《3ds Max 2012案例教程》第10章粒子动画

第10章粒子动画,单元目标,粒子系统概述 非事件驱动粒子系统 事件驱动粒子系统粒子流,10.1粒子系统概述,粒子系统是用来模拟具有粒子特征动画的系统。制作雨、烟、云、火、雪，或者是成群结队的大雁、飞溅的水、布满空中的伞兵，或者是各种爆炸效果等等都离不开粒子系统。 在3ds Max中，粒子系统相关的主要工具包括有以下3种。 1.粒子发射器 用于产生粒子的创建对象。粒子发射器可以是标准的，也可以指定任何一个几何体作为粒子发射器。 2.空间扭曲系统 空间扭曲系统主要包括了力场和导向板。 “Forces”（力场）用来对粒子系统施加外力影响，例如风力、重力、拉力等等都属于力场的范畴。 “Deflectors”（导向板）用于产生粒子与物体之间的碰撞效果，导向板本身也属于空间扭曲对象。 3.贴图、帮助器 在材质编辑揽中有少数几种贴图是专门针对于粒子系统的。对于粒子流来说，一些帮助器对象也是针对于粒子系统来产生特定效果的。,10.2非事件驱动粒子系统,10.2.1喷射 10.2.2雪花 10.2.3超级喷射 10.2.4粒子阵列 10.2.5粒子云,10.2.1喷射,“Spray”（喷射）粒子是常见的粒子系统，主要用用于发射垂直的粒子流，用来表示下雨、水管喷水、喷泉等效果，其参如下： “Viewport Count”（视图显示数量）：一般在100个左右，太少不易观察效果，太多会降低显示速度。 “Render Count”（渲染数量）：用于控制最终渲染粒子的数目。 “Drop Size”（水滴大小）：渲染时每个粒子的大小尺寸。 “Speed”（速度）：控制粒子的发射速度。 “Variation”（变化）：影响粒子的初速度和方向，值越大喷射的越猛烈，喷洒的范围也就越大。 “Start”（开始）：粒子开始出现的时间帧数，可以是负值，表示0帧以前开始。 “Life”（寿命）：粒子持续多少帧后消亡 “Birth rate”（再生速率）：指每帧产生新粒子的数量。如果设置小于或等于最大可持续速率，粒子系统将生成均匀的粒子流。如果此设置大于速率，粒子系统将生成突发的粒子，该参数可设置动画。 “Constant”（恒定）；选中此复选框，Birth rate参数失效。,喷射,Effect特效,10.2.2雪花,Snow”（雪花）用来模拟降雪或的纸屑。Snow系统和Spray系统类似，但是Snow提供了其他参数来生成翻滚的雪花。 “Flake size”（雪片尺寸）：用于控制雪花的大小。 “Tumble”（翻滚）：指定雪片随机翻滚量取值范围01之间。 “Tumble rate”（翻滚速度）：值越高，速度越快。,10.2.3超级喷射,Super Spray（超级喷射）”是最典型的非事件驱动粒子，制作用于效果图游历动画中的喷泉效果和液体模拟是其最常见的应用案例。 和Spray相似，但功能更为复杂，只能由一个出发点发射。可以制作飞机喷火、机枪扫射、瀑布。 Off Axis轴偏离：设置粒子与发射器中悄Z轴的偏离角度。产生斜向喷射的效果。 Spread分散：设置在Z轴方向上，粒子发射后散开的角度。 Display Icon显示图标：设置发射器图标的显示情况。图标大小对发射效果不产生影响。 Dots,Ticks,mMesh,Bbox(圆点，十字叉，网格物体，方盒) Percentage of particles粒子显示百分数：减小此数，可加快显示,粒子产生参数,use rate使用速率、use total使用总数 speed速度、 variation变化、 divergence分散设置角度变化 creation time 通过为运动方程附加时间偏移的方式避免粒子在一般帧处理时产生的粒子团堆积不流畅的效果，如果选择了object fragments粒子类型，该选项的设置无效、 emitter translation发射器平移时选择次项， emitter rotation发射器旋转 grow for生长时间：粒子从最小尺寸增大到目标尺寸所持续的帧数 fade for消亡时间：粒子从目标尺寸萎缩到消亡所持续的帧数 uniqueness唯一性设置：在参数相同的情况下产生不同的随机效果 standard types标准粒子、triangle三角形、cube立方体、special交叉面（贴图时使用）、facing面片（贴图时使用）、constant恒量、tetra三棱锥、SixPoint六角形面、Sphere球状体,particle type 粒子类型,Metaparticles融合粒子：模拟液体粒子流 Tension张力越大，越易与其他粒子融合 Variation变化指定张力效果变化的百分比 Evaluation coarseness粗糙度评价，值高不融合、太低费时间 One connected blob邻近水滴，打开此项只有邻近粒子的融合 Object fragments对象碎片 instanced geometry关联几何体 Pick object拾取对象、 Use sunbtree also所选对象中，所有层次链接系统中的其他对象都作为粒子 Animation offset keying关联几何体如果有动画时设置此项,Rotation and collision旋转与碰撞 spin time: 设置粒子对象旋转一周所持续的帧数，为0不旋转 variation：指定旋转速度变化的百分比 phase相位：0360度的角度 varation：指定相位变化百分比 spin axis controls项目 random随机指定旋转轴项目 direction of travel/mblur：选中此相后，将粒子运动方向作为旋转方向，此相对于bllizard无效 stretch拉伸，沿粒子运动方向对粒子对象拉伸变形 user defined用户定义 interparticle collision相交碰撞项目 enable打开有效 calc intervals per frame每帧计算间隔 bounce：指定碰撞后粒子反弹的速度 variation指定反弹数值的随机变化量,Object motion inheritance对象运动继承 粒子会随同发射器的运动路径一边运动一边发散。 