第六章粒子系统第一节喷射粒子

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2023年12月22日发(作者：)

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第六章 粒子系统篇

第一 节 喷射粒子系统

粒子系统技术

3D粒子系统可以产生各种各样的自然效果，像烟、火、闪光灯，也可以产生随机的和高科技风格的图形效果。可以说，粒子系统是一类令人激动又十分有趣的动画程序。它的实现方式主要需要用基于粒子系统构建的图形学、动力学以及数字艺术等多方面的知识。

粒子系统简介

粒子系统主要用来实现物理模拟，比如自由落体、星空、爆炸等，或某些自然效果，比如烟雨、瀑布等。粒子系统是一些粒子的集合。它通过指定发射源，在发射粒子流的同时创建各种动画效果。

在本章的代码中，粒子系统是一个对象，而发射的粒子是粒子对象，并且随时间调整粒子的属性，以控制粒子行为，然后将粒子系统作为一个整体进行绘制。

粒子系统是一个相对独立的造型系统，用来创建粒子物体模拟雨、雪、灰尘、泡沫、火花和气流等。采用纹理的粒子系统可以将任何造型作为粒子，所以其表现能力也大大增强，例如可以制作成群的蚂蚁、游动的热带鱼群、吹散飞舞的蒲公英等。

粒子系统主要用于表现动态的效果，与时间、速度的关系非常紧密，一般用于动画制作。

粒子系统运用

经过初步总结，粒子系统常常用来表现下面的特殊效果。

1. 雨雪：使用喷射和暴风雪粒子系统，可以创建各种雨景和雪景，在加入Wind风力的影响后可制作斜风细雨和狂风暴雪的景象。

2. 泡沫：可以创建各种气泡、水泡效果。

3. 爆炸和礼花：如果将一个3D造型作为发散器，粒子系统可以将它炸成碎片，加入特殊的材质和合成特技就可以制作成美丽的礼花。

4. 群体效果：Blizzard（暴风雪）、PArray（粒子阵列）、PCloud（粒子云）和Super

Spray（超级喷射）这4种粒子系统都可以用3D造型作为粒子，因此可以表现出群体效果，如人群、马队、飞蝗和乱箭等。

粒子系统属性

粒子系统除自身特性外，还有一些共同的属性，这些属性并不一定要划分明确，有时是在同一个类中设定的。

1. Emitter（发射属性）：用于发射粒子。所有的粒子都由它喷出，它的设置决定了粒子发射时的位置、面积和方向。Emitter在视图中显示为黄色，不可以被渲染。

2. Timing（衰减属性）：控制粒子的时间参数，包括粒子产生和消失的时间、粒子存在的时间或寿命、粒子的流动速度以及加速度。

3. Particle-Specific Parameters（指定粒子参数）：控制粒子的尺寸、速度，不同的粒子系统，其设置也不相同。

4. Rendering Properties（渲染特性）：控制粒子在视图中、渲染时和动画中分别表现出的形态。由于粒子显示不易，所以通常以简单的点、线或交叉点来显示，而且数目也只用于操作观察之用，不用设置过多。对于渲染效果，它会按真实指定的粒子类型和数目进行着色计算。

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1.5.1 制作下雨效果

在本范例中，我们利用粒子系统中的暴风雪粒子来实现下雨这一效果。熟悉暴风雪粒子的基本运用和其中的一些参数所能影响的效果等等。这其中涉及到的知识点包括如下：喷射粒子的创建和参数修改，实例几何体的使用、空间扭曲中的力场和导向器的适用等。

【制作步骤】

(1) 创建【喷射粒子01】。在创建命令面板下拉的菜单中选择【粒子系统】，单击【喷射】按钮，如图1-1-1和1-1-2所示，顶视图】窗口中按下鼠标左键并拖动，这时一个喷射粒子发射器已初步建立好了，拖拉时间滑块，可以看到粒子呈下落状态，如图1-1-3所示。

图1-1-1 图 1-1-2

图1-1-3

（2）我们选择【喷射粒子01】，进入【修改器】面板下拉菜单中的【粒子类型】，选我们选择【雪粒子01】，进入【修改器】面板展开菜单中的【参数】调整粒子的基本参数，，将粒子的【视口计数】为：555；【渲染计数】为：555； 【水滴大小】为： 【速度】为：0

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【变化】值为默认：0 ，喷射粒子的形状为【水滴】，【渲染】显示为【四面体】，【计时】中【开始】为默认值0；延长【寿命】值，设置为：65，【发射器】的【宽和长】分别为：419和368 ，如图1-1-4所示，基本上所有的参数设置完成了。

图1-1-4

（3）我们进入创建命令面板的【几何体】中【标准基本体】的创建面板，点击【长方体】在【顶视图】创建【Box01】如图1-1-5所示；【Box02】如图1-1-6所示；【Box03】和【Box04】如图1-1-7所示，适当调节参数和位置即可，模拟的一的场景就做好了，如图1-1-8所示。

图1-1-5 图1-1-7

图1-1-6 图1-1-8

（4）点击创建面板中【空间扭曲】，选择【力】场中的【重力】如图1-1-9所示；在3

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【顶视图】拖动鼠标这样就创建了一个【重力】场，【重力】的参数设置保持默认，不做改变，如图1-1-10所示。

