粒子系统

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使用粒子系统的基本步骤及应用

使用粒子系统的基本步骤及应用

使用粒子系统的基本步骤及应用粒子系统是一种用于模拟并渲染大量小颗粒(粒子)的技术,它可以用来创建各种效果,如火焰、爆炸、烟雾、瀑布等。

下面将详细介绍粒子系统的基本步骤以及几种常见的应用。

一、粒子系统的基本步骤1.创建粒子:首先,需要创建一个或多个粒子的原型,包括粒子的大小、颜色、纹理等属性。

可以通过创建一个基本的粒子系统对象来管理所有粒子。

2. 发射粒子:粒子系统通过发射器(Emitter)来决定粒子的产生位置和运动方式。

可以在场景中设置一个或多个发射器,并根据需要调整其属性,如发射速度、发射方向、发射形状等。

3.更新粒子状态:在每一帧中,粒子系统需要更新每个粒子的状态,例如位置、速度、颜色等。

这可以通过应用一系列的物理效应(如重力、阻力、碰撞)和其他外部因素实现。

4.渲染粒子:最后,需要将粒子系统中的每个粒子渲染到屏幕上。

可以使用精灵、纹理等方式来渲染粒子,并根据粒子的属性(如透明度)进行适当的混合与排序。

二、粒子系统的应用1.特效动画:粒子系统可以用来创建各种特效动画效果,例如火焰、爆炸、烟雾、粒子雨等。

通过调整粒子的属性和参数,可以实现不同形状、色彩和运动效果的特效。

2.游戏中的动态效果:粒子系统在游戏中的应用非常广泛。

它可以模拟火焰、水波、爆炸等自然效果,使游戏画面更加逼真。

另外,还可以使用粒子系统实现角色的脚步痕迹、飞行轨迹、尾迹等效果。

3.用户界面交互:粒子系统还可以用于创建用户界面的交互效果。

例如,在触控设备上,可以使用粒子系统模拟点击、拖拽等操作,并结合合适的动画效果,使界面更加生动。

4.科学可视化:粒子系统也被广泛用于科学可视化领域。

例如,通过模拟大量的粒子来表示星系的演化过程,以及分子、原子的运动等,可以帮助科学家更好地理解和研究这些复杂的物理过程。

5.VR/AR应用:随着虚拟现实和增强现实技术的发展,粒子系统也被广泛应用于这些领域。

通过模拟粒子的运动和效果,可以增强用户对虚拟场景的沉浸感和真实感。

使用粒子系统的基本步骤及应用

使用粒子系统的基本步骤及应用

使用粒子系统的基本步骤及应用一、引言随着计算机图形学的发展,粒子系统作为一种强大的特效技术被广泛应用于游戏、影视和动画等领域。

本文将介绍使用粒子系统的基本步骤以及其在不同领域的应用。

二、粒子系统的基本步骤1. 设定粒子属性在使用粒子系统前,首先需要设定粒子的属性,包括粒子的初始位置、速度、颜色、大小等。

这些属性将直接影响粒子的运动轨迹和外观效果。

2. 定义粒子发射器粒子发射器决定了粒子的产生方式和位置。

可以通过设定发射器的形状、大小、发射速率等参数来控制粒子的发射规律。

常见的发射器形状包括点发射器、线发射器、面发射器等。

3. 设定粒子运动规则粒子运动规则决定了粒子的运动方式和路径。

可以通过设定重力、速度、加速度等参数来控制粒子的运动轨迹。

此外,还可以使用力场、碰撞检测等技术来实现更加复杂的运动效果。

4. 添加粒子效果为了增加粒子系统的视觉效果,可以为粒子添加各种效果,如纹理贴图、渐变色、透明度等。

通过调整这些效果的参数,可以使粒子系统呈现出丰富多样的效果。

5. 控制粒子的生命周期粒子的生命周期包括产生、存在和消失三个阶段。

可以通过设定粒子的寿命来控制其存在的时间,并在达到寿命结束时将其销毁。

同时,还可以设置粒子的衰减速度、淡出效果等来控制粒子的消失过程。

三、粒子系统的应用1. 游戏特效粒子系统在游戏中广泛应用于各种特效的实现,如火焰、爆炸、烟雾等。

通过调整粒子的属性和效果,可以使特效更加逼真,增强游戏的沉浸感。

2. 影视特效在电影和电视剧的制作中,粒子系统被用于制作各种特效,如雨滴、雪花、火花等。

通过调整粒子的运动规则和效果,可以实现各种逼真的自然现象,提升影视作品的视觉效果。

3. 广告设计在广告设计中,粒子系统可以用于制作炫酷的文字效果、背景特效等。

通过调整粒子的属性和效果,可以使广告更加吸引人,提高宣传效果。

4. 交互设计粒子系统还可以应用于交互设计中,通过粒子的运动和交互效果,增强用户体验。

粒子系统的分级

粒子系统的分级

粒子系统的分级粒子系统是游戏引擎中经常使用的功能之一。

粒子效果可以帮助游戏开发者营造更加真实的游戏世界,例如烟雾、火焰、水流等,让游戏场景更加丰富多彩。

在设计粒子效果的过程中,粒子系统的分级是非常重要的一个环节,对于粒子效果的表现和性能都有很大的影响。

粒子系统的分级通常分为三个层次: 粗略级、中等级、细节级。

这三个层次对应着不同的粒子数量和处理方式。

具体的内容如下:粗略级: 粗略级别的粒子通常用于绘制远处的效果。

由于这些粒子需要在相对较远的距离上进行绘制,因此它们的数量比较少。

然而,这并不意味着它们的作用不重要。

恰恰相反,粗略级别的粒子可以具有非常强烈的视觉效果,通过以唯美的方式填充远景。

中等级: 中等级别的粒子通常用于绘制离玩家相对较近的效果。

这些粒子数量比上一层次的粒子增加了不少,其处理方式也需要更加细致。

这些粒子可以用于绘制许多效果,如岩石、雪、尘土等。

细节级: 细节级别的粒子通常用于绘制特定的效果,例如细节、弹痕等。

由于细节级别的粒子需要在近距离上进行绘制,因此它们的处理方式非常细致。

