Хотелось ли вам когда-либо имитировать летающую вокруг пыль? А дым или дождь? В трехмерном мире подобного рода условия порождаются системами частиц. Система частиц представляет собой набор частиц, которые при имитировании могут порождать множество анимационных эффектов. В 3D Studio MAX системы частиц являются объектами, а генерируемые частицы - подобъектами. Можно выполнять анимацию системы частиц как единого целого, а можно настроить свойства системы частиц так, чтобы управлять поведением каждой частицы во времени.
3D Studio MAX распространяется с двумя системами частиц: Spray (струя) и Snow (снег). Spray используется для имитации объектов, подобных дождю, где каждая частица двигается в одном направлении и ориентирована одинаково. Snow используется для анимации объектов, которые ведут себя более похоже на снег -мягко падают и, как правило, кружатся.
Обе системы частиц имеют множество одинаковых свойств, но они также содержат и уникальные элементы управления, характерные для используемого типа системы. В данной главе будет показано, как ведут себя обе системы и как управлять их индивидуальными свойствами для получения чего-то большего, чем просто брызги или снег. Конкретно в главе рассматриваются следующие темы:
Параметры систем частиц Spray и Snow
Типы визуализации
Материалы и типы частиц
Отсчет времени
Эмиттеры
Кроме того, последняя часть главы освещает две подключаемых системы частиц, созданные независимыми разработчиками для 3D Studio МАХ - Sand Blaster от Digimation и All Purpouse Particles от Sisyphus - и обсуждает применение частиц вместе с исказителями пространства. Однако прежде всего следует понять принципы функционирования систем частиц в 3DS МАХ.
Системы частиц связаны с геометрией. Кнопки создания системы частиц находятся на панели Create в категории геометрии. Отсюда из списка подкатегорий выбираются Particle System. Здесь вы найдете и кнопку Spray, и кнопку Snow. Здесь также будут видны и другие установленные системы от независимых разработчиков.
При щелчке на кнопках Spray или Snow все редактируемые параметры появляются в свитке (см. рис. 25.1). Курсор также изменяет свой вид для отражения, что вы находитесь в режиме Create.
При создании в 3D Studio MAX системы частиц необходимо определить, откуда частицы испускаются и в каком начальном направлении. Точка испускания называется эмиттером. Эмиттер является невизуализиру-емьш представлением в видовом окне, которое используется для определения, откуда частицы берутся и куда направляются. Для создания эмиттера щелкните на любом видовом окне и транспортируйте наружу прямоугольник. Обратите внимание на то, что эмиттер определяется плоскостью с маленькой линией, перпендикулярной поверхности плоскости и пересекающей ее в центре. Размер эмиттера определяет "отверстие", через которое будут испускаться частицы. Маленький эмиттер производит концентрированную область, из которой появляются все частицы, большой эмиттер расширяет область испускания частиц. Линия задает направление, в котором частицы передвигаются.
Начальная ориентация эмиттера зависит от того, в каком видовом окне он создан и используете ли вы собственную плоскость или объект сетки. Когда в качестве плоскости создания используется сетка, то эмиттер всегда создается параллельно видовому окну, а направление частиц указывает в сторону от вас. Исключением является виды типа перспективы. В этом случае эмиттер создается на сетке и направлен вниз (см. рис. 25.2). Использование объекта сетки приводит к тому, что эмиттер всегда создается на бесконечной плоскости сетки - независимо от того, что отображается. Направление эмиттера зависит от ориентации самого объекта сетки и всегда совпадает с осью Z сетки.
СОВЕТ
При использовании объектов сетки лучше всего создавать объекты в видовом окне, которое не является параллельным поверхности сетки. Создание в параллельном видовом окне приведет к тому, что объект создается в "бесконечности", что существенно затрудняет осуществление навигации в видовых окнах.
В зависимости от того, в каком вы кадре, частицы и эмиттер можно видеть или не видеть. Поскольку частицы базируются на времени, вы увидите в кадре состояние системы частиц по умолчанию. В кадре О обычно не видно ничего.
У Spray и Snow имеются общие параметры. Установки и Spray и Snow реагируют одинаково. Данный раздел описывает общие параметры и исследует их применение.
