粒子系统与空间扭曲.ppt

1、本章将介绍粒子系统与空间扭曲。通过本章的学习，掌握基本粒子系统和高级粒子系统的基本参数，了解常用空间扭曲的设置和使用方法。,第10章 粒子系统与空间扭曲,粒子系统 空间扭曲,10.1 粒子系统 本节介绍粒子类型、基本粒子类型和高级粒子类型的参数设置。粒子系统是3DS MAX中一种特殊的系统，可以模拟粒子的各种基本的动力学运动，因此在动画制作中经常用到，可制作下雨、下雪、爆炸等特殊动画效果。粒子系统通常又分为基本粒子系统和高级粒子系统。,10.1.1 粒子类型 单击“创建”按钮，进入创建命令面板，单击“几何体”按钮，选择“标准基本体”下拉列表中的“粒子系统”选项，进入粒子系统创建命令面板，如图1

2、0.1.1所示。,图10.1.1 粒子系统创建命令面板,在“对象类型”卷展栏中有7种粒子类型，分别是“PF Source”、“喷射”、“雪”、“暴风雪”、“粒子云”、“粒子阵列”和“超级喷射”，单击相应的创建命令按钮即可在场景中创建粒子。,10.1.2 基本粒子类型 基本粒子类型主要有“PF Source”、“喷射”和“雪”，下面就喷射粒子和雪粒子进行讲解。 1喷射粒子 喷射粒子是从一个面（即发射器）发射的可模拟下雨效果的粒子。单击“喷射”按钮，进入喷射粒子参数面板，如图10.1.2所示。,图10.1.2 喷射粒子参数面板1,喷射粒子参数面板中部分参数介绍如下：（1）“粒子”参数设置区。1）“

3、视口计数”：可设置视图中的喷射粒子数量。2）“渲染计数”：可设置渲染时的喷射粒子数量。3）“水滴大小”：可设置喷射粒子的大小。4）“速度”：可设置喷射粒子运动的速度。5）“变化”：可设置喷射粒子运动的速度和方向随机,改变的程度。,6）“水滴/圆点/十字叉”：选中各单选按钮可分别设置喷射粒子的形状为水滴形状、圆点形状或十字叉形状。 （2）“渲染”参数设置区。 1）“四面体”：选中此单选按钮可设置以四面体形状渲染喷射粒子。 2）“面”：选中此单选按钮可设置以面片形状渲染喷射粒子。,（3）“计时”参数设置区。 1）“开始”：可设置喷射粒子开始运动的时间点。 2）“寿命”：可设置喷射粒子运动结束的时间

4、点。 3）“出生速率”：可设置单位时间内生成的喷射粒子数目。 4）“恒定”：选中此复选框可设置喷射粒子匀速运动，即产生均匀的喷射粒子流。,（4）“发射器”参数设置区。1）“宽度”：可设置喷射粒子发射器的宽度。2）“长度”：可设置喷射粒子发射器的长度。3）“隐藏”：选中此复选框可将发射器隐藏。喷射粒子的创建步骤如下：,单击“创建”按钮，进入创建命令面板，单击“几何体”按钮，选择“标准基本体”下拉列表中的“粒子系统”选项，在“对象类型”卷展栏中单击“喷射”按钮，在顶视图中按下鼠标左键并拖动形成一个矩形后释放鼠标，就创建了一个“喷射”粒子，设置好参数后可以单击动画控制区中的“播放”按钮，进行动画演示

5、。,2雪粒子 雪粒子是从一个面（即发射器）发射的可产生简单下雪效果的粒子。单击“雪”按钮，进入雪粒子参数面板，如图10.1.3所示。,图10.1.3 雪粒子参数面板,雪粒子参数面板中部分参数介绍如下：（1）“粒子”参数设置区。 1）“雪花大小”：可设置雪粒子的大小。 2）“翻滚”：可设置雪粒子的翻滚系数。 3）“翻滚速率”：可设置雪粒子翻滚运动的速率。 4）“雪花/圆点/十字叉”：选中各个单选按钮可分别设置雪粒子的形状为雪花形状、圆点形状或者十字叉形状。,（2）“渲染”参数设置区。 1）“六角形”：选中此单选按钮可设置以六角形形状渲染雪粒子。 2）“三角形”：选中此单选按钮可设置以三角形形状渲

