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1、第十章 粒子系统与空间扭曲,10.1实例10-1雪花纷飞效果的制作基本粒子系统 10.2 实例10-2香烟燃烧效果的制作高级粒子系统 10.3 实例10-3茶壶倒水动画效果的制作空间扭曲工具 10. 4 上机实训,主要内容,10.1实例10-1雪花纷飞效果的制作基本粒子系统,设置环境背景。 创建雪粒子。 保持雪粒子的选中状态 ,设置雪粒子参数 。 制作雪粒子材质。 设置雪粒子的运动模糊。 将时间滑块移动至40帧，激活透视图，单击工具栏上的“快速渲染”按钮，进行渲染。按下F10键，打开“渲染场景”面板，设置渲染输出参数。,10.1.1 粒子系统概述,所谓粒子系统是指由粒子对象发射的粒子的集合，主
2、要用于大量对象群组动画的制作。使用粒子系统不仅可以模拟下雨、飘雪、落叶等自然现象，还可以制作鱼群游动、烟花爆炸等动画效果。 3ds max的粒子系统主要包括PF Source粒子系统、喷射粒子系统、雪粒子系统、暴风雪粒子系统、粒子云、粒子阵列和超级喷射粒子系统。喷射粒子和雪粒子是粒子系统中最简单、最基本的粒子类型，习惯上将它们称为基本粒子系统；将暴风雪粒子、超级喷射粒子、粒子阵列和粒子云统称为高级粒子。,10.1.2 喷射粒子,喷射粒子可以模拟简单的水滴下落效果，如下雨、喷泉等。喷射粒子系统创建完成后可以切换到修改面板进行参数设置，喷射粒子系统的“参数”卷展栏有4个参数选项组。,“粒子”选项组
3、 “视口计数”：用来设置在视图中显示的粒子数量。 “渲染计数”：用来设置在渲染效果中显示的粒子数量。 “视口计数”设置的数值不会影响最终的渲染效果中的粒子数量。 “水滴大小”：用来设置粒子的大小。 “速度”：设置粒子运动的速度，粒子以该速度值做匀速运动。 “变化”：用来改变粒子运动的速度和方向。 “水滴”/“圆点”/“十字叉”：选择粒子在视图中的显示效果,“渲染”选项组 “渲染”选项组控制粒子最终的渲染效果，系统为喷射粒子提供了2种渲染类型，分别是四面体和面。“四面体”是喷射粒子的默认渲染效果，它模拟了水滴的效果；“面”是将粒子渲染为正方形面，面的边长由“水滴”大小确定，面粒子始终面向摄影机。
4、,“计时”选项组 粒子的产生和消失是以帧为单位计量的，“计时”选项组用来设置粒子产生的时间以及粒子在场景中存活的时间。 “开始”：用来设置开始产生粒子的时间。 “寿命”：设置每个粒子从产生到消失所经历的帧数。 “出生速率”：设置在每帧中心产生粒子的数量。 “恒定”：勾选该复选框后，“出生速率”将不可用，粒子的出生速率设置为恒定,“发射器”选项组 “发射器”选项组用来设置发射器的大小，发射器的大小决定了粒子发射的面积。“长度”和“宽度”分别设置发射器的长和宽。勾选“隐藏”复选框会在视图中隐藏粒子发射器图标，实际上，无论是否隐藏，发射器都不会被渲染。,10.1.3 雪粒子,雪粒子主要用来制作雪花或
5、纸屑等飘落的效果。雪粒子与喷射粒子的参数设置基本相同，不同之处有两点，一是粒子的形状不同，一是雪粒子可以使粒子对象在下落的同时进行旋转运动，雪粒子系统的“参数”卷展栏如下图所示，下面主要介绍雪粒子与喷射粒子不同的参数的作用。,“粒子”选项组 “粒子”选项组大部分参数与“喷射”粒子系统相同，不同的是增加了控制粒子在运动中旋转的参数。 “雪花大小”：用来设置雪花粒子的大小。 “翻滚”：用来设置产生随机旋转的雪花粒子的数量。数值为0时，所有粒子都不会旋转；数值为1时，所有粒子都会旋转。 “翻滚速率”：用来设置雪花粒子的旋转速率。数值越大雪花粒子的旋转速度也越快。, “渲染”选项组 “渲染”选项组的作