И Spray, и Snow обеспечивают два параметра для задания количества частиц. Один метод предусматривает использование параметра Viewport Count. Данное значение оказывает влияние только на количество частиц, отображаемых в видовых окнах. Диапазон изменения распространен от 0 до 1000000000, хотя последнее число нереально. Используйте его только в случаях, когда хотите "поставить компьютер на колени".
Главная цель параметра Viewport Count заключается в оптимизации того, насколь хорошо 3DS МАХ перерисовывает видовые окна. Большое количество частиц в видовых окнах может существенно замедлить обновление видовых окон. Такое замедление особенно заметно при воспроизведении анимации в видовом окне. Поддерживайте число частиц как можно меньшим, но убеждайтесь, что в видовых окнах видно точное представление частиц.
Другим параметром является Render Count. Данное значение влияет только на количество визуализируе-мых частиц и не оказывает влияния на количество частиц в видовых окнах. Render Count значение обычно достаточно большое, поскольку для визуализации критичным является качество, а не интерактивность.
ПРИМЕЧАНИЕ
Анимацию видового окна выполнить нельзя, равно как и визуализировать значения счетчика.
Системы частиц имеют отношение к геометрии. Подобно множеству других объектов они содержат грани и вершины. Следовательно, чем выше значения счетчика видового окна или визуализации, тем сильнее замедляется сцена. Часто можно использовать небольшие значения счетчиков частиц и, тем не менее, получать выдающиеся результаты. Поддержка управления счетчиками частиц является ключевым моментом визуализации, занимающим одну минуту, а не пять.
Speed (скорость) устанавливает начальную скорость каждой частицы. Значение скорости использует собственную систему единиц для изменения положения частицы во времени. Со скоростью 1 частица грубо проходит 10 единиц в 25 кадрах. Значение по умолчанию 10 означает, что частица проходит 10 единиц в 2.5 кадрах. Любая Variation, большая нуля, эффективно отрицает данное уравнение.
Variation управляет двумя вещами: размером и направлением. Значение по умолчанию 0 порождает постоянный поток частиц, которые проходят точно в том направлении, которое указывает вектор направления эмиттера. Пря увеличении Variation происходят две вещи. Во-первых, возрастает скорость частиц. Во-вторых, частицы начинают отклоняться от вектора направления эмиттера. По существу вариация равдомизирует направление и скорость каждой частицы. При увеличении значения рандомизация становится более заметной.
СОВЕТ
Для того, чтобы заставить частицы выстреливаться во всех направлениях, используйте значение вариации, повышающее значение, указанное для скорости.
Частицы можно отображать несколькими способами - как Drops (капли) (для Spray) или как Flakes (хлопья) (для Snow), как Dots (точки) или как Ticks (тики) (см. рис. 25.3). В случае использования Drops частицы представляются в виде линий, которые увеличиваются или уменьшаются в размерах в зависимости от значения Size. Параметры Size наиболее точно представляют размер визуализированных частиц.
Dots появляются в качестве отдельных пикселов в видовых окнах независимо от размера капель или масштаба отображения. Применяйте Dots тогда, когда не хотите засорять видовые окна ненужной геометрией.
Тики появляются в видовом окне как небольшие 5х5 пикселов крестики. Подобно точкам, независимо от того, насколь сильно распахивается окно, тики остаются одного и того же размера. Тики хорошо работают с распахиванием ввиду того, что каждую частицу всегда можно наблюдать. Однако, чем меньше делается окно, тем теснее становится частицам. В таком случае предпочтительнее использовать Dots.
Рисунок 25.4 иллюстрирует визуализированную частицу с примененной градиентной картой.
ПРИМЕЧАНИЕ
Все методы отображения частиц перерисовывают картинку в видовых окнах практически с одной и той же частотой. Для ускорения воспроизведения частиц следует уменьшить Viewport Count.