这些粒子的数量通常远远超过前两个层次的粒子,但它们的作用非常重要,因为它们可以让游戏世界看起来更加真实。

除了上述的三个层次之外,还有一个重要的内容就是粒子质量。

粒子质量指的是每个粒子的细节和精准度。

例如,当火焰从某个对象中喷出时,可以通过一个高质量的粒子系统来模拟这个过程,让火焰看起来更加真实。

在处理粒子质量时,需要综合考虑游戏的性能。

如果游戏已经达到了可以处理大量高精度粒子的级别,那么可以尝试去使用它们,否则应该减少粒子的数量或考虑使用低精度的粒子。

在处理粒子效果时,分级的设计至关重要。

粗略级别、中等级别和细节级别的粒子都有其具体的应用领域,通过妥善地组合这些层次,可以创造出各种精美的游戏效果。

同时,在设计粒子效果时,还需要考虑粒子质量和游戏性能,以确保最终的效果既真实又流畅。

粒子系统

粒子系统
每个粒子系统都有用于其中每个粒子的特定规则,通常这些规则涉及到粒子生命周期的插值过程。例如,许 多系统在粒子生命周期中对离子的阿尔法值即透明性进行插值直到粒子湮灭。
渲染阶段
在更新完成之后,通常每个例子用经过纹理映射的四边形sprite进行渲染,也就是说四边形总是面向观察者。 但是,这个过程不是必须的,在一些低分辨率或者处理能力有限的场合,粒子可能仅仅渲染成一个像素,在离线 渲染中甚至渲染成一个元球,从粒子元球计算出的等值面可以得到相当好的液体表面。另外,也可以统:有分子、原子、离子、电子、原子核、质子、中子、介子、中微子等组成的粒子系统。 物理学微观世界粒子系统: ▪光子 ▪胶子 ▪ W玻色子 ▪ Z玻色子 强子重子/核子/超子 ▪质子 ▪反质子 ▪中子 ▪反中子 ▪ Δ粒子 ▪ Λ粒子 ▪ Σ粒子 ▪ Ξ粒子 ▪ Ω 粒子 介子/夸克偶素 ▪ π介子 ▪ K介子 ▪ ρ介子 ▪ D介子 ▪ J/ψ介子 ▪ Υ介子 原子核/原子/奇异原子 ▪电子偶素 ▪渺子偶素 ▪介子原子 ▪超子原子 ▪介子核 ▪超核 ▪重味超核 ▪分 子 ▪上夸克 ▪反上夸克 ▪下夸克 ▪反下夸克 ▪粲夸克 ▪反粲夸克 ▪奇夸克 ▪反奇夸克 ▪顶夸克 ▪反顶夸克 ▪底夸克 ▪反底夸克 粒子系统(2张)轻子 ▪电子 ▪正电子 ▪ μ子 ▪反μ子 ▪ τ子 ▪反τ子 ▪电子中微子 ▪反电子中微子 ▪ μ子中微子 ▪反μ子中微子 ▪ τ子中微子 ▪反τ子中微子等等
3DStudioMAX3通过专门的空间变形来控制一个粒子系统和场景之间的交互作用,还可以控制粒子本身的可繁 殖特性,这些特性允许粒子在碰撞时发生变异、繁殖或者死亡。简单地说,粒子系统是一些粒子的集合,通过指 定发射源在发射粒子流的同时创建各种动画效果。在3DStudioMAX中,粒子系统是一个对象,而发射的粒子是子 对象。将粒子系统作为一个整体来设置动画,并且随时调整粒子系统的属性,以控制每一个粒子的行为。在 3DStudioMAX1.0版本中,粒子系统只有Spray(喷射)和Snow(雪)两种,虽然它们是最简单的粒子系统但是效 果很好,在制作流水、喷泉、灰尘时依然适用。并且高级粒子系统的创建思想也基于Spray和Snow的创建原则, 只是加强了动画设计师控制粒子行为的功能。

粒子系统实验报告

粒子系统实验报告

一、实验目的1. 了解粒子系统的基本原理和实现方法;2. 掌握粒子系统在计算机图形学中的应用;3. 提高编程能力,提高对粒子系统算法的理解。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 开发工具:Unity 2019.3.7f13. 编程语言:C#三、实验内容1. 粒子系统的创建与编辑2. 粒子发射器的设置3. 粒子行为与属性的调整4. 粒子系统与场景的融合四、实验步骤1. 创建一个新的Unity项目,命名为“粒子系统实验”;2. 在项目资源中创建一个新的文件夹,命名为“Particle Systems”;3. 在“Particle Systems”文件夹中,创建一个粒子预制体(Particle预制体),命名为“ParticlePrefab”;4. 在Unity编辑器中,打开“ParticlePrefab”,设置粒子系统的基本参数,如粒子发射频率、粒子生命周期、粒子大小等;5. 在场景中,创建一个粒子发射器(Particle Emitter),命名为“Emitter”;6. 将“ParticlePrefab”拖拽到“Emitter”的“Particle System”组件中,设置粒子发射参数,如发射速率、发射角度等;7. 修改粒子行为与属性,如颜色、旋转、缩放等;8. 在场景中,添加其他元素,如背景、物体等,使粒子系统与场景融合;9. 运行项目,观察粒子系统的效果。

五、实验结果与分析1. 粒子系统创建成功,粒子发射器正常工作;2. 粒子发射频率、生命周期、大小等参数设置合理,粒子效果自然;3. 粒子行为与属性调整后,粒子效果更加丰富,如颜色、旋转、缩放等;4. 粒子系统与场景融合,使场景更具视觉冲击力。

六、实验总结本次实验,我们成功创建了粒子系统,并通过调整粒子参数和行为,使粒子效果更加丰富。

在实验过程中,我们掌握了粒子系统的基本原理和实现方法,提高了编程能力,加深了对粒子系统算法的理解。

unity使用粒子系统的基本步骤及应用(一)

unity使用粒子系统的基本步骤及应用(一)

unity使用粒子系统的基本步骤及应用(一)Unity使用粒子系统的基本步骤及应用1. 什么是Unity粒子系统?Unity粒子系统是一种用于创建和模拟粒子效果的工具。