6、用于喷射粒子相同，雪花粒子提供了3种粒子的渲染形状，有2种形状不同与喷射粒子，它们分别是： “六角形”：该形状是雪花粒子的默认渲染形状，将雪花粒子渲染为六角形，可以为雪花粒子的每个侧面指定一种材质。 “三角形”：将三角形作为雪花粒子的渲染形状，只可以对三角形的一个侧面指定材质。,10.2 实例10-2香烟燃烧效果的制作高级粒子系统,本实例利用超级喷射粒子来模拟香烟燃烧产生烟雾的效果，通过实例的制作介绍暴风雪、超级喷射粒子、粒子云和粒子阵列等高级粒子系统的基本参数设置和应用范围。香烟燃烧效果如下图所示。,操作步骤,选择“文件”“打开”菜单命令，打开 香烟燃烧.max场景文件 。 单击动画控制区中
7、的“时间配置”按钮，在弹出的“时间配置”对话框中设置“长度”为300，单击“确定”按钮。 创建超级喷射粒子。单击“创建”“几何体”“粒子系统”“超级喷射”按钮，在顶视图中创建超级喷射粒子，移动超级喷射粒子图标至香烟燃烧的位置 。 设置超级喷射粒子参数。在“基本参数”卷展栏中设置“粒子分布”选项组的轴“扩散”为12，平面“扩散”为30；“视口显示”选项组的“粒子数百分比”为10 。,在“粒子生成”卷展栏中，勾选“粒子数量”选项组 生成粒子。 在“粒子类型”卷展栏中，勾选“粒子类型”选项组中的“标准粒子”和“标准粒子”选项组中的“面”单选项 。 激活“Camera01”视图，按下动画控制区中的“播
8、放动画”按钮，可以看到有粒子从香烟的燃烧部位发射出来，但粒子垂直向上运动，没有飘散的效果。 制作风力影响粒子的运动。单击“创建”“空间扭曲”“力”“风”按钮，在前视图中创建风图标。,单击主工具栏上的“绑定到空间扭曲”按钮，在视图中选择超级喷射粒子图标，并拖动到风力图标上，将超级喷射粒子绑定到风力上，喷射粒子的运动将受风力吹动的影响。 设置超级喷射粒子的材质 。 制作风力图标动画。单击动画控制区的“自动关键点”按钮，移动时间滑块到第150帧处，在顶视图中选择风力图标，绕Z轴旋转，再单击“自动关键点”按钮，关闭自动关键点状态。 保持风力图标的选中状态，按住Shift键，拖动时间轴上第0帧上的关键帧
9、标记至第300帧处，将第0帧的关键帧状态复制到第300帧。,激活“Camera01”视图，按下动画控制区中的“播放动画”按钮，可以粒子从香烟的燃烧部位发射，在风力的作用下不断飘动扩散。 按下F10键，打开“渲染场景”面板，设置渲染输出参数后，单击“渲染”按钮进行动画渲染输出，效果如下图所示。,10.2.1 暴风雪粒子,暴风雪粒子是雪粒子的加强，基本特性与雪粒子相同，都是通过发射器平面向下发射粒子对象。暴风雪粒子除了可以制作下雪效果外，还可以将粒子对象定义成各种几何形状，与空间扭曲配合制作鱼群游动、液体流动和花瓣随风飘舞等效果。常用参数设置 如下：,1. “基本参数”卷展栏 该卷展栏主要用于设置
10、发射器和视图中粒子显示的相关属性。“显示图标”选项组中的参数与雪粒子基本相同。 “粒子生成”卷展栏 “粒子生成”卷展栏用来设置粒子对象的生成数量和生成时间等属性。 “粒子数量”选项组 ：该选项组的参数与雪粒子完全相同。 “粒子运动”选项组：该选项组的参数与雪粒子完全相同。 “粒子计时”选项组：用于设置粒子生存周期的相关参数。 “粒子大小”选项组 ：用于设置粒子对象大小相关的属性。,“粒子类型”卷展栏 “粒子类型”卷展栏用来设置粒子对象的类型和形状以及材质等属性。 “粒子类型”选项组：用于设置粒子的基本类型。 “标准粒子”选项组：系统提供了“三角形”、“立方体”、“面”、“特殊”、“恒定”、“四
11、面体”、“六角形”和“球体”8种标准形状的粒子。 “变形球粒子参数”选项组：变形球粒子在发射过程中可以相互碰撞、融合，常用于模拟液体的效果，“变形球粒子参数”选项组就是用来对变形球粒子的属性进行设置。 “实例参数”选项组： 用于选中“实例几何体”粒子方式后的相关粒子属性的设置。,“旋转和碰撞”卷展栏 “旋转和碰撞”卷展栏用于设置粒子对象自身旋转和碰撞的相关参数。 “自旋速度控制”选项组：用于设定粒子旋转运动的相关选项。“ “自旋轴控制”选项组：用于设置粒子自旋轴的相关参数。 “粒子碰撞”选项组：用于设定粒子对象在运动过程中发生碰撞的相关参数。, 其他卷展栏 “对象继承”卷展栏用于设置粒子对象跟
