Exploze pomocí částicového systému PArray a atmosférických efektů - 3D grafika - 3Dscena.cz: 3D grafika jako na dlani

Navigace:  » Úvodní stránka  » 3D grafika  

13. prosince 2002, 00.00 | V dneším tutoriálu se zaměříme na často používaný efekt v počítačové grafice - explozi.
K tvorbě efektu v 3D Studiu Max použijeme částicový systém PArray, efekt Lens Flare
a atmosférický objekt Gizmo.

V tomto tutoriálu jsem se zaměřil na často používaný efekt v počítačové grafice - explozi. Myslím, že skoro každý už někdy nějakou explozi vytvářel a tento tutoriál by měl přiblížit postupy, které používám k vytvoření těchto efektů já a pomoci tak těm, kteří si v této oblasti s něčím neví rady. K tvorbě efektu jsem použil částicový systém PArray, efekt Lens Flare a atmosférický objekt Gizmo.

U tohoto tutoriálu předpokládám alespoň základní znalosti 3D Studia MAX. Před započetím práce resetujte nebo restartujte 3D Studio a poté si z přiloženého adresáře načtěte základní scénu "scene.max". K tutoriálu je přiložen .zip soubor, který obsahuje základní scénu s osvětlením a kamerou a všechny nezbytné textury, které budete k realizaci tohoto tutoriálu potřebovat. (ke stažení zde)

V prvním kroku Vytvořte částicový systém "PArray" a pojmenujte ho "Fragments" Tento bude sloužit k emitaci kusů půdy vystřelených explozí do okolního prostoru. Můžete mu dát libovolné rozměry a umístění, na výsledek to nebude mít vliv. Dále je nutno vytvořit objekt, který bude sloužit jako emitor částic. Může to být jakýkoliv polygonální objekt, v našem případě vytvoříme třeba kouli "Sphere" o parametrech:
Radius=1
Segments=10
Kouli pojmenujte "Emiter". Otevřete si tabulku jejích vlastností "Object Properties" (RMB > Properties) a v políčku "Renderable" zrušte zaškrtnutí. Tím způsobíte, že objekt ve výsledném renderu nebude viditelný a ani nebude vrhat stín (potřebujeme ho jen jako emitor částic).
Kouli umístěte tam, odkud chcete, aby vycházela exploze. V mém případě to je: X=6;Y=-90;Z=2 (pro přesné zadání souřadnic použijte nástroj "Transform Type-In")
Teď je nutno přiřadit částicový systém k emitoru. Toho docílíte tak, že vyberete částicový systém "Fragments", v jeho parametrech klepnete na tlačítlo "Pick Object" a vyberete objekt "Emiter".
Nyní když spustíte animaci, můžete pozorovat, že od koule odlétají částice. Tímto ale Vaše práce ještě zdaleka nekončí, je nutno chování částic přizpůsobit našim potřebám.
Nyní budeme pracovat s parametry částicového systému "Fragments". Přeskočíme záložku "Basic Parameters", ve které pro nás v této chvíli není nic důležitého (obsahuje vesměs formální nastavení, která většinou nemají vliv na samotný výsledek). Zajímavější je už záložka "Particle Generation", kde se nastaví základní parametry (množství, velikost, rychlost, časování, atp.) částic. Nastavení proveďte podle parametrů vypsaných níže:
Particle Quantity
Use total=20000
Particle motion
Speed=10
Variation=50
Divergence=45
Particle timing
Emit Sart=30
Emit End=35
Display Until=100
Life=100
Variation=0
Particle Size
Size=0,5
Variation=50

Následuje záložka "Particle Type" - zde je možnost nastavit typ a materiálové vlastnosti částic.
Particle type=Standard Particles
Standard Particles=Cube

Dále si otevřte "Ratation And Collision" - tady jsou uloženy parametry pro rotaci částic a kolize mezi nimi. Nastavte parametry takto:
Spin Time=10
Variation=30

