अवलोकन
फ्लूइड सिमुलेशन (हिंदी: तरल सिमुलेशन, प्रवाह सिमुलेशन) वीएफएक्स संदर्भ में एक भौतिक सेट उपकरण नहीं है, बल्कि एक कंप्यूटर ग्राफिक्स तकनीक है: कंप्यूटर पर तरल पदार्थ - यानी तरल पदार्थ और गैसों - के व्यवहार की भौतिक रूप से प्रेरित गणना। इसका उपयोग पानी, महासागरों, छींटों, धुएं, कोहरे, आग और विस्फोट जैसे प्रभाव बनाने के लिए किया जाता है, जिन्हें व्यावहारिक रूप से सेट पर शूट नहीं किया जा सकता है या जो बहुत बड़े, बहुत महंगे या बहुत खतरनाक होंगे।
सिमुलेशन (लगभग) प्रवाह यांत्रिकी के मूल समीकरणों को हल करता है - नेवियर-स्टोक्स समीकरण या यूलर समीकरण। वैज्ञानिक प्रवाह सिमुलेशन (सीएफडी) के विपरीत, फिल्म में सटीक भौतिक सटीकता पर जोर नहीं दिया जाता है, बल्कि दृश्य रूप से सम्मोहक उपस्थिति पर जोर दिया जाता है। परिणाम को बाद में रेंडर किया जाता है और शूट किए गए लाइव-एक्शन या सीजी अनुक्रम के साथ जोड़ा (कम्पोजिटिंग) जाता है।
कार्यप्रणाली और दृष्टिकोण
सिमुलेशन के लिए कई बुनियादी प्रक्रियाएं मौजूद हैं, जो इस बात में भिन्न होती हैं कि तरल पदार्थ को स्थानिक रूप से कैसे दर्शाया जाता है:
- ग्रिड-आधारित (यूलरियन): अंतरिक्ष को एक वोक्सेल ग्रिड में विभाजित किया गया है; गति, घनत्व और तापमान जैसे चर प्रति सेल संग्रहीत किए जाते हैं। धुएं और आग के लिए विशिष्ट।
- कण-आधारित (लैग्रेंजियन): तरल पदार्थ को कई गतिशील कणों (जैसे, एसपीएच - स्मूथेड पार्टिकल हाइड्रोडायनामिक्स) द्वारा दर्शाया जाता है।
- हाइब्रिड प्रक्रियाएं (पीआईसी/एफएलआईपी): कणों और ग्रिड को जोड़ती हैं। एफएलआईपी (फ्लूइड-इम्प्लिसिट पार्टिकल) उच्च-रिज़ॉल्यूशन तरल पदार्थ, छींटे और पानी की सतहों के लिए एक सामान्य दृष्टिकोण है।
- लेवल-सेट विधियाँ: तरल पदार्थ की सतह को अप्रत्यक्ष रूप से वर्णित करती हैं; इनका उपयोग जटिल 3डी पानी, धुएं और आग के लिए किया जाता है।
ऐतिहासिक रूप से, फोस्टर और मेटैक्सास (1996) के 3डी नेवियर-स्टोक्स कार्यान्वयन, जोस स्टैम (1999) की अर्ध-लैग्रेंजियन एडवेक्शन के साथ "स्टेबल फ्लूइड्स" विधि, और रोनाल्ड फेडकीव और सहकर्मियों (2001/2002 से) द्वारा लेवल-सेट विधियों का उपयोग करके धुएं, आग और पानी के लिए विस्तार विशेष रूप से प्रभावशाली थे।
सॉफ्टवेयर और उपकरण
फ्लूइड सिमुलेशन वीएफएक्स विभाग (एफएक्स कलाकार/टीडी) में एक स्वतंत्र विशेषज्ञता है। सामान्य उपकरणों में शामिल हैं:
| उपकरण | निर्माता | फोकस |
|---|
| हुडिनी (एफएलआईपी, पायरो एफएक्स) | साइडएफएक्स | पानी/तरल पदार्थ, धुआं, आग, विस्फोट |
| बिफ्रोस्ट | ऑटोडेस्क (माया) | तरल पदार्थ और 3डी वीएफएक्स |
| फीनिक्स (केओस फीनिक्स) | केओस | आग, धुआं, तरल पदार्थ, महासागर की लहरें |
| रियलफ्लो | नेक्स्ट लिमिट | तरल पदार्थ |
| मंटाफ्लो | ओपन सोर्स (ब्लेंडर में, 2020 से) | धुआं, आग, तरल पदार्थ |
उत्पादन में उपयोग
फ्लूइड सिमुलेशन पोस्ट-प्रोडक्शन में उपयोग किए जाते हैं और सबसे अधिक कम्प्यूटेशनल रूप से गहन वीएफएक्स कार्यों में से हैं; उच्च-रिज़ॉल्यूशन सिम्स को आम तौर पर रेंडर फार्म पर गणना की जाती है। प्रसिद्ध अनुप्रयोगों में पानी और महासागर के प्रभाव, जादुई प्रभाव से लेकर ब्लॉकबस्टर में बड़े पैमाने पर आग और विस्फोट के दृश्य शामिल हैं। सेट पर, इन प्रभावों के भौतिक समकक्ष व्यावहारिक वातावरण और एसएफएक्स ट्रेडों (जैसे, कोहरे की मशीनें, पानी के रिग, पायरोटेक्निक प्रभाव) के अनुरूप होते हैं - डिजिटल फ्लूइड सिमुलेशन इन पूरक या प्रतिस्थापित करता है जब व्यावहारिक कार्यान्वयन संभव या बहुत जोखिम भरा नहीं होता है।