Maya 硬件渲染粒子与软件渲染元素结合

IV. 创建尘土粒子运动

1 、重新命名 particle1 为 dustParticles

2 、设置 Particle Render Type 为 Sprites

3 、设置 Inherit Factor 为 0.2

4 、点击 play

　　粒子紧随车后，注意粒子能随在车后多长距离，那些以随意爆发速度发射的粒子是怎样漂浮远去的。粒子保存属性设置为 1 ，意味着每帧保持 100% 运动。既然粒子继承了发射器 20% 的运动，粒子就收到初始的爆发速度。粒子绝不会丢失速度，会继续沿着那个方向运动。

1 、选择 dustParticles

2 、设置 conserve 为 0.9

　　现在回放场景，你会看见粒子最初随着汽车运动，但是它们会很快就丢失向前运动的动力并开始落后，最后停止运动。

　　降低 conserve ，你可以用场来更好地控制粒子的运动。

1 、创建一个紊乱场并指派到尘土粒子

2 、设置 Magnitude 为 100

3 、设置 Attenuation 为 0

4 、设置 Frequency 为 3

5 、点击 play

　　粒子在紊乱场内继续运动并在随意方向扩展范围。紊乱场是 3D Noise ，就像一个三维程序上的纹理。将声音视为一个大理石质地的纹理，如果你动画纹理布置，你就会在空间运动三维声音。

　　选择 dustControls 节点，添加一个 turbulenceRise 属性，设置其值为 0.1 。

　　打开你一直在用于发射的表达式，在它的最后添加一行：

//Turbulence Rise

//

TurbulenceField1.ty=dustControls.turbulenceRise*frame;

　　当你回放场景时候，你看见尘土粒子沿 Y 轴向上运动，这是因为紊乱纹理随着场的变换而向上运动，粒子继续被这些纹理吸引。

　　依靠你正试图创建的尘土类型，不管它是一种细而轻的像粉笔一样的东西，还是更重的像被汽车踢起的泥土，在 Y 轴运动的紊乱场参数都会给你的粒子重力感觉：

　　不像气态物质，比如烟雾或者蒸汽（固体或液体变化成一种气体并升上天），尘土会保持固体状，但它是一种非常轻的固体，可以踢到空气中，并逗留在最轻的空气流上，最后落地。尘土越厚，就越重，落地越快。要获得尘土落地运动状态，做到以下两点：

1 、创建一个重力场并指定给 dustParticles

2 、设置重力场 magnitude 为 2

　　回放时候，即使紊乱场继续将粒子向上拉，粒子看起来还是更重。对于这种效果，重力场的大小与场景大小不相关。对重力场的 magnitude 调整，应该建立在你追求的外观基础上。

　　粒子现在穿透了地面，如果是一个非常细小的尘土，粒子落到地面就 ok 了，但是对于一个更厚重的尘土，你希望地上尘土堆积得厚重一点。

1 、选择地面平面、粒子，并碰撞。

2 、设置 Tessenllation Factor 为 2000

3 、设置 Resilience 为 0.1

4 、设置 Friction 为 0.3

　　粒子堆积在地上，它们就像是被重力拉下来的，接着又被紊乱场拉上天。赋予紊乱，粒子就像是液体在运动。

　　几个属性一起作用，以创建一个粒子模拟外观。

粒子的生命周期

　　粒子在模拟中，什么时候消失怎样消失，这在创建模拟形状和任何场一样重要。如果所有粒子以同样的速度消失，模拟就会看起来非常线性，非常假。体积效果就像烟雾和尘土用到 sprite 时，粒子的消失应该是不容易注意到的，它会在不同时间消失，而不管粒子什么时候从哪里发射出来。

