Maya2009新功能演示：nParticles煙霧特效.doc

Maya2009新功能演示：nParticles煙霧特效 作者：史堯類型:轉(zhuǎn)載來源:火星時代新的粒子系統(tǒng) 在Maya 2009中這是一套全新的粒子系統(tǒng)，我們稱之為 Maya nParticles. nParticles 使用 Maya Nucleus系統(tǒng) , 這套系統(tǒng)與我們之前接觸過的nCloth系統(tǒng)極為相似。 Nucleus 系統(tǒng)的最大特點在于，粒子不但可以和ncloth布料進(jìn)行碰撞，而且支持粒子碰撞與粒子堆積效果。 你可以使用基于Nucleus系統(tǒng)的 nParticles 進(jìn)行nConstraints（新的動力學(xué)約束系統(tǒng)）來創(chuàng)造出更多的粒子特效，這和以前的粒子系統(tǒng)大相徑庭。就好比其他Nucleus物體, nParticle 可以被分配到一個系統(tǒng)進(jìn)行迭代方式求解。 圖1此外，基于Nucleus的動力學(xué)系統(tǒng), nParticles 同樣可以以Maya 經(jīng)典粒子系統(tǒng)進(jìn)行g(shù)oal運算, 幾何體替代, 以及精靈替代特效. nparticles也可以操縱外部非Nucleus力場,例如風(fēng)場與重力場等。圖2nParticle 碰撞當(dāng)nparticles創(chuàng)建時，它們能夠自動撞擊ncloth布料，被動的對象，和其他nparticle粒子. 當(dāng)nParticles 與nCloth進(jìn)行碰撞時, 你可以對nParticles進(jìn)行立場添加以驅(qū)使nCloth進(jìn)行形變. 例如, 你可以創(chuàng)建一個 nParticle 制作的雨滴特效濺在一個由nCloth 制作的雨傘上，來模擬雨中前行特效. nParticles 同樣支持自碰撞, 也就是說， nparticles可以與來自同一發(fā)射器的nparticle對象產(chǎn)生碰撞和互動. nParticle 同樣也只能在 nParticles 與 nCloth 或被動物體之間進(jìn)行碰撞。 （ 當(dāng)然也必須是在同一Maya Nucleus 系統(tǒng)下）nParticle 約束 你可以使用 nConstraints 去約束與控制nParticles的運動路徑 以及 nParticle 與其它的Nucleus 系統(tǒng)影響物. 例如，您可以約束nparticles 到一個有動畫的ncloth或一個nMesh被動物，使粒子產(chǎn)生噴濺、燃燒以及模擬煙霧的效果。. nParticles同樣可以被Transform（位置）, Component to Component（元素間）, Point to Surface（店面）, Slide on Surface（面滑行）, 以及Force Field（強(qiáng)制場）等約束。圖3每粒子屬性的內(nèi)部漸變 nParticles 都會有一個每粒子屬性內(nèi)部漸變在nParticleShape 節(jié)點上. 內(nèi)部漸變可以控制每個粒子的半徑、質(zhì)量、顏色、不透明度以及自發(fā)光屬性. nParticle 的工作原理類似于 Maya 的ramp紋理, 但是可以為變化范圍與輸入極值以及隨機(jī)乘數(shù)輸出極值提供額外的控制。當(dāng)你想用表達(dá)式進(jìn)行控制時，每粒子屬性的內(nèi)部漸變節(jié)點同樣可以被刪除。nParticles與強(qiáng)制場 nParticles 提供強(qiáng)制場。 強(qiáng)制場屬性可以讓你的粒子與ncloth物體產(chǎn)生吸附或排斥。 nPartice 強(qiáng)制場以 場強(qiáng)決定影響范圍。當(dāng)然，前提是這個場的影響物必須是激活狀態(tài)。圖4nParticles的流體解算 nParticles 提供流體結(jié)算屬性，用來模擬水流、巖漿等流體效果. 用來控制流體效果的屬性有很多，比如 viscosity（粘稠度）, 這樣你既可以創(chuàng)建出湍急的瀑布，也可以制造出滾燙粘稠的熔巖。