Bọt sóng và cát ướt — chi tiết làm cảnh biển thật hơn

[nhatminh]

Cảnh biệt thự biển đã có sóng vỗ vào bờ, mô phỏng chạy sạch, mặt nước đẹp. Nhưng nhìn vẫn sai, và mất một lúc mới nhận ra vì sao: sóng rút đi mà bãi cát vẫn khô nguyên, không một vệt bọt trắng nào ở lại. Ngoài đời, mép nước là nơi bẩn nhất — bọt trắng, cát sẫm màu vì ngấm nước, những vệt loang mờ dần khi nước rút. Chính cái bẩn đó làm cảnh trở nên thật.

Ba lớp chi tiết ở mép nước

Bọt trên mặt nước. Khi sóng vỡ, không khí bị cuốn vào nước tạo bọt trắng nổi lên. Trong mô phỏng chất lỏng, bọt là một nhóm hạt riêng, sinh ra ở nơi vận tốc và độ xoáy đủ lớn. Có ba nhóm hạt cần phân biệt: bọt nổi trên mặt, bọt khí chìm trong nước, và nước bắn tung lên không khí.

Vệt bọt còn lại sau khi nước rút. Đây không phải hạt mà là một vệt in trên cát, mờ dần theo thời gian. Cách làm phổ biến là dùng bản đồ ghi lại nơi nước đã chạm qua, rồi trộn vào vật liệu cát.

Cát ướt. Cát ngấm nước sẫm màu hơn, phản xạ mạnh hơn và ít gồ ghề hơn cát khô. Ba thay đổi này đi cùng nhau, thiếu một cái là trông giả. Cùng một bản đồ vết ướt điều khiển cả ba: màu cơ bản tối đi, độ phản xạ tăng lên, độ nhám giảm xuống.

Cả ba lớp đều có thể làm hoàn toàn bằng vật liệu và bản đồ thủ tục, không cần mô phỏng — hữu ích cho cảnh chỉ nhìn từ xa, và đó chính là hướng "làm bằng shader" mà nhiều nghệ sĩ đi theo cho mặt biển rộng.

Ứng dụng trong kiến trúc và thiết kế

• Biệt thự nghỉ dưỡng sát biển, camera nhìn ra bãi cát — đây là ca chính. Bọt và cát ướt ở mép nước làm phần cảnh quan đắt hơn hẳn, trong khi bản thân sóng chỉ cần vừa phải.
• Hồ bơi tràn có máng thu ngoài trời — nước tràn xuống máng tạo bọt trắng dọc theo mép. Chi tiết nhỏ nhưng camera đi gần là thấy ngay.
• Sàn gỗ và đá quanh hồ bơi bị ướt — vết chân ướt, vệt nước bắn lên sàn đá. Cùng nguyên lý cát ướt: sẫm màu, bóng hơn, mịn hơn.
• Thác nước và suối cảnh quan — chân thác luôn có bọt trắng và đá ướt sẫm màu. Đá khô ở chân thác là lỗi sai kinh điển.
• Cảnh sau mưa cho phối cảnh phố — vỉa hè ướt, vũng nước phản chiếu đèn. Cùng bộ kỹ thuật, chỉ đổi bề mặt.

Cách dùng

1. Nếu đang mô phỏng bằng Chaos Phoenix theo Phoenix FD — mô phỏng nước cho cảnh kiến trúc, bật nhóm hạt bọt trong bộ mô phỏng. Đặt ngưỡng sinh bọt: ngưỡng thấp thì bọt nhiều và trắng xoá, ngưỡng cao thì chỉ có bọt ở đỉnh sóng vỡ.
2. Bật thêm nhóm nước bắn nếu sóng đủ mạnh. Hạt bắn nên thưa — bắn quá dày trông như tuyết.
3. Bật ghi bản đồ vết ướt trên bề mặt cát. Bộ mô phỏng sẽ đánh dấu vùng chất lỏng đã chạm tới và lưu lại theo thời gian.
4. Trong vật liệu cát, dùng bản đồ vết ướt đó làm mặt nạ trộn giữa hai bộ thông số: cát khô và cát ướt. Cát ướt tối màu hơn, độ nhám thấp hơn, phản xạ cao hơn.
5. Đặt thời gian khô cho vết ướt. Nước rút mà cát khô ngay lập tức là sai; khô sau vài giây là hợp lý cho cảm nhận của người xem.
6. Với cảnh chỉ nhìn từ xa, bỏ qua mô phỏng: dựng bọt bằng bản đồ nhiễu trộn theo độ dốc mặt nước và độ cao so với bờ. Rẻ hơn nhiều và ở khoảng cách đó không ai phân biệt được.
7. Kiểm tra ở khung hình cuối. Bọt là chi tiết mà viewport hiển thị rất sai.

Mẹo và lưu ý

• Bọt quá trắng và quá nhiều là lỗi phổ biến nhất. Biển nhiệt đới ngày lặng gió có rất ít bọt; nhìn ảnh chụp thật trước khi chỉnh thông số.
• Bọt không phải màu trắng tinh. Nó có độ trong, có bóng đổ, và ở rìa thì mỏng dần. Vật liệu bọt tối màu hơn một chút cho kết quả thật hơn.
• Ranh giới cát khô và cát ướt phải mềm và không đều. Đường ranh sắc gọn là dấu hiệu của mặt nạ làm ẩu.
• Đừng mô phỏng cả bãi biển. Chỉ mô phỏng dải mép nước, phần biển xa dùng mặt nước thủ tục rồi ghép, theo cách chia việc ở Nước chuyển động — chọn cách làm theo loại cảnh.
• Vết ướt kéo theo dữ liệu cache lớn. Kiểm tra dung lượng trước khi chạy dải dài.

Dùng kèm hoặc thay thế

• Chọn cách làm nước cho từng loại cảnh: Nước chuyển động — chọn cách làm theo loại cảnh
• Mô phỏng chất lỏng sinh ra bọt: Phoenix FD — mô phỏng nước cho cảnh kiến trúc
• Vệt sáng khúc xạ dưới đáy nước: Caustic — vệt sáng khúc xạ dưới đáy nước
• Thư viện hiệu ứng nước dựng sẵn khi không kịp mô phỏng: VFX Water — thư viện hiệu ứng nước dựng sẵn
• Vật liệu theo loại vật liệu, gồm cả nước: Vật liệu theo loại: kính, kim loại, gỗ, nước, rèm, cây cỏ

Video tham khảo (YouTube)

• V-Ray | Realistic PROCEDURAL OCEAN Shader (Jonas Noell)
• V-Ray | PROCEDURAL SHORELINE | Ocean Shader Breakdown (Jonas Noell)
• Creating a realistic ocean with foam | 3dsmax x Vray x Phoenix tutorial (fabien escudero)
• Phoenix FD 3.0 for 3ds Max – FLIP Solver (Chaos V-Ray)
• COMO CRIAR AREIA REALISTA NO 3DS MAX | CHAOS CORONA | ARCHVIZ (OF3D Academy | Ander Alencar)

Tài liệu tham khảo

• Chaos Phoenix — trang chính chủ của công cụ mô phỏng sinh bọt và vết ướt.
• Phoenix for 3ds Max — Chaos Docs — tài liệu chính thức, gồm nhóm hạt và texture.
• Corona for 3ds Max — Chaos Docs — tài liệu vật liệu để dựng cát khô và cát ướt.