3DS MAX粒子系統(tǒng)初探

梁忠先

（天津海運職業(yè)學(xué)院，天津市 300350）

一、3DS Max粒子系統(tǒng)的作用

3DS max中的粒子系統(tǒng)是用來創(chuàng)建粒子物體，模擬雨、雪、灰塵、瀑布、泡沫、火花、氣流、龍卷風(fēng)、爆炸、禮花以及群體效果等特效，可以將任何造型作為粒子，制作成群的螞蟻、熱帶魚、吹散的蒲公英等，主要用于表現(xiàn)動態(tài)的效果，與時間、速度的關(guān)系非常緊密，一般用于動畫制作。

二、3DS Max粒子系統(tǒng)簡介

3DS Max粒子系統(tǒng)中共有7種粒子系統(tǒng)：其中噴射和雪為基本粒子系統(tǒng)，而暴風(fēng)雪、粒子云、粒子列陣、超級噴射和PF Source（粒子流源）則屬于高級粒子系統(tǒng)。高級粒子系統(tǒng)必須選擇一個物體作為粒子的發(fā)射器，因而首先必須創(chuàng)建一個物體。

（一）噴射

主要用于發(fā)射垂直的粒子流，粒子可以是四面體尖錐，也可以是四方形面片，用來模擬水流、噴泉、導(dǎo)火索上的火花和爆竹等效果，也可以用來表現(xiàn)彗星拖尾效果。

（二）雪

雪與噴射幾乎沒有什么差別，用來模擬下雪，還可以將多維材質(zhì)指定給它，產(chǎn)生五彩繽紛的碎片下落。如果將雪花向上發(fā)射，能表現(xiàn)火星從火中升起的效果。

（三）暴風(fēng)雪

暴風(fēng)雪與雪粒子系統(tǒng)相似，它主要用于從一個平面向外發(fā)射粒子流，從發(fā)射平面上產(chǎn)生的粒子在落下時將不斷旋轉(zhuǎn)、翻滾。它們可以是標準幾何體、變形球粒子或替身幾何體，可以用于表現(xiàn)火花迸射、氣泡上升、開水沸騰、漫天飛花和煙霧升騰等特殊效果。

（四）粒子陣列

選擇一個三維目標對象作為粒子的發(fā)射器，從它的表面向外擴散出粒子陣列以產(chǎn)生噴射的效果；也可以從場景中拾取目標對象作為粒子陣列的替身物體，將它自身崩裂發(fā)射出去以形成爆裂的效果。

（五）粒子云

用于創(chuàng)建有大量粒子聚集的場景。利用它可以指定一個空間范圍，并在空間的內(nèi)部產(chǎn)生粒子效果。通?？臻g的形狀可以是一些標準的幾何體，如球形、柱體或長方體，也可以是用戶任意指定的目標對象，而向空間發(fā)射的粒子類型也可以是標準幾何體、變形球粒子或?qū)嵗龓缀误w。此功能常用來制作堆積的不規(guī)則群體，如成群的鳥兒、螞蟻、蜜蜂、人群、飛機、星空中的星星或石頭等。

（六）超級噴射

與噴射粒子系統(tǒng)相似，但功能更為復(fù)雜。它主要用來從一個點向外發(fā)射粒子流，以產(chǎn)生線型或錐形的粒子群形態(tài)?？梢詫崿F(xiàn)噴射、拖尾、拉長、氣泡晃動、自旋等多種特殊效果，常用來制作飛機噴火、潛艇噴水、機槍掃射、水管噴水、噴泉和瀑布等特技。

（七）PF Source（粒子流源）

是事件驅(qū)動性粒子系統(tǒng)，是每個流的視口圖標，同時作為默認的發(fā)射器。在視口中選擇一個源圖標，粒子流反射器層的卷展欄顯示在修改器面板中。粒子源圖標大致等同于粒子視口中的全局事件。