它可以模拟各种物理现象和特效,如火焰、爆炸、烟雾、雨水等。

使用粒子系统,可以轻松地实现令人赏心悦目的动画效果。

2. Unity粒子系统的基本步骤创建粒子系统对象在Unity中,创建粒子系统需要进行以下步骤:•在Hierarchy面板中点击右键,选择“Effects” ->“Particle System”;•在Scene面板中,调整粒子发射器的位置、旋转和缩放。

调整粒子系统属性在Inspector面板中,可以调整粒子系统的各种属性来达到特定的效果。

以下是一些常见的属性:•Start Lifetime:粒子的生命周期,即粒子从出现到消失的时间;•Start Speed:粒子的初始速度;•Start Size:粒子的初始大小;•Gravity Modifier:粒子受到的重力影响程度;•Color over Lifetime:粒子颜色随时间变化的规律。

添加粒子效果Unity提供了丰富的内置粒子效果,可以直接在Inspector面板中进行选择和调整。

例如:•Smoke:烟雾效果,可用于模拟爆炸、火焰等情景;•Sparks:火花效果,可用于模拟火焰、电击等特效;•Rain:雨水效果,可用于模拟下雨天气。

自定义粒子效果除了使用内置的粒子效果外,还可以自定义粒子系统的外观和行为。

以下是一些常见的自定义方法:•Texture Sheet Animation:使用动画纹理来控制粒子的外观,可以创建流动的火焰、螺旋的烟雾等效果;•Noise Module:添加噪声模块,可以使粒子系统的移动和外观更加随机和自然;•Sub Emitters:添加子发射器,可以在父粒子的基础上再次发射新的粒子,产生更复杂的效果。

3. Unity粒子系统的应用游戏特效Unity粒子系统在游戏中广泛应用于创造炫目的特效,如爆炸、火焰、魔法等。

3Dmax中的粒子系统运用与案例分析

3Dmax中的粒子系统运用与案例分析

3Dmax中的粒子系统运用与案例分析近年来,随着3Dmax软件的广泛应用,粒子系统在影视、游戏等领域中扮演着重要的角色。

粒子系统能够模拟各种自然现象,如火焰、烟雾、爆炸等,为图像增添了真实感和视觉效果。

本文将详细介绍3Dmax中粒子系统的运用,并以几个案例进行分析。

一、3Dmax中粒子系统的基本概念和功能1. 粒子概念:粒子是3Dmax中的基本元素,它可以用来模拟物体的运动、形态和外观等特征。

每个粒子都有自己的属性和行为,如位置、速度、大小、颜色等。

2. 粒子系统功能:3Dmax的粒子系统提供了丰富的功能,包括粒子发射器、行为控制器、外力场和碰撞检测等。

通过这些功能,用户可以实现各种复杂的效果。

二、3Dmax中粒子系统的应用案例1. 火焰效果:通过调整粒子的颜色、大小和速度等属性,可以模拟真实的火焰效果。

在3Dmax中创建一个发射器,设置粒子的初始位置和速度,然后通过调整粒子的外观和行为参数,如颜色、大小、生命周期等,可以实现逼真的火焰效果。

2. 烟雾效果:烟雾效果是另一个常见的应用场景。

通过设置粒子的初始位置和速度,然后通过添加纹理和调整粒子的行为参数,如生命周期、透明度等,可以实现逼真的烟雾效果。

同时,可以通过与摄像机视角的调整,增强视觉效果。

3. 爆炸效果:爆炸效果是粒子系统中比较复杂的一种应用。

通过设置一个中心点作为发射器,然后设置粒子的初始位置和速度,再调整粒子的外观和行为参数,如大小、颜色、生命周期等,可以实现逼真的爆炸效果。

通过添加碰撞检测和外力场等功能,可以增加爆炸的真实感。

三、案例分析1. 粒子系统在《阿凡达》中的应用:在这部电影中,大量运用了粒子系统来模拟植物的生长、动物的奔跑和环境的变化等。

通过设置粒子的行为和外观参数,使得植物树叶的生长和飘动、动物的奔跑和跳跃等效果更加逼真,增强了影片的视觉效果。

2. 粒子系统在游戏《绝地求生》中的应用:在这款游戏中,粒子系统被广泛运用来模拟枪械的射击、炮弹的爆炸和风的效果等。

ue的niagara粒子

ue的niagara粒子

ue的niagara粒子
Niagara粒子系统是一种用于创建复杂的视觉效果和动画的工具,它是Epic Games的Unreal Engine 4中的一个重要特性。

Niagara系统可以用于创建各种类型的粒子效果,包括火焰、爆炸、烟雾、水流等等。

它提供了强大的参数控制和实时编辑功能,使得
用户可以精确地调整粒子的外观和行为。

Niagara粒子系统具有许多优点,其中包括:
1. 强大的灵活性,Niagara系统允许用户通过节点图形式的编
辑界面自定义粒子的行为和外观,从而实现几乎无限的可能性。

