基于AE影視特效軟件中Particular插件在3D空間下粒子運動軌跡的研究

摘要：在影視特效設計中，運用After Effects軟件中Particular插件濾鏡可以制作出各種絢麗多彩的粒子效果。但是，在3D空間下，Particular濾鏡生成粒子的運動軌跡是難以控制的，本文將從粒子環繞文字飛舞這一例子出發，對Particular插件的粒子運動軌跡進行深入研究。

關鍵詞：After Effects；Particular；運動軌跡

Particular插件是trapcode公司針對After Effects軟件開發的第三方插件，主要用來實現粒子特效的制作。它支持多種粒子發射模式。自帶30種特效預置；提供了多種粒子渲染方式，可以輕松地模擬現實世界中的雨、雪、煙、云、焰火等效果。同時在粒子運動的控制上，它對重力、空氣阻力以及粒子間斥力等相關條件的模擬也是相當出色的。在2D空間下，可以輕松制作出多種粒子轉場效果。但是，在3D空間下，Emitter發射機以及粒子尾端在空氣中的運動軌跡是難以控制和設計的。本文將針對一具體實例，研究3D空間下Particular粒子的運動軌跡。

一、particular濾鏡原理簡介

particular濾鏡特效主要可分為以下幾個系統：Emitter發射器系統，它主要負責管理粒子發射器的形狀、位置以及發射粒子的密度和方向等；Particle粒子系統，它主要負責管理粒子的外觀、形狀、顏色、大小、壽命（保持時間）等；粒子運動控制系統，它是一個聯合系統，其中包括：physics物理子系統、Aux system拖尾子系統、Visibility可見性子系統、MotionBlur運動模糊子系統。

二、Particular濾鏡粒子運動軌跡實例研究

在對particular濾鏡特效進行研究中，以其前三個系統的設計效果為主要研究重點，下面將通過3D空間下粒子環繞文字飛舞這一實例效果，對Particular濾鏡的粒子運動軌跡設計進行深入研究。

1. 粒子發射端運動軌跡的設計與研究

這一部分主要涉及Emitter系統和light引導層兩方面的設計。

（1）Emitter系統

Emitter主要控制粒子發射器的屬性。它的參數設置涉及發射器生成粒子的密度、發射器形狀和位置以及發射粒子的初始方向等。本文考慮引入Emitter系統下發射器類型的選項，在此設計Emitter發射器的類型為light，同時為了使粒子出現的時間不會太短以致看不到粒子的運動軌跡，需要對particle下的life壽命進行調整，具體設置如圖1和圖2。

（2）light引導層

Light燈光層，是應用于3D圖層上的一個特效圖層，可以令3D圖層產生光照的色澤以及光照后的投影效果。下面針對粒子環繞文字這個例子，進行light層的運動路徑設計進行研究。具體參數設置如圖3所示。

1）建立一個燈光層命名為Emitter light，該燈光層將作為Emitter的引導層，環境光是對全局進行光線的渲染，不方便設置運動動畫。所以這里選擇相對比較好控制的平行光。

2）建立了Emitter light層后，調整light的位置，會發現文字光照效果會受到影響，因此將Emitter light層拖到圖層底部，設為調整層，調整層只會影響在其下面的圖層。為了增加文字的質感，可以再添加一個燈光層，類型是spot光斑，起到烘托主體文字的作用。

3）建立攝像機層，通過快捷鍵C，將視圖位置調整到最佳，對Emitter light層的position位置參數創建關鍵幀動畫。

4）空格鍵預覽效果繼續調整Emitter light燈光層位置將效果調至滿意。

2. 粒子束末端運動軌跡的研究

Particular濾鏡的一個特點是能夠真實地模擬自然界中的作用力場，粒子束末端會由于受力發生軌跡偏移的情況，因此能夠讓整個粒子束的運動在掌控之中，是作品趨于完善的又一難題。

（1）physics物理子系統的研究。物理系統里提供了空中和墻壁兩種模式。這里選擇粒子的運動模式為air（空氣），并用指定的light層運動路徑限制它在空中的運動軌跡，即選擇motion path為1 HQ，意思為路徑1高質量版。

（2）Motion Path層的研究。建立light層，命名為Motion Path 1，注意這里的名稱及大小寫也是特定的，Motion Path 1層在被物理系統中運動軌跡指定后，它的運動路徑就可用于引導粒子在空氣中運動的軌跡。

（3）表達式的添加。為了使粒子在空氣中的運動位置與粒子束首端的運動位置一致，將Emitter light層移動位置與Motion Path 1層建立關聯。在Motion Path 1層建立表達式，具體語句如下：

thisComp.layer（\"Emitter light\"）.transform.position

意為當前Motion Path 1層的position位置等同于當前合成

下的Emitter light層的圖

層變換中的position，從

而實現粒子運動軌跡的精

確設定，即實現利用燈光

層的運動軌跡控制3D空

間下粒子的運動軌跡，具

體如圖4所示。

3. 輸出與渲染

利用Particular的姊妹軟件star glow可以輕松制作出粒子的多種發光效果，這里對實體層應用starglow濾鏡效果，選擇warm star預設模式，效果如圖5。

本文通過一個具體例子研究了Particular插件濾鏡產生粒子的運動軌跡在3D空間的控制問題。重點設計思路是利用指定名稱的燈光層在3D空間下運動動畫的設計來控制Emitter產生粒子束的運動軌跡，使粒子在3D環境下運動效果更加逼真。

（秦皇島職業技術學院）