6、染雪粒子。 3）“面”：选中此单选按钮可设置以面片形状渲染雪粒子。,雪粒子的创建方法与喷射粒子类似，其翻滚设置参数可以设定粒子在运动的同时进行翻滚，从而形成雪花纷飞的逼真效果。10.1.3 高级粒子类型 高级粒子类型主要有暴风雪、粒子云、粒子阵列和超级喷射等粒子类型，下面就超级喷射粒子进行讲解。,超级喷射粒子是高级粒子类型中比较复杂的一种，主要有“基本参数”卷展栏、“粒子生成”卷展栏、“粒子类型”卷展栏、“旋转和碰撞”卷展栏、“对象活动继承”卷展栏、“气泡运动”卷展栏、“粒子繁殖”卷展栏和“加载/保存预设”卷展栏，如图10.1.4所示。,图10.1.4 超级喷射粒子参数面板,1基本参数卷展栏

7、在“基本参数”卷展栏中主要有粒子分布参数设置区、显示图标参数设置区和视口显示参数设置区，如图10.1.5所示。,图10.1.5 “基本参数”卷展栏,基本参数卷展栏中部分参数介绍如下： （1）“粒子分布”参数设置区。 1）“轴偏离”：可设置超级喷射粒子偏离发射器中心轴的角度。 2）“扩散”：可设置超级喷射粒子扩散时与中心轴方向的角度。 3）“平面偏离”：可设置超级喷射粒子偏离发射器平面的角度。 4）“扩散”：设置超级喷射粒子扩散时与平面的角度。,（2）“显示图标”参数设置区。 1）“图标大小”：可设置发射器图标的大小。 2）“发射器隐藏”：选中此复选框后在视图中发射器将被隐藏。 （3）“视口显示

8、”参数设置区。 1）“圆点”：选中此单选按钮可设置粒子在视图中的显示方式为圆点。若选中“十字叉”、“网络”或“边界框”则设置粒子在视图中的显示方式为十字叉、网格或边界框。,2）“粒子数百分比”：可设置在视图中显示的粒子数的百分比。 2粒子生成卷展栏 在“粒子生成”卷展栏中主要有粒子数量参数设置区、粒子运动参数设置区、粒子计时参数设置区、粒子大小参数设置区和惟一性参数设置区，如图10.1.6所示。,图10.1.6 “粒子生成”卷展栏,粒子生成卷展栏中部分参数介绍如下： （1）“粒子数量”参数设置区。 1）“使用速率”：选中此单选按钮可在下方的微调框中设置每帧生成的粒子数量。 2）“使用总数”：选

9、中此单选按钮可在下方的微调框中设置在超级喷射粒子的运动过程中产生的粒子总数量。,（2）“粒子运动”参数设置区。 1）“速度”：可设置在整个运动过程中超级喷射粒子运动的速度。 2）“变化”：可设置超级喷射粒子在运动时的速度和方向的变化量。 （3）“粒子计时”参数设置区。 1）“发射开始”：可设置发射粒子运动开始的时间点。 2）“反射结束”：可设置发射粒子运动结束时间点。,3）“显示时限”：可设置粒子在运动过程中显示的时间。 4）“寿命”：可设置粒子运动过程的时间长度。 5）“变化”：可设置粒子运动过程中的变化系数。 6）“创建时间”：选中此复选框后可对时间进行偏移处理，避免时间堆积。,7）“发射

