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3D 水流水落


用 3D MAX 的粒子系统制作 水流、水落和水飞溅动画 前言
3D 制作是一个非常繁杂的过程,在前一阶段的学习制作中,流体模拟一直是一个没解决 的问题,而流体模拟在油田工程相关 3D 制作中,又是一个非常重要的内容。通过近期的资料 查阅和学习,采用粒子系统制作了水流、水落的模拟动画。动画虽小,但场景、素材、材质、 动画、渲染的制作一样都没少。 现就其动画的实现和其中的一些技术点与大家一块作个分享。 一.场景素材制作(建模) (一)制作一个长方体,并在长方体上开一个有变形的水槽。 1.在 透视图(三维视图)中创建一个 长方体: 长度 = 300 宽度 = 100 高度 = 150 坐标为 X = 0, Y = 0, Z = 0 2.在 前视图 中创建一个 圆柱体: 半径 =30 高度 = 400 坐标为 X = 0.0, Y = 184, Z = 151 具体高度没有关系,它只是作为 布尔 运算中, 长方体中 要减去的物体,也就是开外 槽,比长方体 长一点就可以了。

3.圆柱体变形为: 圆柱体 添加一个修改器:噪波,参数如下图所示。

4.开槽: (布尔运算) 选择 长方体(被减体),执行 创建 > 复合对象 > 拾取布尔, 点击 拾取布尔操作 B 按钮,然后选择 圆柱体(减体),做成一个水槽的形状,效果如下图 所示。

(二)制作三个水面

1.在 顶视图上创建一个 平面 长度= 300 , 宽度 = 90 坐标位置: X = 0, Y = 0, Z = 143 。 2.在前视图上创建第二个平面 长度 = 40,宽度 = 90 坐标位置: X = 0.0, Y = -149, Z = 123 。 3.在 顶视图上创建第三个平面 长度 = 275,宽度 = 250 。 坐标位置: X = 0.0, Y = -191, Z = 0.0。场景如下图所示。

本节技术点: 1. 物体创建:参数修改 2. 坐标:(X、Y、Z) 3. 修改器:各类变形 4. 布尔运算:物体间的加、减 二.材质制作 这里的材质是指物体表面视觉的一组参数,以表现金属、木材等材料。作好的材质必须 赋予物体对象,才能表现出来效果。 (一) 绿色水材质制作 直接按"m"键或按工具栏 按钮,打开 “材质编辑器”,参数如下图所示。

1. 水色 在 Blinn 基本参数中,设置水颜色、反光等参数如下: - 环境光:Red = 5 / Green = 119 / Blue = 88。 - 漫反射:Red = 99 / Green = 161 / Blue = 141。 - 高光反射:Red = 0 / Green = 112 / Blue = 71。

2. 水波纹 在贴图中设置凹凸、反射参数如下: ? 选中 凹凸 > 在弹出的窗口中选择 噪波(noise),如下图设置参数。

?

选中反射 > 在弹出的窗口中选择 衰减(falloff),保留默认设置。

?

返回 Default ,设置:凹凸数量设为:30%,反射数量设为 40% 。

3. 水材质赋给 3 个面平 ? 选中 3 个面平,点击“将材质指定给对象”按扭,将做好的材质赋予 3 个面平。

?

在渲染中可以看到效果如下:

(二)泛白水材质制作 如下图设置参数。

该材质待用。 本节技术点: 1. 材质的颜色 2. 材质的反光 3. 材质的纹理 4. 材质最终要赋予对象

三.创建动画 这里的水流动画是通过粒子系统来制作的,它不是对象的旋转、位移,也不是对象沿指 定曲线的运动。 (一)平面水流动画 在前视图,选择 创建 >粒子系统 > 喷射,创建水流的源头(spray1),宽度 = 60, 长 度 = 3。坐标位置 X = 1.2, Y = 149, Z = 142。 如下图所示设置参数。

