Sistemele de particule reprezintă cel mai complex tip de obiecte care pot fi modelate de 3D Studio Max. Particulele sunt diferite de toate celelalte… [617395]

EFECTE VIZUALE ÎN DESIGN

Ș.l. dr. ing. ELENA IONI ȚĂ

DEPARTAMENTUL G.I.D.I.

CURSUL 2

SISTEME DE PARTICULE

Spray
Snow
Super Spray
Materialele
Particle Age și Particle MBlur

Sistemele de particule reprezintă cel mai
complex tip de obiecte care pot fi modelate de 3D Studio Max. Particulele sunt diferite de toate celelalte instrumente de modelare, prezentând și o variație în timp. Sistemele de particule creează un grup de obiecte foarte mici, controlate prin intermediul unei serii de parametri, utilizate în simulări ale fenomenelor atmosferice, precum zăpadă, ceață, ploaie, fluide, fum, foc, aburi etc.

În 3ds Max, există mai multe tipuri de sisteme de
particule de bază, numite sisteme de particule non eveniment. Aceste sisteme de bază pot fi afectate de diferite elemente de deformare spațială (space warps), modificatori ce influențează comportamentul obiectelor în scenă. Principalele elemente de deformare spațială sunt: vântul, deflectorii, gravitația, bomba, valul etc, ce controlează mișcarea particulelor.

Pentru aplicații mai sofisticate, se folosește
Particle Flow (PF Source ).
În majoritatea cazurilor, tipurile de sisteme de
particule au zeci de parametri configurabili, dar similari și ușor de utilizat.
Pictogramele afișate la inițierea comenzilor
corespunzătoare sistemelor de particule, deși reprezintă obiectul emițător, nu sunt renderizabile în nici un port de vedere, fiind folosite doar pentru a controla poziția și orientarea sistemului emițător.

Sistemele de particule sunt inserate în
scenă din meniul Create / Geometry
/ Particle Systems .

3D Studio Max acceptă șase tipuri simple de
sisteme de particule, care generează un singur efect:

Spray, Snow, Super Spray, Blizzard, Parray și
Pcloud .

-Spray creează efecte de tip spray de
complexitate redusă;

Particles : Drops

Particles : Dots

Particles : Ticks

Valorile de la Emitter reprezintă lățimea și lungimea
pictogramei sistemului de particule.

Render : Tetrahedron Render : Facing

☝Emițătorul de la Spray este generat pe grid. De aceea, se
activează butonul Select and Move și se deplasează pe
verticală la o înălțime convenabilă.

Timing : Determină când apar particulele și când
dispar. Valoarea de la Start reprezintă primul frame
la care apar particulele, iar valoarea de la Life
reprezintă numărul de frame -uri în care particulele
sunt vizibile. Valoarea de la Birth Rate reprezintă
numărul de particule care apare la fiecare frame .
Opțiunea implicită Constant determină ca
valoarea lui Birth Rate să fie obținută prin
împărțirea numărului total de particule la numărul de frame -uri.

-Snow simulează un efect de ninsoare, folosind
parametri suplimentari legați de formă, dimensiune, viteză de cădere și de rostogolire a particulei.

Particles : Flakes

Particles : Dots

Particles : Ticks

☝Emițătorul de la Snow este generat pe grid. De aceea, se
activează butonul Select and Move și se deplasează pe
verticală la o înălțime convenabilă.

Render : Six Point Render : Triangle

Render : Facing

Tumble poate lua o valoare între 0 ș i 1, unde 1
realizează maximul de rostogolire. Tumble Rate
determină viteza de rostogolire.

-SuperSpray este o versiune îmbunătățită a
sistemului Spray standard, fiind cel mai utilizat
sistem de particule care generează un singur efect.

Super Spray – valorile implicite

Parametri de generare a particulelor definesc
numărul, durata de viață și dimensiunea acestora.
Deoarece particulele sunt dependente de timp,
fiecare particulă are o durată de viață definită printr-un anumit număr de cadre ( frame -uri) de animație.
Parametri legați de tipul particulelor permit
definirea elementelor care vor fi afișate la renderizarea scenei. Porturile de vedere utilizează, în general, marcaje pentru reprezentarea sistemelor de particule, dar la renderizarea finală, se vor obține

mai multe particule de anumite forme și mărimi ce
sunt definite de utilizator.
Particle Formation Off Axis : stabilește sub ce unghi se depărtează de
axa emițătorului. Valoarea 0 determină deplasarea
particulelor în sus (în sensul săgeții pictogramei emițătorului), iar valoarea de 180 determină
deplasarea particulelor în jos.
Spread : determină răspândirea simetrică a
particulelor față de axa emițătorului.

Off Plane : stabilește rotația în jurul axei, iar
Spread stabilește distanța de la axă la particule.
Percentage of Particles : reprezintă numărul total
de particule care sunt vizibile în portul de vizualizare. Este bine ca procentul să fie scăzut pentru a asigura actualizări rapide ale portului de vizualizare.
Particle Generation Particle Quantity

Use Rate – stabilește un anumit număr de
particule pe cadru. Se folosește dacă se dorește un număr constant de particule în întreaga animație.
Use Total – stabilește un număr fix de particule
pe durata de viață a acestora.
Particle Motion Speed – stabilește viteza inițială a particulelor.
Variation – modifică viteza inițială ca procent
din aceasta. O valoare ridicată are ca rezultat particule cu diverse valori ale vitezei.

