After Effects“模塊化”學習策略之仿真粒子特效

吉家進

基本概念

仿真粒子系統在影視后期制作中的應用越來越廣泛，也越來越重要，同時也標志著后期軟件功能越來越強大。由于粒子系統的參數設置項較多，操作相對復雜，往往都被認為是比較難學的內容。其實，只要理清基本的操作思路和具備一定的物理學力學基礎，粒子系統還是很容易掌握的。下圖所示就是使用After Effects的粒子濾鏡制作的粒子特效，給人的視覺沖擊力很強。本期專欄中，筆者將簡述四款常用的仿真粒子插件的應用。

Shatter（破碎）

Shatter（破碎）濾鏡可以對圖像進行粉碎和爆炸處理，并可以對爆炸的位置、力量和半徑等進行控制。

在Shatter（破碎）中，可以通過Shape（形狀）屬性設置爆炸時產生的碎片狀態；在Force l/2（作用力場1/2）中用于指定爆炸產生的兩個力場的爆炸范圍；在Gradient（漸變）屬性中可以指定一個層，然后利用指定層來影響爆炸效果；在Physics（物理）屬性中用來控制爆炸的物理屬性，主要包括Rotation Speed（旋轉速度）、Randomness（隨機值）、Viscosity（粘度）、Mass Variance（百分比）、Gravity（重力）、Gravity Direction（方向）和Gravity Inclination（傾斜度）屬性；在Textures（紋理）屬性中，可以對碎片進行顏色紋理的設置；在Camera System（攝像機系統）屬性中，控制用于爆炸特效的攝像機系統，在其下拉列表中選擇不同的攝像機系統，產生的效果也不同；在Lighting（燈光）屬性中可以對碎片中的燈光屬性進行具體的調節控制；在Material（材質）屬性中指定碎片中的材質屬性。

Particle Playground（粒子動力場）

Particle Playground（粒子動力場）濾鏡可以從物理學和數學上對各類自然效果進行描述，從而模擬各種符合自然規律的粒子運動效果。

在Particle Playground（粒子動力場）中，Cannon（加農炮）根據指定的方向和速度發射粒子。缺省狀態下，它以每秒100粒的速度朝框架的頂部發射紅色的粒子。Grid（網格）可以從一組網格交叉點產生一個連續的粒子面，可以設置在一組網格的交叉點處生成一個連續的粒子面，其中的粒子運動只受重力、排斥力、墻和映像的影響。Layer Exploder（圖層分裂）可以分裂一個層作為粒子，用來模擬爆炸效果。Particle Exploder（粒子分裂層）可以把一個粒子分裂成為很多新的粒子，以迅速增加粒子數量，方便模擬爆炸、煙火等特效。在Layer Map（貼圖層）屬性中可以指定合成圖像中任意層作為粒子的貼圖來替換圓點粒子。例如，可以將一只飛舞的蝴蝶素材作為粒子的貼圖，那么系統將會用這只蝴蝶替換所有圓點粒子，產生出蝴蝶群飛舞的效果。并且可以將貼圖指定為動態的視頻，產生更為生動和復雜的變化。Gravity（重力）屬性用于設置重力場，可以模擬現實世界中的重力現象。Repel（斥力）屬性可以設置粒子間的斥力，控制粒子相互排斥或相互吸引。Wall（范圍）屬性可以為粒子設置墻屬性。所謂墻屬性就是用屏蔽工具建立起一個封閉的區域，約束粒子在這個指定的區域活動。Persistent Property Mappers（屬性映像器）屬性用于指定持久性的屬性映像器。在另一種影響力或運算出現之前，持續改變粒子的屬性。Ephemeral Property Mappers（短暫性映射）用于指定短暫性的屬性映像器，可以指定一種算術運算來擴大、減弱或限制結果值。

Particular（粒子）

Particular（粒子）屬于Red Giant Trapcode系列濾鏡包中一款功能非常強大的三維粒子濾鏡。通過該濾鏡可以模擬出真實世界中的煙霧、爆炸等效果。