2. 高性能,Niagara粒子系统经过优化,可以在不影响游戏性
能的前提下处理大量的粒子效果。

3. 实时编辑,Niagara系统支持实时编辑,用户可以在运行时
即时预览和调整粒子效果,从而快速迭代和调试。

4. 可视化效果,Niagara系统提供了丰富的可视化工具,帮助
用户直观地了解粒子效果的运行情况和参数变化。

总的来说,Niagara粒子系统是一种功能强大、灵活性高、性能优越的工具,可以帮助开发者实现各种精美的游戏和视觉效果。

在Unreal Engine 4中,Niagara系统已经被广泛应用于许多知名游戏和虚拟现实项目中,成为了游戏开发和视觉特效制作的重要利器。

粒子系统的分级

粒子系统的分级

粒子系统的分级
粒子系统是计算机图形学中非常重要的技术,它可以用来模拟自然界中的许多现象,例如火焰、烟雾、水花等。

在粒子系统中,每个粒子都有自己的属性,例如位置、速度、大小、颜色等。

粒子系统可以通过改变这些属性来模拟出各种不同的效果。

为了方便管理和控制粒子系统,通常会对其中的粒子进行分级。

一般来说,粒子可以分为以下几个等级:
1. 发射粒子:这些粒子是由粒子发射器发射出来的,它们的初始属性由发射器控制。

2. 活动粒子:这些粒子是在空间中运动的粒子,它们的属性会随着时间的推移而改变。

3. 碰撞粒子:这些粒子是与其他物体发生碰撞的粒子,例如撞击地面后会弹起的水花。

4. 消失粒子:这些粒子是已经消失或被销毁的粒子,它们的属性将被清除或重置。

通过对粒子进行分级,可以更加方便地对粒子系统进行控制和管理。

例如,可以对活动粒子进行特殊效果的设置,例如模拟风、模拟重力等;可以对碰撞粒子进行碰撞检测,以模拟真实世界中的物理效应;可以对消失粒子进行回收和重用,以减少内存占用等。

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粒子系统原理

粒子系统原理

粒子系统原理粒子系统原理是计算机图形学中的一项重要技术,用于模拟和渲染大量小粒子的运动和行为。

它在游戏开发、特效制作、虚拟现实等领域具有广泛的应用。

本文将从粒子系统的基本概念、运动模拟、外部力场和渲染等方面介绍粒子系统的原理和实现方法。

一、粒子系统的基本概念粒子系统由大量离散的小粒子组成,每个粒子具有位置、速度、加速度等属性。

它们在时间上离散地更新状态,并通过相互之间的作用产生各种视觉效果。

粒子系统的行为可以由用户预设,也可以通过物理模拟来实现。

二、粒子运动的模拟粒子的运动可以通过欧拉法、Verlet法等数值积分方法来模拟。

其中欧拉法是最简单的近似方法,它根据粒子的速度和加速度来更新粒子的位置。

而Verlet法则通过当前位置和上一帧位置之间的差值来计算粒子的速度和加速度。

三、外部力场的作用粒子系统可以受到外部力场的影响,例如重力、风力等。

这些力场可以通过添加相应的加速度来模拟。

同时,粒子也可以受到其他粒子的作用力,例如引力、斥力等。

这些力场的计算可以通过牛顿定律和库仑定律来实现。

四、粒子的渲染粒子的渲染是将粒子的属性转化为图像的过程。

常见的渲染方法包括点精灵、纹理映射、着色等。

点精灵是最简单的渲染方法,它通过在粒子的位置上绘制一个小圆点来表示粒子。

纹理映射则是将一个图像贴到粒子上,使其具有更丰富的外观。

着色可以根据粒子的属性为其赋予不同的颜色,从而实现更多样化的效果。

五、粒子系统的优化由于粒子系统涉及大量的计算和渲染,因此需要进行一定的优化。

常见的优化方法包括空间分割、粒子排序和粒子池等。

空间分割可以将粒子划分到不同的区域,以减少不必要的计算。

粒子排序可以根据粒子的深度或其他属性进行排序,以提高渲染效率。

粒子池则是重用已经存在的粒子,避免频繁地创建和销毁粒子对象。

六、粒子系统的发展和应用随着计算机图形学的发展,粒子系统在游戏开发、特效制作、虚拟现实等领域得到了广泛的应用。

它可以模拟火焰、烟雾、水波、爆炸等自然现象,也可以用于实现各种视觉效果,如粒子光环、粒子尾迹等。

简述粒子系统在构建场景中的作用

简述粒子系统在构建场景中的作用

简述粒子系统在构建场景中的作用
粒子系统是一种常用的特效技术,能够模拟和呈现出各种自然现象和视觉效果。

在构建场景中,粒子系统具有多种作用。

首先,粒子系统可以用于模拟自然界中的现象,比如雨滴、雪花、火焰等。


过调整粒子的大小、形状、运动速度和颜色等属性,可以栩栩如生地展示出这些自然现象,为场景增添真实感和生动性。

其次,粒子系统还可以用于制作视觉特效,例如爆炸、闪电、烟雾等。

这些特
效能够增强场景的冲击力和戏剧性,吸引观众的注意力,使场景更加吸引人。

此外,粒子系统还可以用于创造环境氛围。

比如在夜晚的场景中添加星空的粒
子效果,或者在海边的场景中加入海浪的泡沫效果,都能够增添情感和氛围,让观众更好地沉浸在场景中。

除了以上几点作用,粒子系统还能够用于创建交互效果。

例如,在一款游戏中,当人物行走时,通过粒子系统可以模拟出足迹的效果,让玩家感受到自己的存在感。

总之,粒子系统在构建场景中发挥着重要的作用。

它能够模拟自然现象、创造
特效、打造氛围以及增加交互效果,使场景更加真实、吸引人,并提升用户体验。

通过合理的粒子系统的运用,可以为场景添加细节和神奇之处,使其更加生动和引人入胜。

粒子系统

粒子系统

粒子系统1、定义粒子系统到底是什么?所谓的粒子系统,就是将人们看到的物体运动和自然现象,用一系列运动的粒子来描述,再将这些粒子运动的轨迹映射到显示屏上,在显示屏上看到的就是物体运动和自然现象的模拟效果了。

利用粒子系统,可以在屏幕中表现诸多的特殊效果,如:焰火、火苗、落叶、雪花飞舞等。

不怕做不到,就怕想不到。

只要你的想象力足够丰富,你可以创造出意想不到的奇迹来。

粒子系统的基本思想是:采用许多形状简单的微小粒子作为基本元素,用它们来表示不规则模糊物体。

这些粒子都有各自的生命周期,在系统中都要经历“产生”、“运动和生长”及“消亡”三个阶段。

粒子系统是一个有“生命”的系统,因此不象传统方法那样只能生成瞬时静态的景物画面,而是可以产生一系列运动进化的画面,这使得模拟动态的自然景物成为可能。

利用粒子系统生成画面的基本步骤是:1、粒子源产生新的粒子(初始化粒子);2、赋予每一新粒子一定的属性(更新粒子),并将粒子的生命周期递减一个时间步;3、删去那些已经超过生存期的粒子(删除后可以根据具体需要重新初始化或做其他处理);4、根据粒子的动态属性对粒子进行移动和变换;5、显示由有生命的粒子组成的图像。

