Документация Справка Cinema 4D Cinema 4D Prime Меню Симуляция
Функция доступна в CINEMA 4D Prime, Visualize, Broadcast, Studio & BodyPaint 3D

Система частиц

Наверное, вы хотели уже не раз создать, например, плавающих рыб, или шлейф космического корабля, или простой сигаретный дым? Для этого в программе имеется система частиц.

Базисом системы частиц является эмиттер, который может создавать направленный поток частиц. Многочисленные параметры и модификаторы позволяют вам при этом регулировать временные и объёмные характеристики и параметры для создаваемых частиц.

Вам необходимо поступить следующим образом:


  1. Создайте эмиттер (Симуляция > Система частиц > Объект Эмиттер)
  2. Кликните на кнопку воспроизведения на шкале анимации и обратите внимание на результат.
  3. Установите теперь один из объектов как подобъект для объекта эмиттер (для начала достаточной является обыкновенная сфера).

На заметку:
Пустой эмиттер в отличии от ранних версий программы, не производит имитирование стандартных сфер. Эта функция была удалена для получения возможности, создания и реализации объёмных шейдеров для частиц.

В программе Cinema 4D вы можете на основе любого объекта произвести создание частиц. То есть использовать, например не простую сферу, а сложные и комплексные объекты, которые в сою очередь могут иметь иерархии подобъектов (стая птиц или машина).

Кроме этого, вы можете при создании частиц, использовать источники света как основу для этого процесса. Совместно с видимым светом, вы можете очень быстро создавать фантастические эффекты огня или дыма. Частицы при этом могут создавать свет и отбрасывать тень на другие объекты.

Анимированные объекты могут быть также использованы как основа для объекта эмиттера – например для создания косяка рыб или летящей стаи птиц. Важный нюанс при этом: Анимация каждого объекта будет начинаться после имитирования частицы. Это позволяет для создаваемого потока частиц избежать однообразия и симметрии при движении. Например, стая птиц или рыб при этом будет похожа не на строй военных, а предоставит органическое образование составляющих её частиц и вполне натуральное движение – и всё это автоматически.

Смешанные потоки частиц также являются возможными при реализации вами этого направления (например, стая различных птиц). Для этого для эмиттера необходимо использовать различные объекты, или источники света, анимированные раннее объекты и так далее. Частицы при этом будут имитированы в одинаковых по количеству пропорциях.

Вы можете использовать объект Метабол, для получения пузырящихся жидкостей или чего-то аналогичного.

Для возможности органического смешивания частиц в объекте Метабол, необходимо расположить эмиттер с имеющейся у него иерархией, как подобъект для объекта Метабол.

Частицы при этом перемещаются по прямой до того момента, пока они не достигли участок модификатора. На этом участке будет изменена их траектория полёта, или направление движения, их скорость, вращение и так далее. Модификаторы создают воздействие в направлении оси Z, вашей системы координат (например, ветер дует в этом направлении). Модификаторы могут быть расположены в пространстве различным образом и при этом комбинированы между собой. Например, модификатор турбулентности, который является подобъектом для модификатора ветра, приводит к созданию идеальных эффектов дыма. Почти все свойства эмиттера и модификаторов могут быть анимированы, для симуляции различных эффектов (смотрите раздел Анимация).

На заметку

Если вы хотите увидеть ещё при жизни результаты просчёта для создаваемой вами анимации частиц, которая использует для этого источники света, вам необходимо отключить излучение света и создание тени для источников света, используемых для частиц. Сотни источников света и тени, в принципе не являются запретным плодом при создании таких эффектов с одной стороны, но с другой стороны ни один самый мощный и современный ПК не является в состоянии просчитать такие эффекты за определенный участок времени.

На заметку:
Сами эмиттеры не могут быть использованы как частицы.

Фиксация частиц

На заметку:
Обратите внимание, что подвижные частицы (объекты расположенные под эмиттером и имеющие тег динамики) не могут фиксироваться при использовании этой функции. В назначенном для таких объектов теге динамики на закладке Кеш, вы найдёте аналогичную функцию фиксации.

При определённых предпосылках, необходимо создавать фиксацию для создаваемых частиц. Что это означает?

В нормальном случае, частицы будут просчитаны динамично, то есть, позиция частицы в последующем кадре, всегда зависит от её позиции в предыдущем кадре. В некоторых случаях в этом правиле имеются свои исключения:

Прежде всего, при Рендеринге смешанных сетей. При использовании Team Render возможно произведение просчёта с использованием сетевого рендера. При этом просчёт анимации, возможно, распределять на несколько компьютеров. Для этого возможно использование различных платформ, например PowerPC- и Pentium. Так как условные единицы этих процессоров имеют различия в функционировании, при просчёте частиц возможно наличие минимальных расхождений. Результатом такого процесса был бы непостоянный поток частиц с хаотичными изменениями позиции частиц.