　　为了简化，我们将要用 lifespanRandom 模式开始：

1 、设置 lifespan Mode 为 Lifespan Random

2 、设置 Lifespan Random 为 1.5

3 、设置 Lifespan 为 2

　　回放时，粒子会以随意方式消失。

Sprites-Assigning a Sprite Image Sequence

　　打开属性编辑器，改变粒子渲染类型属性为 sprite 。

1 、点击 Add Attributes for Current Render Type 按钮

2 、设置 spriteScaleXPP 为 25

3 、设置 spriteScaleYPP 为 25

4 、打开 Multillster 或超图窗口

5 、创建一个 Lambert 材质

6 、添加一个纹理文件到 Lambert 材质的色彩属性

7 、将文件纹理的图像名字贴图到第一部分里你渲染过的 sprite 序列

8 、打开 Use Cache

9 、打开 Use Frame Extension

10 、第 1 帧，为 frame extension 设置一个值为 1 的关键帧

11 、第 60 帧，为 frame extension 设置一个值为 60 的关键帧（也可以是序列中的最后一幅图像 # ）

12 、打开 Use Hardware Texture Cycling

13 、设置 Start Cycle Extension 为 1

14 、设置 End Cycle Extension 为 60

15 、指派 Lambert 材质到粒子

16 、打开纹理显示模式（热帧： 6 ）

　　回放时， sprite 是看不见的，当用硬件纹理循环时，你需要给 spritNumPP 指派一个数字，数字大小在纹理循环范围内。

　　打开用于粒子的属性编辑器。

1 、在 Add Dynamic Attributes 栏下点击 General 按钮

2 、出现 Add Attubute 窗口，点击 Particle 栏

3 、选择 spriteNumPP

4 、点击 ok

5 、在 Attribute Editor 里，右键点击挨着 spritNumPP 属性的文字域，并选择 Create Ramp.

6 、在 arrayMapper1/outValuePP 域，点击鼠标右键并选择 Edit Array Mapper.

7 、设置 Min Value 为 1

8 、设置 Max Value 为 60

9 、 Ramp 节点负方向，设置 ramp 底端值为 black, 顶端为 white 。

　　当你回放动画时，你会发现：直到 sprites 在汽车正后面的时候才显出来。为了修改这种现象，调整底端颜色入口的密度，增加它的值，直到你希望 sprites 出现的时候，。你也可以调整插入或者添加其他的颜色 entry 到 ramp ，以此控制粒子循环如何通过 sprites images 。

　　注意：如果 sprites 图像边上有一个黑色轮廓， sprites 图像看起来就会像是燃烧的汽油或者是浓浓的烟雾。调整正在使用的文件纹理的 Alpha Offset ，设置它的值，小于 0 ， -0.1 ，这样更好。另外，可以增加 colorOffset ，或者，也可以调整 sprites 的整个 alpha ，利用 color gain 或者合成包。

　　Sprites- 调整 sprite Scale 和 Twist

　　效果开始合成一起，但是还有改进的余地。当创建一个 sprite 基础上的效果的时候， sprites 顶部每个分层都赋予它最终效果。利用不同的缩放值和扭曲值并在此基础上动画，可添加角色到模拟。

　　为粒子物体添加以下的动力学属性，方法和你添加 spritNumPP 属性一样：

spriteScaleXPP

spriteScaleYPP

spriteTwistPP

　　在 Add Attibute 窗口 New 栏目里，保留 Float,Per Particle 属性添加以下属性：

randXPP

randYPP

randTwistPP

spriteTwistMultPP

spriteScaleMultPP

　　给 spriteTwistMultPP 和 spriteScaleMultPP 贴上凹凸贴图，重新命名这些贴图，名字要能正确反映他们要连接的属性，可以命名为 spriteTwistramp ， spriteScaleRamp 等等。反过来，于 spriteTwistMultPP 有联系的 rump 贴图，底端设为 black ，顶端设为 white 。

　　打开粒子物体需要的 creation Expression 并键入：

//generate random numbers for X and X

//

float $randx=rand(0.3,1.3)

float $randy=rand(0.8,1.2)

//store a random number for X and Y

//

//

randXPP=$randx

randYPP=$randY

//set spriteScaleXPP and SpriteYPP

//

spriteScaleXPP=0

spriteScaleYPP=0

//set randTwistPP

//

randTwistPP=rand(-180,180)

　　每个粒子 X,Y,Twist 的数值都是任意指派的，这些值会赋予每个粒子独特的特征，并会被用在 Runtime Expression 里。既然我们用 rand 功能生成值并且边缘功能返回结果总是不一样，那么，我们就在单粒子属性里保存这些值，以便以后使用。

　　用 rump 给 spriteTwistMultPP 和 spriteScaleMultPP 贴图，也可将它们作为增效器，并给我们一个插值，但是，能否给我们一个 interpolation ，那就要看粒子的年龄如何。可以用常规表达式控制扭曲和放缩值，但是在控制基于时间的属性改变上，增加一个由 rump 控制的乘数，会给我们更大的控制灵活性。

