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Partikel-Bedingungen

Mit Bedingungen lassen sich gezielt Eigenschaften und Zustände von einzelnen Partikeln abfragen und z. B. logischen Vergleichen unterziehen. Andere Bedingungen ermöglichen den Einsatz von Feldern oder auch die Auswertung der Zeit, falls sich z. B. das Verhalten von Partikel zu einem bestimmten Zeitpunkt der Animation ändern soll. Dabei verändern die Bedingungen selbst nichts an den Partikeln, sondern sie sortieren nur die Partikel z. B. einer Gruppe heraus, welche die gewünschten Kriterien erfüllen. Was dann mit diesen Partikeln geschehen soll, wird in der Regel durch Modifikatoren gesteuert, die direkt unter den Bedingungen eingruppiert werden. Nach dem gleichen Prinzip ließen sich aber auch Kraft-Objekte unter einer Bedingung nutzen und dadurch auf einen bestimmten Teil der Partikel begrenzen.

Bedingungen funktionieren auch, wenn Sie keiner Gruppe untergeordnet sind, greifen dann jedoch auf alle Partikel zu. Dies kann manchmal sinnvoll sein, in der Regel werden Sie Bedingungen jedoch nur gezielt auf die Partikel bestimmter Gruppen wirken lassen. Dafür steht auch die Multi-Gruppe zur Verfügung, mit der sich beliebig viele Partikel-Gruppen z. B. für die Verarbeitung durch Bedingungen zusammenfassen lassen.

Das folgende Beispiel gibt Ihnen eine Idee zur grundsätzlichen Nutzung von Bedingungen. Dort werden ein einfacher Basis-Emitter und dessen automatisch erstellte Partikel-Gruppe genutzt. Der Emitter gibt grüne Partikel ab, die nun zu einer bestimmten Lebensphase der Partikel gewechselt werden soll. Dafür erstellen wir eine Bedingung und ordnen diese unter der Partikel-Gruppe ein. Dadurch hat diese Zugriff auf alle Partikel des Basis-Emitters. An der Bedingung wählen wir nun die Eigenschaft der Partikel aus, die als Kriterium für das Umschalten der Farbe verwendet werden soll. Wir greifen hier auf die Eigenschaft Altersprozentsatz zurück. Dies ist ein Prozentwert, der das aktuelle Alter jedes Partikel in Relation zu dessen Lebenszeit angibt. Damit das funktioniert, sollten Sie jedoch am Emitter die Lebenszeit begrenzen. Wenn die Partikel unendlich lange leben, wird deren prozentuales Alter keinen sinnvollen Wert ergeben. Wir verwenden daher am Emitter eine Lebensdauer von z. B. 150 Bildern.
Nun müssen wir an der Bedingung noch ein Kriterium auswählen, das für die Überprüfung der Partikel-Eigenschaft genutzt wird. Das können z. B. die typischen Überprüfungen Größer als oder Kleiner als sein. Wir wählen hier Größer als und einen Wert von 20%. Die Bedingung wird also alle Partikel aussortieren, deren Alter über 20% der Lebensdauer liegt

Hier wechseln alle Partikel, deren Alter über 20% der Lebenszeit liegt die Farbe.

Wie bereits beschrieben, können mit der Bedingung selbst keine Eigenschaften der Partikel verändert werden. Dafür sind z. B. die Modifikatoren zuständig. Durch Unterordnung eines Modifikators unter der Bedingung kann dieser gezielt nur die aussortierten Partikel verändern. Das kann dann z. B. eine neue Kraft sein, die auf die Partikel wirkt oder auch eine optische Veränderung, wie hier der Farbwechsel. Wird nutzen dazu einen Farbmapper-Modifikator. Ein mögliches Ergebnis ist in der obigen Abbildung sehen. Nur der aussortierte Teil der Partikel ändert die Farbe.

Bedingungen lassen sich auch kombinieren, um noch komplexere Sortierungen von Partikeln vornehmen zu können. Hier wird z. B. nicht nur das prozentuale Alter sondern auch die Y-Position der Partikel mit in die Überprüfung eingebracht.

Dieses Prinzip lässt sich beliebig erweitern, denn einer Bedingung können weitere Bedingungen untergeordnet werden, um die Partikel-Sortierung weiter zu verfeinern. So könnten wir z. B eine weitere Eigenschaft, wie z. B. die Y-Position der Partikel abfragen und vergleichen lassen. In unserem Fall lassen wir mit der zweiten Bedingung überprüfen, ob Partikel oberhalb von 50 cm auf der Y-Achse liegen. Dabei hat jede Bedingung eine zusätzliche Einstellung für den Kombinationsmodus. Dieser legt fest, wie mit den Ergebnissen von übergeordneten Bedingungen umgegangen werden soll. Der KombinationsmodusUnd bedeutet dann z. B. , dass beide Bedingungen zutreffen müssen. Unter der zweiten Bedingung sind dann nur noch die Partikel zu finden, deren prozentuales Alter über 20% liegt und die eine Höhe von über 50 cm haben (siehe obige Abbildung).