Поскольку частицы в 3D Studio MAX являются объектами, назначение материала всегда происходит на уровне объекта. В случае назначения материала объекту частиц все частицы используют один и тот же материал. Если необходимо, чтобы струя частиц испускала различные материалы, можно применить материал Multi/Sub- Object. Каждая частица принимает материал на основе его номера. Частицы начинают отсчитываться от 0, тогда как материалы - от 1. Так, например пятая выпущенная частица получит материал #1 из материала Mul ti/Sub- object, охватывающем пять материалов. Назначение материала Multi/Sub-object отлично работает при имитации вещей, подобных разноцветному конфетти.
ПРИМЕЧАНИЕ
В Snow шеститочечный объект на самом деле использует два ID материала, а не один, что обеспечивает возможность присвоения различных материалов каждой стороне шеститочечной частицы.
СОВЕТ
Частицы принимают назначения ID материалов, начиная отсчет с 0, а не с 1.
3DS МАХ предоставляет множество средств управления отсчетом времени для частиц. Устойчивый поток или короткие выбросы моделируются путем изменения значений времени. Следующий раздел разъясняет, как работают значения времени и как их использовать.
Значение Start устанавливает на каком кадре эмиттер начинает выбрасывать частицы. Номер кадра может быть любым, в том числе и отрицательным. Отрицательные кадры используются в тех случаях, когда необходимо, чтобы частицы присутствовали на экране уже в кадре 0. Значение Life устанавливает продолжительность жизни в кадрах каждой частицы и назначается каждой частице индивидуально. Данным значением устанавливается продолжительность времени, прежде чем частица будет разрушена. Если требуется, чтобы частицы всегда присутствовали на сцене установите данное значение в последний кадр.
Значения Start и Life по умолчанию можно изменить с целью настройки устойчивого потока частиц, выбрасываемого из эиттера. Значение Life не только влияет на то, сколько времени частица просуществует до разрушения, но также определяет проходимое частицей расстояние. Чем дольше жизнь, тем дальше частица уйдет от эмиттера.
Опция Constant обеспечивает постоянный поток частиц в любое время. По умолчанию данная опция включена. Мах Sustainable Rate (максимальная поддерживаемая частота), находящаяся непосредственно под флажком Constant, отображает количество частиц, которые могут рождаться в каждом кадре, и при этом число частиц остается ниже указанного предела. Данное значение изменяется при изменении значения Life для частиц. Со значением Life по умолчанию, равным 30 поддерживаемая частота равна 3.3 рождения частицы на каждый кадр. Если удвоить Life до 60, Мах Sustainable Rate изменится практически вдвое и составит 1-7. Дело в том, что теперь 3DS МАХ имеет больше времени для генерации этих 100 частиц. За счет простого применения продолжительности жизни можно управлять тем, сколько частиц присутствует на сцене в конкретном кадре.
СОВЕТ
Если требуется, чтобы все частицы, задаваемые полями счетчиков, присутствовали уже в кадре О, установите стартовый кадр частиц в отрицательное значение Life-
Отменив,опцию Constant, можно в поле Birth Rate указать максимальное количество частиц, рождаемых в кажцом кадре (см. рис. 25.5). Однако, значение Мах Sustainable Rate используется в качестве направляющего. Вот как это работает:
Если необходимо получить устойчивый поток частиц следует установить Birth Rate в значение, равное или меньшее Мах Sustainable Rate.
Если необходимо получить короткие порывы, установите значение, превышающее Мах Sustainable Rate. Например, значение 50 эмитирует 100 частиц в двух кадрах.
Поскольку можно выполнить анимацию значения Birth Rate, его легко использовать как значение управления потоком ваших частиц. Значение 0 не эмитирует ничего. Любое значение Render Count порождает все больше и больше частиц.
СОВЕТ
Анимация Birth Rate с применением опции Step In/Out для ключей в Track View порождает управляемые порывы. С другой стороны, использование кривой по умолчанию порождает постепенное возрастание/снижение частоты рождения частиц.
Размер эмиттера управляет областью, из которой генерируются частицы. Длинный тонкий эмиттер порождает узкий зазор, из которого генерируются частицы. Большая область эмиттера распространяет частицы в большей степени. Spray и Snow случайным образом генерируют частицы из области объекта эмиттера. Распределение того, откуда испускаются частицы, управляется только размером эмиттера.
Благодаря возможности выполнения анимации размера эмиттера осуществимы эффекты, подобные открытию пожарного шланга или искрам, летящим из возрастающей области.