三、3DS Max粒子系統(tǒng)的使用技巧

（一）雨雪：由超級噴射和暴風(fēng)雪粒子系統(tǒng)產(chǎn)生，在加入風(fēng)力的影響后可制作出斜風(fēng)細雨和狂風(fēng)暴雪的景象。

（二）泡沫：使用粒子系統(tǒng)提供的泡沫運動參數(shù)，可以創(chuàng)建各種氣泡、水泡效果。

（三）流水和龍卷風(fēng)：使用變形球粒子設(shè)置類型，可以產(chǎn)生密集的粒子群，加入路徑跟隨空間扭曲就可以產(chǎn)生流淌的小溪和旋轉(zhuǎn)的龍卷風(fēng)。

（四）爆炸和禮花：如果將一個三維造型作為擴散器，粒子系統(tǒng)可以將它炸成碎片，加入特殊的材質(zhì)和Video Post合成特技就可以制作成美麗的禮花。

（五）群體效果：暴風(fēng)雪、粒子陣列、粒子云和超級噴射這4種粒子系統(tǒng)都可以用三維造型作為粒子，因此可以表現(xiàn)出群體效果，如人群、馬隊、飛蝗和亂箭等。

（六）對于粒子的材質(zhì)，一般材質(zhì)都適用，為粒子指定不同類型的材質(zhì)可創(chuàng)建出不同圖形粒子的效果。

（七）運動的粒子常常需要進行模糊處理，物體模糊和場景模糊對粒子都是適用的，有些粒子系統(tǒng)自身擁有模糊設(shè)置參數(shù)，還可以使用專用的粒子模糊貼圖。

（八）利用粒子空間扭曲可以對粒子造成風(fēng)力、引力、阻擋、爆炸和動力等多種影響。

四、3DS Max粒子系統(tǒng)的使用實例

（一）下雪

創(chuàng)建面板｜幾何體｜粒子系統(tǒng)｜雪，在頂視圖創(chuàng)建一個粒子系統(tǒng)，進入修改面板，視口計數(shù)100，渲染計數(shù)1000，雪花大小1．5，速度10，變化5，渲染類型選面，開始0，壽命100，勾選恒定，寬度300，長度220。渲染菜單｜環(huán)境｜為背景添加一張位圖｜勾選使用貼圖。在透視圖中，視圖｜視口背景｜勾選使用環(huán)境背景和使用背景。頂視圖創(chuàng)建一臺目標攝影機。進入材質(zhì)編輯器｜漫反射為白色，勾選自發(fā)光并將顏色變成白色，進入貼圖卷展欄｜不透明度的貼圖類型添加漸變坡度，漸變類型選徑向，將這個材質(zhì)球賦給粒子系統(tǒng)。

（二）下雨

渲染菜單｜環(huán)境｜為背景添加一張位圖｜勾選使用貼圖。在透視圖中，視圖｜視口背景｜勾選使用環(huán)境背景和使用背景。創(chuàng)建面板｜幾何體｜粒子系統(tǒng)｜噴射，在頂視圖創(chuàng)建一個粒子系統(tǒng)，進入修改面板，視口計數(shù)1000，渲染計數(shù)2000，水滴大小2，速度10，變化0，渲染類型選四面體，開始0，壽命100，勾選恒定，寬度140，長度110。頂視圖創(chuàng)建一臺目標攝影機。進入材質(zhì)編輯器｜漫反射為白色，勾選自發(fā)光并將顏色變成白色，進入貼圖卷展欄｜不透明度的貼圖類型添加漸變，漸變類型選徑向，其余默認，將這個材質(zhì)球賦給粒子系統(tǒng)。

