Maya教学-实例 星球大战能量盾

[教程] Maya教学-实例星球大战能量盾
Mel与Particle的使用）
大概内容是：红色的激光击中蓝色的圆形能量盾，然后在能量盾的表面激起一圈能量涟漪，沿着表面扩散并逐渐消失。

下面是几张参考图，在文章的末尾有avi视频(1.68M)，建模DWF 文件(52k)和mb源文件(11k)的下载连接。

要求：
1. 涟漪在激光与能量盾的碰撞点开始扩散（捕捉particle在碰撞物体上的UV坐标）
2. 涟漪应该沿着球体表面扩散。

思路：
激光和涟漪我都用到了particle。

首先让激光（粒子）与nurbs球体碰撞，并产生碰撞事件，同时捕捉碰撞粒子在nurbs球体表面的UV坐标。

然后碰撞事件为每一颗碰撞粒子产生新的粒子（大约600颗），让这些粒子与nurbs球体产生goal，然后拿这些粒子利用goalU、goalV 随机分布在碰撞点周围十分小的半径内，并强迫它们形成圆环的形状，最后让这个涟漪沿着表面扩散开来。

制作：
1. 在建立好nurbs球体和粒子发射器后，确定粒子与球体发生碰撞，在碰撞事件中，钩选All Collisions和Emit，设定Num particles为600，并将Spread和Inherit Velocity设为0。

我们现在就来获取碰撞点在nurbs球体表面的UV坐标。

打开激光粒子（施加碰撞的粒子）的属性编辑器，展开Add Dynamic Attributes箭头，点击General按钮，在弹出的Add Attribute窗口中点击Particle标签，你会发现粒子本身就有两个属性：collisionU、collisionV。

增添了这两个属性，就能轻易的获取碰撞点的UV了。

好，添加进来让我们试试吧。

2. 保险起见，让我们把粒子的寿命延长到无限，然后在碰撞后不要让它弹起（把resilience、friction分别设为0、1），这样粒子就会在碰撞到nurbs球体的表面后待在原地不动了，现在趁机获取它的UV坐标! 你可以通过这样的方式得到数据，在script editor窗口输入: particle -at collisionU -id 12 -q particle1 这句命令的意思是：返回第12颗粒子的collisionU属性的值。

结果是-1。

你可以再试试其他的粒子......结果都是-1，无论碰撞前后它的值都是-1! maya的帮
助文档里有提到：
U and V positions of the NURBS surface where a particle collided in the current frame. For polygonal surfaces, the values are always 0. The values are reset to -1 at the start of each frame. Values change only in frames where collision occurs. These are read-only attributes.
那意思是说，只有碰撞的一瞬间，collisionU和V才获得有效的值，之后它的值被maya改回为-1。

所以你不能让maya停下来再去获取collisionUV的值，你只能在碰撞的瞬间获取它。

你可以这样做:
假设激光的粒子叫particle1，涟漪的粒子叫particle2。

先给particle2两个自定义属性：hitU、hitV（记得是float型数据，per particle型属性）那么你在particle2的creation expression下面这样写：
particleShape2.hitU = particleShape1.collisionU;
particleShape2.hitV = particleShape1.collisionV;
不过你在测试的时候会发现问题，虽然有时这会返回有用的collisionUV值，不过有些particle1如果没有与nurbs球体发生碰撞的话，就会返回-1。

而且当粒子数量大的时候，maya 会很慢，因为每产生一颗粒子，maya就会检索一遍particle1的所有粒子的碰撞UV值，你应该只去抓取发生碰撞的粒子。

所以应该这样写：
float $colli_U[] = `particle -at collisiontU -id ? -q particleShape1`;
particleShape2.hitU = $colli_U[0];
float $colli_V[] = `particle -at collisiontV -id ? -q particleShape1`;
particleShape2.hitV = $colli_V[0];
-id后面的那个问号代表查询particle1的哪一颗粒子，可惜我也不知道！至少我不知道简单的方法。

希望chinavfx的朋友们看后告诉我。

3. 不过别着急。

让我们在碰撞event（事件）那里看看，还记得这个属性吗？（如图：）
点击help按钮看看都说些什么：
你可以自定义一个程序，它只在碰撞发生的瞬间才去执行。

但必须是这样的格式：global proc myEventProc(string $particleName, int $particleId, string $objectName)
所以在这个程序里将$particleId导出就可以了，因为它一定是发生碰撞的粒子才会传递到这个程序里。

4. 程序如下：
global proc myEventProc(string $particleName, int $particleId, string $objectName)
{
global int $myEventProcGlobalId;
$myEventProcGlobalId = $particleId;
particle -e -at lifespanPP -id $particleId -fv 0.001 $particleName;
}
把这段程序存成单独的文件，取名myEventProc.mel ，然后再scripte editor里键入这句命令：internalVar -userScriptDir，你会看到返回一个目录，就把myEventProc.mel放在那里，最后记得在碰撞事件里填入这个程序的名字。

在这段程序里你会注意到我使用了全局变量：$myEventProcGlobalId。

名字有点长了。

不过它的作用很简单，就是让particle2知道该获取哪个粒子的id号。

下面会讲到为什么是全局变量。

6. 在particle2的属性里添加goalU、goalV、hitU、hitV，然后再creation expression里建立如下命令：
global int $myEventProcGlobalId; //myEventProc.mel里的那个全局变量，由于程序被置于
maya的外部，因此你就应该在这里重新申明一下。

全局变量（global variables）使用的是同一个地址，所以当myEventProc中的全局变量改变时，这里的全局变量也会立即作相同的变化，所以particle2就知道该获取哪一刻粒子的碰撞UV了。

particleShape2.lifespanPP = 2.5; //涟漪的生命周期为2.5秒
float $collisionU[] = `particle -at collisionU -id $myEventProcGlobalId -q particle1`; //从particle1那里收取id号为$myEventProcGlobalId的粒子的collisionU的值
float $collisionV[] = `particle -at collisionV -id $myEventProcGlobalId -q particle1`; particleShape2.hitU = $collisionU[0];
particleShape2.hitV = $collisionV[0];
vector $goalUV = unit(`sphrand <<1,0,1>>`)*0.0001 + <<particleShape2.hitU,0,particleShape2.hitV>>; //在碰撞点周围随机分布成圆环状particleShape2.goalU = $goalUV.x;
particleShape2.goalV = $goalUV.z;
这段程序是将新粒子随机分布在碰撞点周围0.0001的半径范围内，并且成圆环形状。

然后在particle2的runtime expression里输入如下命令：
float $length;
vector $center_position = <<particleShape2.hitU,0,particleShape2.hitV>>;
vector $current_position = <<particleShape2.goalU,0,particleShape2.goalV>>;
vector $spread_direction = $current_position - $center_position;
$length = mag($spread_direction);
$spread_direction = unit($spread_direction) * ($length + 0.006) + <<particleShape2.hitU,0,particleShape2.hitV>>; //让particle2的半径越来越大。

particleShape2.goalU = $spread_direction.x;
particleShape2.goalV = $spread_direction.z;
它会驱动圆环半径越来越大，并且始终贴着nurbs表面，因为goal的缘故。

7. 到这里就基本完成了。