圖5nParticle 轉(zhuǎn)換多邊形 當(dāng)一個nParticles形成一個形態(tài)，并且當(dāng)我們想把這個靜止的融合形態(tài)轉(zhuǎn)換成為一個多邊形物體時，Maya 2009支持nParticle向多邊形轉(zhuǎn)換。 nParticle 轉(zhuǎn)換的多邊形網(wǎng)格和一般多邊形一樣可以編輯與命令操作. 在轉(zhuǎn)換操作前，你可以對精度進(jìn)行控制. nParticle 輸出網(wǎng)格同樣可以模擬類似Realflow的Mesh輸出。案例準(zhǔn)備 為了保證工作流程順利穩(wěn)定的進(jìn)行，請按下列操作進(jìn)行準(zhǔn)備：請自備一個Maya場景，這里我使用已經(jīng)制作好的場景，該場景文件包含了已經(jīng)賦予材質(zhì)的模型，包括桌子、煙灰缸、香煙以及所有多邊形網(wǎng)格。圖6創(chuàng)建nParticle與發(fā)射物體 1.選擇 nParticles Create nParticles, 并且勾選 Cloud云方式創(chuàng)建。圖7勾選 Cloud 模式時預(yù)設(shè)了很多 nParticle的形狀節(jié)點屬性用來創(chuàng)建例如沿、沙塵以及霧等效果的參數(shù)。 2.創(chuàng)建一個nParticle 發(fā)射物體, 選擇 nParticles Create nParticles Create Emitter 。Emitter Options (Create) 窗口出現(xiàn)。圖83.在Emitter Options (Create) 窗口中, 選擇Edit Reset Settings重置設(shè)置。4.在 Emitter name 框中, 輸入 Emitter_Smoke. 當(dāng)你在outliner中想選擇物體發(fā)射器的屬性并調(diào)整時，發(fā)射器的命名就顯得尤為重要了。5.在Solver 列表中, 選擇 Create New Solver創(chuàng)建新的解算器. 這項操作可以為你的nParticle系統(tǒng)創(chuàng)建一個從屬關(guān)系的核心解算器。6.在Emitter type列表中,選擇 Volume體積類型. 當(dāng)您嘗試從一個特定區(qū)域均勻噴出粒子，體積類型發(fā)射非常適合模擬從香煙頂部發(fā)射的效果。7.設(shè)置Rate (particle/sec) 發(fā)射率為100. 這個參數(shù)設(shè)置的數(shù)目表示粒子排放的速率而不是速度。這直接影響場景中粒子發(fā)射的密度。Rate值越高，排放的煙霧就會越濃密。 8.在Distance/Direction Attributes （距離、方向?qū)傩裕┚碚箼谥? 做以下調(diào)整: 設(shè)置DirectionX 為 0. 設(shè)置 DirectionY 為 1. Direction 表示發(fā)射器發(fā)射的粒子與發(fā)射器之間的相對位置與方向. 當(dāng) DirectionY 設(shè)置為 1時, nParticle 將會沿著Y軸進(jìn)行發(fā)射粒子，用來模擬煙霧在空氣中飄的方向。9.在Basic Emission Speed Attributes卷展欄中, 設(shè)置Speed random 為 5. 當(dāng)速度隨機(jī)值設(shè)置為一個值時，發(fā)射產(chǎn)生的隨機(jī)速度將會影響每個nparticle 系統(tǒng)。圖910.在Volume Emitter Attributes卷展欄中, 做如下操作設(shè)置: 在Volume shape 列表中, 選擇 Sphere. 設(shè)置 Volume sweep 為 180. 此設(shè)置將會創(chuàng)建一個半球形發(fā)射，用來模擬香煙頂部的形狀。 11.在Volume Speed Attributes 卷展欄中, 做以下操作: 設(shè)置Along axis 為 1. 設(shè)置Random direction為 0.1. 