Trước khi có tyFlow, thế giới particles trong 3ds Max đã trải qua hai thời kỳ

Trước khi tyFlow xuất hiện và trở thành trung tâm của simulation trong Autodesk 3ds Max, hệ sinh thái particles trong phần mềm này đã trải qua hai giai đoạn lớn. Giai đoạn đầu là thời kỳ Particle Flow, một hệ thống mô phỏng hạt được Autodesk tích hợp trực tiếp vào 3ds Max. Sau đó là sự trỗi dậy của các plugin cao cấp như Thinking Particles do công ty Cebas phát triển. Hai hệ thống này đã định hình cách người dùng 3ds Max làm hiệu ứng trong hơn một thập kỷ.

Để hiểu vì sao tyFlow có thể xuất hiện và nhanh chóng chiếm vị trí trung tâm trong cộng đồng, cần nhìn lại lịch sử của hai hệ thống đó. Chúng đại diện cho hai triết lý hoàn toàn khác nhau: một bên là công cụ dễ dùng dành cho số đông, một bên là công cụ cực kỳ mạnh nhưng chỉ phù hợp với những dự án quy mô lớn và đội ngũ kỹ thuật cao.

Giai đoạn đầu: Particle Flow và cuộc cách mạng “event-driven”

Particle Flow, thường được gọi tắt là PFlow, chính thức xuất hiện trong 3ds Max 6 năm 2003. Đây là thời điểm rất quan trọng trong lịch sử của phần mềm này. Trước đó, 3ds Max chỉ có các hệ thống hạt rất đơn giản như Spray hoặc Snow, chủ yếu dùng để tạo hiệu ứng mưa, tuyết hoặc bụi.

Particle Flow mang đến một cách làm hoàn toàn mới. Thay vì điều khiển hạt bằng các thông số rời rạc, người dùng có thể xây dựng một sơ đồ điều khiển hành vi của hạt. Trong sơ đồ đó, mỗi khối lệnh gọi là operator sẽ thay đổi trạng thái của hạt. Các khối này được nối với nhau bằng dây để tạo thành một chuỗi logic.

Cách làm này được gọi là event-driven system. Mỗi hạt sẽ đi qua từng “event”, và tại mỗi event nó sẽ nhận các hành vi khác nhau. Ví dụ:

• một hạt được sinh ra từ nguồn phát
• bay theo lực gió
• va chạm với bề mặt
• sau đó vỡ ra thành nhiều hạt nhỏ.

Tất cả những bước này được điều khiển bằng cách nối các operator lại với nhau.

Đối với thời điểm đầu những năm 2000, đây là một bước tiến rất lớn. Particle Flow nhanh chóng trở thành công cụ quen thuộc cho:

• hiệu ứng khói bụi trong phim quảng cáo
• hiệu ứng mưa và tuyết trong TVC
• các hiệu ứng nổ hoặc vỡ đơn giản trong video marketing.

Trong nhiều năm, PFlow được xem là “trái tim” của VFX trong 3ds Max.

Giới hạn của Particle Flow

Tuy nhiên Particle Flow có một vấn đề lớn: nó được thiết kế trong thời kỳ phần cứng máy tính rất khác so với hiện nay.

Khi PFlow được viết, CPU đa nhân chưa phổ biến. Vì vậy phần lớn hệ thống của nó chạy single-threaded, nghĩa là chỉ sử dụng một nhân CPU để tính toán.

Điều này không phải vấn đề khi số lượng hạt chỉ vài nghìn. Nhưng khi các dự án VFX trở nên phức tạp hơn, số lượng hạt có thể tăng lên hàng trăm nghìn hoặc hàng triệu. Khi đó PFlow bắt đầu trở nên chậm chạp.

Một cảnh đơn giản như:

• tòa nhà vỡ ra thành hàng trăm nghìn mảnh
• đàn chim bay hàng chục nghìn con
• cơn bão bụi với hàng triệu hạt

có thể khiến PFlow tính toán rất lâu hoặc thậm chí làm phần mềm bị treo.

Trong các studio làm phim quảng cáo hoặc TVC, điều này trở thành vấn đề lớn vì deadline thường rất gấp. Nếu một simulation mất vài giờ để tính toán và phải chạy lại nhiều lần, toàn bộ pipeline sản xuất có thể bị chậm lại.

