（图文+视频）C4D野教程：TFD详细概述及烟雾动画小案例

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动画案例烟雾图文概述

UI教程发布时间：2020-05-08

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今天这篇文章本来是27日就开始写了，但是最近事情真的好多，也不是很顺心，所以截至到今天文章才发出来，请见谅。

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最近事情真的好多呀，见缝插针的找时间终于把B站上Lynda的TFD基础教程看完了：

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感兴趣的鹿友推荐大家可以看看，有中文字幕，虽然有些字幕翻译的有问题，不过搭配TFD的官方帮助手册还是可以让我们学到很多东西：

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另外这里安利一款叫做划词翻译的Chrome插件，因为我个人习惯看中英对照，谷歌网页翻译全部翻译成中文总觉得不习惯。相比网易有道词典的话，单从网页划词翻译来说，我觉得这个插件更方便点。这个插件支持谷歌、百度、有道三大翻译和朗读引擎，可以方便的查看、复制和朗读不同引擎的翻译结果：

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插件文后我也会分享给大家，感兴趣的鹿友可以去获取哈。好啦，进入正题拉，不然感觉像是一直在给别人的教程和插件打广告，之前写过一篇粒子三件套的文章：

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这篇文章当时只是简单分享了一下粒子三件套的配合流程，并且由于当时这套TFD基础教程我也还没看完，所以对于TFD插件本身的分享很少。加上在我还没开始学之前就有不少鹿友问过关于TFD插件的问题，后面也有鹿友对这种静态烟雾的效果很感兴趣：

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所以我想虽然我也只是刚看完基础教程，但是还是可以把自己学习到的东西加上自己的理解分享出来，算是对于知识的巩固。开始之前先说明一下，因为TFD插件本身其实功能还是挺多的，一篇文章没有办法介绍完，所以今天分享的内容仅限于我用过的且个人觉得常用的内容。来吧，今天我们就来对TFD这款插件进行一个概述分享并且通过一个OC渲染烟雾小动画来上上手吧！

首先对TFD这款插件，做一个笼统的介绍：1、TFD流体插件适用于模拟烟雾、火焰等特效，不适用于液态类效果，液态类效果请使用RF插件模拟。2、TFD总体来说的工作原理，是指定一个物体作为发射器，通过缓存各种通道内的各项参数，配合TFD自身的各种力场（TFD流体不支持C4D自带的力场或XP粒子的力场），加上自带的火焰、烟雾着色器的设置，最后通过C4D默认的标准渲染器或物理渲染器渲染模拟出火焰以及烟雾的效果。3、TFD支持标准渲染器、物理渲染器，同样也支持OC渲染器以及KK渲染器，本文会使用OC渲染制作一个静态烟雾小案例。（各种渲染器渲染各有各自的优势和劣势，由于我也没有专门详细研究过，所以这里暂不表述了，至于其他更多渲染器是否支持，咱没用过，咱也不知道，咱也不敢问。）4、TFD不仅可以模拟烟雾以及火焰，也可以对C4D默认粒子以及XP粒子产生影响，对于粒子而言，TFD就是一个力场。5、经测试，由于C4D自带的粒子不可受XP粒子的力场影响，因此当TFD作为力场去影响C4D粒子的时候，可以再次添加C4D的力场去影响粒子的形态，但是无法通过XP粒子的力场去影响。而反之由于XP粒子是可以受到C4D默认力场影响的，所以当TFD作为力场去影响XP粒子的时候，不仅可以通过再次添加XP粒子的力场去控制粒子的形态，还可以通过C4D自带的力场去影响。（测试软件版本：C4D R18&XP粒子2.1）暂时想到这些吧，下面是我个人用过也觉得比较重要的几个板块，同样是我看了Lynda的教程以及用户手册以后加上一些自己的理解。