粒子系统采用随机过程来控制粒子的产生数量,确定新产生粒子的一些初始随机属性,如初始运动方向、初始大小、初始颜色、初始透明度、初始形状以及生存期等,并在粒子的运动和生长过程中随机地改变这些属性。

粒子系统的随机性使模拟不规则模糊物体变得十分简便。

粒子系统应用的关键在于如何描述粒子的运动轨迹,也就是构造粒子的运动函数。

函数选择的恰当与否,决定效果的逼真程度。

其次,坐标系的选定(即视角)也有一定的关系,视角不同,看到的效果自然不一样了。

2、粒子系统生命周期每颗粒子的生命周期或工作处理流程如图:3、粒子系统数据结构/** 粒子结构*/struct Particle{Vector3 position; /**< 粒子的位置*/ Vector3 velocity; /**< 粒子的速度*/Vector3 acceleration; /**< 粒子的加速度*/float lifetime; /**< 粒子生命值*/float dec; /**< 粒子消失的速度*/ float size; /**< 粒子尺寸*/float color[3]; /**< 粒子的颜色*/ };4、粒子系统类/** 粒子类*/class CParticle{public:CParticle(); /**< 构造函数*/virtual ~CParticle(); /**< 析构函数*//** 粒子的初始化*/virtual bool Init(int _num);/** 粒子的渲染*/virtual void Render() = 0;/** 粒子的更新*/virtual void Update() = 0;protected:int m_iNum; /**< 粒子总数目*/ Particle* m_pList; /**< 粒子指针*/};#include"Particle.h"/** 构造函数*/CParticle::CParticle():m_iNum(0),m_pList(NULL){ }/** 析构函数*/CParticle::~CParticle(){if(m_pList != NULL){delete []m_pList;m_pList = NULL;}}/** 粒子的初始化*/bool CParticle::Init(int _num){m_iNum = _num;m_pList = new Particle[m_iNum];if(m_pList == NULL)return false;return true;}/** 粒子的渲染*/void CParticle::Render(){ }/** 粒子的更新*/void CParticle::Update(){ }5、粒子系统实例—雨的模拟#include"particle.h"class CRain :public CParticle{public:CRain(void);~CRain(void);bool Init(int num ); /** 初始化过程*/void Render(); /**< 渲染过程*/void Update(); /**< 更新过程*/};#include"Rain.h"#include"glut.h"#include"stdlib.h"CRain::CRain(void){}CRain::~CRain(void){}bool CRain::Init(int num){/////** 初始化粒子数目为num个*/if(CParticle::Init(num)){for(int i=0; i<m_iNum; i++){ /** 初始化位置*/float x,y,z,vx,vy,vz;x=float(rand()%400-200);;z=float(rand()%400-200);;y=(float)(rand()%250);m_pList[i].position = Vector3(x,y,z);/** 初始化速度*/vx = 0.0+ (rand()%100);vy = 0.0+ (rand()%100);vz = 0.0+ (rand()%100);m_pList[i].velocity = Vector3(vx,vy,vz);/** 初始化加速度—>速度的方向*/m_pList[i].acceleration = Vector3(3, 1, 0) - Vector3(1, 5, 0);m_pList[i].acceleration.normalize();/** 初始化粒子生命时间*/m_pList[i].lifetime = 1;/** 初始化粒子的尺寸*/m_pList[i].size = 5.0+ (rand()%10);;/** 初始化粒子的消失速度*/m_pList[i].dec = 0.2;/** 初始化粒子的颜色*/m_pList[i].color[0] = 1;m_pList[i].color[1] = 1;m_pList[i].color[2] = 1;}return true;}elsereturn false;}/** 雨的渲染*/void CRain::Render(){/** 开始渲染雨*/for(int i=0; i<m_iNum; ++i){float x = m_pList[i].position.x;float y = m_pList[i].position.y;float z = m_pList[i].position.z;float size = m_pList[i].size;float x1,y1,z1;x1=x+m_pList[i].acceleration.x*size;y1=y+m_pList[i].acceleration.y*size;z1=z+m_pList[i].acceleration.z*size;/** 如果该粒子消失或生命结束则跳出*/if (y <= 0 || m_pList[i].lifetime <= 0)break;glLineWidth(3.0f);glColor3fv(m_pList[i].color);//glNormal3f(0.0f,0.0f,1.0f); /**< 定义法线方向*//** 画出粒子*/glBegin(GL_LINES);glVertex3f(x,y,z);glVertex3f(x1,y1,z1);glEnd();glLineWidth(1.0f);}/** 更新粒子属性*/Update();}/** 雪花的更新*/void CRain::Update(){for(int i = 0; i<m_iNum; ++i){if(m_pList[i].position.y<0)m_pList[i].position.y = 250.0f;if(m_pList[i].position.x>200)m_pList[i].position.x = -200.0f;if(m_pList[i].position.z>300)m_pList[i].position.z=(float)(rand()%100-50);/** 更新位置*/m_pList[i].position.x += m_pList[i].velocity.x*m_pList[i].acceleration.x ;m_pList[i].position.y += m_pList[i].velocity.y*m_pList[i].acceleration.y ;m_pList[i].position.z += m_pList[i].velocity.z*m_pList[i].acceleration.z ;/** 更新生存时间*/m_pList[i].lifetime -= m_pList[i].dec;/** 如果粒子消失或生命结束*/if (m_pList[i].position.y <= 0 || m_pList[i].lifetime <= 0){/** 初始化位置*/float x,y,z,vx,vy,vz;x =float(rand()%400-200);z = float(rand()%400-200);y =(float)(rand()%250);m_pList[i].position = Vector3(x,y,z);/** 初始化生命时间*/m_pList[i].lifetime = 1;/** 初始化消失速度*/m_pList[i].dec = 0.2;}}}6、雪花实例#include"BMPLoader.h"#include"Particle.h"/** 雪花渲染类*/class CSnow : public CParticle{public:CSnow() {};~CSnow() {};bool Init(int num ); /** 初始化过程*/void Render(); /**< 渲染过程*/void Update(); /**< 更新过程*/private:CBMPLoader m_texture; /**< 粒子的纹理*/};#include"Snow.h"/** 雪花的初始化*/bool CSnow::Init(int num){/** 初始化粒子数目为num个*/if(CParticle::Init(num)){for(int i=0; i<m_iNum; i++){ /** 初始化位置*/float x,y,z,vx,vy,vz;x = 0.1f * (rand() % 50) - 2.5f;y = 2 + 0.1f * (rand() % 2);if((int)x % 2 == 0)z = rand()%6;elsez = -rand()%3;m_pList[i].position = Vector3(x,y,z);/** 初始化速度*/vx = 0.00001 * (rand()%100);vy = 0.0000002 * (rand()%28000);vz = 0.0;m_pList[i].velocity = Vector3(vx,vy,vz);/** 初始化加速度*/m_pList[i].acceleration = Vector3(0.0,0.000005f,0.0);/** 初始化粒子生命时间*/m_pList[i].lifetime = 100;/** 初始化粒子的尺寸*/m_pList[i].size = 0.01f;/** 初始化粒子的消失速度*/m_pList[i].dec = 0.005 * (rand()%50);/** 