Sự xuất hiện của Thinking Particles

Chính vì những giới hạn đó, nhiều studio chuyên nghiệp bắt đầu tìm đến những plugin mạnh hơn. Một trong những plugin nổi tiếng nhất là Thinking Particles.

Thinking Particles được phát triển bởi Cebas, một công ty phần mềm tại Đức. Khác với PFlow, Thinking Particles không dựa trên event đơn giản mà sử dụng một hệ thống logic phức tạp hơn.

Trong Thinking Particles, các hạt được điều khiển bằng những quy tắc toán học. Điều này cho phép tạo ra những simulation cực kỳ phức tạp như:

• sụp đổ tòa nhà
• phá hủy cầu đường
• các hệ thống vật lý phức tạp.

Nhờ sức mạnh này, Thinking Particles được sử dụng trong nhiều dự án điện ảnh lớn. Các bộ phim có cảnh phá hủy quy mô lớn, đặc biệt là những phim của đạo diễn Roland Emmerich như 2012 hoặc trong các phim Transformer của đạo diễn Michael Bay, đã sử dụng Thinking Particles để tạo ra các hiệu ứng sụp đổ thành phố.

Đối với các studio làm VFX điện ảnh, Thinking Particles trở thành một công cụ rất quan trọng.

Tại sao Thinking Particles không phổ biến với số đông

Mặc dù mạnh mẽ, Thinking Particles lại có một nhược điểm lớn: nó rất khó học.

Giao diện của Thinking Particles không trực quan như Particle Flow. Người dùng phải hiểu logic node và các quy tắc toán học để xây dựng hệ thống simulation.

Điều này khiến công cụ này chủ yếu được sử dụng bởi:

• các studio VFX lớn
• các nghệ sĩ kỹ thuật có nhiều kinh nghiệm.

Trong khi đó, phần lớn người dùng 3ds Max lại làm việc trong những môi trường khác. Họ có thể là:

• studio sản xuất TVC
• công ty làm video quảng cáo
• freelancer làm video marketing cho doanh nghiệp.

Những dự án này thường có deadline rất ngắn. Họ cần công cụ:

• dễ học
• nhanh
• và có thể setup trong vài phút.

Thinking Particles không phù hợp với kiểu workflow này.

Một khoảng trống xuất hiện

Khi bước sang thập niên 2010, cộng đồng 3ds Max rơi vào một tình huống khá đặc biệt. Particle Flow vẫn được dùng rộng rãi nhưng ngày càng lỗi thời. Thinking Particles rất mạnh nhưng quá phức tạp với nhiều người. Trong khi đó các phần mềm khác như Houdini bắt đầu phát triển mạnh trong lĩnh vực simulation.

Điều này tạo ra một khoảng trống lớn trong hệ sinh thái 3ds Max. Người dùng cần một hệ thống mới:

• mạnh hơn PFlow
• dễ dùng hơn Thinking Particles
• và tận dụng được phần cứng hiện đại.

Khoảng trống đó tồn tại trong nhiều năm cho đến khi tyFlow xuất hiện.

tyFlow xuất hiện đúng thời điểm

Khi Tyson Ibele bắt đầu phát triển tyFlow vào khoảng năm 2018, anh không chỉ viết một plugin mới. Anh gần như viết lại toàn bộ triết lý của hệ thống hạt trong 3ds Max.

tyFlow giữ lại những thứ người dùng thích ở Particle Flow:

• giao diện event
• cách nối operator
• workflow quen thuộc.

Nhưng bên trong, toàn bộ hệ thống được viết lại để chạy đa luồng và tận dụng phần cứng hiện đại.

Kết quả là một công cụ:

• dễ dùng như PFlow
• mạnh gần ngang Thinking Particles
• và nhanh hơn cả hai.

Chính sự kết hợp đó đã khiến tyFlow trở thành trung tâm của simulation trong cộng đồng 3ds Max.

Một bước chuyển của cả hệ sinh thái

Nếu nhìn lại toàn bộ timeline, có thể thấy rõ ba giai đoạn của hệ thống particles trong 3ds Max.

• Giai đoạn đầu là Particle Flow – công cụ dễ dùng nhưng giới hạn bởi công nghệ cũ.
• Giai đoạn thứ hai là Thinking Particles – công cụ cực mạnh nhưng chỉ phù hợp với các studio chuyên nghiệp.
• Giai đoạn hiện tại là tyFlow – sự kết hợp giữa sức mạnh của simulation hiện đại và workflow quen thuộc.