Второй случай – это использование несколько независимых потоков частиц. В основном все модификаторы сцены создают влияние на все частицы. Если вы намерены это изменить, необходимо произвести фиксацию частиц.

Посредством этого, один поток частиц будет фиксирован в его актуальном состоянии. Кроме этого, позиция, вращение и размеры каждой частицы, будут записаны для каждого промежутка анимации (по аналогии со шкалой хронографа; только вы как пользователь программы этого не замечаете). Все компьютеры сети под управлением Team Render, будут теперь производить просчёт частиц. После фиксации частиц, возможно добавление дополнительных потоков частиц, которые в последствии не будут модифицированы на основе ранних модификаторов.

Так как речь при этом идёт не об одном объекте, а о свойствах объекта, вы найдёте команду Зафиксировать форму частиц в меню Симуляция / Система частиц.

На заметку:
При этом мы не хотим скрывать от вас тот нюанс, что для таких процессов необходимо высокое количество памяти, которое должен иметь ваш ПК. Так как для каждой в отдельности взятой частицы и создаваемого кадра анимации, должны быть сохранены такие данные, как позиция, скорость, положение, продолжительность жизни частиц и многие другие свойства. Всё это приводит к потреблению высокого уровня памяти, иногда достигающего нескольких Гигабайт. Необходимое количество памяти для фиксируемых объектов, вы можете всегда определить визуально, используя для этого функцию Менеджер объектов > Объекты > Информация (смотрите Информация об объекте).

Примеры

Здесь мы намерены предоставить для вас два небольших примера анимации частиц, с использованием для этого источников света и объекта Метабол.

Анимация частиц на основе источника света

Цель этого занятия, это создание хвоста кометы.

Для этого мы создадим один источник света со следующими параметрами (здесь мы указываем лишь те параметры, которые были непосредственно изменены).

Закладка общие:

Цвет: Красный 100%, Зелёный 70 %, Синий 0%

Видимый свет: Видимый

Установка без светового излучения активна

Закладка видимость:

Наружное расстояние: 10 см

Относительный масштаб (Y): 100%

Относительный масштаб (Z): 200%

Установка Аддитивный активна

Создайте теперь эмиттер в вашей сцене и измените следующие параметры (здесь мы указываем лишь те параметры, которые были непосредственно изменены):

Закладка Частица:

Вариация скорости: 50%

Закладка Эмиттер:

X-Длина: 30 см

Y-Длина: 30 см

Горизонтальный: 30°

Вертикальный: 30°

Теперь установите источник освещения как подобъект для объекта эмиттера и нажмите на кнопку воспроизведения анимации. Произведите Рендеринг сцены. Естественно вы можете расширить эту сцену и усложнить, например, посредством дополнительной анимации параметров для источника освещения. Например, изменить цветовую окраску для частиц – при начале имитации светло-жёлтые, затем оранжевые и в заключении, переходящие в чёрный и сплошной дым. Возможно добавление дополнительных модификаторов, если вы того желаете.

Мы предлагаем рассмотреть ещё один дополнительный пример Мета-частицы.

Анимация частиц на основе объекта Метабол

В программе Cinema 4D возможно создание комбинации свойств таких объектов как Метабол и частиц. Для создания единой массы частиц в объекте Метабол, вам необходимо расположить эмиттер с его иерархией как подобъект для объекта Метабол.

Как это можно выполнить, наглядно демонстрирует последующее описание. Здесь мы указываем лишь те параметры, которые были непосредственно изменены. Все остальные сохраняют стандартные значения.

Создайте объект Метабол и определите для него следующие параметры:

Оболочка: 180%

Разбивка в редакторе: 15 см

Разбивка при рендере: 5 см

Создайте теперь объект эмиттер со следующими значениями, который вы затем установите как подобъект для объекта Метабол:

Закладка Частица:

Рождаемость (Редактор + Рендеринг): 15

Время жизни: 100 B; Вариация: 50%

Скорость: 500 см; Вариация 50%

Конечный размер: 0

Для эмиттера определите сферу как подобъект с конечным радиусом = 35 см. Теперь расположите эмиттер со сферой как подобъект для объекта Метабол.

Здесь также является действительным правило: Запустить анимацию и продолжать экспериментирование!