這將創(chuàng)建一些方向上的噪波隨機(jī)值發(fā)射出的n粒子并且促使它們可以形成一個錐狀發(fā)射。設(shè)置Directional speed 為 10. 這個設(shè)置將會添加一個方向上的速度，它對XYZ三個軸以及所有類型的體積發(fā)射器都有效。12.點擊Create創(chuàng)建發(fā)射器. 產(chǎn)生一個 Emitter_Smoke1, nParticleShape1, 以及一個nucleus1 節(jié)點出現(xiàn)在屬性編輯器中 。 圖10nParticle 發(fā)射器的移動當(dāng)你開始進(jìn)行動力學(xué)解算的時候, 你將會發(fā)現(xiàn)nParticles正在原點開始噴射，這時你需要把發(fā)射器移動到香煙的頂部。移動nParticle 發(fā)射器1.在Outliner大綱視圖中, 選擇Emitter_Smoke1。 2.選擇Display UI Elements Channel Box/Layer Editor 以顯示the Channel Box通道欄。3.在Channel Box通道欄中輸入以下數(shù)值：Translate X: 49.3 Translate Y: 120 Translate Z: -27.3 Rotate Y: -90 Scale Z: 1.5 4.在場景視圖中, 推拉搖移你的視圖以便更近的觀察香煙頂部?，F(xiàn)在nParticle發(fā)射器已經(jīng)被移動到香煙的頂部了。5.進(jìn)行動力學(xué)解算。 nParticles現(xiàn)在已經(jīng)從香煙的頂部噴射出煙霧了. 但是其大小和顏色都是默認(rèn)值. 在下一節(jié)中您將會設(shè)定nparticle的大小，使粒子的外觀更像煙。 圖11編輯生命值與粒子半徑 你開始播放解算動力學(xué)運算時, 你將會發(fā)現(xiàn)nParticles 并沒有在升到空中時消散掉. 這是因為nparticles壽命還沒有被指定. 使用nParticle Lifespan attributes（生命周期屬性） 你就可以調(diào)節(jié)nParticle 何時死亡。 你同樣可以設(shè)置nParticle 的粒子半徑以及粒子半徑隨生命值的變化而如何變化。設(shè)置nParticle 的生命周期1.打開Outliner大綱窗口, 選擇nParticle1。2.打開Attribute Editor屬性編輯器, 點擊nParticleShape1選項卡。3.在Lifespan中, 在Lifespan Mode中選擇 Random range。4.進(jìn)行動力學(xué)解算。nParticles 現(xiàn)在發(fā)射出來以后很快就消亡了. nParticle Lifespan是一個以秒為單位的數(shù)據(jù), 這就意味著如果Lifespan 為1.0時, nParticles將會在1秒鐘之后消亡。圖125.設(shè)置Lifespan 為 10。6.講時間滑條退回第一幀，并且從新進(jìn)行動力學(xué)解算. nParticles 將會在其噴射出10秒鐘后消亡. 在本教學(xué)案例中，我們設(shè)置Lifespan 為 20。7.讓我們給nParticles 的生命周期加入一些隨機(jī)值,這樣我們設(shè)置Lifespan Random為15。8.將時間滑條退回第一幀并從新播放解算。nParticle的死亡已經(jīng)隨機(jī)了,但是 nParticle 并不像煙一樣濃密. 你可以使你的 nParticle 變得更密集一點，這樣我可以增大nParticle 的Radius。圖13為了使效果更像一個煙霧的效果， nParticles 必須在它們升到空氣中時逐漸的散開。你可以使用Radius Scale ramp這個值去增加每粒子半徑, 直到他們看起來像是在空中消散的效果。設(shè)置nParticle尺寸 1.在Particle Size中，設(shè)置Radius為1.0。2.在Radius Scale中, 點擊一個位置，這樣可以增加一個可調(diào)節(jié)的點。 