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1、YCF正版可修改PPT（中职）3ds_Max动画设计与制作项目教程第九章 第一节教学课件第九章第九章 粒子系统粒子系统 第一节第一节 标准粒子系统标准粒子系统一 学习目标掌握创建粒子系统的方法。掌握“暴风雪”粒子的主要参数设置二 案例分析在制作“雪中小屋”动画这个动画案例中制作的是下雪的过程。开始，大雪漫天，屋内温暖的光折穿偷格窗射出室内的温暖动画中的一真被渲染后的效果如下图所示。这个动画可以用在表现丰富的雪中场景效果。通过本案例的学习可以练习“暴风雪”粒子系统的使用。三 操作过程（1）打开模型文件“雪.MAX”，一个小屋在篱笆的围绕下格外醒目如下图所示。（2）单击（创建）（几何体）“粒子系统
2、”“暴风雪”按钮，在顶视图中拖动鼠标创建一个粒子系统。在它的“基本参数”卷展栏中设置各种参数，如下图所示。3进入生成卷展栏在粒子数量组中选择使用速率并设置参数为4。并在粒子运动速度组中设置速度为5。在发射开始中输入.200，发射停止设置为100。显示时间为100，寿命为150。并设置粒子大小为6。如下图所示（3）观察粒子发射效果发现粒子外形并不是圆形，我们可以通过调整粒子类型卷展栏来控制粒子的出生外形。调整参数。如下图所示（4）观察摄像机视图发现粒子得到了我们最终的效果，但是渲染视图发现粒子没有自身的材质效果，我们可以点击粒子发射器按M键打开“材质编辑器”对话框，选择雪材质赋予粒子最后渲染摄像
3、机视图就可以得到最终效果。四 相关知识标准粒子宽度和长度：在视口中拖动以创建发射器时，即隐性设置了这两个参数的初始值。可以在卷展栏中调整这些值。粒子系统在给定时间内占用的空间是初始参数（例如发射器的大小以及发射的速度和变化）以及已经应用的空间扭曲组合作用的结果。发射器隐藏：在视口中隐藏发射器。禁用该选项后，在视口中显示发射器。发射器从不会被渲染。默认设置为禁用状态。“粒子数量”组使用速率：指定每帧发射的固定粒子数。使用微调器可以设置每帧产生的粒子数。使用总数：指定在系统使用寿命内产生的总粒子数。使用微调器可以设置每帧产生的粒子数。系统的使用寿命（以帧数计）由“粒子计时”组中的“寿命”微调器指定
4、，相关内容将在本主题后面进行介绍。提示：通常，“使用速率”最适合连续的粒子流，例如精灵粉轨迹，而“使用总数”比较适合短期内突发的粒子。“粒子运动”组 以下微调器控制粒子的初始速度，方向为沿着曲面、边或顶点法线（为每个发射器点插入）。速度：粒子在出生时沿着法线的速度（以每帧移动的单位数计）。变化：对每个粒子的发射速度应用一个变化百分比。散度：应用每个粒子的速度可以从发射器法线变化的角度。注意：碎片簇的初始方向是簇的种子面的法线方向。可利用以下方法来创建簇：选择一个面（种子面），然后根据在“粒子类型”卷展栏的“对象碎片控制”组中选择的方法创建从该面向外的簇。“粒子计时”组 以下选项指定粒子发射开始
5、和停止的时间以及各个粒子的寿命。发射开始：设置粒子开始在场景中出现的帧。发射停止：设置发射粒子的最后一个帧。如果选择“对象碎片”粒子类型，则此设置无效。显示时限：指定所有粒子均将消失的帧（无论其他设置如何）。寿命：设置每个粒子的寿命（以从创建帧开始的帧数计）。变化：指定每个粒子的寿命可以从标准值变化的帧数。子帧采样：启用以下三个复选框的任意一个后，通过以较高的子帧分辨率（而不是相对粗糙的帧分辨率）对粒子采样，有助于避免粒子“膨胀”。根据您的需要，可以按照时间、运动或旋转进行采样。“膨胀”是发射单独的粒子泡或粒子簇的效果（而不是连续的粒子流）。为发射器设置动画后，此效果尤其明显。创建时间：允许向