初始化粒子的颜色*/m_pList[i].color[0] = 255;m_pList[i].color[1] = 255;m_pList[i].color[2] = 255;}/** 载入粒子纹理*/if(!m_texture.Load("Data/flare.bmp")){MessageBox(NULL,"载入粒子纹理失败!","错误",MB_OK);return false;}elsereturn true;}elsereturn false;}/** 雪花的渲染*/void CSnow::Render(){/** 绑定纹理*/glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,m_texture.ID);/** 开始渲染雪花*/for(int i=0; i<m_iNum; ++i){float x = m_pList[i].position.x;float y = m_pList[i].position.y;float z = m_pList[i].position.z;float size = m_pList[i].size;/** 如果该粒子消失或生命结束则跳出*/if (y <= -1 || m_pList[i].lifetime <= 0)break;glColor3fv(m_pList[i].color);glNormal3f(0.0f,0.0f,1.0f); /**< 定义法线方向*//** 画出粒子*/glBegin(GL_QUADS);glTexCoord2f(0.0f,0.0f);glVertex3f(x-size,y-size,z);glTexCoord2f(1.0f,0.0f);glVertex3f(x-size,y+size,z);glTexCoord2f(1.0f,1.0f);glVertex3f(x+size,y+size,z);glTexCoord2f(0.0f,1.0f);glVertex3f(x+size,y-size,z);glEnd();}/** 更新粒子属性*/Update();}/** 雪花的更新*/void CSnow::Update(){for(int i = 0; i<m_iNum; ++i){/** 更新位置*/m_pList[i].position.x += m_pList[i].velocity.x * 5;m_pList[i].position.y -= m_pList[i].velocity.y;if(m_pList[i].position.x > 3.0)m_pList[i].position.x = -2.0;/** 更新速度*/m_pList[i].velocity.y += m_pList[i].acceleration.y;/** 更新生存时间*/m_pList[i].lifetime -= m_pList[i].dec;/** 如果粒子消失或生命结束*/if (m_pList[i].position.y <= -1 || m_pList[i].lifetime <= 0){/** 初始化位置*/float x,y,z,vx,vy,vz;x = 0.1f * (rand()%50) - 2.5f;y = 2 + 0.1f * (rand()%2);if((int)x%2 == 0)z = rand()%6;elsez = -rand()%3;m_pList[i].position = Vector3(x,y,z);/** 初始化速度*/vx = (float)(0.00001 * (rand()%100));vy = (float)(0.0000002 * (rand()%28000));vz = 0.0;m_pList[i].velocity = Vector3(vx,vy,vz);/** 初始化加速度*/m_pList[i].acceleration = Vector3(0.0,0.000005f,0.0);/** 初始化生命时间*/m_pList[i].lifetime = 100;/** 初始化消失速度*/m_pList[i].dec = 0.005*(rand()%50);}}}7、喷泉粒子系统#include"BMPLoader.h"#include"Particle.h"/** 喷泉类*/class CProtechny : public CParticle{public:CProtechny() {};~CProtechny() {};bool Init(int num ); /**< 初始化过程*/void Render(); /**< 渲染过程*/void Update(); /**< 更新过程*/private:CBMPLoader m_texture; /**< 粒子的纹理*/ };喷泉粒子类的实现:#include"Protechny.h"/** 喷泉粒子的初始化*/bool CProtechny::Init(int num){/** 初始化粒子数目为num个*/if(CParticle::Init(num)){for(int i=0; i<m_iNum; i++){/** 初始化位置*/float x,y,z,vx,vy,vz;x = 0.005f * (rand()%9);y = 0.005f * (rand()%9)-1;z = 0.005f * (rand()%6);m_pList[i].position = Vector3(x,y,z);/** 初始化速度*/vx = 0.0000007f * (rand()%9000-rand()%9000);vy = 0.0000042f * (rand()%9000);vz = 0.0000001f * (rand()%9000);m_pList[i].velocity = Vector3(vx,vy,vz);/** 初始化加速度*/m_pList[i].acceleration = Vector3(0.0,-0.00025f,0.0);/** 初始化粒子生命时间*/m_pList[i].lifetime = 100;/** 初始化粒子的尺寸*/m_pList[i].size = 0.01f;/** 初始化粒子的消失速度*/m_pList[i].dec = 0.05 * (rand()%50);/** 初始化粒子的颜色*/m_pList[i].color[0] = 1.0f;m_pList[i].color[1] = 1.0f;m_pList[i].color[2] = 1.0f;}/** 载入粒子纹理*/if(!m_texture.Load("Data/flare.bmp")){MessageBox(NULL,"载入粒子纹理失败!","错误",MB_OK);return false;}elsereturn true;}elsereturn false;}/** 喷泉粒子的渲染*/void CProtechny::Render(){/** 绑定纹理*/glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,m_texture.ID);/** 开始渲染喷泉*/for(int i=0; i<m_iNum; ++i){float x = m_pList[i].position.x;float y = m_pList[i].position.y;float z = m_pList[i].position.z;float size = m_pList[i].size;glColor3fv(m_pList[i].color);glNormal3f(0.0f,0.0f,1.0f); /**< 定义法线方向*//** 画出粒子*/glBegin(GL_QUADS);glTexCoord2f(0.0f,0.0f);glVertex3f(x-size,y-size,z);glTexCoord2f(1.0f,0.0f);glVertex3f(x-size,y+size,z);glTexCoord2f(1.0f,1.0f);glVertex3f(x+size,y+size,z);glTexCoord2f(0.0f,1.0f);glVertex3f(x+size,y-size,z);glEnd();}/** 更新粒子属性*/Update();}/** 喷泉粒子的更新*/void CProtechny::Update(){for(int i = 0; i<m_iNum; ++i){/** 更新位置*/m_pList[i].position.x += m_pList[i].velocity.x;m_pList[i].position.y += m_pList[i].velocity.y;m_pList[i].position.z += m_pList[i].velocity.z;/** 更新速度*/m_pList[i].velocity.y += m_pList[i].acceleration.y;/** 更新生存时间*/m_pList[i].lifetime -= m_pList[i].dec;/** 如果粒子消失或生命结束*/if (m_pList[i].position.y <= -1 || m_pList[i].lifetime <= 0){/** 初始化位置*/float x,y,z,vx,vy,vz;x = 0.005f * (rand()%9);y = 0.005f * (rand()%9)-1;z = 0.000001f * (rand()%9000);m_pList[i].position = Vector3(x,y,z);/** 初始化速度*/vx = 0.0000007f * (rand()%9000-rand()%9000);vy = 0.0000042f * (rand()%9000);vz = 0.0000001f * (rand()%90000);m_pList[i].velocity = Vector3(vx,vy,vz);/** 初始化加速度*/m_pList[i].acceleration = Vector3(0.0,-0.00025f,0.0);/** 初始化生命时间*/m_pList[i].lifetime = 100;/** 初始化消失速度*/m_pList[i].dec = 0.05*(rand()%50);}}}。