因为粒子现在喷射的方向是反的,所以我们将其沿 z 轴旋转 180 度。 保持 spray1 选中,用 M 调出材质,将水材质赋予 spray1。

为 spray1 添加运动效果。图中右键点击 spray1, 选对象属性,在弹出的新窗口的左下 角,如下图所示设置 运动模糊。

粒子到不了那么远。要解决这个问题的比较好的方案方法(接力)。 用复制 spray1,再做一个并 spray2。 沿 y 轴 shift 拖动 spray1, 在弹出的复制选项窗口中选择复制出 spray2。 spray2 的 y 轴坐标位置为 -43,将其速度 从 20 改为 9.5。 在前视图再创建一个 spray3 ,用于生成下面层水流的效果,宽度 = 250,长度= 3。 坐标位置:X = 0.0,Y = -54, Z = -1.2。沿 z 轴旋转 180 度。(也可能复制法) 添加模糊效果,方法及参数同上。 将这个 spray3 的 渲染计数设为 20000,速度为 20。复制 spray3 再做一个 spray4(接 力),坐标位置:X =0.0, Y = -223, Z = -1.2,速度为 10。 别忘了赋水材质。 渲染效果如下图所示。

(二)垂直水落动画 在前视图选择 创建 > 粒子系统 > 雪, 创建一个 snow 粒子对象, 长度 = 15, 宽度 = 40。 坐标位置:X = -0.6, Y = -146, Z = 140。 Snow 对象 的喷射方向反了,因此将它沿 z 轴旋转 180 度。参数设置如下图所示。

添加运动模糊效果,倍增值为 1.5。

重力系统:为了让 snow 喷射的粒子能够下落,需要添加一个重力系统。 选择 创建 > 空间扭曲 > 力 > 重力, 创建一个 Gravity01 对象,随意把它放置在任何地 方,大小也无所谓,旋转让箭头向下方就可以了。

·选择 snow1,点击工具栏上的 绑定到空间扭曲按钮,然后点击 snow1,按住左键 并拖放到重力系统上,把两个对象就连结到一起了。 ·将重力的 强度设为 15,衰退 0.01,这样 snow1 喷出的粒子就会落下来了。

将前面做的泛白水材质赋予 snow1 对象。

导向器:水落到地面上的反弹,以模拟水流落下飞溅的效果 在 顶视图 创建 > 空间扭曲 > 导向器 > 导向板 ,宽度 = 250,长度 = 275。把它放到 第三个平面相同的位置上。坐标位置: X = 0.0, Y = -191, Z = 0.0。 导向器设置参数如下,用工具栏上的 工具将 snow 与导向板绑定在一起。

本节技术点:

1.粒子对象是一个源源不断的发射过程,我们可以通过控制它的参数,如大小、形状、 密度、方向、速度、等等,来实现水、火、下雪等特殊效果。 2.为了效果更加逼真,还需要给粒子对象赋予材质。 3. 配合使用空间扭曲产生的对象与粒子对象的捆绑

四. 渲染及视频输出 在工具栏中点击“渲染”,在“菜单”中选择“渲染设置”,如下图。

在弹出的窗口中,设置如下:

设置完以上参数设置,点击窗口右下角的“渲染”,开始渲染如下图,过程较长请耐心等待。

渲染完成后,效果如下:

本节技术点: 1. 渲染输出帧的范围 xx--xx 2. 输出视频的尺寸:600*480 、320*240 3. 输出视频文件的格式:avi、mov ?? 4. 文件保存的位置

总结
以上场景、物体、对象的参数都可根据自己的感觉进行设置,可以通过改变参数来创建 出不同的效果。本实例学完后,我们应需掌握的技术点: ? 建模技术点: 1.物体创建:参数、修改 2.坐标:(X、Y、Z) 3.修改器:各类变形 4.布尔运算:物体间的加、减 ? 材质制作技术点: 1.材质的颜色 2.材质的反光 3.材质的纹理 4.材质最终要赋予对象 ? 粒子系统动画制作技术点: 1.粒子对象是一个源源不断的发射过程,我们可以通过控制它的参数,如大小、 形状、密度、方向、速度、等等,来实现水、火、烟、雾、雨、雪等特殊效果。 2.为了效果更加逼真,还需要给粒子对象赋予材质。 3.空间扭曲对象(重力、导向器等)与粒子对象的绑定。 ? 渲染技术点: 1.渲染输出帧的范围 xx--xx 2.输出视频的尺寸:600*480 、320*240 3.输出视频文件的格式:avi、mov ?? 4.文件保存的位置


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