Занятие 12
Системы частиц.
1. В начале немного теории. Системы частиц - это совокупность малоразмерных объектов, количества и параметры которых изменяются с течением времени (при переходе от одного кадра анимации к другому). Используя систему частиц можно моделировать струи дождя, снег, дым огонь, звездное небо и т.д.
2. Для создания систем частиц переходим на панель Create (создать) категория Geometry (геометрия) и выбираем пункт Particle Systems (системы частиц)
в списке разновидностей объектов. Откроется меню, показанное на рисунке
справа. В МAXе поддерживается шесть разновидностей систем частиц. Spray
(брызги), Super spray (супер брызги), Snow (снег), Blizzard (метель),
Parray илиParticle Array (массив частиц) и Pcloud или Particle Cloud
(облако частиц). Подробнее с каждой познакомимся ниже. Увидеть частицы
можно только в отличном от нуля кадре. При создании любого типа частиц
создается объект который их генерирует.
3. Самыми простыми по свойствам и настройке параметров являются частицы типа Spray (брызги) и Snow (снег). Первые имитируют дождь, а вторые снег. Выбирает любую и них и устанавливаем в любом из окон проекции источник частиц. Чтобы увидеть частицы нажимаем Play на нанели анимации.
4. В настройках частиц, к которым можно перейти через панель Modify
(изменить) привыделенном источнике частиц можно изменить следующее
(покащано на рисунке слева). Veiwport count (Число в окне) - максимальное число частиц, отображаемых в окне проекций в любой момент времени; Render Count (Число видимых)
- максимальное число частиц, видимых в каждом отдельном кадре итоговой
визуализации. Как правило, для окончательной визуализации сцены следует
задавать достаточно большую величину этого параметра - порядка 1000; Drop Size (Размер частицы) - размер отдельной частицы в текущих единицах измерения; Speed (Скорость)
- средняя начальная скорость каждой частицы в момент отрыва от
источника. В дальнейшем частицы движутся с этой скоростью, если на них
не воздействует какая-либо из объемных деформаций, например Гравитация;
Variation (Вариации) - степень различий в значениях начальных
скоростей и направлений распространения частиц. Чем больше вариации,
тем шире область распространения частиц.
5. Drop, Dots и Ticks - вариант отображения частиц в окнах проекций: Drop - капли изображаются в виде штрихов, вытянутых в направлении распространения частиц, а снежинки (Flakes)- в виде звездочек; Dots - частицы изображаются в виде точек; Ticks- частицы изображаются в виде маленьких знаков "+". Как будут выглядеть частицы при рендеринге задается в пункте Render: Tetrahedron - частицы визуализируются в виде вытянутых тетраэдров длина которых соответствует значению параметра Drop Size (Размер капли). Такой вид частиц неплохо имитирует падающие дождевые капли и Facing (Грани) - частицы визуализируются в виде квадратных полигонов, размеры которых равны размерам частицы. Этот вариант специально предназначен для использования материалов на основе карт текстуры, когда с помощью маски непрозрачности можно придать частицам любую требуемую форму.
6. Частицы типа Snow при конечной визуализации могут иметь следующее варианты - Six Point (шестиконечная звезда), Triangle(треугольник) и Facing - тоже, что и у частиц типа Spray. Timing - продолжительность существования (время жизни) частиц. Start (Начало) - номер кадра, в котором начнется испускание частиц; Life (Время жизни) - среднее время жизни частицы с момента ее испускания (в кадрах); Birth Rate (Темп появления)
- число новых частиц, появляющихся на свет в каждом кадре анимации,
если данный параметр превышает максимальный поддерживаемый темп, (Max
Sustainable Rate), то генерация частиц будет производиться прерывисто,
в виде выбросов. Этот параметр доступен только при сброшенном флажке Constant (Постоянный). И последний пункт -Emitter -размер источника генерации частиц, при желании его можно сделать невидимым поставив галочку напротив Hide (скрыть).
7. Пример применения частиц Spray (брызги) и Snow (снег)показан на рисунке справа.
8. Переходим к частицам типа Blizzard (метель), SuperSpray (супербрызги), PArray (массив частиц) и PCloud (облако частиц). Оставшиеся частицы имеет уже значительно больше параметров для настройке. Рассмотреть их в одном уроке очень сложно, остановимся на некоторых из них.
9. Система частиц -Blizzard (метель) насчитывает в своих параметрах 7 свитков настройки (показаны на рисунке слева). В свитке Basic Parameters (Базовые параметры) расположены настройки размеров генератора частиц, и вид частиц в окне проекций. В свитке Particle Generation (Генерация частиц) задается время начало генерации частиц, время жизни частиц, размер части и т.д. В свитке Particle Type (Тип частиц) можно задать тип частиц при конечной визуализации. При конечной визуализации можно получить следующие типы частиц: Standard Particle (стандартные частицы)
- треугольник, куб, специальные (каждая частица образуется тремя
взаимно перпендикулярными пересекающимися гранями квадратной формы),
грани. Тетраэдр, шестиконечная звезда, сфера. Пример их применения
показан на рисунке справо.
10. MetaParticles (Метачастицы)
- каждая частица при визуализации заменяется метасферой (metaball) с
имитацией поверхностного натяжения, позволяющего частицам сливаться
друг с другом подобно реальным каплям. Параметры метацастиц задаются в
разделе MetaParticle Parameters (Параметры метачастиц) Пример их применения показан на рисунке справо.
11. Instanced Geometry (Образцы моделей) - каждая частица заменяется произвольной геометрической фигурой - в самом простом варианте вы сможете увидеть поток из чайников, а создав какие либо интересные объекты, можете получить и более интересные результаты.
12.
Для того чтобы в качестве частиц применить произвольные объекты нужно:
1).Создать произвольную геометрическую фигуру (например лист); 2).
Выбрать тип частиц Instanced Geometry (Образцы моделей) и в том же
свитке нажать кнопку Pick Object (выбрать объект) и указать на ту
фигуру которую вы создали. Пример использования системы частиц Blizzard
с произвольными объектами показан на рисунке слева.
Методическая разработка доцента кафедры городского строительства и хозяйства
одесской государственной академии строительства и архитектуры,
к.т.н. Кровякова Сергея Алексеевича