3Dmax粒子系统入门指南:创建各种粒子效果

3Dmax粒子系统入门指南:创建各种粒子效果

3Dmax粒子系统入门指南:创建各种粒子效果引言:粒子系统在3D建模和动画制作中有着广泛的应用。

它可以模拟自然界中的各种物质和现象,如烟雾、火焰、爆炸、雨滴等。

本文将详细介绍在3Dmax中创建各种粒子效果的步骤和技巧,帮助读者入门并掌握基本的粒子模拟技术。

一、了解粒子系统概念1. 粒子系统是什么?- 粒子系统是一种用于模拟和控制离散粒子的技术,粒子是一个基本单位,可以通过设定粒子的属性和行为来模拟自然界的各种效果。

2. 粒子属性有哪些?- 位置:粒子在场景中的位置。

- 速度:粒子的移动速度。

- 生命周期:粒子存在的时间。

- 形状:粒子的外观形状。

3. 粒子行为有哪些?- 运动轨迹:粒子的运动路径,可以是直线、曲线等。

- 速度变化:粒子的速度在不同时间段内是否变化。

- 碰撞效果:粒子与其他物体碰撞后的反应。

- 生命变化:粒子在存在时间内的生命周期变化。

二、创建基本粒子效果1. 创建一个基本的粒子系统- 打开3Dmax软件,新建一个场景。

- 在“创建”菜单中选择“粒子系统”选项,弹出“粒子系统创建器”窗口。

- 在窗口中选择“粒子系统类型”为“标准”。

- 调整粒子系统的属性,如粒子数目、大小、颜色等。

- 点击“创建”按钮,完成基本粒子系统的创建。

2. 添加发射器和目标器- 在创建的粒子系统上右键点击,选择“添加发射器”选项。

- 在弹出的窗口中设置发射器的位置、方式和效果等属性。

- 选择“添加目标器”,通过拖动目标器来影响粒子的运动路径。

3. 设定粒子的行为和效果- 在粒子系统上右键点击,选择“打开属性编辑器”选项。

- 在属性编辑器中调整粒子的行为属性,如运动轨迹、速度变化等。

- 添加材质和纹理来美化粒子的外观效果。

三、创建特定粒子效果1. 创建烟雾效果- 在场景中创建一个粒子系统,并调整其属性为白色且背景透明。

- 在属性编辑器中选择“发射器”选项卡,调整发射器的尺寸、速度和角度。

- 选择“粒子”选项卡,在纹理一栏中选择烟雾纹理。

粒子系统(一)

粒子系统(一)

粒⼦系统(⼀)⼀、初识粒⼦系统1、主模块● Duration: 持续时间。

即把循环关了以后,持续多少秒停⽌发射粒⼦● Looping: 循环● Prewarm: 预热。

粒⼦系统在游戏开始前就开始计算● Start Delay: 延迟。

即延迟多少秒开始发射粒⼦● Start Lifetime: 初始化粒⼦寿命(⽣命周期) ▶ Constant: 常数 ▶ Curve: 曲线 ▶ Random Between Two Constants: 两个常数之间的随机数 ▶ Random Between Two Curves: 两条曲线之间的随机数● Start Speed : 初始化粒⼦速度● 3D Start Size : 3D初始化⼤⼩(可以对X、Y、Z进⾏调节)● Start Size : 初始化⼤⼩● 3D Start Rotation: 3D初始化旋转● Start Rotation: 初始化旋转● Randomize Rotation: 随机旋转● Start Color:初始化颜⾊● Gravity Modifier: 重⼒● Simulation space: 粒⼦随本地坐标还是世界坐标移动● Simulation Speed: 粒⼦速度(可以改变粒⼦的速度,粒⼦的移动距离却不会改变。

