CFD 시각화 – 작은 방법과 큰 놀라움!

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이것은 멋진 시뮬레이션이지만 한계가 고정되어 있지 않습니다. 이 CFD 시각화에서 정보를 얻으려면 변화하는 컬러맵 한계와 변화하는 그림을 동시에 따라가야 합니다. 상한도 고정되어 있다면 더 쉬울 것 같지 않나요? 이 테두리 냉각도 볼 수 있습니다. 하지만 나중에 색상에 대해 더 자세히 설명하겠습니다. 아마도요.

자연적이지 않은 소금. CFD가 그렇습니다.

CFD 메시의 모든 셀은 스칼라당, 시간 단계당 하나의 값만 가질 수 있습니다. 이것이 이산화의 본질입니다. 자연은 그렇지 않습니다. 자연에서는 높은 압력을 가진 유한 체적이 존재하지 않으며, 다음 유한 체적에는 일정한 낮은 압력이 존재합니다. 하지만 CFD 시각화는 이를 나타냅니다. 부드러운 블렌딩을 소개해 드리겠습니다.

기본 CFD 시각화. 개선: 메쉬로 채워지지 않고 부드럽게 혼합된 색상.

그렇다고 말할 수도 있지만, 이는 내 CFD 결과가 아닙니다. 또한 이것이 아마도 CFD 결과보다 현실에 더 가깝다고 주장할 수도 있습니다.

당신은 녹색의 힘을 모릅니다!

개별 단계에 대한 이야기: 컬러맵에도 이러한 단계가 있습니다. 압력 한계에 균형을 맞추었으니 중립 지점을 강조해보는 건 어떨까요?

2라고 해서532가지 컬러 레벨이 항상 올바른 선택이라는 의미는 아닙니다. 진정한 중립이 있다면 그것을 돋보이게 하세요! 색상 레벨의 수를 홀수로 변경하면 CFD 시각화에서 0을 나타내는 색상이 하나만 있다는 뜻입니다.

기본 CFD 시각화. 개선: 색상 레벨의 홀수 개수는 대칭 플러스-마이너스 한계에 중요한 중간점을 제공합니다.

눈은 당신을 속일 수 있습니다. 믿지 마세요.

다음으로 녹색을 없애고 싶을 것입니다. 이것이 화면에서 직접 얼굴로 차는 것을 이미 눈치채셨나요?

기본 CFD 시각화. 개선: 녹색 확산이 적은 밝은 색상 막대.

“밝은” 색상의 새로운 표준은 더 평화롭고 녹색이 덜할 수 있지만 좋은가요? 그리고 디바이스에서 원래 의도한 대로 사실적으로 표시되나요? 디스플레이 DCI-P3 색상이 보정되어 있고 일부 브랜드 RGB 스펙트럼의 99%를 커버할 수 있나요?

모니터가 빨강 100%, 녹색 100%, 파랑 100%를 표시할 수 있지만 이를 동일하게 볼 수 있다고 주장할 수 있을까요? “정상”(이게 무슨 뜻인지 모르겠지만…) 색각을 가진 사람조차도 화면이 보여줄 수 있는 1600만 가지 색상 중 1000만 가지 이상의 색상을 볼 수 없습니다. 그리고 이것은 지각이 아닌 가시성에 대해서만 논의하고 있습니다. 그래서 여기 좀 더 인간적이고 균일하게 인식되는 컬러맵이 있습니다.

기본 CFD 시각화. 개선: 컬러바를 균일하게 인식할 수 있습니다.

이것은 지각적으로 작동할 수 있습니다. 하지만 개선할 수 있습니다. 아니면 이 CFD 시각화가 마음에 드시나요?

실제로 몇 가지 색상이 필요하신가요?

하나. 아니면 두 개.

아니요, 농담이 아니라 값이 변하는 단일 스칼라의 경우 채도 또는 명도가 변하는 하나의 색상만 필요합니다. 하지만 중간에 중성색 바탕이 있는 척도가 있으므로 두 가지 색을 사용해야 합니다. 차갑다-중성-따뜻함(31가지 색상 레벨에 유의하세요) 같은 것입니다.

기본 CFD 시각화. 개선: 컬러맵의 두 가지 색상, 중간은 흰색으로 중립.

빨간색은 ‘부정적’으로 이해될 수도 있지만 ‘따뜻한’=고온으로 이해될 수도 있기 때문에 여기서 약간 복잡해집니다. 이 컬러맵을 반전시켜야 한다고 생각하시나요?

아니면 회사 브랜딩에서 두 가지 색상을 가져와 중성 영역의 차이에 좀 더 집중할 수도 있습니다.

기본 CFD 시각화. 개선: 투톤 컬러맵, 흰색 중성 중간. 기업 색상.

시뮬레이션 컨텍스트.