6、防止随时间发生膨胀的运动等式添加时间偏移。此设置对“对象碎片”粒子类型无效。默认设置为启用。发射器平移：如果基于对象的发射器在空间中移动，在沿着可渲染位置之间的几何体路径的位置上以整数倍数创建粒子。这样可以避免在空间中膨胀。如果启用了“对象碎片”粒子类型，则此设置无效。默认设置为启用。发射器旋转：如果发射器旋转，启用此选项可以避免膨胀，并产生平滑的螺旋形效果。默认设置为禁用状态。重要信息：每多启用一个子帧采样复选框，会渐进增加必要的计算。此外，方法按照计算量最小到最大的顺序列出。因此，“发射器旋转”比“发射器平移”需要的计算量大，“发射器平移”比“创建时间”需要的计算量大。“粒子大小”组 以下
7、微调器指定粒子的大小。大小：这个可设置动画的参数根据粒子的类型指定系统中所有粒子的目标大小：标准粒子：粒子的主要尺寸。恒定：恒定类型粒子的尺寸（以渲染的像素数计）。变化：每个粒子的大小可以从标准值变化的百分比。此设置应用于“大小”的值。使用此参数可以获取不同大小的粒子的真实混合。增长耗时：粒子从很小增长到“大小”的值经历的帧数。结果受“大小/变化”值的影响，因为“增长耗时”在“变化”之后应用。使用此参数可以模拟自然效果，例如气泡随着向表面靠近而增大。衰减耗时：粒子在消亡之前缩小到其“大小”设置的 1/10 所经历的帧数。此设置也在“变化”之后应用。使用此参数可以模拟自然效果，例如火花逐渐变为灰
8、烬。“唯一性”组 通过更改此微调器中的“种子”值，可以在其他粒子设置相同的情况下达到不同的结果。新建：随机生成新的种子值。种子：设置特定的种子值。“粒子类型”组 以下选项指定粒子类型的四个类别中的一种。根据所选选项的不同，“粒子类型”卷展栏下部会出现不同的控件。标准粒子：使用几种标准粒子类型中的一种，例如三角形、立方体、四面体等。变形球粒子：使用变形球粒子。这些变形球粒子是粒子系统，从中单独的粒子以水滴或粒子流形式混合在一起。对象碎片：使用对象的碎片创建粒子。只有粒子阵列可以使用对象碎片。如果要使粒子发射器对象破碎，并使用碎片作为粒子，则选择此选项。此选项用于设置爆炸和破碎碰撞的动画。碎片在“
9、发射开始时间”帧创建。“使用比率”、“使用全部”、“发射结束时间”和“粒子大小”参数不可用。实例几何体：生成粒子，这些粒子可以是对象、对象链接层次或组的实例。对象在“粒子类型”卷展栏的“实例参数”组中处于选定状态。如果希望粒子成为场景中另一个对象的相同实例，则选择“实例几何体”。实例几何体粒子对创建人群、畜群或非常细致的对象的对象流非常有效。下面是几个示例：将红色血细胞实例化，使用“超级喷射”设置血液在动脉中流动的动画。将鸟实例化，使用“粒子云”设置一群鸟在飞翔的动画。将石头实例化，使用“粒子云”设置行星区的动画。注意：粒子系统只能使用一种粒子。不过，一个对象可以绑定多个粒子阵列，每个粒子阵列
10、可以发射不同类型的粒子。提示：在对象属性“运动模糊”组中介绍的图像运动模糊无法与实例粒子正常地配合使用，这是一个已知问题。请对实例粒子使用对象运动模糊，或对标准粒子使用图像运动模糊。“标准粒子”组 如果在“粒子类型”组中选择了“标准粒子”，则此组中的选项变为可用。选择以下选项之一指定粒子类型：三角形：将每个粒子渲染为三角形。对水流或烟雾使用噪波不透明的三角形粒子。立方体：将每个粒子渲染为立方体。特殊：每个粒子由三个交叉的 2D 正方形组成。如果将面贴图材质（在“明暗器基本参数”卷展栏介绍）可选地与不透明贴图配合使用，来创建三维粒子的效果，则使用这些 2D 正方形非常有效。面：将每个粒子渲染为始