Ориентация эмиттера управляет направлением выстреливания частиц. При использовании Spray или Snow частицы испускаются в постоянном направлении и ориентации, если только не взаимодействуют с посторонней силой, например, исказителем пространства. Данный факт можно использовать для своей выгоды с целью управления направлением струи или снега. Эмиттеры работают с нормальными командами трансформации, поэтому их можно и перемещать, и вращать. Если требуется масштабировать размер эмиттера, лучше изменить значения Length и Width в противоположность использованию трансформации масштабирования.
ПРИМЕЧАНИЕ
Частицы создаются на плоскости эмиттера, начиная с верхнего наконечника частицы. В результате некоторые частицы могут существовать перед эмиттером. Это особенно заметно при использовании частиц большого размера.
Система частиц Spray полезна для имитации эффектов падающей воды. Отсюда очевидно применение ее для эффектов, подобных дождю или падению других видов жидкости из определенного положения. Spray можно также использовать для моделирования таких вещей, как искры от фитиля бомбы или светящейся золы в огне.
Drop Size (размер капли) используется для управления действительным размером в единицах каждой частицы. Drop Size со значением 0 не порождает ничего, тогда как Drop Size 20 порождает длинные выбросы. Значение изменяется в зависимости от искомого эффекта.
Маленькие размеры полезны для таких вещей, как сыплющийся сахар или других тонко гранулированных объектов. Размеры меньшие 1 порождают очень маленькие частицы. Обычно при этом приходится устанавливать счетчик визуализации относительно высоким, чтобы увидеть маленькие частицы на расстоянии.
ПРИМЕЧАНИЕ
Изменение в размере частиц заметно в видовых окнах только тогда, когда частицы отражаются как капли. Если необходимо, чтобы размер частиц точно отображался в видовых окнах, следует использовать для отображения метод Drop.
Большие размеры отлично подходят для создания разводов света, подобных эффектам исказителей. В таком случае используются меньшие значения счетчика, поскольку крупные частицы занимают много места по сравнению с маленькими и "сбиваются в кучу", если их слишком много. Сказанное справедливо и для Viewport Count, и для Render Count.
СОВЕТ
Для имитации роста эффектов разводов можно выполнить анимацию Drop Size.
Типы визуализации, выбранные на панели Parameter для распыляемых частиц, предоставляют возможность задания внешнего вида частиц при визуализации. Распыление допускает визуализацию каждого тетраэдра или квадратной грани с любым проецируемым материалом. В данном разделе исследуются оба метода.
Распыляемые частицы в виде тетраэдров выглядят очень похожими на объекты Hedra, использующие тип Tetra, за исключением того, что вершина нижнего полюса больше вытянута на "юг" и частица похожа на многоугольную каплю воды. При попытке эмуляции капель жидкости тетраэдры являются самым лучшим типом частиц для визуализации. Как правило, тетраэдры визуализируются быстрее граненых частиц. Огранка создает квадратные грани, всегда смотрящие в камеру. Это означает, что их визуализируемая грань всегда перпендикулярна камере. Размер квадратов (ширина и высота) указывается в Drop Size. Используйте граненые частицы в сочетании со специфическими материалами для визуализации других типов частиц.
ПРИМЕЧАНИЕ
В случае визуализации вида, отличного от вида камеры, грани будут смотреть в произвольном направлении.
Имеется возможность "полетать" среди тетраэдров и посмотреть на них под различными углами. Летать можно и между гранеными частицами, по они всегда перпендикулярны вашей точке зрения, что выливается в неправильный эффект.
Системы частиц можно использовать практически как и любой тип материала. Более конкретно, для генерации специальных эффектов, например, дыма, можно применять такие типы карт, как градиент и помехи. В данном разделе разъясняется процесс применения проецирования и использование материалов для частиц.
Присваивать частицам материалы очень просто. У частиц имеются присвоенные координаты проецирования и они хорошо работают с типами материалов Multi/Sub- Object. Следующих два абзаца подробно разъясняют, как это делать.