图1-1-9 图1-1-10

再一次点击创建面板中【空间扭曲】展开窗口栏目选择【导向器】如图1-1-11所示；选择【导向板】如图1-1-12所示；在【顶视图】拖动鼠标创建了一个【导向板】如图1-1-13所示

图1-1-11 图1-1-12 图1-1-13

再在创建面板中【空间扭曲】中【导向器】选中【全导向器UdeflectorBinding】，创建一个【全导向器UdeflectorBinding】如图1-1-14所示；

图1-1-14

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（5）下面我们要把【喷射】粒子和【重力】、【导向器】、【全导向器UdeflectorBinding】进行绑定；单击【绑定到空间扭曲】按钮，选中【重力】场移动鼠标就会发现白色的虚线，拖动鼠标停留在【喷射】粒子系统上，出现这个【】图像时再点击左键，之后一闪这样就把【重力】绑定到【喷射】系统上如图1-1-15所示，依次方法把【导向器】和【全导向器UdeflectorBinding】绑定到【喷射】粒子系统上，如图1-1-16和1-1-17所示；或者查看【修改器列表】上显示【重力绑定（WSM）】【导向器绑定（WSM）】和【全导向器UdeflectorBinding(WSM)】如图1-1-18所示；

图1-1-15 图1-1-18

图1-1-16

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图1-1-17

（6）选择创建的【全导向器UdeflectorBinding】在【修改】命令面板点击【拾取对象】拾取【Box01】添加一个【基于对象的导向器】在【项目】窗口出现：【Box01】；把导向器的【粒子反弹】的【反弹】改为： ，其他的参数不做任何修改，如图1-1-19所示。

图1-1-19

再修改【导向器】的参数，【反弹】值为： ，其余的不做任何修改；如图1-1-20所示。

（7）这样我们把创建物体的设置都设置好，渲染效果如图1-1-21所6

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图1-1-20

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图1-1-21

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1.6.1 制作八一电影制片长红星闪闪的效果

在本范例中，讲叙八一电影制片厂片头红星闪闪的的效果，以熟悉的Spray喷射粒子系统的制作流程，其中涉及到的知识点如下：二维曲线的创建和修改等等。

【制作步骤】

（1）在创建命令面板中【样条线】单击【星形】如图1-2-1所示，在前视图创建一个如图1-2-2所示的【星星Start01】的形状；【星形】的参数设置【点】为：五，如图1-2-3所示；【挤出】一定的厚度再在【修器列表】增加【锥化】Taper命令如图1-2-4所示，【锥化】的【数量】为：—1. 其它不做任何修改如图1-2-5所示；【锥化】的效果如图1-2-6所示。

图1-2-1 图1-2-2 图1-2-3

图1-2-4 图1-2-5 图1-2-6

我们给【星星Start01】赋予一个材质球，设置成一个红色。选择【星星Start01】，打开【材质编辑器】，随便挑一个材质球进行编辑，【漫反射】的颜色设置改变为红色，然后赋予给【星星Start01】即可，如图1-2-7所示。

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(2) 创建命令面板中【样条线】单击【文本】如图1-2-7所示；展开在【文本】打上【八一电影制片厂】字样如图1-2-8所示，对【大小】调节适当，在前视图创建二维曲线字样，如图1-2-9所示；

图1-2-7 图1-2-8

图1-2-9

选中创建的【八一电影制片厂】加一个【倒角】，参数设置不做改动，这样就把二维的字体转变成三维字体了，打开【材质编辑器】，选中另一个材质球进行编辑，【漫反射】的颜色设置改变为：白色 如图1-2-10所示，效果如图1-2-11所示。

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图1-2-10

图1-2-11

（3）在【喷射】粒子系统，在创建命令面板下拉的菜单中选择【粒子系统】，单击【喷射】按钮，如图1-2-12和1-2-13所示。在【顶视图】窗口中按下鼠标左键并拖动，这时一个喷射粒子发射器已初步建立好了，拖拉时间滑块，可以看到粒子呈下落状态，如图1-2-14所示。

图1-2-12 图1-2-13

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图1-2-14

一个【喷射】Spray粒子系统，下面进行参数设置，【视口计数】为：400 【渲染计数】为：400 【变化】为：20 ，【开始】值为：-50 【寿命】为：60 ，【发射器】的【宽和长】为：0 ，如图1-2-15所示

图1-2-15

选中【喷射】粒子，打开【材质编辑器】，选中另一个材质球进行编辑，【漫反射】的颜色设置改变为：黄色， 如图1-2-16所示。

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图1-2-16

选中【喷射】粒子系统右击，打开【属性】选择，将物体ID设置为：1. 如图1-2-17所示；

图1-2-17

单击【渲染】展开【效果】窗口如图1-2-18所示，单击【添加】添加一个【镜头效果】，如图1-2-19所示；选择【Glow】光晕效果单击【﹥】右边就出现了【Glow】光晕效果如图1-2-20所示；对【Glow】中【光晕效果】参数进行设置，展开【光晕元素】，在【参数】中【大小】设置为：02 。【使用源色】为100 ；【选项】中勾选【对象】如图1-2-21所示。

图1-2-18

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图1-2-19

图1-2-20

图1-2-21

（4）最后渲染效果如图1-2-22所示。

图1-2-22

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本文标签： 粒子粒子系统创建效果喷射