시뮬레이션을 설명해야 한다면 주의력을 잃은 것입니다.

기차에 관한 시뮬레이션인 경우 기차를 보여주세요.

기차의 내용 및 그 너머에 무엇이 있는지 보여주세요!

기본 CFD 시각화. 개선: 컨텍스트를 위한 지오메트리 추가.

“하지만 노력은…”이라는 말이 들리는 것 같네요 – 지금까지 시뮬레이션에 얼마나 많은 노력을 기울였나요? 하지만 어쨌든 당신 말이 맞습니다. 노력은 노력입니다. 하지만 힘들다고 해서 후처리를 건너뛰는 것은 마지막 1km가 힘들다고 해서 마라톤을 중단하는 것과 같습니다. 그리고 곧 더 쉬워질 것입니다.

레이 누구요?

업데이트 2506은 Simcenter STAR-CCM+에 새로운 하이퍼드라이브를 장착합니다: 레이 트레이싱입니다.

CFD 시각화, Simcenter STAR-CCM+에서 직접 레이 트레이싱하기

물어보기 전에 말씀드리자면, 이것은 옴니버스가 아닙니다. 이것은 유니티가 아닙니다. 언리얼도 아닙니다.

스튜디오 씬이라고 부르며, 업데이트 2506부터 Simcenter STAR-CCM+에 내장되어 있습니다. 레이 트레이싱을 사용하여 더 빠르고 사실적인 시각화를 제공합니다. 상호 작용이 뛰어나므로 변경 사항을 적용하기 위해 기다릴 필요가 없습니다.

하드웨어가 부족해서 불편합니다.

이 새로운 기능의 힘을 이용하려면 무엇이 필요하나요? 레이 트레이싱은 GPU의 레이 트레이싱 코어(“RT”)에 의해 실행됩니다. 이 번호는 여러 사이트, 제조업체 사이트 또는 다음과 같은 타사에서 찾을 수 있습니다. techpowerup.com.

레이 트레이싱에 대한 컨텍스트가 포함된 하드웨어 통계.

또한 최소 4GB VRAM부터 시작하여 일부 GPU 메모리가 필요합니다. 새로운 하드웨어의 경우 200달러 미만부터 시작하여 특별한 것은 없습니다.

그래서, 어떤 느낌인가요?

여러분과 저에게 가장 큰 변화는 사용 중 상호작용성입니다. 장면을 탐색하고 변경하고, 디스플레이어, 머티리얼, 파트의 가시성, 스칼라 등을 커스터마이즈할 수 있습니다.

완성된 CFD 시각화가 실시간으로 표시되리라고 기대하지 마세요. 하지만 RTX 3070에서도 전체 기차 모델을 지연 없이 작업할 수 있습니다. 물론 탐색하는 동안 모든 반사가 즉시 나타나지는 않습니다. 물론 조명은 시간이 걸리죠. 하지만 이것은 시작에 불과합니다. 그리고 RTX 3070은 결코 2025년에 가장 최신의 최고의 제품이 아닙니다.

CFD 시각화 품질은 더 이상 여러 파라미터를 조정하는 것이 아니라 매우 낮음부터 매우 높음까지 5가지 옵션으로 제공됩니다. 그리고 기본적으로 레이 트레이싱이 “단지” 얼마나 오래 실행되는지에 따라 달라집니다.

빛이 있는 곳에는 항상 반사가 발생합니다.

레이 트레이싱은 도구일 뿐입니다. 실제처럼 보이게 하려면 더 많은 아이디어가 필요합니다. 예를 들어 반사 표면은 반사할 무언가가 있을 때 훨씬 더 멋지게 보입니다!

카메라 뒤 배경에 믹싱 탱크 어셈블리의 ‘사본’을 몇 개 추가하면 됩니다. 어떻게요? 간단한 트랜스폼을 사용하면 됩니다!

(런타임 및 리소스에 대한 참고 사항: 이 CFD 시각화는 해당 RTX3070에서 4K로 렌더링되었으며 완료하는 데 프레임당 약 20초가 소요되었습니다.)

전체 스토리 보기

마지막 팁: 한 걸음 더 나아가세요. 전체 지오메트리를 추가하세요. 주제를 시각적으로 강조하세요. 시나리오, 지오메트리 클리핑, 카메라 움직임을 활용해 보세요. 나만의 시뮬레이션으로 스스로에게 깊은 인상을 남길 수 있는 기회를 가져보세요!

다음은 제 동료들의 작품입니다. 시뮬레이션 자체에는 터널이 필요하지 않았습니다. 승객이 아니라.

하지만 여러분의 자부심은 필요합니다. 동료들의 부러움. 고객의 기쁨. 상사의 놀라움. CEO의 자비심.

Simcenter STAR-CCM+ 2506은 2025년 7월 초에 출시될 예정입니다.

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