Тетраэдры проецируются при помощи цилиндрического типа проецирования с V-образной ориентацией вдоль длины тетраэдра. Исходная точка проецирования располагается в исходной точке тетраэдра плоской части. Если посредством градиентной карты непрозрачности необходимо имитировать становящуюся более прозрачной каплю воды, градиент должен начинаться с черного для цвета 1 и превращаться в белый для цвета 3 - противоположное поведение по сравнению с поведением по умолчанию градиентных карт.
Карты огранки расширяются до своих размеров при помощи планарного проецирования. Если посмотреть навстречу граненой частице в видовом окне с эмиттером, ориентированным вниз, то V в видовом окне должна быть вертикальной. Однако на самом деле для типов визуализации граненых частиц V ориентирована противоположным образом. В предыдущем примере- градиентную карту следует перевернуть.
Одной из лучших характеристик распыления является его способность имитировать все типы летающих капель, включая искры. При использовании распыления для создания эффекта искр лучше всего увеличить
значение Variation. Таким образом частицы будут разлетаться от эмиттера во все стороны, в том числе и вниз. Следующее упражнение показывает, что использование системы распыления с подходящими параметрами порождает эффект искр, разлетающихся от фитиля.
Откройте файл imx25spw.max в папке Chapter 25 на сопровождающем CD-ROM.
Для выбора объекта Fuse по имени нажмите Н.
Перейдите на панель Modify и запишите параметры распыления.
Воспроизведите анимацию или создайте предварительный просмотр анимации.
Завершите воспроизведение.
Обратите внимание на то, что искры ведут себя не так, как это ожидалось. Эмиттер просто распыляет частицы в одном направлении. Изменяя Variation на большее значение, вы заставляете частицы разлетаться во всех направлениях. Можно также изменить переменные, подобные скорости и размеру частиц, с целью создания больших искр.
Установите Variation в 5.
Установите скорость (Speed) в 1.
Установите размер капель в 8.
Просмотрите анимацию.
Следующее, что необходимо выполнить - превратить анимацию в хорошую визуализацию. По умолчанию частицами являются маленькие тетраэдры. Это подходит для искр, за исключением того, что они выглядят довольно плоскими. Для добавления искрам фильтра свечения можно использовать Video Post. Video Post уже настроен. Если хотите, проверьте параметры фильтра свечения и посмотрите задействованные установки. Просто щелкните дважды на фильтре свечения в очереди Video Post перед кнопкой Setup.
Выполните Rendering/Video Post.
Щелкните на кнопке Execute (выполнить).
Щелкните на Render.
После завершения визуализации анимации воспроизведите AVI из опции View File в выпадающем меню File.
Рисунок 25.6 показывает застывший кадр анимации. Обратите внимание на то, что искры разлетаются во всех направлениях. Это результат достаточно большого значения Variation.
СОВЕТ
Для создания эффекта свечения искр и фитиля используйте фильтр Glow и эффект Volume light (объемный свет).
Еще одной системой частиц, распространяемой с 3D Studio MAX, является Snow (снег). Подобно системе Spray, Snow генерирует частицы из общего источника. Основное различие между Spray и Snow заключается в поведении частиц после покидания эмиттера. В отличие от дождя, который сохраняет постоянную ориентацию и направление, частицы снега могут вести себя в пространстве произвольным образом. Snow можно применять для создания частиц любого типа с мягким движением.
Значения Tumble и Tumble Rate управляют тем, как частицы снега вращаются и передвигаются. Действительные значения Tumble находятся в диапазоне от 0 до 1. Значение 0 вообще не порождает вращения, тогда как 1 порождает постоянно танцующие хлопья. Tumble Rate указывает, сколько хлопьев реально вращаются в каждом кадре. Более высокие значения порождают интенсивно вращающиеся хлопья, в то время как меньшие значения порождают более умеренное вращение. Значение Tumbling Rate, равное 0, прекращает любое вращение независимо от значения Tumble.
Применяйте Flake Size (размеры хлопьев) для управления реальным размером каждой частицы в единицах (см. рис. 25.7). Flake Size, равный 0, не делает ничего, а значение 20 порождает большие хлопья. В зависимости от искомого эффекта данное число меняется. Маленькие размеры подходят для эффектов, подобных крохотным пузырькам или частичкам пыли. Размеры, меньшие 1, порождают очень маленькие частицы. В этом случае для того, чтобы видеть частицы на расстоянии, придется установить счетчик визуализации в относительно высокое значение.
