso se aplica exatamente à sua postagem que citei) Bem, eu comecei esse render simplesmente para tentar ver até onde eu consigo chegar. Fui modelando, percebi que ficaria muito estranho se eu tentasse adicionar uma boca ou nariz e modelar/criar um sistema de partículas para fazer um cabelo ainda seria demais para mim, resolvi colocar a touca. Tive uns problemas para ajustá-la ao crânio do personagem, o que resultou em uns remendos (que tenho até vergonha de mostrar) para aparentar naturalidade. Pensei em colocar a touca com algum tipo de emissão de luz, no meio da escuridão, como se mostrasse um nascimento de ideia, algo do tipo (pretendo fazer uma animação sobre escolhas). Ainda estava a um nível muito superior ao meu. Apliquei a renderização e achei bom do jeito que estava, mas erros (horrorosos) eram muito perceptíveis. Então mudei um pouco a fonte de luz do “Sol”. Também percebi que a touca estava quase invisível, mudei a cor dela para um azul claro, mas não se encaixava no que eu queria (estava bem escuro mesmo, até apliquei um pouco de brilho) curti do jeito que ficou, e vim aqui pedir uns conselhos seus.

      • Eduardo Garcia disse:

        Faz todo sentido agora 🙂
        Bom, espero que eu tenha ajudado de alguma forma.
        Só não desanime, o começo é sempre a parte mais difícil.

      • Soldier Of Shadows disse:

        Desanimar? Nunca! XD Espero um dia chegar ao seu nível e mostrar as pessoas que qualquer um pode fazer o que quiser, é só ter força de vontade! Você fez mestrado em auxiliar as pessoas? Na boa cara, aprendi lições de vida aqui 😀 Se uma coisa é boa, pode apostar que ela não será fácil!

      • Eduardo Garcia disse:

        *-*

      • Soldier Of Shadows disse:

        Dei uma modificada básica, ajustei um pouco os erros, para que não aparecessem em uma cena clara, usei 100 samples e coloquei a resolução em 4k! Só pra ver como meu computador se comportaria, demorou uns 30~40 minutos, já que o cenário de fundo é vazio. (Intel Celeron 847 @1.10MHz e 2GB de RAM)

        http://i.imgur.com/eDiq6WX.jpg

      • Eduardo Garcia disse:

        4k oO
        Curti a mudança, eu particularmente gostei mais clarinho assim 🙂

      • Soldier Of Shadows disse:

        Também gostei mais assim, até porquê vai ser mais ou menos dessa forma que eu quero fazer uma cena na animação (que está nos planos, para algum dia de 2015). O 4K também serviu para eu poder usar como papel de parede, achei bem mais bonito dessa forma 😀

        (Windows 8.1, Usando o NexusDock Ultimate e ícones personalizados)

        http://i.imgur.com/qrnEvgc.png

      • Soldier Of Shadows disse:

        Obrigado pelas dicas 😉

  2. Fernando Braz disse:

    Parabéns bem interessante o tutorial, se eu quiser fazer um riacho q a agua esta sempre se movimentando, qual opição seria melhor usar nos fluidos?

  3. Bruno Marllon disse:

    Meu líquido Cai todo pra baixo da taça antes bolinha chegar nele, ja olhei type entre outrs e não consegui resolver.. oq pode ser ?

    • Eduardo Garcia disse:

      I aí Bruno!
      Certifique-se que de que a taça está marcada como obstacle.
      Veja se ela está toda fechada, se não tem nenhuma abertura que possa dar problema.
      E também veja se as normais estão todas apontadas pra fora (no modo de edição: seleciona tudo com “A”-> ctrl+N).

      Se ainda assim estiver caindo, diminui um pouco o liquido, talvez ajude.

      • raitoringo disse:

        tenho o mesmo problema, e já fiz de tudo: mudei normais de todos os objetos y diminui o tamanho do liquido, mas continua caindo pra fora da taça T_T É como se a bolinha fosse um imã ao contrário, empurrando o liquido pra baixo.

      • Eduardo Garcia disse:

        Bizarro oO
        Um amigo meu teve problema com a versão do blender, ele pegou a mais recente e ficou tudo ok.
        Eu notei que a simulação costuma dar problemas se tiver nGons (faces com mais de quatro lados).
        Qualquer coisa, postem o arquivo em algum lugar coloquem o link aqui, bora ver o que pode ser

      • raitoringo disse:

        Eu comecei com resoluçao de 180, mas como demorava muito o bake, baixei pra 100, e continuava igual o problema. Meu blend https://www.mediafire.com/?rtasbtrn8vca00w

      • Eduardo Garcia disse:

        Eu baixei o arquivo e diminui o tamanho do objeto fluido e mudei o “Volume Initialization” da taça pra “Both”, aparentemente isso é necessário quando a superfície é fina.
        https://mega.co.nz/#!K5pAibyA!CEqf3ACYauT-bd1f7aPJTsmuxewpe7xnJvwlSK40lk8

      • raitoringo disse:

        Agora sim funcionou!! o/ Valeu!

