原文: http://graphics.stanford.edu/~fedkiw/papers/stanford2003-04.pdf

《终结者3》中,机器女人TX一路追杀两位主人公，到了加速器处，康纳启动了磁场，TX被吸住了，并渐渐 Melting 融化？熔化？溶化~！但最后她割开了加速器，逃脱了。下面是关于这一特效的论文。

     随着计算机性能的提升，（观众对电影画面质量的要求也随之提高）。在《终结者3》中，ILM就面临着众多的挑战；其中就有渲染影片中反面角色TX从磁场的强大引力中挣脱的场景。TX具有该系列影片前两部中的机器人（T800 & T1000）一样的特性，也是由装甲内骨骼和液态金属外表面组成的。首要的挑战便是制作TX表面被逐渐液化的场景。为完成这一特效，我们采用了流动性仿真逼近，即利用particle level set方法[Enright et al. 2002; Foster and Fedkiw 2001]。对产品的需求导致技术和工具的大发展，使艺术家可以控制仿真特效的每一步；而这个方法就提供了我们渴望的动态效果。要使制作的动态现实仿真特效达到完美的视觉效果，敏锐的直觉和精确的控制是相当必要的。这篇短文就描述了这个特效的制作过程和相应的技术运用。

2 进展

     当今有许多运用粒子仿真和动态几何来制作电影中液态金属特效的技术，但其中没有一个能提供详细的结构，以制作出自然的逼真的动态液体流来“骗过”观众的眼睛。为了达到真正的动态效果，我们转而使用基于particle level set技术的物理3D流动仿真引擎。这个方法使用level set来贮存用于表现液态和气态混合的规则网格，一面的粒子扩张后平滑的流过流动区域来弥补对应面的粒子损失。这就需要引擎能控制仿真的参数，来完成一个渐渐溶化的过程。还需要一个方法来将信息输入到引擎中，并且这个方法是可以被扩展成全局精确度和局部精确度。

3 仿真和控制

     我们使用Maya particles来控制和指引流动性。poisson分发技术可以使粒子均匀的分散在TX的外表面上，位置，速度，粘性，曲面法线等属性用来制作移动粒子的动画。并提供了一个通用的方法来输入控制属性，以改变流动性。我们光栅了流体，以方便描述流动的初始状态和内骨骼的碰撞扭挤效果。输出的粒子可用来控制流体的区域，粘性和范围，并可使其按一定的运动轨迹扭曲变形。通过几何方法来擦处和增加流体，以提高其可控度。为了高效省时地完成这一特效，我们雇佣了多方面的技术人员。这个引擎并不是多线程的，取而代之的是我们把仿真区域分割成了多个较小的（可移动的）重叠域。为了对付较大的局部仿真，我们使用了栅格。这样，分辨率提高了，但是，较小的域产生的集合充斥了较大的二级域，因而增大了隐藏了的物理仿真范围。而通过缓冲合成了的栅格，显著地减少了栅格碰撞检测，提升了引擎效率并减少了内存开销。

4 渲染

     直接通过光线追踪来渲染由level set定义的隐藏面。通过level set非常直接地定义了流动面所在流体中所有点的距离。这个流体是呈现在最终的电影场景中的，所以又添加了对其他物体的反射和阻塞。渲染particle level set的潜在困难是缺乏纹理坐标。这个问题通过advecting particles得到了解决，而且advecting particles还提供了纹理坐标等其他艺术家感兴趣的信息。每个交叉点上邻近的粒子提供的信息可以定义纹理坐标和其他属信来控制表面的效果。因为粒子是被平流传输的，所以表面纹理也就跟着很平滑了。

参考文献

ENRIGHT, D., MARSCHNER, S., AND FEDKIW, R. 2002.
Animation and rendering of complex water surfaces.
In Proceedings of SIGGRAPH 2002, 736–744.

FOSTER, N., AND FEDKIW, R. 2001.
Practical animation of liquids.
In Proceedings of SIGGRAPH 2001, 15–22.