ПРИМЕЧАНИЕ
Изменения размеров частиц в видовых окнах видны только тогда, когда частицы отображаются в виде хлопьев. Dots и Ticks отображаются с фиксированным разрешением. Метод отображения Flakes является единственным, который учитывает размер.
Большие размеры можно применять для создания реальных частиц снега или эффектов конфетти. В любом случае желательно применять меньшие значения счетчика, поскольку большие частицы занимают больше пространства и "сбиваются" в кучу, если их слишком много. Это справедливо как для видового окна, так и для счетчиков визуализации.
Типы визуализации, выбираемые из панели Parameter частиц, предоставляют возможность определения внешнего вида частиц при визуализации. Типы визуализации применяются для генерации множества эффектов, начиная от конфетти и заканчивая дымом. В настоящем разделе описывается три типа визуализации для системы частиц Snow.
Шестиугольные снежные хлопья порождают шестиугольные звезды, которые испускаются в различных направлениях. Шестиугольные звезды могут использовать любой тип материалов, включая Multi/Sub-object. Шестиугольные хлопья могут также состоять из двух различных материалов, назначенных двум поверхностям, по одному для каждой стороны. В зависимости от целей, шестиугольные звезды могут порождать лучшие результаты визуализации при использовании в сочетании с корректно подобранными материалами.
Треугольники порождают треугольные грани, испускающиеся в разных направлениях. Треугольные грани работают в основном так же, как шестиугольные с учетом материалов. Разница состоит в том, что одной стороне можно присвоить только один материал. Материалы, можно рандомизировать назначая каждой частице свой. Для этого используется материал Multi/Sub-Object.
Огранка создает квадратные грани, которые всегда смотрят в камеру, т.е. визуализируемые грани всегда остаются перпендикулярными камере. Их размер как для ширины, так и для высоты определяется значением Flake Size. Для визуализации различных типов частиц используйте визуализацию граненых типов в сочетании с конкретным материалом.
Можно полетать сквозь Six-point и Triangle и посмотреть на них под различными углами. Хотя выполняется полет сквозь граненые частицы, последние всегда остаются "перпендикулярными" к вашей точке зрения, что может породить обманчивый эффект.
Как упоминалось ранее, частицам легко назначить материалы. Частицы имеют назначенные координаты проецирования и хорошо работают с типами материала Multi/Sub-object. В следующих абзацах описано как это делается.
Шестиугольные частицы автоматически проецируются при помощи планарного проецирования на размер частицы. Проецирование назначается так, как если бы шестиугольник был квадратом с вырезанной из него шестиугольной звездой.
Треугольникам также назначается планарное проецирование, очень похожее на шестиугольное, за исключением того, что треугольная форма вырезается из карты, а не из шестиугольной звезды.
Огранен|{ые карты подгоняются под нужный размер посредством планарного проецирования. Если посмотреть на ограненную частицу вплотную в видовом окне с эмиттером, ориентированным вниз, то V должна быть вертикальна. Однако на самом деле для граненых визуализированных типов V имеет противоположную ориентацию. Рисунок 25.8 показывает, как работает проецирование с частицами Snow.
По ряду причин система частиц Snow хорошо подходит для создания медленно вращающихся пузырьков. Основная причина состоит в том, что частицы по мере удаления от эмиттера становятся мельче. В следующем упражнении вы увидите, как создать пузырьки, просто изменив несколько параметров в системе частиц Snow.
Откройте файл imx25snw.max из папки Chapter 25 сопровождающего CD-ROM.
Перейдите на панель Create, убедитесь, что кнопка Geometry нажата, и щелкните на тексте "Standard Primitives" (стандартные примитивы).
Выберите Particles Systems.
Щелкните на кнопке Snow.
Создайте эмиттер Snow. Для этого щелкните на нем и транспортируйте в перспективное видовое окно. Ширина и высота эмиттера должны составлять приблизительно по 20 единиц.