11、终朝向视图的正方形。请对气泡或雪花使用相应的不透明贴图。恒定：提供保持相同大小（在“大小”微调器中以像素为单位指定）的粒子。此大小永远不会更改，与距摄影机的距离无关。重要信息：必须渲染摄影机或透视视图，以便恒定粒子能正确渲染。四面体：将每个粒子渲染为贴图四面体。请对雨滴或火花使用四面体粒子。四面体粒子的默认对齐方式取决于粒子系统类型和发射器设置。要指定对齐方式，请使用“旋转和碰撞”卷展栏中的控件。六角形：将每个粒子渲染为二维的六角星。球体：将每个粒子渲染为球体。“变形球粒子参数”组 如果在“粒子类型”组中选择了“变形球粒子”选项，则此组中的选项变为可用，且变形球作为粒子使用。变形球粒子需要额外
12、的时间进行渲染，但是对于喷射和流动的液体效果非常有效。张力：确定有关粒子与其他粒子混合倾向的紧密度。张力越大，聚集越难，合并也越难。变化：指定张力效果的变化的百分比。计算粗糙度：指定计算变形球粒子解决方案的精确程度。粗糙值越大，计算工作量越少。不过，如果粗糙值过大，可能变形球粒子效果很小或根本没有效果。反之，如果粗糙值设置过小，计算时间可能会非常长。渲染：设置渲染场景中的变形球粒子的粗糙度。如果启用了“自动粗糙”，则此选项不可用。视口：设置视口显示的粗糙度。如果启用了“自动粗糙”，则此选项不可用。自动粗糙：一般规则是，将粗糙值设置为介于粒子大小的 1/4 到 1/2 之间。如果启用此项，会根据
13、粒子大小自动设置渲染粗糙度，视口粗糙度会设置为渲染粗糙度的大约两倍。一个相连的水滴：如果禁用该选项（默认设置），将计算所有粒子；如果启用该选项，将使用快捷算法，仅计算和显示彼此相连或邻近的粒子。注意：“一个相连的水滴”模式可以加快粒子的计算速度，但是只有变形球粒子形成一个相连的水滴（如标签所示），才应使用此模式。也就是说，所有粒子的水滴必须接触。例如，一个粒子流依次包含 10 个连续的粒子、一段间隔、12 个连续的粒子、一段间隔、20 个连续的粒子。如果对其使用“一个相连的水滴”，则将选择其中一个粒子，并且只有与该粒子相连的粒子群才会显示和渲染。提示：如果不确定，请禁用此选项。如果认为所有粒子
14、都是连续的，并需要节省时间，请启用“一个相连的水滴”，然后显示各个帧以确定是否显示了所有内容。“对象碎片控制”组 对于粒子阵列，如果选择了“对象碎片”粒子类型，则此组中的项变为可用，并且基于对象的发射器将爆炸为碎片，而不是用于发送粒子。注意：要在视口中查看碎片，请在“基本参数”卷展栏底部附近的“视口显示”组中选择“网格”。此组中的项包括“厚度”微调器，以及三个用于确定如何形成碎片的选项按钮。提示：无法自动隐藏爆炸为碎片的分布对象。要创建对象爆炸的幻觉，必须将原对象设置为在爆炸开始时不可见（如添加可见性轨迹中所述），或者移动或缩放原对象，使其不保留在视图中。厚度：设置碎片的厚度。值为 0 时，碎
15、片是没有厚度的单面碎片。如果值大于 0，碎片在破碎时将挤出指定的量。碎片的外表面和内表面使用相同的平滑度（从基于对象的发射器中选取）。碎片的边不会平滑化。以下三个选项指定对象的破碎方式。所有面：对象的每个面均成为粒子。这将产生三角形粒子。碎片数目：对象破碎成不规则的碎片。下面的“最小值”微调器指定将出现的碎片的最小数目。计算碎块的方法可能会使产生的碎片数多于指定的碎片数。最小值：确定几何体中的“种子”面数。每个种子面收集周围的相连面，直到所有可用面均用尽。剩余面将成为独特的粒子，从而增加最小碎片数。平滑角度：碎片根据“角度”微调器中指定的面法线之间的夹角破碎。通常，角度值越大，碎片数越少。角度
