淺談3Ds Max中的Particle Flow粒子流系統

馬 偉

[摘要] 3Ds Max中的Particle Flow粒子流系統是很多大型影片中特效制作的主要工具,它的出現給影視制作帶來了無限的生命力,它生成的粒子特效真實感強,是一款非常優秀的思維粒子。本論文從它的發展歷史到功能以及倉庫里面的測試命令做闡述。

[關鍵詞] Particle Flow粒子流系統 發展歷史 條件判斷

一、概述

Particle Flow[粒子流]系統是3ds Max的一個全新的事件驅動型粒子系統,用于創建各種復雜的粒子動畫。它可以自定義粒子的行為,測試粒子的屬性,并根據測試結果將其發送給不同的事件。在Particle View[粒子視圖]中可以可視化地創建和編輯事件,而每個事件都可以為粒子指定不同的屬性和行為。粒子流系統基本上像是一段能夠產生粒子的程序,這段程序可以影響粒子的運動、改變粒子的屬性、測試粒子與場景中其他對象的相互作用,并且可以定義每個時間點上粒子的狀態和行為。由于Particle Flow[粒子流]系統的功能非常強大,基本上原有的各種粒子系統都可以被取代,而且它能和Maxscript腳本語言緊密結合,能夠實現各種復雜的效果。

二、相關術語解釋

在學習之前需要先了解一下粒子系統中經常涉及到的幾個概念,本小節對粒子系統中常用的幾個術語作了簡單的介紹。這部分的內容對后面的學習會很有幫助,在本章后面的小節中會對其中重要的部分(例如粒子流的動作)作更詳細的講解,此部分的術語解釋或許會比較抽象,可以配合后面粒子流的基礎知識來理解。

1.Particle System[粒子系統]。粒子系統是一個相對獨立的系統集合,它包含了全部的發射裝置,定義了場景中的粒子行為規則。粒子系統主要用來創建雨、雪、爆炸、灰塵、泡沫、火花、氣流等。它還可以將任何造型作為粒子,用來表現成群的螞蟻、熱帶魚、吹散的蒲公英等動畫效果。粒子系統主要用于表現動態的效果,與時間、速度的關系非常緊密,一般用于動畫制作。

2.Event-drivenand[事件驅動]。在3ds Max中提供了兩種類型的粒子系統,它們分別是Event-drivenand[事件驅動]粒子系統和Non-event-driven[非事件驅動]粒子系統。事件驅動型粒子系統也就是本章所講的Particle Flow[粒子流]系統,它可以自定義粒子的行為,設置壽命、碰撞、速度等測試條件,并根據測試的結果產生相應的行為,設置具有較強的靈活性和可控性,適合制作較復雜的粒子動畫,如爆炸隨時間生成了碎片、火焰和煙霧等;非事件驅動型粒子系統主要指隨時間生成的粒子動畫系統,設置起來相對簡單而快捷,適合于制作簡單的粒子動畫,例如噴泉、雨雪、灰塵等。

3.Particle Flow[粒子流]。一種事件驅動型的粒子系統。粒子流包含一個特定的發射器,每個粒子系統可以由多個不同的粒子流組成,而這些粒子流都擁有各自不同的發射器。粒子流使用Particle View[粒子視圖]對話框來設置事件驅動模型,以便實現粒子屬性和行為方面的設置更改。Particle Flow[粒子流]會隨著事件的發生而不斷地計算列表中的每個操作,并相應地更新粒子系統。

三、發展歷史

在3Ds Max5.1版本以后官方推出了Particle Flow Extension的擴展包,3Ds Max的用戶可以免費在3Ds Max的官方網站上下載安裝到3Ds Max5.1中,它是一款非常強大的世界驅動型粒子流系統,也可以稱為電影級別的粒子流系統。它非常類似與Cebas公司推出的思維粒子Thinking Particles。3Ds Max6.0以后Particle Flow Extension正式并入到3Ds Max中。它比3Ds Max中自帶的六個基礎粒子系統功能要強大得多,六個基礎粒子系統分別為:噴射、超級噴射、雪、暴風雪、粒子云、粒子陣列。

四、功能

隨著三維技術的不斷成熟,大家對三維制作的要求也越來越高,在廣告電影中經常看到酷眩的特效場面很多都是由粒子系統所設計完成的。早期的3Ds Max自帶了六種常規的粒子系統,從3Ds Max6.0開始PF粒子流系統正式并入3Ds Max中,這樣大大豐富了我們制作的畫面,通過粒子視圖繪制粒子流程我們可以非常有邏輯性的制作出各種特效,例如:影片《功夫》中斧頭幫,發出信號在天空形成一把斧頭的特效;NBA球賽中粒子籃球諾基亞的廣告;六個基本粒子系統能做的特效PF都能完成,功能非常強大。當然它也有它的缺點:

1.不支持Particle to Particle(粒子對粒子的碰撞)。

2.不支持Particle to Object(粒子對物體的碰撞)。

五、條件判斷語句

下面我就Particle倉庫中主要的條件判斷語句的應用方面做一些簡單講解。

1.Age Test(年齡測試)。可以對粒子的一次或多次的年齡測試,符合年齡值者為真則執行下一個事件;不符合年齡者為假則返回。

2.Collision(碰撞測試)。粒子發射后做碰撞測試;必須借助于導向器,粒子碰撞后可以有四中狀態:(1)反彈。(2)繼續。(3)停止。(4)隨機;應用。例如槍發射子彈,子彈碰到墻上面就會彈出小碎片。

3.Collision Spawn(碰撞并產卵)。粒子碰撞以后衍生出新的粒子;應用:例如下雨效果,雨滴碰到地面會濺出水花。

4.Find Target(尋找目標)。粒子去搜查目標執行當前事件;應用:例如兩架飛機空擊,一架飛機發射一枚導彈就可以用Find Target去尋找另一架飛機實現轟炸。

5.Go To Rotation(旋轉測試)。配合Spin使用,可以對粒子在約定時間內進行旋轉測試。應用:例如現在撒一把錢幣,錢幣不停旋轉,可以用Go To Rotation在約束它們停止旋轉的時間。

6.Scale Test(縮放測試)。粒子的尺寸達到約定的程度它就會執行到下一個事件。應用:例如模擬水底上浮的氣泡,由于受水的壓強的影響,離水面越近壓強越小這樣氣泡體積越大,我們就可以用Scale Test來模擬這一現象。

7.Send Out(無條件測試)。粒子無須滿足任何條件就可以執行下一個事件。應用:例如模擬火山的間歇性噴發。

8.Spawn(產卵)。粒子衍生出新的粒子;可以一次產卵也可以按移動距離產卵。應用:例如模擬禮花爆炸的效果。

9.Speed Test(速度測試)。粒子的速度達到所約定的速度為真值則執行下一個事件。應用:例如一個動物掉到水里面,出水后甩動身體當達到一定的速度附在身上的水滴就會甩出

10.Split Amount(數量執行)。根據選擇的比例隨機的把前一個事件的粒子總數乘以這個比例來執行下一個事件。

參考文獻:

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