При активном видовом окне Perspective щелкните на кнопке Mirror. В качестве Mirror axis выберите Z и щелкните на ОК.
Транспортируйте указатель кадров на кадр 100 и щелкните на Zoom Extents All.
В настоящее время 3D Studio MAX использует параметры Snow по умолчанию. Это касается размера и типа визуализации. Для порождения пузырьков они оба должны быть изменены.
Установите значение Flake в 8.
Установите Render Type в 8.
Вы уже практически завершили. Осталось только назначить снегу материал. Материал под названием Bubble Material уже запомнен в данной сцене. Его можно просто выбрать из Material Editor и применить к Snow.
Щелкните на кнопке Material Editor линейки инструментов 3DS МАХ.
Выберите вторую ячейку образцов (верхнюю среднюю) и затем щелкните на кнопке Assign material to selection.
Визуализируйте кадр 100.
Если вас удовлетворяет материал и фон, визуализируйте сцену как анимацию. С данного момента можно добавлять эффекты, подобные кружению и разбрызгиванию. Пузырьки рандомизируются несколько больше.
Можно также клонировать снег на два или несколько объектов и изменять разбрызгивание клонов и параметры скорости, добавляя сцене большую глубину.
Для доказательства действительной расширяемости 3DS МАХ в настоящем разделе рассматриваются две подключаемые системы частиц от независимых разработчиков: Sand Blaster фирмы Dimension и All Purpose Particles фирмы Sisyphus. Обе подключаемых системы частиц значительно выходят за пределы того, что могут делать Spray и Snow. Фактически данные подключаемые приложения делают именно то, что вызывает затруднения у многих генераторов частиц.
Sand Blaster является подключаемой системой частиц для буквального разрывания объектов на мелкие части. Вы можете заставить эти части разлететься в пространство или даже реформировать их в другие объекты. Sand Blaster также предоставляет возможность взрывать объекты на мелкие кусочки, которые на самом деле могут быть другими объектами. Фактически может существовать до 999 временных объектов, которые можно изменить, прежде чем реформировать целевой объект.
Объекты легко разрывать на части в различных направлениях. При этом осколки будут следовать по указанному пути или разлетаться случайно и точно так же реформироваться.
Система All Purpouse Particles (частицы универсального назначения) обеспечивает множество рабочих систем частиц. Появляется возможность генерировать такие эффекты, как пузырьки и фейерверки, за счет простого нажатия на кнопку мыши. Это одно из лучших качеств All Purpose Particles. Для мгновенного начального создания эффекта используются предварительно установленные параметры. Например, если требуется сгенерировать эффект ударной волны так, как она выглядит в кино, всего лишь нажмите на кнопку Shockwave. Данная опция па самом деле просто устанавливает все редактируемые переменные. Ничего не нужно изменять. Однако, если необходимо настроить параметры, АРР предоставляет и такую возможность.
Частицы в 3D Studio MAX обладают способностью взаимодействовать с определенными типами исказите-лей пространства. Фактически половина распространяемых исказителей имеют дело исключительно с частицами. В настоящем разделе вы узнаете, как их использовать совместно. Более подробная информация об исказителях пространства приведена в главе 17, "Применение исказителей пространства".
Используя Spray, можно создать прекрасный фонтан. Для этого Spray связывается с гравитацией, ветром и отклонением. В данном разделе будет рассмотрено использование комбинации исказителей пространства для разбрызгивания частиц в различных направлениях.
Объект фонтана состоит из пяти струй - одной главной и четырех вспомогательных. Обратите внимание на то, что струи функционируют именно так, как и ожидается: никакой реальной динамики нет вообще. Было бы более естественно, если главный каскад падал бы сам на себя, а четыре вспомогательных струи загибались по дугам вниз. Проще всего это достигается посредством исказителя пространства Gravity (гравитация). Gravity имитирует реальную гравитацию, отталкивая или притягивая частицы в направлении пиктограммы. Ориентация и положение Gravity в пространстве оказывает существенное влияние на частицы. Для имитации гравитации в этой сцене лучше всего использовать планарную гравитацию, направленную вниз. Подобное легко выполняется в видовых окнах Тор или Perspective.
