流體模擬是提升 3D 場景真實感的重要技術之一。無論是模擬飛瀑流泉、杯中溢出的飲料，還是黏稠的蜂蜜或熔巖，熟練掌握流體動力學無疑能為你的作品增色不少。本文將以 3ds Max 為例，系統講解流體模擬的創建流程與渲染方法，幫助你實現更高級的液體視覺效果。

▍什么是 3ds Max 流體模擬？

通過 3ds Max 的流體模擬功能，用戶可以模擬多種液體的物理特性，包括水、油、蜂蜜和熔巖等，并能還原重力影響、物體碰撞以及運動場等復雜交互效果。其模擬系統主要由以下幾部分構成：

• 發射器（Emitter）：定義流體粒子發射來源的形狀。除了內置的球體、長方體和平面等基本發射器，也支持使用自定義對象作為發射形狀。

• 容器（Container）：一種特殊類型的發射器，在模擬起始時即包含定量的液體。同樣支持標準幾何體或自定義對象。

• 解算器（Solver）：負責根據參數及相關物體計算模擬過程。允許多個解算器協同工作，便于迭代調整而不破壞已有進展。

• 碰撞體（Collider）：與流體發生碰撞、濺射或改變流向的對象。

• 泡沫（Foam）：用于模擬氣泡、泡沫和水花濺射效果的粒子系統。

• 導向器（Guide）：借助多邊形網格或低分辨率模擬生成液體表面（如海面），通過僅細化表層細節來節省計算資源。

• 終止平面（Kill Plane）：當粒子穿過該平面后將被立即移除，避免對不可見區域進行不必要的計算。

▍創建流體模擬的步驟

1. 在【創建】面板中選擇?Geometry > Fluids，點擊?Liquid；或通過?Animation?菜單 >?Fluids?>?Liquid?創建液體對象。

2. 在【修改】面板的?Emitter?卷展欄中，選擇發射器類型（如球體、長方體、平面或自定義圖形），按需調整參數。

3. 在視口中拖動放置 Liquid 圖標，并調整其尺寸。此時場景中將顯示發射器及體素網格（若已啟用）。

4. 進入?Setup?卷展欄，點擊?Simulation View?打開模擬視圖窗口，進行如下配置：

• 在?Display Settings?中設置流體與泡沫的顯示方式；?編輯
• 使用?Liquid Attributes?調整發射器屬性，添加碰撞體、終止平面、泡沫遮罩和運動場等；也可在此創建導向系統；
• 通過?Solver Parameters?配置解算器屬性，如比例、體素大小、表面張力、粘度等；

? ? ?5.在?Management System?區域運行解算，實時查看模擬效果并進一步調整。可分別解算流體、? ? ? ? ? ? 泡沫或網格，也可組合進行。通常建議先處理流體與泡沫，最后再解算網格。

? ? ?6.可通過添加或克隆解算器調試模擬，如修復粒子泄漏等問題。逐步優化后，可減小體素大小? ? ? ? ? ? 以提高預覽分辨率。

? ? ? 7.滿意模擬結果后，在渲染前于?Render Settings?中完成最終設置。

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▍渲染流體模擬

流體模擬的渲染通常需借助緩存或動態網格處理結果。用戶可在模擬過程中添加通道，以支持運動模糊或生成用于材質貼圖的自定義通道。注意：

• 若使用動態緩存，可隨時添加通道；

• 若使用緩存網格，則須在緩存前添加通道；

• 這些通道不適用于 Arnold Surface 和 Arnold Points，因這兩者直接從?.bif?緩存文件讀取數據。

推薦使用?Arnold Surface?與?Arnold Point?進行渲染，這兩種程序化渲染方法直接在 Arnold 渲染器中生成結果，提供了最高質量與最佳性能的解決方案，尤其適合復雜流體效果的最終輸出。

通過系統調整參數并合理選擇渲染方式，即使是對流體模擬剛入門的用戶，也能在 3ds Max 中創造出逼真且視覺沖擊力強的液體動畫效果。