（三）橫向噴水

渲染菜單｜環(huán)境｜為背景添加一張位圖｜勾選使用貼圖。在透視圖中，視圖｜視口背景｜勾選使用環(huán)境背景和使用背景。在右視圖創(chuàng)建一個粒子系統(tǒng)，進入修改面板，視口計數(shù)200，渲染計數(shù)800，水滴大小15，速度1．22，變化0．165，渲染類型選四面體，開始－100，壽命100，勾選恒定，寬度2．3，長度2．3。頂視圖創(chuàng)建一臺目標攝影機。創(chuàng)建面板的空間扭曲｜力｜重力，在頂視圖創(chuàng)建一個重力空間扭曲，移到粒子系統(tǒng)的下方位置，點擊“綁定到空間扭曲”按鈕，點擊粒子系統(tǒng)再點擊重力空間扭曲，將粒子系統(tǒng)與重力空間扭曲綁定。選擇空間扭曲，進入其修改面板，強度為0．1，勾選范圍指示器，圖標大小2．136，將提前制作好的水的材質(zhì)賦予粒子系統(tǒng)。

（四）花瓣飄落

渲染菜單｜環(huán)境｜為背景添加一張位圖｜勾選使用貼圖。在透視圖中，視圖｜視口背景｜勾選使用環(huán)境背景和使用背景。創(chuàng)建面板｜幾何體｜粒子系統(tǒng)｜暴風(fēng)雪，在頂視圖創(chuàng)建一個粒子系統(tǒng)，進入修改面板，速度1．5，發(fā)射開始－100，發(fā)射停止100，顯示時限100，壽命100，變化0，勾選創(chuàng)建時間，勾選發(fā)射器平移。文件｜合并｜選擇提前做好的“花瓣．max”文件。進入粒子系統(tǒng)修改面板，在粒子類型卷展欄中選擇實例幾何體，點擊拾取對象按鈕，拾取花瓣，單擊材質(zhì)來源按鈕。

（五）水泡

渲染菜單｜環(huán)境｜為背景添加一張位圖｜勾選使用貼圖。在透視圖中，視圖｜視口背景｜勾選使用環(huán)境背景和使用背景。創(chuàng)建面板｜幾何體｜粒子系統(tǒng)｜粒子云，在頂視圖創(chuàng)建一個粒子系統(tǒng)。創(chuàng)建一個圓柱體作為發(fā)射粒子的物體，創(chuàng)建一個球體作為氣泡用。進入粒子云系統(tǒng)修改面板，點擊基本參數(shù)卷展欄的拾取對象按鈕，拾取圓柱體。在粒子類型中選實例幾何體，點擊實例參數(shù)卷展欄的拾取對象按鈕，拾取球體。進入材質(zhì)編輯器，使用“各向異性”，高光級別115，光澤度60，各向異性50，方向－22。進入貼圖卷展欄，為自發(fā)光貼圖類型添加衰減，衰減類型為Fresnel，為不透明度貼圖類型添加衰減，數(shù)量為50，為反射貼圖類型添加光線跟蹤，數(shù)量為50，將該材質(zhì)賦予粒子系統(tǒng)。

（六）噴泉

創(chuàng)建面板｜幾何體｜粒子系統(tǒng)｜超級噴射，在頂視圖創(chuàng)建一個粒子系統(tǒng)。進入粒子系統(tǒng)修改面板，軸的擴散6，平面的擴散180，圖標大小4．3，視口顯示選十字叉，使用數(shù)率30，速度2．5，發(fā)射停止150，顯示時限150，壽命50，勾選創(chuàng)建時間，勾選發(fā)射器平移。進入材質(zhì)編輯器，漫反射顏色為藍色，賦予粒子系統(tǒng)。創(chuàng)建重力空間扭曲，強度0．09，點擊綁定到空間扭曲按鈕，將粒子系統(tǒng)和重力空間扭曲綁定。

［1］龍馬工作組．3ds Max8中文版完全自學(xué)手冊［M］．北京：人民郵電出版社，2007．

［2］陳世紅．3ds max9命令參考大全［M］．北京：電子工業(yè)出版社，2007．

［3］袁陽，馬永強．3ds Max8中文版標準教程［M］．北京：中國青年出版社，2006．

［4］尖峰科技．3ds Max動畫與特效設(shè)計經(jīng)典150例［M］．北京：中國青年出版社，2009．