Simulation Window（模拟窗口）板块

Up-Res Simulation（二次模拟）：需要在已经缓存的基础上进行二次模拟，前提是已经缓存了速度通道，缓存文件会变得很大，但确实能够增加不少细节，只支持CPU模拟。Start Interative Simulation（交互模拟）：在不使用帧动画的时候，建议切换到交互模拟的状态下调至TFD的参数，这样可以实时观察到参数对于流体的影响，交互模拟不会生成缓存文件。CPU/GPU：如果你的显卡内存是在4G以上，建议切换为GPU模拟，速度会有明显的提升，当模拟过程中超过了显卡内存，TFD会自动切换为CPU模拟。Render when finished（模拟完毕自动渲染）：当你将一系列模拟的参数以及渲染的设置都设置完毕以后，可以勾选这个选项挂机，缓存完毕以后会自动渲染。Preview Fluid Container（预览流体容器）：正常的视窗里只能预览火焰或者烟雾二选一，而预览流体容器该功能可两者同时预览。TurbulenceFD Help（TFD帮助）：打开以后是用户手册，非常有用！

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Container（容器）

Voxel Size（体素大小）：数值越小，分辨率越大，占用内存越多，模拟越精细。Cache Temp./Dens./Fuel/Burn（缓存温度/密度/燃料/燃烧）：TFD默认是勾选了缓存温度通道的，当我们需要模拟某个通道并且让视窗中显示出模拟效果的步骤是：1、模拟面板里激活该通道2、容器面板里勾选该通道3、发射器的通道选项中给与一定的数值4、视窗预览面板中将通道一栏选择为对应的通道由于缓存通道与Simulation（模拟）面板里的通道部分息息相关，所以我这里就同一归为通道板块一起分享。Channels（通道）板块所有通道中的力可以相互影响。Temperature（温度）：用于产生火焰，适用于模拟相对剧烈或者爆炸一类的火焰效果。Density（密度）：用于产生烟雾，适用于模拟烟雾或者云等效果。Burn（燃烧）：同样产生火焰，适用于模拟相对微弱或者类似蜡烛一类的火焰效果。Fuel（燃料）：燃料通道是所有通道里相对最难理解的通道，参数相对比较多。燃料顾名思义是一个可被点燃的物体，适用于模拟点火类的效果。使用燃料通道首先我们需要有一个用于点火的物体，通过燃料中的Fuel Mask Channel（通道蒙板）来选择使用点火物体的哪一个缓存通道来点火，同时利用Fuel Mask Mapping的曲线编辑器来控制点火的快慢以及Fuel Mask Smoothing（模糊蒙板）上的数值来控制点火过程的平滑程度。和现实生活中一样，燃料本身也会产生温度、密度以及燃烧。燃料从点火到点燃全过程不仅受到燃料本身参数的控制，也会受到其他通道的参数以及发射器中给与各通道的数值影响。总体来说燃料是TFD中最为复杂的一个通道，需要多加练习理解，本文中暂时没有安排案例，以后有机会会来分享巩固：

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Simulation（模拟面板）模拟面板下有很多参数，其实可以大体分为三类：General（总体设置）、Velocity Field（力场）、Channels（通道），通道我们前面已经分享过了：

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General（总体设置）中Frame Sub-Steps Limit（帧子步幅限制）选项在有高速运动物体的场景中会用到，数值通常给到3就行。Closed container boundaries（封闭容器边界）在制作火焰碰撞墙壁、地板或者屋顶的场景中会用到。Time Scale（时间尺度）在制作流体快慢动画的时候会用到。其余参数都不常用，通常默认即可：

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Velocity Field（力场）TFD的力场方面没有太多的难点。Velocity（速度）：主要用于控制流体驱动粒子，前提是已经缓存了速度通道。Vorticity（涡力）：让流体表面产生小的卷曲效果，用于增加流体的细节。Turbulence（湍流）：让流体产生躁动的形态，也是用于增加流体的细节。涡力与湍流中的强度映射只能使用已经缓存了温度/密度/燃料/燃烧通道。力场参数的调节，建议可以将模拟窗口改为交互模拟，这样观察起来更加直观：