Nach dem Wechsel des Kombinationsmodus zu Oder dürfen beide Bedingungen gleichberechtigt zutreffen, um einen Farbwechsel zu bewirken.

Wir der Kombinationsmodus der zweiten Bedingung auf Oder verändert, erhalten wir ein anderes Ergebnis (siehe obige Abbildung). Nun werden alle Partikel, die entweder älter als 20% der Lebenszeit ODER oberhalb von 50 cm auf der Y-Achse liegen umgefärbt.
Alle bisherigen Aussortierungen von Partikeln durch Bedingungen waren hart abgegrenzt, aber es lassen sich auch Zufälligkeiten mit einbringen. Dafür kann der Wahrscheinlichkeit-Wert jeder Bedingung genutzt werden. Wenn wir z. B. einen kleinen Prozentwert für Wahrscheinlichkeit bei der ersten Bedingung wählen, wird das Alter der Partikel erst über einen längeren Zeitraum hinweg alle Partikel erfassen. Die folgende Abbildung zeigt, wie sich unser Ergebnis dadurch verändert.

Die Reduzierung der Wahrscheinlichkeit führt zu einem weichen Übergang bei den über das Alter aussortierten Partikeln im unteren Teil des Partikelstroms.

Derartige Zufälligkeiten, die sich prozentual über den Wahrscheinlichkeit-Wert steuern lassen, sind sehr hilfreich. Denken Sie z. B. an eine Situation, in der Sie generell 30% der Partikel zufällig aussortieren und einer neuen Gruppe zuweisen oder umfärben möchten. In dem Fall wäre ein Aufbau wie in der folgenden Abbildung möglich.

Hier werden die Partikel im Verhältnis 30% zu 70% in zwei neue Gruppen aufgeteilt.

Wie in der Abbildung oben zu sehen, erzeugt auch hier ein Basis-Emitter Partikel und überträgt diese an die automatisch generierte Partikel-Gruppe. Die Aufgabe besteht nun darin, 30% dieser Partikel zufällig auszusortieren und entsprechende neue Gruppen zu kreieren. Wir beginnen daher wieder mit einer neuen Bedingung und fragen damit diesmal das Alter ab. Dies ist die abgelaufene Lebenszeit der Partikel, gemessen in Bildern. Über die Abfrage Größer als oder gleich mit der Wertvorgabe 0 würden also eigentlich alle Partikel des Emitters erfasst. Dadurch, dass wir jedoch eine Wahrscheinlichkeit von nur 30% verwenden, werden nur diese 30% der in dem Animationsbild neu entstandenen Partikel ausgefiltert. Ein untergeordneter Gruppenwechsel-Modifikator, in dem eine neue Partikel-Gruppe verlinkt wird, sorgt dafür, dass wird diese 30% der Partikel nun in eine neue Gruppe verschieben können. Zur Verdeutlichung wurden diese Partikel in der obigen Abbildung rot eingefärbt.

Damit nun die verbleibenden 70% der Partikel beim nächsten Verarbeitungszyklus der ersten, ursprünglichen Partikel-Gruppe nicht erneut die 30%-Bedingung durchlaufen und somit wieder 30% der dann verfügbaren Partikel aussortiert werden, verschieben wir diese Partikel ebenfalls in eine neue Gruppe. Dazu nutzen wir unter der ersten Bedingung eine zweite, die den KombinationsmodusInvertiert verwendet. Das bedeutet, dass diese Bedingung automatisch alle Partikel aussortiert, die durch die höheren Bedingungen nicht ausgefiltert wurden. Dies ist sehr praktisch, wenn Sie mehrere Bedingungen mit niedrigen Wahrscheinlichkeit-Vorgaben darüber verwenden, um alle verbleibenden Partikel zu erhalten.
Auch die zweite Bedingung verwendet wieder einen Gruppenwechsel, der die verbleibenden Partikel in eine neue Gruppe verschiebt. Bei diesem Setup enthält die ursprüngliche Partikel-Gruppe immer nur kurzzeitig die gerade am Emitter neu entstandenen Partikel und gibt diese praktisch sofort an die beiden neuen Gruppen ab.
Auf der Einführungsseite zur Verwendung des Partikelsystems finden Sie ein weiteres Beispiel zur Nutzung dieser Zufälligkeiten an Bedingungen.