16、：设置平滑角的角度。“实例参数”组在“粒子类型”组中指定“实例几何体”时，使用这些选项。这样，每个粒子作为对象、对象链接层次或组的实例生成。注意：可以为实例对象设置动画，提供包括以下一种或多种类型的动画：对象几何体参数的动画，例如球体的半径设置。对象空间修改器的动画，例如弯曲修改器的角度设置。层次对象的子对象的变换动画。不支持顶级父对象和非层次对象的变换动画。例如，如果使用工具栏的“选择并旋转”功能设置长方体旋转的动画，然后使用该长方体作为粒子系统的实例几何体，则系统不会使用实例长方体的关键帧动画。对象：显示所拾取对象的名称。拾取对象：单击此选项，然后在视口中选择要作为粒子使用的对象。如果选择
17、的对象属于层次的一部分，并且启用了“且使用子树”，则拾取的对象及其子对象会成为粒子。如果拾取了组，则组中的所有对象作为粒子使用。且使用子树：如果要将拾取的对象的链接子对象包括在粒子中，则启用此选项。如果拾取的对象是组，将包括组的所有子对象。请注意，可以随时启用或禁用此选项来更改粒子。动画偏移关键点：因为可以为实例对象设置动画，此处的选项可以指定粒子的动画计时。无：每个粒子复制原对象的计时。因此，所有粒子的动画的计时均相同。出生：第一个出生的粒子是粒子出生时源对象当前动画的实例。每个后续粒子将使用相同的开始时间设置动画。例如，如果源对象的动画从 0 度弯曲到 180 度，第一个粒子在第 30 帧
18、出生，当对象在 45 度时，该粒子及所有后续粒子将从弯曲 45 度开始出生。随机：如果“帧偏移”设置为 0，此选项相当于“无”。否则，每个粒子使用与源对象出生时相同的动画出生，但是帧根据“帧偏移”微调器中的值进行随机偏移。帧偏移：指定从源对象的当前计时的偏移值。“材质贴图和来源”组 指定贴图材质如何影响粒子，并且可以指定为粒子指定的材质的来源。关于材质如何影响粒子的详细说明，请参见对粒子系统使用贴图材质主题。时间：指定从粒子出生开始完成粒子的一个贴图所需的帧数。距离：指定从粒子出生开始完成粒子的一个贴图所需的距离（以单位计）。注意：四面体粒子是一个例外。四面体粒子总是有自己的局部详细贴图，如下
19、一节所述。材质来源：使用此按钮下面的选项按钮指定的来源更新粒子系统携带的材质。重要信息：只要选择其他来源选项按钮，或为指定来源指定新材质，一定要单击“材质来源”。粒子系统对象只能携带一种材质（或多维/子对象材质）。因此，在更改来源时，实际上是使用来源材质的实例覆盖了当前指定的材质。图标：粒子使用当前为粒子系统图标指定的材质。注意：“时间”和“距离”选项只有在选择此选项时才可用。拾取的发射器：粒子使用为分布对象指定的材质。实例几何体：粒子使用为实例几何体指定的材质。仅当在“粒子类型”组中选择“实例几何体”时，此选项才可用。重要信息：重要信息：如果启用了“拾取的发射器”或“实例几何体”，则所选来源
20、的材质的实例将被复制到发射器图标，覆盖原来为该图标指定的材质。因此，如果为粒子发射器指定了材质，然后切换到“拾取的发射器”，则原来为该图标指定的材质将替换为所拾取对象携带的材质的实例。如果之后返回“图标”选项，粒子系统不会还原到为该图标指定的材质，而是保留从拾取的对象获得的材质。“碎片材质”组 使用以下微调器可以为碎片粒子的外表面、边和内表面指定不同的材质 ID 编号。然后，可以使用多维/子对象材质为碎片的正面、边和背面指定不同的材质。外表面材质 ID：指定为碎片的外表面指定的面 ID 编号。此微调器默认设置为 0，它不是有效的 ID 编号，从而会强制粒子碎片的外表面使用当前为关联面指定的材质。因此，如果已经为分布对象的外表面指定了多种子材质，这些材质将使用 ID 0 保留。如果需要一个特定的子材质，可以通过更改“外表面材质 ID”编号进行指定。边 ID：指定为碎片的边指定的子材质 ID 编号。内表面材质 ID：指定为碎片的内表面指定的子材质 ID 编号。