Откройте файл imx25spw.max из папки Chapter 25 сопровождающего CD-ROM.
Перейдите на панель Create и щелкните на кнопке Space Warps.
Выберите Gravity.
Щелкните и транспортируйте Gravity в видовое окно Тор. Его размер не имеет значения, важна только ориентация.
Для выбора всех составляющих струй на сцене нажмите Н.
Щелкните на кнопке Bind линейки инструментов и вновь нажмите Н для выбора только что созданной гравитации.
ПРИМЕЧАНИЕ
Поскольку гравитация планарная, ее положение в пространстве не имеет значения. Важна только ее ориентация - то, как она повернута. Убедитесь, что она направлена вниз. Рисунок 25.9 показывает результат применения гравитации к объектам струй фонтана.
Исказитель пространства Deflector (отклонитель) добавляет частицам способность проявлять планарные столкновения. В следующем упражнении будет создан один отклонитель, который предотвратит прохождение частиц сквозь фонтан при их падении вниз.
Начните с создания отклонителя в окнах Тор или Perspective. Затем свяжите с ним все струи. Разместите отклонитель так, чтобы он расположился на внутренней базе фонтана. Обратите внимание на то, как частицы мгновенно реагируют на изменение положения отклонителя. Рисунок 25.10 демонстрирует влияние отклонителя на струи фонтана.
Щелкните на кнопке Deflector в панели Create.
Начиная с верхнего левого угла фонтана щелкните и транспортируйте отклонитель в видовое окно Top.
Используйте команду Move для перемещения отклонитель на уровень внутренней базы фонтана.
Используйте команду Bind для связывания струй с отклонителем.
Ветер действует подобно гравитации - он обладает способностью толкать и притягивать частицы к пиктограмме, но также и свойством турбулентно искажать движение частиц. Замечали ли вы когда-нибудь в парке, как ветер налетает на струю фонтана и сдувает ее на несколько футов в одном направлении (при этом часто намокают безмятежно гуляющие прохожие)? Ветер используется для создания точно такого же эффекта.
Поскольку необходимо, чтобы ветер дул в сторону, его следует создать в левом видовом окне. Далее свяжите с ветром главную струю. Частицы немедленно начнет сдувать в сторону. Если вы хотите создать эффект порывов ветра, можно выполнить анимацию силы ветра и параметров турбулентности. Рисунок 25.11 показывает окончательный результат применения гравитации, отклонится" и ветра.
Щелкните на кнопке Wind в панели Create.
Щелкните и транспортируйте исказитель пространства Wind в центр левого видового окна. (Размер пиктограммы не имеет значения.)
Щелкните на кнопке Bind и свяжите с фонтаном только центр струи.
Со значениями ветра можно экспериментировать так, чтобы генерировать различные стили ветра. Попытайтесь выполнить анимацию значения ветра для постепенного сдувания струи фонтана.
Знаете ли Вы, в чем фокус эксперимента Майкельсона?
Эксперимент А. Майкельсона, Майкельсона - Морли - действительно является цирковым фокусом, загипнотизировавшим физиков на 120 лет.
Дело в том, что в его постановке и выводах произведена подмена, аналогичная подмене в школьной шуточной задачке на сообразительность, в которой спрашивается: - Cколько яблок на березе, если на одной ветке их 5, на другой ветке - 10 и так далее При этом внимание учеников намеренно отвлекается от того основополагающего факта, что на березе яблоки не растут, в принципе.
В эксперименте Майкельсона ставится вопрос о движении эфира относительно покоящегося в лабораторной системе интерферометра. Однако, если мы ищем эфир, как базовую материю, из которой состоит всё вещество интерферометра, лаборатории, да и Земли в целом, то, естественно, эфир тоже будет неподвижен, так как земное вещество есть всего навсего определенным образом структурированный эфир, и никак не может двигаться относительно самого себя.
Удивительно, что этот цирковой трюк овладел на 120 лет умами физиков на полном серьезе, хотя его прототипы есть в сказках-небылицах всех народов всех времен, включая барона Мюнхаузена, вытащившего себя за волосы из болота, и призванных показать детям возможные жульничества и тем защитить их во взрослой жизни. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