V ostatních záložkách necháme vše při standardním nastavení. Pro orientaci doplním význam jednotlivých záložek, se kterými jsme nepracovali:
"Object Motion Inheritance" - tyto parametry využijete, pokud chcete, aby byl pohyb částic ovlivněn pohybem jejich emitoru.
"Bubble Motion" - tady hovoří zcela jasně název. Toto použijte, chcete-li simulovat pohyb bublinek stoupajících od dna k vodní hladině.
"Particle Spawn" - těmito parametry můžete nadefinovat akci, která se odehraje, pokud částice zaniknou, nebo do sebe narazí (kupříkladu se mohou rozpadnout na víc kousků).
"Load/Save Presets" - v této záložce sice nemůžete nic přímo nastavovat a měnit, ale slouží pro ukládání a načítání částicových systémů, které už byly někdy vytvořeny (uložíte si zde částicový systém, který často používáte, abyste ho nemuseli vytvářet pořád dokola).

Teď je ještě nutno přiřadit částicím nějaký materiál. Stačí jednoduchý, protože při velikosti částic a rychlosti, kterou se mihnou přes obrazovku stačíte sotva postřehnout jeho barvu. Protože částice představují hlínu, nastavte barevnost takto:
Ambient=62;47;0
Diffuse=133,118,72
Specular=133,118,72
Materiál pojmenujte po objektu, kterému bude přiřazen - "Fragments". Aplikujte materiál na objekt.
Ve vlastnostech objektu "Object Properties" (RMB > Properties) nastavte:
Motion Blur
Multiplier=1
Enabled=on
Type=Image

Pokud si scénu pustíte ve Wiewportu, uvidíte, že hlína je sice vymrštěna do vzduchu, ale nikdy se už nevrátí na zem. Jak sami jistě uznáte, tak to není reálné a musíme nasimulovat jakousi gravitaci, která částice přinutí vrátit se zpátky. Vytvořte tedy objekt "Gravity", který se nachází pod objekty "Space Warps". Ikona může mít libovolnou velikost a umístění. Já jsem si ji pro přehlednost umístil do epicentra exploze. Parametr "Strength" snižte na 0,5. Teď spojte objekt "Gravity" s objektem "Fragments": klepněte na tlačítko "Bind To Space Warp" (viz. obrázek), poté klepněte na ikonu gravitace a táhněte myší na částicový systém, až se ikona myši změní ze šipky na ikonu "Bind To...". Pak můžete tlačítko myši pustit. Pokud jste všechno provedli správně, měl by se výsledek okamžitě projevit na poloze jednotlivých částic.
Tak, první část tutoriálu (tu nejsložitější) bychom měli za sebou, můžeme se pustit do zbytku.

Teď vytvoříme samotnou explozi. Základem bude světlo, protože jak víte, každá exploze nějaké vyzařuje. Vytvořte tedy základní světlo typu "Omni" a zarovnejte ho k objektu "Emiter" (použijte funkci "Align" - Alt+A). Teď si trochu zaanimujeme. Zvolte si vytvořené světlo a otevřte "Curve Editor" (RMB > Curve Editor...). V nižších verzích MAXe je název "Track View" a nachází se ke konci hlavní lišty. Rozbalte záložku "Object (Omni Light)". Vytvořte animační klíče na snímcích 0, 30, 31 a 60 (tlačítko "Add Keys"). Na snímcích nastavte v kolonce "Multiplier" tyto hodnoty:
0 => 0
30 => 0
31 => 5
60 => 0

Křivka by se teď měla podobat té na obrázku:

Pokud jste ještě nikdy s Curve Editorem (Track Viewem) nepracovali a jste v 3D grafice začátečníci, tak vám možná nebude jasné, čeho jsme právě docílili touto podivnou křivkou. Tady je vysvětlení: Je to klasický graf. Na ose X se nachází časový průběh, na ose Y hodnota Multiplier. Vidíte, že v bodě 31 na ose X se křivka výrazně zvedá až na hodnotu 5 osy Y a v bodě 60 se zase vrací do normálu. V praxi to znamená, že na 31. snímku prudce vzroste intenzita světla na 5 jednotek, potom jeho intenzita již o něco méně prudce klesá až k nule na snímku 60.
Žádný efektní výbuch se ovšem neobejde bez efektů. K těm se dostaneme právě teď. Pomocí efektu "Video Postu" vytvoříme ohnivý efekt exploze. Otevřte tedy dialogové okno "Video Post" (Rendering menu > Video Post). Objeví se vám stejná tabulka jako na dalším obrázku.
Ikonou "Add Scene Event" (sedmá zprava) přidejte do Videopostu kameru (nemusíte nic nastavovat, stačí, když si ověříte, že v rolovací nabídce je označena "Camera01"). Poté přidejte do Video Postu efekt "Lens Effect Flare". Efekty můžete přidávat ikonou "Add Image Filter Event" (pátá zprava). Po vybrání požadovaného efektu klepněte na tlačítko "Setup". Zobrazí se tabulka, která je zachycena na následujícím obrázku.