Particle Timing
Emit Start – cadrul de unde începe emiterea
particulelor.
Emit Stop – cadrul unde se sfârșește emiterea
particulelor.
Display Until – determină vizualizarea după ce se
sfârșește emiterea particulelor.
Life – durata de viață a particulelor.
Variation – produce o variație a duratei de viață.

Particle Size
Size – Stabilește mărimea particulelor;
Varition – variația acestora;
Grow – Creșterea particulelor pentru un anumit
număr de cadre;
Fade – Estomparea particulelor pentru un anumit
număr de cadre.
Seed – determină împrăștierea particulelor. Dacă
se apasă butonul New se generează automat o nouă
valoare pentru Seed .

Pot fi utilizate trei tipuri de particule: Standard
Particles, MetaParticles, Instanced Geometry .
Se deschide fișierul Standard Particle Types , se
selectează simbolul de la SuperSpray și se apasă
butonul de la meniul Modify . Se bifează la
Viewport Display :Mesh . Se poziționează cursorul
de animație la cadrul 75 .

Standard Particles conțin particule geometrice
standard, precum: triunghiuri, sfere, prisme, cuburi etc;

Triunghiurile sunt particulele standard implicite.

Utilizând aceleași setări schimbăm doar tipul
particulelor.

Particles Types : Cube Particles Types : Special

Particles Types : Facing Particles Types : Constant
Tipul Constant pastrează aceeați distanță față de cameră.

Particles Types : T e t r a Particles Types : SixPoint

Particles Types : Sphere

MetaParticles fiecare particulă este înlocuită cu
elemente de tip Metaball . Modelarea Metaball
creează tensiuni superficiale între sfere pentru a genera suprafețe cu aspect organic. Metaparticulele sunt folosite pentru a simula lichide curgătoare, explozii etc;
Se deschide fișierul MetaParticles , se selectează
simbolul de la SuperSpray și se apasă butonul de la
meniul Modify . Se poziționează cursorul de

animație la cadrul 75 . Se modifică la
Particle Size Size:35, Variation :50. La Particle
Types se bifează MetaParticles . La MetaParticle
Parameters se debifează Automatic Coarseness ș i
se introduc următoarele valori la Render :2 ș i
Viewport :2.

Este mai sugestiv dacă adăugăm un material
sistemului de particule.

Se verifică dacă este selectat mental ray
Renderer astfel: se apasă tasta F10. Se deschide
fereastra Render Setup . Dacă este deja selectat
apare Render Setup: mental ray Renderer . Dacă nu
este selectat se apasă în dreptul liniuței de la Common Parameters pentru a închide opțiunea. Se
apasă la Assign Renderer căsuța din dreptul lui
Production . Se alege mental ray Renderer.

Se apasă tasta M. În fereastra Material Editor se
apasă butonul Assign Material to Selection ș i
butonul Show Standard Map in Viewport
pentru a asigna materialul sistemului de particule și pentru a – l putea vizualiza în fereastră. Se
randează.

S e a p a s ă p e Standard ș i î n Map
Browser -ul care se deschide se dă dublu click pe
Car Paint . Se randează.

Se alege un slot liber. Se apasă pe Standard
și în Map Browser -ul care se deschide se
dă dublu click pe Arc&Design . Se
atașează noul material și se observă schimbarea proprietăților acestuia.

Se apasă pe săgeata și se alege din lista care se
deschide ce material se dorește. Acestuia i se pot schimba proprietățile.

Satin Varnished Wood

Rubber

Frosted Glass (Physical)

Translucent Plastic Film, Light Frost

Se apasă pe săgeata și se alege din lista care se
deschide ce material se dorește. Acestuia i se pot schimba proprietățile.

Chrome

Cooper

Water, Reflective surface

Water, Reflective surface – modificarea parametrilor

Rotation and Collision – activează coliziunile
dintre particule. Determină o îndepărtare a particulelor, una față de cealaltă, atunci când li se suprapun limitele.
Spin Time – reprezintă numărul de cadre
necesare unei rotiri complete. Această valoare poate fi variabilă.
Phase – este rotația inițială a particulei. Această
valoare poate fi variabilă folosind Variation .
Valorile de la Rotation and Collision
influențează timpul de randare.

Se poate seta axa față de care se rotește particula.
Opțiunea include Random , Direction of
Travel/MBlur , User Defined . Opțiunea Stretch de la
Direction of Travel determină alungirea particulei în
direcția deplasării.

Materiale specifice sistemelor de particule
Materialele Particle Age și Particle MBlur
M u l t e e f e c t e n e c e s i t ă o s c h i m b a r e a c u l o r i i
particulelor pe parcursul evenimentului respectiv.
Acest lucru se realizează prin folosirea la Diffuse
a unui material Particle Age .

Efectul de blurare se obține dacă se adaugă un
material Particle MBlur la Opacity .

Material pentru apă
Se alege un slot nou. Se apasă butonul Assign
Material to Selection . Se denumește materialul Apa

( în loc de 01-Default). Se apasă căsuța sub formă
de dreptunghi colorat din dreptul lui Diffuse ș i s e
înlocuiesc parametri ca în figură. La fel se procedează la Ambient , iar la Opacity : 50.

Se apasă pătratul din dreptul lui Opacity . În Map
Browser -ul care se deschide se dă dublu click pe
Particle MBlur . La Sharpness : 1. Se randează.

VĂ MULȚUMESC
PENTRU ATENȚIA
ACORDATĂ