      • Eduardo Garcia disse:

        Eu deveria ter pensado nesse problema =/, mas agora já foi hehehe, vou colocar no post.
        E obrigado por postarem aqui 🙂

      • Bruno Marllon disse:

        Meu problema era o msm mudei o ‘Volume Initialization’ para ‘Both’ e tudo resolvido! Obrigado! ótimo tutorial espero aprender mais aki 😀

      • Eduardo Garcia disse:

        Outra coisa, a Resolução influencia na qualidade da simulação, não apenas no visual.
        Fiz testes aqui com 65 e 120, com 65 escorre tudo pelo obstacle, o que não acontece com 120

  4. Otavio Augusto disse:

    terminei :3

  5. Robinho disse:

    Como sempre um ótimo tutorial, vc sabe explicar oq faz e não apenas faz para que copiem. Ta de parabéns cara!! Posta um tuto de iluminação com cycles

    • Eduardo Garcia disse:

      Obrigado Robinho, fico feliz que esteja curtindo os tutoriais!!!
      Deixa eu entender um pouco mais sobre o que vc precisa, em cada tutorial faço a configuração da cena (iluminação e shader) no cycles, seria algo além disso?

  6. Gui Santos disse:

    gostei muito do seu tutorial!

  7. Arthur Henrique Delconte Ferre disse:

    Oi, estou com um problema, o cubo fica opaco após o bake, aí não consigo ver o resultado.

  8. DougByte disse:

    “… se você quiser simular uma inundação em uma cidade, recomendo que você desista…” kkkkkkk
    cara, mt bom tutorial ajudou muito aqui 😀 vlw o/

  9. Arthur Henrique Delconte Ferre disse:

    Descobri o que era o problema do cubo opaco, era que eu tentava ver a animação antes da simulação estar pronta :v
    Enfim, consegui terminar ^^

  10. Daniel Castanha Figueiredo disse:

    Ei Eduardo! Por algum motivo o meu está acontecendo isso.
    O fluido passa pela taça, mesmo eu tendo selecionado ela e colocada como Obstacle.
    O que pode está acontecendo?

  11. Sidney disse:

    Meu líquido não interage quando a bolinha cai dentro da taça, e o que eu faço com o cubo depois do bake, eu oculto?

  12. Sidney disse:

    coloquei both na taça, na bola, e o líquido não interage rss

  13. Sidney disse:

    Eu refiz todo o processo até a parte depois do bake e o líquido ainda não interage..Dá uma olhada nas configurações pra ver se tá tudo certo

  14. Darak disse:

    A imagem da taça está corrompida. Eu tirei print para pegar a imagem…

  15. Carlos Henrique disse:

    o meu liquido não quer fluir alguem me ajuda…

  16. Lincoln Horst disse:

    Mais um terminado, só não gostei que parece que as partículas ficaram um tanto “quadrada”, mas fora isso curti o resultado.

  17. Lincoln Horst disse:

    Mais um tutorial terminado, só não gostei muito do resultado das gotículas do vinho, ficaram um tanto ‘quadradas’ teria como suavizar mais? Demais os seus tutoriais cara, parabéns.

    • Eduardo Garcia disse:

      Só aumentando a resolução Lincoln (acertei o nome agora, ctrl+c, ctrl+v), mas isso também vai fazer demorar mais o bake.
      Mas como é uma imagem estática, eu dei uma melhorada usando o Gimp em algumas gotículas.

  18. Willye Gaver disse:

    fala Eduardo. parabéns pelos tutoriais, sempre muito didático. preciso de ajuda. não estou conseguindo fazer a simulação. o blender está atualizado, já refiz várias vezes o tutorial, revisei os dados, mas depois do BAKE nada acontece. outra coisa, não visualizo a taça através do cubo no modo solid, isso é correto? valeu pela atenção.

  19. gabriel dos santos silva disse:

    valeu eduardo, ótimo tutorial!!!

  20. Jonathan Kuhn disse:

    Terminei tbm… mas quando eu coloco os cubos, nas laterais pra conseguir dar o efeito de profundidade, aperto renderizar e não aparece nada…então tirei… e apareceu, kkkk muito obrigado pela ajuda, eu não intendo nada nessa área! mas com os seus tutorias espero estar fazendo meus próprios projetos 3D algum dia!!!

  21. Jonathan Kuhn disse:

    Tentei colocar os cubos nas laterais para dar aquele efeito, mas não sei pq, quando coloco eles o render não funciona, e quando tiro eles funciona o.O, bom mas me ajudou muitooo, não sei fazer nada no blender, kkk mas com seus tutoriais espero estar fazendo meus próprios projetos 3D algum dia!!!

  22. Erico Junior disse:

    Dei uma errada no tamanho do fluido mas ficou bom, agora e fazer com mais qualidade. Valeu os tutoriais estão ótimos.

  23. Leandro Teodoro disse:

    Putz, seu tutorial foi EXCELENTE para mim. Eu estava tentando entender algumas opções da FÍSICA no Blender. Valeu mesmo, adorei. Segue abaixo o meu modelo. Abraços e assim continue amigo!!
    https://uploads.disquscdn.com/images/9d98643e81a9c4369fc37b46d8405f15b551a445a6687190a8dce813b5f59eb9.jpg https://uploads.disquscdn.com/images/152ed2dd88a34aee987204dce84c1c26cad6ec7c8046a5e2279464cb43d4ee41.jpg

  24. Sergio Junior disse:

    Ola sr. Eduardo Garcia!
    Gostaria de pedir sua ajuda pois quando aperto o botão “Bake” o meu Blender começa a ação mas do nada ele para e não conclui ! O que devo fazer?

  25. Sergio Junior disse:

    Ola sr. Eduardo Garcia!
    Gostaria de pedir sua ajuda pois quando aperto o botão “Baker” o meu Blender inicia a ação mas não conclui ! O que devo fazer?

  26. Douglas Samuel (XgameX) disse:

    Olá, eu assisti todos os seus videos, mas eu queria continuar com os tutoriais e como você não faz mais, queria saber algum livro ou lugar pra continuar aprendendo. Pode citar algum ?

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