10、器平移”：选中此复选框后可使发射器在移动过程中不会产生粒子堆积。 8）“发射器旋转”：选中此复选框后可使发射器在旋转过程中不会产生粒子堆积。 （4）“粒子大小”参数设置区。 1）“大小：可设置粒子的大小。 2）“变化“：可设置粒子大小的变化。,3）“增长耗时”：设置粒子从最小增长到设置大小的耗费时间。 4）“衰减耗时”：设置粒子从设置大小到消失的衰减耗时。 （5）“唯一性”参数设置区。 1）“新建”：单击此按钮重新设置一个种子值。 2）“种子”：设置粒子生成的随机性。,3粒子类型卷展栏 在“粒子类型”卷展栏中主要有粒子类型参数设置区、标准粒子参数设置区、变形球粒子参数设置区、实例参数设置区以及

11、材质贴图和来源参数设置区，如图10.1.7所示。,图10.1.7 “粒子类型”卷展栏,“粒子类型”卷展栏中部分参数介绍如下： （1）“粒子类型”参数设置区。 1）“标准粒子”：选中此单选按钮后将激活“标准粒子”参数设置区。 2）“变形球粒子”：选中此单选按钮后将激活“变形球粒子参数”参数设置区。 3）“实例几何体”：选中此单选按钮后将激活“实例参数”参数设置区。,（2）“标准粒子”参数设置区 “三角形”：选中此单选按钮后可设置粒子形状为三角形。若选中“立方体”、“特殊”、“面”、“恒定”、“四面体”、“六角形”或“球体”则可设置粒子的形状为立方体、特殊、面状、恒定、四面体、六角形或球体。 （3

12、）“变形球粒子参数”参数设置区。,1）“张力”：设置粒子的张力，设定的值越大，粒子越小则越容易合成。 2）“变化”：设置影响粒子张力的百分比。 3）“计算粗糙度”：可设置粒子的光滑程度。 （4）“实例参数”参数设置区。 1）“拾取对象”：单击此按钮后可将视图区中拾取的对象作为一个粒子。,2）“且使用子树”：选中此复选框后可拾取对象的子对象作为一个粒子。 3）“无”：选中此单选按钮则不会产生动画关键帧偏移。 4）“出生”：选中此单选按钮则从粒子生成开始，粒子产生与拾取对象一样的动作。,5）“随机”：选中此单选按钮则激活“帧偏移”微调框，可设置动画起始帧的偏移随机数目。 （5）“材质贴图和来源”参

13、数设置区。 1）“时间”：选中此单选按钮可在下方的微调框中设置将材质贴图赋予粒子所需要的时间。,2）“距离”：选中此单选按钮可在下方的微调框中设置将材质贴图赋予粒子间隔的距离。 3）“材质来源”：单击此按钮可在当前视图中拾取材质。 4）“图标”：选中此单选按钮则使用系统赋予粒子的材质。当选中此单选按钮后激活“时间”和“距离”单选按钮。,4旋转和碰撞卷展栏 在“旋转和碰撞”卷展栏中主要有自旋速度控制参数设置区、自旋轴控制参数设置区和粒子碰撞参数设置区，如图10.1.8所示。 旋转和碰撞卷展栏中部分参数介绍如下： （1）“自旋速度控制”参数设置区。,1）“自选时间“：可设置粒子自身旋转一周所需的时

14、间。 2）“变化“：设置粒子旋转时变化的比率。 3）“相位“：设置粒子生成时的角度。 4）“变化”：设置粒子相位变化的比率。 （2）“自旋轴控制”参数设置区。,1）“随机”：选中此单选按钮后粒子的旋转轴向是随机的。 2）“运动方向/运动模糊”：选中此单选按钮后粒子的旋转轴向是粒子发散的方向，可产生放射状的粒子流效果。 3）“拉伸”：可设置粒子外形在粒子发散方向被拉伸的程度。,图10.1.8 “旋转和碰撞”卷展栏,4）“用户定义”：选中此单选按钮后可以自定义设置粒子在X轴、Y轴、Z轴 3个轴向上的旋转角度。 5）“变化”：设置粒子在X轴、Y轴、Z轴 3个轴向进行旋转时变化的程度。 （3）“粒子碰