在該濾鏡中，Emitter（發射器）可以設置粒子產生的位置、粒子的初速度和粒子的初始發射方向等。Particle（粒子）中的參數主要用來設置粒子的外觀，如粒子的大小、不透明度以及顏色屬性等。Shading（著色）中的參數主要用來設置粒子與合成燈光的相互作用，類似于三維圖層的材質屬性。Physics（物理性）中的參數主要用來設置粒子在發射以后的運動情況，包括粒子的重力、紊亂程度以及設置粒子與同一合成中的其他圖層產生的碰撞效果。Aux System（輔助系統）中的參數主要用來設置輔助粒子系統（也就是子粒子系統）的相關參數，這個子粒子系統可以從主粒子系統的粒子中產生新的粒子，Aux System（輔助系統）非常適合制作煙花和拖尾特效。World Transform（坐標空間變換）中的參數主要用來設置視角的旋轉和位移狀態。Visibility（可視性）中的參數主要用來設置粒子的可視性，如可以為在遠處的粒子設置淡出或消失效果。Rendering（渲染）中的參數主要用來設置渲染方式、攝像機景深以及運動模糊等效果。

Form（形狀）

Form（形狀）屬于Red Giant Trapcode系列濾鏡包中一款基于網格的三維粒子濾鏡，與其他的粒子軟件不同的是，它的粒子沒有產生、生命周期、死亡等基本屬性，它的粒子從開始就存在。同時可以通過不同的圖層貼圖以及不同的場來控制粒子的大小和形狀等參數，以形成動畫。

Form（形狀）比較適合制作如流水、煙霧、火焰等復雜的3D幾何圖形。另外，它內置有音頻分析器，能夠幫助用戶輕松提取音樂節奏頻率等參數，并且用來驅動粒子的相關參數。

Base Form（基礎網格）用來設置網格的類型、大小、位置、旋轉、粒子的密度以及OBJ設置等參數。Particle（粒子）中的參數主要用來設置構成粒子形態的屬性（如粒子的類型、大小、不透明度和顏色等）。Shading（著色）中的參數主要用來設置粒子與合成燈光的相互作用，類似于三維圖層的材質屬性。Quick Maps（快速映射）中的參數主要用來快速改變粒子網格的狀態。例如，可以使用一個顏色漸變貼圖來分別控制粒子的x、y或z軸，同時也可以通過貼圖來改變軸向上粒子的大小或改變粒子網格的聚散度。這種改變只是在應用了Form（形狀）濾鏡的圖層中進行，而不需要應用多個圖層。Layer Maps（圖層映射）中的參數設置，可以通過其他圖層的像素信息來控制粒子網格的變化。注意，被用來作為控制的圖層必須是進行預合成或是經過預渲染的文件。如果想要得到更好的渲染效果，控制圖層的尺寸應該與Base Form（基礎網格）選項組中定義的粒子網格尺寸保存一致。在Audio React（音頻反應）中允許使用一條聲音軌道來控制粒子網格，從而產生各種各樣的聲音變化效果。Disperse and Twist（分散和扭曲）主要用來在三維空間中控制粒子網格的離散及扭曲效果。在Fractal Field（分形場）中基于x、y、z軸方向，并且會根據時間的變化產生類似于分形噪波的變化。在Spherical Field（球形場）中可設置噪波受球形力場的影響，Form（形狀）濾鏡提供了兩個球形力場。在Kaleidospace（Kaleido空間）中可設置粒子網格在三維空間中的對稱性。在World Transform（坐標空間變換）中可重新定義已有粒子場的位置、尺寸和偏移方向。在Visibility（可視性）中可設置粒子的可視性。在Rendering（渲染）中可設置渲染方式、攝像機景深以及運動模糊等效果。

本期專欄的介紹到此結束，在后續的專欄中筆者將繼續介紹和講解其他模塊的具體技術。