Na obrázku už je efekt hotový se všemi nastaveními, tak si je projdeme. Ze začátku se zaměřte na nastavení jednotlivých efektů v pravé části okna a u všech zrušte zaškrtnutí v políčku "Squeeze". Dále pak do políčka "Occlussion Radius" vepište hodnotu 100. Pak se přepněte do záložky "Glow" a v pruhu "Radial Color" změňte barvy:
Color #1=253,228,162
Color #2=82,1,24
Color #3=0,0,0
Teď si prohlídněte levou část okna. Do kolonky "Size" vepište hodnotu 70. Potom klepněte na tlačítko "Node Sources" a z nabídky vyberte světlo exploze (pokud jste ho nepřejmenovali, jmenuje se "Omni01"). Tím vaše práce v tomto okně končí, takže ho můžete zavřít klepnutím na tlačítko OK.
A teď budeme zase trochu animovat. Otevřte si tedy znova "Curve Editor" (Track View). V nabídce levé lišty si rozbalte "Video Post" a pod ním ještě "Lens Effect Flare". Zobrazte si položku "Size" a vytvořte klíče na snímcích 0, 30, 31, 40. Jejich parametry nastavte takto:
0 => 0
30 => 0
31 => 70
40 => 45
Další animovanou položkou bude "Intensity". Klíče vytvořte na snímcích 0, 30, 31, 40 a 65. Jejich hodnoty budou následující:
0 > 0
30 => 0
31 => 100
40 => 100
65 => 0
Poslední položkou, kterou teď budeme animovat, je efekt "Streak". Rozbalte si tedy jeho nabídku a zobrazte křivku hned prvního parametru "Size". Klíče vytvořte na snímcích 0, 30, 31, 35 a 40. Hodnoty jsou:
0 => 0
30 => 0
31 => 500
35 => 490
40 => 0
Jak by měly vypadat všechny křivky si můžete prohlédnout na obrázku:

Tím můžeme považovat animaci ohnivého efektu za dokončenou a zbývá dotvořit poslední aspekt scény. Tím je prach zvířený explozí. Tento efekt je nejjednodušší ze všech, takže by Vám neměl dělat žádné problémy, pokud jste zvládli všechny ostatní.
Vytvořte objekt "Cylinder Gizmo" (Create > Helpers > Atmospheric Apparatures > Cylinder Gizmo). Jeho parametry nastavte takto:
Radius=160
Height=4
Pod záložkou "Atmospherics & Effects" klepněte na tlačítko "Add" a vyberte "Fire Effect". Poté tlačítkem "Setup" otevřte dialogové okno s jeho vlastnostmi. Barva pro "Inner Color","Outer Color" i "Smoke Color" je identická: RGB=141,120,75. Ostatní parametry nastavte podle obrázku:

A nakonec ještě provedeme jednu (poslední) animaci. V "Curve Editoru" rozbalte položku "Environment" a pod ní ještě položku "Fire Effect". Zobrazte si "Phase". Měli byste před sebou mít dlouhou lineárně oblou křivku. Vytvořte klíč na snímku 40 a zapiště do něj hodnotu Value=120. Křivka by měla vypadat jako na obrázku:

Tímto je scéna dokončena a nezbývá, než ji vyrenderovat. Pokud jste vše udělali správně, tak by průběh animace měl vypadat tak jako na těchto obrázcích:

A ještě jedna poznámka: nezapoměňte, že scénu musíte renderovat přes "Video Post" - jinak se vám nezobrazí "Lens Flare Effect"!