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Viewport Preview（视窗预览）视窗预览中没有太多可说的，你需要观察哪一个通道的形态前提是已经缓存了该通道，其他的都仅仅用于显示。如果要观察火焰就把通道选择为温度，然后把着色器选择为火焰着色器。如果要观察烟雾就把通道选择为密度，然后把着色器选择为烟雾着色器。但是视窗里只能二选一进行观察，如果要同时显示烟雾和火焰需要使用Preview Fluid Container（预览流体容器）：

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Rendering（渲染设置）当你需要使用默认渲染器渲染烟雾或者火焰的时候需要在TFD自带的渲染设置里进行调节，如果使用其他渲染器例如OC，则不需要调节这里。TFD的渲染设置主要分为通用设置、烟雾着色器以及火焰着色器三大板块：

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General（通用设置）Frame Offset（帧偏移）：数值为0时默认播放全部帧，指定数值以后动画会从0播放到该指定帧。Frame Step（帧步幅）：用于控制动画的播放速度。以上两个数值可相互配合，当帧偏移数值为负的总帧数且帧步幅为-1的时候，动画会反相播放；当帧步幅为0时，你可以通过修改帧偏移上的数值来选择你想要的静止帧。Use Distance/Opacity Mapping（使用距离摄像机的位置对不透明度进行映射）：勾选以后距离摄像机越近的流体，不透明度越低，常用于制作一些云层穿梭的效果：

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Smoke Shader（烟雾着色器）烟雾着色器中看起来参数很多，其实都很好理解，也有很多是平常很少用到的。Channel（通道）：当我们模拟烟雾的时候，通常我们会将通道选择为密度通道，但不是绝对的。Sub-Grid Detail（子网格细分）：子网格细分下的参数可以增加烟雾的细节，大家可以多多尝试，当然细节越多，渲染的时间会越长。Multiple Scattering（多重散射）：当你同时模拟火焰以及烟雾的时候，可以勾选改选项调整选项下的参数让火焰对烟雾也产生照明，这样会更真实。在进行烟雾着色器参数调整的时候，建议开启Preview Fluid Container（预览流体容器），可以比较直观的看到调整参数后的效果：

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Fire Shader（火焰着色器）火焰着色器有很多与烟雾着色器相同的参数，也有一些差别的地方。Channel（通道）：当我们模拟火焰的时候，通常根据情况我们会将通道选择为温度或者燃烧通道，但也不是绝对的。Opacity（不透明度）：会影响火焰的亮度，数值越大，火焰亮度越低。Color Mode（颜色模式）：Black Body（黑体）是一个物理精准模式，通过观察色条上的变化来理解该模式下的参数含义会更直观，该模式最常用于模拟真实的火焰。Manual（手动）模式下火焰颜色的调节更加自由，可用于做出一些奇怪颜色的火焰。Sub-Grid Detail（子网格细分）：子网格细分下的参数可以增加火焰的细节，同样细节越多，渲染的时间会越长。在进行火焰着色器参数调整的时候，建议开启Preview Fluid Container（预览流体容器），可以比较直观的看到调整参数后的效果：

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最后是Emitter标签Collision Object（碰撞对象）：勾选以后可以增加流体的细节，但是模拟会变慢，缓存文件体积会增加。Fill Object（填充对象）：勾选以后流体会从对象内部产生，前提是对象具有内部空间，对象如果是平面则无效。Restrict to polygon selections（使用多边形选集）：使用该功能Fill Object（填充对象）必须取消勾选。Volume Texture（体积纹理）：使用该功能Fill Object（填充对象）必须勾选。Surface Texture Channel（表面纹理通道）：使用该通道Fill Object（填充对象）必须取消勾选。材质需要赋予发射对象，并且纹理的投射方式为UVW贴图。Particle emission intensity（粒子发射强度）：当产生流体的对象为粒子发射器或粒子几何对象时，可以通过Particle property中映射粒子的各项属性来控制流体发射的强度，从而控制流体消散的时间，例如制作炸开的石头等效果。Velocity Weight（速度的影响）：当产生流体的对象为粒子发射器时，该数值越大，粒子对流体的影响越大。此参数可用于使用粒子驱动流体。（与力场中的Velocity正好相反）Pressure（压力）：数值为正值膨胀，负值收缩。同时压力为正值的时候，可以作为排斥力去排斥另外一个物体所产生的流体，反之负值为吸引力，可以吸引另外一个物体产生的流体。Channels（通道）：当你需要缓存某个通道的时候，对应的该通道必须要先给数值才能产生效果，至于数值是多少视情况而定：