influence指定粒子受发射器运动影响的百分比率，100是全部粒子 multiplier：增加或减少反射器运动对粒子的影响 variation：指定倍增器数值变化的百分比,Bubble motion气泡运动： 用于为粒子对象指定晃动的效果 amplitude振幅：相对运动路径的偏移距离 variation变化：每个粒子振幅变化百分比 period周期：指定粒子完成一次完整晃动所持续的帧数。一般为2030效果会好 phase相位：偏移量 variation变化：百分比,Particle spawn粒子产卵 指定粒子对象消亡或碰撞到导向板后产生下一代的子级粒子 none：无，不产卵 die after collision碰撞后消亡、persist碰撞后的持续时间、variatin：指定每一个粒子持续时间的变化率 spawn on collision碰撞后产卵、spawn on death消亡后产卵、spawn trails尾部产卵 spawns产卵的个数 affects指定在粒子系统中产卵粒子的百分比 multiplier：指定倍增每个粒子的产卵个数 variatoin：变化百分比 direction chaos方向混乱度、指定子级粒子运动方向沿父级运动方向的混乱度,喷泉,液体模拟,10.2.4粒子阵列,Parry（粒子阵列）”的特点有2个： 粒子阵列必须基于物体产生粒子。 粒子阵列提供了粒子碎片的功能来模拟物体破碎的效果。,10.2.5粒子云,“PC1oud（粒子云）”的特点在于可以使粒子在一个范围内以静态的形式存在。漂浮于太空中的陨石群等等这类效果用粒子云很容易完成。,10.3事件驱动粒子系统粒子流,10.3.1粒子流原理 10.3.2粒子流工作流程 10.3.3粒子流动作模块,10.3.1粒子流原理,1.粒子流中的术语 “PF Source”（粒子流）对话框主要参数介绍如下： $ “Tests”（条件/检测）：条件用于为粒子不同事件之间设置过渡的要求，只有满足条件的一个事件才会过渡到下一个事件或者产生条件本身所设置的具体效果。 $ “Event”（事件）：是PF粒子视图中的基本单位和组成部分，一个事件包含一个或者多个动作模块用于描述当前条件下粒子的具体属性和行为。 $ “Operators”（操控器）：操控器是PF粒子系统中的最基本单位，每一个操控器都有指定的功能，多个操控器共同组成一个事件来描述粒子的具体属性和行为，操控器和条件又被统称做“Action”（动作）。 $ 粒子流：在一个粒子视图中，可以组成多个独立连接的粒子流系统。每一个粒子流又具有一个独立的链或者是一系列的事件。一个典型的流的组成包括一个“Global Event”（全局事件）、一个“Birth Event”（生成事件）和任何数量的“Local Event”（自身事件）。,2.粒子流的工作原理,粒子视图是PF系统用于创建和修改粒子的主要界面。其中的事件是创建PF粒子系统后的默认设置。 粒子视图的各项具体参数如下： “Partic1e View”（粒子视图） 粒子视图是编辑修改粒子流中事件、动作模块以及其参数的专用视图。 “Global Event”（全局事件） 系统中的第一个事件始终会是一个全局事件，全局事件中的设置会影响系统中所有的粒子，全局事件的名称和PF的图标名称相一致 $ “Birth Event”（生成事件）：生成事件因包含了生成操控器（Birth）而命名。生成操控器应该始终位于生成事件的顶端位置。默认的生成事件还包含了一系列的默认操控器用来描述粒子刚刚创建之后的基本属性。 $ “Local Event”（自身事件）：自身事件中的设置用来描述当前事件中的粒子属性，通过从动作模块容器中选择不同的条件和操控器，可以按照需要组成不同的自身事件，而事件之间则可以通过条件来过渡。 $ 动作模块容器：在动作模块容器中包括了所有的操控器和条件，以供随时添加。 $ 参数面板：显示选中事件以及动作模块的对应参数。,10.3.2粒子流工作流程,PF的默认粒子类型为四面体。几何体外形很简单，所以系统可以有效的控制数量很多的粒子，这种外形足够观察粒子的运动。 在自身事件中，单击“Display”（显示）操控器，在视图的右侧就会显示出其对应参数，,在拖拽到事件中的时候，会有两种情况出现。当事件中对应位置出现蓝色线条的时候，松开鼠标左键会将当前的条件模块添加到蓝色线条的位置,当事件中对应位置出现红色线条的时候，松开鼠标左键会将当前的条件模块添加到红色线条的位置，同时会将红色线条所覆盖的原有操控器替代掉,如果将条件模块拖拽到粒子视图的空白区域，将会创建一个新的包含有对应条件模块的事件,添加年龄条件之后，可以看到条件模块已经在事件中显示出来。选中条件模块的名称，在其对应参数中，将“Test Value”（测试数值）设置为15，其“Variation”（变化率）设置为0，,10.3.3粒子流动作模块,粒子流的动作模块主要由操控器和条件组成，他们可以按要求自由组合成不同的事件。接下来对一些模块做基本介绍。,1. 生成操控器,生成操控器用于生成粒子，一般情况下，生成操控器和其他一些基本操控器组成生成事件，并和全局事件相连接来初始化PF的粒子，生成操控器必须位于生成事件的最上层的位置 生成操控器主要参数包括: “Emit Start”（开始喷射）:设置粒子开始喷射的时间。 “Emit Stop”（结束喷射）:设置粒子结束喷射的时间。 “Amount”（数量）:决定粒子总的数量。,2. 删除操控器,删除操控器专用于删除粒子。 默认设置下粒子