12、随发射器运动的属性，即设置发射器运动时，如何影响粒子对象的运动。通常取默认值就可以达到真实的运动效果。 “粒子繁殖”卷展栏用于设置粒子对象繁殖的相关参数。,10.2.2 超级喷射粒子,超级喷射粒子是喷射粒子的增强版本，但与喷射粒子不同的是，超级喷射粒子将从一个点向外发射粒子对象，产生线性或锥形的粒子流。超级喷射粒子常用来制作引擎喷火、喷泉等特效。 “气泡运动”卷展栏是超级喷射粒子不同于暴风雪粒子的参数卷展栏，“气泡运动”卷展栏用来设置粒子运动过程中产生摇摆的效果，可以用来模拟气泡在水中摇摆上升的效果。,“振幅”：用于设置粒子对象进行左右摇摆的幅度。 “变化”：用于设置粒子对象摇摆幅度的变化程度
13、。 “周期”：用于设置粒子对象摇摆一个周期所用的时间。 “变化”：用于设置粒子对象摇摆周期的变化程度。 “相位”：用于设置粒子对象在初始状态下偏离喷射方向的位移。 “变化”：用于设置粒子对象相位的变化程度。,粒子云可以在一个设置的空间范围内产生粒子，粒子的空间形状可以是标准几何体或者自制的三维模型。粒子云有多种造型，常用来制作堆积在一起的不规则群体，例如云团、石块等；还可以让粒子从三维模型中流出，制作水滴下落的效果；同时还可以将三维模型作为发射器，制作群体运动的动画效果。,10.2.3 粒子云,1. “基本参数”卷展栏 粒子云的“基本参数”卷展栏如下图所示 ：,2. “粒子生成”卷展栏 “粒子
14、生成”卷展栏如下图所示。,粒子阵列有两个特点，一是没有固定形状的发射器，需要使用三维对象作为发射器；二是粒子阵列可以将模型的表面炸开，产生不规则的碎片。可以利用粒子阵列制作对象爆炸或粉碎成碎片的效果。,粒子阵列参数,10.2.4 粒子阵列,1. “基本参数”卷展栏 在“基本参数”卷展栏中，“基于对象的发射器”选项组用于在场景中选择任意三维对象作为粒子发射器，图10-29所示的石块爆炸效果就是选择石块对象作为粒子阵列的发射器。 “粒子分布”选项组用于设定发射器的粒子发射编制方式，即粒子从发射器的什么部位部位发射出来，粒子阵列共有5种编制方式： “在整个曲面”：从对象表面发射粒子。 “沿可见边”：
15、沿发射器对象的可见边发射粒子。 “在所有的顶点上”：沿发射器对象的顶点发射粒子。 “在特殊点上”：沿发射器对象指定的特殊顶点上发射粒子。 “在面的中心”：从发射器对象的表面中心发射粒子。,2. “粒子生成”卷展栏 “粒子生成”卷展栏中的“粒子类型”选项组增加了“对象碎片”单选项，选中后以对象破裂爆炸的碎片作为粒子发射。选中该单选项后，会激活“对象碎片控制”选项组，在该选项组中可以设置碎片的“厚度”和碎片的数量。,10.3 实例10-3茶壶倒水动画效果的制作空间扭曲工具,选择“文件”“打开”菜单命令，在弹出的对话框中选择配套光盘中Scenes第10章10-3 斟茶.max场景文件 。 创建茶壶的
16、水流。单击“创建”“几何体”“粒子系统”“喷射”按钮。 保持粒子的选中状态，单击工具栏上的“选择并链接”按钮，拖动喷射粒子到茶壶对象上，将喷射粒子链接到茶壶上，随茶壶一起移动。 创建重力。单击“创建”“空间扭曲”“力”“重力”按钮 。,制作茶壶移动倒茶动画。 预览动画发现茶水第0帧开始倒出，不合理。选择喷射粒子，在喷射粒子的“参数”卷展栏中修改粒子的“开始”为30，再次预览动画，发现茶水流出的时间已经正确 。 添加一个导向板阻止水流穿透茶杯。单击“创建”“空间扭曲”“导向器”“导向板”按钮，在顶视图中创建一个导向板，使用移动按钮移动至茶杯底部位置 。 选择导向板，在导向板的“参数”卷展栏中设置“反弹”为0.4，“摩擦力”为70，使水流不会从茶杯中反弹出来。,设置喷射粒子，调整水流状态。 设置茶壶倒水后复位动画。在视图中选择茶壶，按住Shift键，在时间滑块上将0帧的关键帧标志复制到100帧，将