圖14創(chuàng)建一個新的標(biāo)記點，這樣你就可以調(diào)節(jié)它的位置與大小. 舉例來說，每個選定的價值指定一個尺度值為nparticle對象的RADIUS屬性。默認(rèn)情況下ramp規(guī)定一個值為1, 也就是說只有一個值標(biāo)記在Ramp上的時候，這個值全部取1. 再設(shè)置一個標(biāo)記點為0.5那么每個粒子隨著時間的變化，半徑會從1降低到0.5進(jìn)行類似消散的漸變動畫。3.選擇第一個標(biāo)記點設(shè)置 Selected Position 為 0, 并且Selected Value為0.50。4.點擊第二個標(biāo)記點. 設(shè)置Selected Position為1, 并且Selected Value為1.5。圖155.讓nParticles的半徑沿自身壽命而變化, 設(shè)置Radius Scale Input為Normalized Age. 當(dāng)Normalized Age被使用時, 每粒子半徑就會隨著nParticle的生命周期變化而變化。6.設(shè)置Interpolation為Smooth。 7.進(jìn)行動力學(xué)解算. 你可以繼續(xù)調(diào)整曲線，直到效果滿意為止。圖168.對每粒子半徑添加隨機(jī)值， 設(shè)置 Radius Scale Randomize為 0.25。設(shè)置nParticle 材質(zhì)屬性 為了將nParticles調(diào)節(jié)的更像煙霧，你可以調(diào)節(jié)不透明度以達(dá)到更類似于在空氣中消散的效果，這就好比我們調(diào)節(jié)粒子壽命時那樣進(jìn)行調(diào)節(jié)。如nParticle半徑屬性, nParticle的顏色與不透明度同樣可以在每粒子屬性中進(jìn)行設(shè)置。使用nParticle 的 Shading ramps, 就可以調(diào)節(jié)每粒子顏色與不透明度。設(shè)置nParticle顏色屬性1.在Outliner大綱窗口中, 選擇nParticle1. 2.打開Attribute Editor, 點擊nParticleShape1卷展欄. 3.在Shading選項卡中, 打開 Color 欄. 4.設(shè)置其最左側(cè)的標(biāo)記為白色.圖175.設(shè)置中間色為灰色, 或者調(diào)整色彩模式為HSV (Hue-Saturation-Value): H: 0 S: 0 V: 0.5 播放解算你的粒子，這樣你會發(fā)現(xiàn)它更像一個煙霧的效果. 圖186.點擊顏色曲線中最右側(cè)的標(biāo)記點，并且打開顏色選擇器. 7.在顏色選擇器中選擇一個更深的灰色，或者調(diào)整HSV (Hue-Saturation-Value) 為: H: 0 S: 0 V: 0.25 8.設(shè)置Color Input為Normalized Age. 當(dāng)每個nParticle在其發(fā)射后, 它的顏色會像之前調(diào)節(jié)的顏色曲線一樣從白色變?yōu)樯罨疑?。9.為了將nParticles的顏色像它們的壽命一樣融合的更好，我們需要做以下操作: 設(shè)置Interpolation為Smooth（每個標(biāo)記點都要做）. 設(shè)置Color Randomize 為0.75. 當(dāng)你進(jìn)行動力學(xué)解算時, 會發(fā)現(xiàn)煙霧好像有點過于密集和厚實. 為了把它變得更薄更透一些, 我們就可以調(diào)整nParticle的不透明度.圖19設(shè)置nParticle的不透明度 1.在Opacity Scale 選項中, 點擊漸變曲線圖, 并且設(shè)置Opacity曲線圖上的三個標(biāo)記點: Position: 0, Value: 1 Position: 0.63, Value: 0.22 Position: 1, Value: 0 2.設(shè)置Interpolation為Smooth（每個標(biāo)記點都要做）. 3.設(shè)置Opacity Scale Input 為 Normalized Age.圖2