Sự tiến hóa này không chỉ phản ánh thay đổi của phần mềm. Nó phản ánh cả cách ngành VFX và ngành sản xuất video – từ phim điện ảnh đến quảng cáo và nội dung social media – đã thay đổi trong hơn hai thập kỷ qua.

Trong bài tiếp theo, câu chuyện sẽ mở rộng ra xa hơn nữa. Chúng ta sẽ không chỉ nói về particles hay plugin nữa, mà về toàn bộ hệ sinh thái phần mềm 3D: vì sao một số công cụ như Houdini và Unreal Engine tiếp tục phát triển mạnh, trong khi những công cụ khác như LightWave dần biến mất khỏi ngành.

Các dự án phim điện ảnh và game nổi tiếng làm với 3DS Max

Phim

Tên Phim / Cinematic	Studio thực hiện	Vai trò của 3ds Max
Transformers (Series)	ILM	Modeling robot cực kỳ chi tiết và mô phỏng va chạm kim loại.
Avatar	Weta / ILM	Hỗ trợ xây dựng môi trường Pandora và các hệ thống thực vật phức tạp.
Deadpool	Blur Studio	Toàn bộ các cảnh hành động và hiệu ứng hình ảnh (VFX).
Mad Max: Fury Road	Iloura	Mô phỏng cát, bụi và các vụ nổ xe cộ điên rồ trên sa mạc.
Love, Death & Robots	Blur Studio	Hầu hết các tập phim do Blur sản xuất đều dùng 3ds Max làm core.
2012 (Phim)	Digital Domain	Các cảnh sụp đổ thành phố (sử dụng Thinking Particles trên nền 3ds Max).
Harry Potter (Series)	Nhiều studio	Modeling các bối cảnh kiến trúc và hiệu ứng phép thuật.

Game

Tên Game	Hãng sản xuất	Ghi chú
World of Warcraft	Blizzard	3ds Max là công cụ chính để tạo ra thế giới Azeroth từ những ngày đầu.
StarCraft II	Blizzard	Dùng cho cả modeling trong game và các đoạn Cinematic huyền thoại.
Diablo IV	Blizzard	Xây dựng môi trường u tối và các nhân vật quỷ dữ chi tiết.
Assassin’s Creed (Series)	Ubisoft / Digic	Digic Pictures dùng 3ds Max để tạo ra các trailer CGI đẹp nhất ngành game.
The Witcher 3	CD Projekt Red	Thiết kế thế giới mở rộng lớn và các quái vật phức tạp.
Elden Ring	FromSoftware	Modeling kiến trúc và quái vật (3ds Max rất phổ biến tại các studio Nhật).
Destiny 2	Bungie	Thiết kế vũ khí, giáp trụ và môi trường khoa học viễn tưởng.
Halo (Series)	Bungie / 343 Industries	Xây dựng các phương châm thiết kế Hard-surface (cơ khí) đặc trưng.

Trong thế giới làm phim quảng cáo TVC, commercial

Tên Chiến dịch / Nhãn hàng	Studio thực hiện	Vai trò của 3ds Max
IKEA Catalog & Commercials	IKEA Nội bộ / Nhiều Agency	Gần 75% hình ảnh nội thất của IKEA là 3D. 3ds Max là công cụ chính để tạo ra những căn phòng “thật hơn cả thật”.
Nike / Adidas (Shoe Tech)	ManvsMachine / Các Freelancer	Mô phỏng cấu tạo giày, các sợi vải co giãn và hạt đệm (Boost) bằng hệ thống particles.
Coca-Cola (Happiness Factory)	Psyop	Xây dựng thế giới nhân vật hoạt hình phức tạp và các dây chuyền sản xuất kỳ ảo.
Audi / BMW / Mercedes TVCs	Mackevision / Glassworks	Dựng hình xe hơi (Hard-surface) đạt độ chính xác tuyệt đối và render ánh sáng studio chuyên nghiệp.
Vinamilk / TH True Milk (Việt Nam)	Các Studio Việt từng tham gia, trong đó có Rainstorm Film (Vũ Bão)	Mô phỏng dòng sữa, những chú bò hoạt hình và môi trường thiên nhiên xanh mướt.
Suntory PepsiCo (Quảng cáo nước giải khát)	Nhiều Agency	Hiệu ứng giọt nước đọng trên lon, đá viên va chạm và bọt khí (trước đây dùng Flowline/PhoenixFD, nay là tyFlow).