15、撞”参数设置区。 1）“启用”：选中此复选框后将激活“计算每帧间隔“、”反弹“”和“变化”微调框，可以设置粒子碰撞参数。,2）“计算每帧间隔”：设置每帧中粒子间碰撞的间隔时间。 3）“反弹”：设置粒子间碰撞后反弹力的大小。 4）“变化”：设置粒子间碰撞后变化的大小。 5对象运动继承卷展栏 “对象运动继承”卷展栏如图10.1.9所示。,图10.1.9 “对象运动继承”卷展栏,对象运动继承卷展栏中部分参数介绍如下： （1）“影响”：可设置粒子发射器在运动时对粒子运动的影响程度。默认设定值是100%，此时发射器的运动决定粒子的运动。 （2）“倍增”：设置增强粒子发射器在运动时对粒子运动的影响程度。

16、（3）“变化”：设置倍增的变化比率。,6气泡运动卷展栏“气泡运动”卷展栏如图10.1.10所示。,图10.1.10 “气泡运动”卷展栏,气泡运动卷展栏中部分参数介绍如下： （1）“幅度”：可设置粒子在振动时偏离其运动轨迹的距离。 （2）“变化”：可设置粒子在振动时幅度变化程度。 （3）“周期”：可设置粒子沿运动轨迹完成一次振动的时间。 （4）“变化”：可设置粒子周期变化的程度。 （5）“相位”：可设置粒子振动的起始位置。,（6）“变化”：可设置粒子相位变化的程度。 7粒子繁殖卷展栏 在“粒子繁殖”卷展栏中主要有粒子繁殖效果参数设置区、方向混乱参数设置区、速度混乱参数设置区、缩放混乱参数设置区、

17、寿命值队列参数设置区和对象变形队列参数设置区，如图10.1.11所示。,图10.1.11 “粒子繁殖”卷展栏,“粒子繁殖”卷展栏中部分参数介绍如下： （1）“粒子繁殖效果”参数设置区。 1）“无”：选中此单选按钮后将不可以设置粒子产卵参数。 2）“碰撞厚消亡”：选中此单选按钮后将设定粒子在碰撞到拾取物体后消失，并激活“持续”和“变化”两个微调框。,3）“持续”：设置粒子碰撞后消失的持续时间。 4）“变化”：设置粒子碰撞后消失的百分比。 5）“碰撞厚繁殖”：选中此单选按钮后将设定粒子在碰撞到拾取物体后进行繁殖，并激活下面的参数。 6）“消亡后繁殖”：选中此单选按钮后将设定粒子在碰撞到拾取物体后消

18、失同时进行繁殖，并激活下面的参数。,7）“繁殖拖尾”：选中此单选按钮后将设定粒子在沿运动轨迹运动的同时进行繁殖。 8）“繁殖数目”：设置粒子每一次繁殖的数目。 9）“影响”：设置新繁殖的粒子所占的比率。 10）“倍增”：设置粒子繁殖时的倍增率。 11）“变化”：设置粒子繁殖时进行倍增的变化。 （2）“方向混乱”参数设置区。,“混乱度”：设置新繁殖的粒子在原粒子方向上的变化程度。当设定为0时不会发生变化，设定为100时将产生随机变化。 （3）“速度混乱”参数设置区。 1）“因子”：设置新繁殖的粒子速度与原粒子速度的比率，可设定为快、慢或随机加快和减慢。 2）“继承父粒子速度”：选中此复选框后将设

