Система частиц. Флюиды

Система частиц предназначена для визуализации явлений, обусловленных движением множественных малых объектов, таких как дым, огонь, брызги воды и др.

_images/particles_smoke.png

Необходимым элементом системы частиц является эмиттер - объект, определяющий местоположение и направление исходящего потока частиц.

Использование

Необходимые этапы

  1. Добавить на сцену меш - эмиттер.

  2. Создать на эмиттере материал для частиц, например типа Halo. Поддерживается также материал типа Surface с обязательной диффузной текстурой.

  3. Добавить на эмиттере систему частиц.

  4. Инициализировать воспроизведение в движке. Возможны два варианта:

    • «циклическое испускание» - для системы частиц выставить опцию Emission > Cyclic emission, для эмиттера - Animation > Apply Default Animation.
    • «нециклическая анимация» - для эмиттера выставить опцию Animation > Apply Default Animation.

Настройка

Параметры системы частиц настраиваются во вкладке Particles. Поддерживается несколько систем частиц на одном эмиттере.

_images/particles_settings_panel.png

Общие настройки

Name
Название системы частиц. Значение по умолчанию «ParticleSystem».
Settings
Ссылка на блок данных с настройками системы частиц. Блоки данных с настройками могут быть общими для разных систем частиц.
Type
Тип системы частиц: Emitter или Hair. Системы частиц типа Hair используются для создания множественных копий (инстансинга) объектов. Значение по умолчанию Emitter.
Seed
Индекс в таблице случайных чисел, используемых для генерации системы частиц. Значение по умолчанию 0.

Настройки испускания

_images/particles_settings.png
Emission > Number
Количество частиц. Значение по умолчанию 1000.
Emission > Start
Первый кадр, после которого начинается испускание частиц. Значение по умолчанию 1.0.
Emission > End
Последний кадр, после которого прекращается испускание частиц. Значение по умолчанию 200.0.
Emission > Lifetime
Время жизни частиц в кадрах. Значение по умолчанию 50.0.
Emission > Lifetime > Random
Фактор случайности для времени жизни. Значение по умолчанию 0.0.
Emission > Emit From
Источник испускания. Поддерживаются вершины Verts, грани Faces. Значение по умолчанию Faces.
Emission > Cyclic emission
Опция включает циклический режим испускания. Применяется для постоянных эффектов (дым, горение, брызги). Рекомендуется выставить нулевое значение Emission > Start. По умолчанию выключено.
Emission > Allow NLA
Если эта опция включена, испускание частиц может контролироваться с помощью NLA. По умолчанию активировано.
Emission > Random Delay
Опция устанавливает случайный характер времени испускания частиц. По умолчанию выключено.

Настройки направления

Velocity > Emitter Geometry > Normal
Фактор влияния на испускание вдоль нормалей меша эмиттера. Значение по умолчанию 1.0.
Velocity > Other > Random
Фактор случайности для направления испускания. Значение по умолчанию 0.0.

Настройки вращения

Rotation > Angular Velocity > Mode
Режим собственного вращения билбордов частиц. Система частиц типа Hair поддерживает все типы вращения, а система частиц типа Emitter только Velocity
Rotation > Angular Velocity > Factor
Фактор скорости собственного вращения билбордов частиц. Значение по умолчанию 0.0.

Настройки физики

_images/particles_settings2.png
Physics > Type
Тип расчетов физики: No, Newtonian, Keyed, Boids, Fluid. Игнорируется движком. Всегда используется физика Ньютона (Newtonian). Значение по умолчанию Newtonian.
Physics > Size
Размер частиц. Значение по умолчанию 0.05.
Physics > Mass
Масса частиц. Влияет на взаимодействие с силовыми полями (в частности, с ветром). Значение по умолчанию 1.0.
Physics > Forces > Brownian
Экспортируется, но не используется движком.

Настройки отображения

_images/particles_rendering.png
Render > Material
Меню выбора материала частиц. Используется в случае использования эмиттером нескольких материалов. Значение по умолчанию Default Material.
Render > Emitter
Опция включения отображения эмиттера на сцене. По умолчанию включено.
Render > Type
Режим отображения частиц: None, Halo, Line, Path, Object, Group, Billboard. Движком различаются режимы Object и Group, использующиеся для инстансинга объектов и групп объектов, соответственно. Другие режимы игнорируются. Для удобства отображения билбордов рекомендуется включать режим Billboard. Значение по умолчанию Halo.
Render > Billboard Align
Способ ориентирования билбордов: View - поворачивать к камере, XY plane, YZ plane, ZX plane - ориентировать в соответствующей плоскости (в мировой системе координат Blender’a). Значение по умолчанию View.
Render > Tilt

Эта группа параметров управляет начальным наклоном билбордов. Включает два параметра:

Angle
Угол поворота билбордов. Значение может меняться от -1 до 1. Значение, равное 1, поворачивает билборд на 180 градусов (т.е., переворачивает его вверх ногами). По умолчанию значение равно нулю.
Random
Случайное изменение угла наклона. Может принимать значения от 0 до 1. По умолчанию равно нулю.
Render > Dissolve Intervals > Fade-in и Fade-out
Начальный и конечный интервалы (в кадрах) для постепенного увеличения и уменьшения прозрачности частиц.
Render > Coordinate System
Система координат испускаемых частиц: Local - использовать локальную систему координат эмиттера, World - использовать мировую систему координат.
Render > Soft Particles
Включает так называемые «Мягкие частицы» билборды которых плавно растворяются при соприкосновении с поверхностями. С помощью слайдера Particle Softness настраивается степень проявленности этого эффекта.

Настройки влияния силовых полей

Field Weights > Gravity
Фактор влияния гравитационного поля (земное притяжение). Значение по умолчанию 1.0.
Field Weights > Wind
Фактор влияния ветра. Необходимо присутствие объекта силового поля (добавляется Add > Force Field) типа Wind (ветер). На систему частиц оказывают также настройки направления и силы ветра. Значение по умолчанию 1.0.

Специальные настройки движка

Export Options > Do not export
Не экспортировать.

Текстуры в системах частиц

Системы частиц поддерживают как стандартные, так и нодовые материалы типа Surface и Halo. При использовании материала типа Halo также поддерживаются все его дополнительные настройки, такие как Rings, Lines и Star Tips.

Текстуры материала частиц

В материалах частиц типа Surface необходимо наличие диффузной текстуры (обычно с альфа-каналом). В меню Mapping > Coordinates выбрать UV. Убедиться, что меш эмиттера имеет развертку.

В материалах частиц типа Halo возможно использование текстуры типа Blend с линейным (Linear) градиентом. В меню Mapping > Coordinates выбрать Strand / Particle. На текстуре необходимо включить использование рампы (Ramp).

_images/particles_settings_ramp_color.png

Текстуры системы частиц

Для настройки поведения системы частиц могут быть использованы текстуры. В отличие от текстур, используемых материалами частиц, такие текстуры относятся к блоку данных (datablock) системы частиц, а не к блоку данных материала. Чтобы создать текстуру системы частиц, необходимо из вкладки Particles перейти во вкладку Textures, после чего нажать New.

Поддерживаются только текстуры типа Blend с линейным (Linear) градиентом. На текстуре необходимо включить использование рампы (Ramp). Допускается использование до 4 контрольных точек градиента.

На панели Influence необходимо выбрать параметр, на который воздействует текстура. В настоящий момент поддерживается только Size (размер).

_images/particles_settings_ramp_size.png

Результат применения текстур градиента для материала частиц и для системы частиц:

_images/particles_gun.png

Ссылка на модель