　　为什么用 0 值初始化 spriteScaleYPP 和 spriteScaleYPP ？因为 cg/image/ 的一个 bug ， rump 在 Creation 上没有正确估算，产生了不可预料的结果。

　　打开粒子物体需要的 Runtime Expression 并键入：

//set spriteScaleXPP and spriteScaleYPP

//

spriteScaleXPP =spriteScalex* spriteScaleMultPP*randXPP;

spriteScaleYPP=spriteXcaleY*spriteScaleMultPP*randYPP*randXPP

　　为 sprite 渲染类型创建默认属性时， cg/image/ 添加了一个 spriteScaleX, spriteScaleY 和 spriteTwist 属性。如果没有这些属性的单粒子版本，比如 spriteScaleXPP ， cg/image/ 就会用 scalar 属性代替，例如 spriteScale 。既然有了这些属性的单粒子版本，缩放版本就被忽略了。我不忽略它们，在全局增效器中，我习惯用他们作为表达式的一部分。用一个你众所周知的属性名字，这个名字不仅用在保存创建一个新属性阶段（作为增效器），也展示给使用者一个属性——具有相似的方式相似的功能。在通道盒里改变 spriteScaleX 或 spriteScaleY ，这会改变粒子总值。

在下面一行中：

spriteScaleXPP= spriteScaleY* spriteScaleMultPP*randYPP*randXPP;

spriteScaleYPP 和 spriteScaleXPP 的值大体相当，回到 creation expression, randYPP ，随意初始化一个值—— 0.8 至 1.2 之间，这会导致 sprite 在 x 轴成矩形的—— +/-20% 。

　　添加下面几行到 runtime Expression ：

//spriteTwistPP

//

spriteTwistPP+= spriteTwistMultPP*sign(spriteTwistPP)* spriteTwist;

　　如果值是正的，用 sign 功能返回 1 ；如果值是负的，用 sign 功能返回 -1 。 spriteTwist 属性是用用默认 Sprite 属性创建的，在这种情况下，我们添加它的值到当前 sprite 的 twist 上，引起 sprite 每帧旋转。利用 spriteTwistMultPP ，你可以改变每个 sprite twist 的速率， sprite 越大，自转越慢。

　　此时，你可以开始回放场景，交互式地调整被当作 spriteTwist, spriteScaleX 和 spriteSclaeY 属性创建的 rmaps 值。该阶段有很大的扭曲空间，要得到 sprites 正确的缩放和扭曲值需要花点时间，但是，利用 ramp 贴图，就可以创建一些非常有趣的效果。

　　打开尘土粒子属性编辑器，在 Add Dynamic Attribute 栏点击 Opacity 按钮。

1 、为透明度创建 Per Object 和 Per Particle 属性

2 、点击 color 按钮，为色彩添加 Per Particle 属性

3 、点击 General 按钮，作为 Float,Per Particle 添加属性：

intensityPP

opacityOrgPP

opacityMultPP

4 、用 ramp 贴图为 opacityMulPP 贴图，正确重新命名。

5 、在 creation 表达式中键入

//opacityPP

//

opacityOrgPP=rand(0.1,0.4)

opacityPP=0

　　用相对较低的值初始化透明度，该值保存在 opacityOrgPP 里， Runtime 表达式要用到它。

既然 spriteScaleXPP 和 spriteScaleYPP 属性已经设置 0 ，当 sprite 缩放到 0 并无法看见时，就没有必要初始化 opacityPP 一个值。

　　选择使用 rgbPP

　　添加下面的到 creation 表示式：

//rgbPP

//

float $intensity=rand(0.6,1.0);

intensityPP=$intensity

　　对于 rgbPP ，我们将用一个 HSV 模式确定尘土的颜色，不用传统的红绿蓝模型。每个粒子有各自的值或亮度，粒子在一个简单的阴影技术基础上获得颜色，粒子是否改变颜色要看是否被阴影，并将保留一个完整的密度值。该信息被合成器用来单独扭曲粒子（从粒子密度）阴影。

　　添加下面东西到 runtime 表达式：

//opacityPP

//

opacityPP= opacityMultPP* opacityOrgPP* opacity;

　　利用通道盒里的透明度属性，使用者现在可以全部调整所有粒子物体的透明度，同时保持每个粒子的独特的 opacityOrgPP 。并修改粒子生命周期的透明度（使用连接到 opacityMultPP 的 ramp ）。