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啊啊啊，终于把TFD基本我觉得重要或者常用的内容全都过了一遍，每张图全部上备注好累人啊。接下来再进入今天的烟雾小动画吧，打开C4D，首先我们需要弄一个物体用于发射烟雾，我这里新建了一个胶囊体，适当的缩小了尺寸：

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想要让烟雾有更多的细节，需要将发射体变得不规则一点会比较好，所以添加一个置换变形器，着色器里添加一个噪波：

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利用以前分享过的镂空插件Trypogen把发射体做成一个镂空的古怪玩意儿，参数方面大家看着调整就好：

将对象重命名为发射体后，鼠标右键连接对象：

除了发射体本身不规则会增加烟雾的细节之外，碰撞也会增加细节，所以新建一个球体，适当的调整尺寸：

同样的给球体添加镂空插件，参数还是看着效果来，然后重命名为碰撞体：

将碰撞体鼠标右键连接对象以后再新建一个宝石体，适当的缩小尺寸：

再给钻石体添加一个晶格，参数同样看着来搞，重命名为框架：

对象搞好以后，就可以进入模拟烟雾的环节了，新建TFD的容器，体素尺寸我觉得默认位1就好，适当的放大容器框的尺寸：

由于我们要模拟烟雾，所以先到模拟面板中把密度勾选启用：

勾选以后，容器面板中的密度通道会自动勾选，然后我们再在视窗显示面板里将通道切换为密度：

选中发射体鼠标右键给它添加TFD的发射器标签，然后在通道栏将温度和密度都给与一定的数值，让它能够同时模拟温度和密度通道：

这样就可以打开模拟窗口进行初步的模拟了，建议把模式切换为交互模式，我这里使用的是GPU模拟：

这个时候你就可以看着效果去进行力场的调整，例如我这里调整了涡力、湍流以及湍流的最大尺寸，并且把温度中的浮力给取消了：

继续的给烟雾添加细节，发射体的发射器标签里，勾选碰撞和填充对象，体积纹理里添加噪波，适当的调整噪波的全局缩放以及对比度。可以再增加一些法线力，压力也给一点，当然这个都不是一定的，以看到的形态为准：

给碰撞体和框架都添加TFD的发射器标签，然后勾选碰撞：

发射器的通道里，我让温度和密度的模式先为add模式在44帧的时候打上关键帧，然后在45帧的时候切换为set模式。这样密度和温度的数值一开始会进行叠加，这样形态看起来就会比较浓密，等到45帧后切换为set模式，以免太过浓密：

感觉差不多了形态差不多了，我们就可以先模拟缓存了，后面渲染的时候如果不合适再重新调整。由于我们这个案例是用OC渲染，所以TFD里的渲染设置就用不上了，我这里就只缓存了温度和密度通道：

打开OC，先暂时新建一个环境光方便观察：

OC里当我们需要渲染TFD的时候，只需要给TFD容器新建一个OC的对象标签，你会发现对象标签会多出来一个叫做粒子渲染的选项，这个时候TFD流体就可以直接看见了，很方便吧。需要注意的是，这里也有一个体素大小，这个体素大小默认是读取了TFD模拟的体素大小，你如果将数值改小不会提高流体的分辨率，只会让渲染更慢，所以默认即可。至于其他的吸收/散射通道以及发光通道等，默认即可，运动模糊根据你自己的需求选择是否勾选：