19、定新繁殖粒子的速度继承原粒子的速度。,3）“使用固定值”：选中此复选框后将设定新繁殖粒子的速度，它决定于“因子”中的参数设置。 （4）“缩放混乱”参数设置区。 1）“因子”：设置新繁殖粒子的大小与原粒子大小的比率。 2）“使用固定值”：选中此复选框后将设定新繁殖的粒子的大小，它决定于“因子”微调框中的参数值。,8加载/保存预设卷展栏“加载/保存预设”卷展栏如图10.1.12所示。,图10.1.12 “加载/保存预设”卷展栏,此卷展栏用于载入、保存或删除一些粒子的系统设置，并可保存已设置的系统，指定给其他粒子系统使用。,10.2 空间扭曲 本节介绍空间扭曲类型及常用的几种空间扭曲。空间扭曲是一类

20、特殊的辅助工具，可以影响周围空间中的其他可视物体而自身不可见，其作用是改变其他物体的形态和方向等。,10.2.1 空间扭曲类型 空间扭曲也可以被创建、修改、移动等，但不可以对其进行渲染和着色，通过和其他创建物体结合后去影响作用对象，从而制作出一些特殊效果。单击“创建”按钮，进入创建命令面板，单击“空间扭曲”按钮，在“力”下拉列表中有“力”、“导向器”、“几何/可变形”、“基本修改器”、“粒子和动力学”和“reactor” 6个选项，如图10.2.1所示。,图10.2.1 空间扭曲命令面板,10.2.2 基本空间扭曲 下面将介绍基本的空间扭曲类型，如“粒子爆炸”、“重力”、“风”、“导向板”、“

21、波浪”、“涟漪”等。 1粒子爆炸空间扭曲 “粒子爆炸”空间扭曲可以使用粒子模拟产生爆炸效果，使用此空间扭曲则选定对象的表面会向周围空间分散形成许多小碎片，碎片可沿设置的轨迹运动，常用于模拟礼花纷飞的效果。在创建命令面板中单击“空间扭,曲”按钮，选择“力”下拉列表中的选项，然后单击“粒子爆炸”按钮，其参数面板如图10.2.2所示。,图10.2.2 “粒子爆炸”空间扭曲参数面板,“粒子爆炸”空间扭曲参数面板中部分参数介绍如下： （1）“爆炸对称”参数设置区。 1）“球形/柱形/平面”：分别选中3个单选按钮，可依次设置爆炸的对称类型为球形、柱形和平面。 2）“混乱度”：设置爆炸后碎片随机运动的程度。

22、 （2）“爆炸参数”参数设置区。,1）“开始时间”：可设置爆炸的开始时间。 2）“持续时间”：可设置爆炸的持续时间。 3）“强度”：可设置爆炸的强度。 （3）“显示图标”参数设置区。 1）“显示大小”：可设置图标的大小。 2）“范围指示器”：选中此复选框后将显示粒子爆炸的作用范围。,2“重力”空间扭曲 “重力”空间扭曲是一种可以使选定对象产生重力效果的空间扭曲，可模拟自然界中地球引力对场景中的对象施加引力效果。在创建命令面板中单击“空间扭曲”按钮，选择“力”下拉列表中的“力”选项，然后单击“重力”按钮，其参数面板如图10.2.3所示。,图10.2.3 “重力”空间扭曲参数面板,“重力”空间扭曲

23、参数面板中部分参数介绍如下：（1）“力”参数设置区。1）“强度”：设置重力的作用强度。2）“衰退”：设置重力的衰退速度。3）“平面”：选中此单选按钮后可设置重力场为平面场。4）“球形”：选中此单选按钮后可设置重力场为球面场。,（2）“显示”参数设置区。 1）“范围指示器”：选中此复选框后将显示重力作用范围。 2）“图标大小”：可设置图标大小。 3“风”空间扭曲 “风”空间扭曲仅影响粒子系统，在某一方向上吹动粒子，可生成动态的气流效果。在创建命令面板中单击“空间扭曲”按钮，选择“力”下拉列表中的选项，然后单击“风”按钮，其参数面板如图10.2.4所示。,图10.2.4 “风”空间扭曲参数面板,“

24、风”空间扭曲参数面板中部分参数介绍如下：（1）“力”参数设置区。1）“强度”：可设置风的强度。2）“衰退”：可设置风从目标点开始的衰减速度。3）“平面”：选中此单选按钮可设置风力场为平面场。4）“球形”：选中此单选按钮可设置风力场为球面场。,（2）“风”参数设置区。1）“湍流”：可设置风的气流的变化程度。2）“频率”：可设置风产生的频率。3）“比例”：可设置风对粒子的影响程度。（3）“显示”参数设置区。1）“范围指示器”：选中此复选框后可显示风的作用范围。,2）“图标大小”：可设置图标的显示大小。 4“导向板”空间扭曲 “导向板”空间扭曲是一种可以产生碰撞效果的空间扭曲，当设置导向板后粒子发生

25、碰撞时会沿导向板方向前进，若不设置导向板则粒子会沿原有方向前进直至消失或受到其他空间扭曲的作用。在创建命令面板中单击“空间扭曲”按钮，选择“力”下拉列表中的“导向器”选项，然后单击“导向板”按钮，其参数面板如图10.2.5所示。,图10.2.5 “导向板”空间扭曲参数面板,“导向板”空间扭曲参数面板中部分参数介绍如下： （1）“反弹”：可设置粒子在撞击导向板后运动速度变化的大小。 （2）“变化”：可设置导向板反弹的变化程度。 （3）“混乱”：可设置粒子在撞击导向板后方向变化的程度。 （4）“摩擦力”：可设置粒子和导向板撞击时的摩擦力系数。,（5）“继承速度”：可设置粒子继承速度的特性。 （6）

26、“宽度”：可设置图标的宽度。 （7）“长度”：可设置图标的长度。 5“波浪”空间扭曲 “波浪”空间扭曲可以产生线形波浪效果。在创建命令面板中单击“空间扭曲”按钮，选择“力”下拉列表中的“几何/可变形”选项，然后单击“波浪”按钮，其参数面板如图10.2.6所示。,图10.2.6 “波浪”空间扭曲参数面板,“波浪”空间扭曲参数面板中部分参数介绍如下：（1）“波浪”参数设置区。1）“振幅 1”：设置“波浪”空间扭曲在X轴向上的振幅。2）“振幅 2”：设置“波浪”空间扭曲在Y轴向上的振幅。3）“波长”：设置波浪的单个波长。,4）“相位”：设置波浪波动的起伏位置，设置的值越小则产生的波动效果越细微，设置

27、的值越大则产生的波动效果越强烈。 5）“衰退”：设置波浪波动强度的衰退速度，设定的值越小衰退速度越慢，设定的值越大则衰退速度越快。 （2）“显示”参数设置区。 1）“边数”：设置“波浪”扭曲在X轴上的分段数。,2）“分段”：设置“波浪”扭曲在Y轴上的分段数。 3）“尺寸”：设置“波浪”扭曲的尺寸。 6“涟漪”空间扭曲 “涟漪”空间扭曲是一种可以产生中心放射效果的空间扭曲，可制作出水中涟漪的效果。在创建命令面板中单击“空间扭曲”按钮，选择“力”下拉列表中的“几何/可变形”选项，然后单击“涟漪”按钮，其参数面板如图10.2.7所示。,图10.2.7 “涟漪”空间扭曲参数面板,“涟漪”空间扭曲参数面板中部分参数介绍如下： （1）“涟漪”参数设置区。 1）“振幅 1”：设置空间扭曲物体在X轴向上的振幅。 2）“振幅 2”：设置空间扭曲物体在Y轴向上的振幅。 3）“波长”：设置涟漪波动的长度。 4）“相位”：设置涟漪波动的起伏位置，设定的值越小则产生的波动效果越细微，设定的值越大则产生的波动效果越强烈。,5）“衰退”：设置涟漪波动的强度衰减的速度