与“Start Speed”不同,初始化速度越快能移动的距离越远)● Scaling Mode: 拓展模式● Play On Awake: 运⾏时唤醒● Max Particles: 发射最⼤粒⼦数● Random Seed: 随机种⼦。

不同的数值,发射粒⼦的表现略有不同● Auto Random Seed: ⾃动随机种⼦。

2、Emission(发射器)● Rate over Time: 每秒发射粒⼦个数● Rate over Distance: 粒⼦系统移动时,单位距离内发射的个数(“Simulation space”必须设置为世界坐标)● Bursts: 爆发(爆炸效果),在给定时间点瞬间爆发给定的粒⼦个数3、Shape (形状)● Shape : 发射器模型 ▶ Cone : 圆锥 ▶ Mesh: 导⼊从系统内部提供的模型发射粒⼦ ▶ Mesh Renderer: 从游戏世界中选择任意的模型发射粒⼦ ▶ Skinned Mesh Renderer: 蒙⽪材质渲染器。

第6章(粒子系统)

第6章(粒子系统)
第6章 粒子系统
6.1 粒子系统概述 6.2 粒子系统的生成原理 6.3 粒子系统程序设计实例 附录:3ds max的粒子系统
6.1 粒子系统概述
粒子系统是最实用的过程动画技术 之一。所谓过程动画是指物体的运动 或变形可由一个过程来描述。最简单 的过程动画是用一个数学模型去控制 物体的几何形状和运动,如旗帜、水 波随风的运动。较复杂的过程动画则 是包括物体的变形、弹性理论、动力 学、碰撞检测在内的物体的复杂运动。
②固定联结的粒子系统
固定联结的粒子系统用于对物体物 理变形特性的模拟。在这些系统中,为 了建立物体的变形模型,可以对物体进 行体或面的离散化。将体或面视为粒子, 通过在“粒子” 间产生弹性,粘性作 用力,使离散化的表面和体发生变化,在 宏观上产生物体的弯曲,断裂,延伸等物 理现象。
③动态联结的粒子系统
(2)确定粒子的个体属性
粒子的属性主要包括: ·初始位置、大小 ·初始运动速度和方向 ·初始颜色 ·初始透明度 ·初始形状 ·生命周期
(2)确定粒子的个体属性
不同的特效对粒子的个体属性要求 的侧重点不同。例如在模拟星光灿烂 的宇宙时,为了产生星光闪烁的效果, 就要考虑粒子的位置,大小,透明度 属性和颜色属性,而对加速度,速度 不作为考察重点。
影视作品-星球大战剪辑
影视作品-星球大战剪辑
水墨画仿真
粒子系统作品-粒子星云
ห้องสมุดไป่ตู้
粒子分类
为了能更清晰的理解现有的各种粒 子系统,可以根据粒子间的作用关系将 粒子系统分为三类:
①独立粒子系统; ②固定联结的粒子系统; ③动态联结的粒子系统.
①独立粒子系统
独立粒子系统,即粒子间是独立的, 无相互作用。独立系统用来模拟生成 例如火、烟、雾、水花等自然景物。 作用在每个粒子上的作用力都是独立 的。为了建立复杂的效果,必须使用大 量粒子,让它们受到重力,风力,各种阻 力的影响。根据所模拟景物的物理特 性来生成和删除粒子。这些系统主要 是产生动态特效,并不考虑景物的体 积和表面因素。

3DMAX技术粒子系统应用详解

 3DMAX技术粒子系统应用详解

3DMAX技术粒子系统应用详解3DMAX技术粒子系统应用详解一、什么是3DMAX技术粒子系统3DMAX技术粒子系统指的是使用3DMAX软件中的粒子特效功能进行模拟和表达各种物理现象、自然现象或特殊效果的技术。

通过调整粒子的属性、行为以及其他参数,设计师可以创造出逼真的火花、烟雾、水流、爆炸等特效。

二、使用3DMAX技术粒子系统的好处1. 创造出逼真的效果:使用3DMAX技术粒子系统,设计师可以模拟真实世界中的物理效应,使特效更具真实感。

2. 提高效率:使用3DMAX技术粒子系统可以快速生成特效,大大缩短设计制作时间。

3. 增加创意空间:通过调整和组合不同的粒子参数,设计师可以创造出多样化的特效,拓宽了创作的可能性。

三、3DMAX技术粒子系统的基本原理1. 粒子的发射:通过设定粒子的发射位置、速度、角度等参数来控制粒子的发射行为。

不同的参数设定可以模拟出不同的特效效果。

2. 粒子的属性:粒子的属性包括大小、颜色、形状等,可以根据设计需求进行调整。

比如,可以通过改变粒子的大小和颜色,实现烟雾逐渐散开的效果。

3. 粒子的行为:通过设定粒子的运动、碰撞、生命周期等参数来控制粒子的行为。

比如,可以模拟出粒子之间的碰撞效果,使特效更加逼真。

四、3DMAX技术粒子系统的应用案例1. 火焰效果:通过调整粒子的颜色、大小和行为参数,可以创造出逼真的火焰效果,给场景增添动感和神秘感。

2. 水流效果:通过设定粒子的流动速度、角度和形状,可以模拟出流动的水流效果,给场景增添自然和生动的氛围。

3. 爆炸效果:通过设定粒子的速度、扩散范围和碰撞参数,可以创造出逼真的爆炸效果,给场景增添强烈的视觉冲击力。

4. 雨滴效果:通过调整粒子的速度、大小和发射范围,可以模拟出下雨的效果,给场景增添湿润和清新的感觉。

五、注意事项和技巧1. 了解物理规律:熟悉物理规律对于使用3DMAX技术粒子系统非常重要,可以根据物理规律调整粒子的参数,创造出更加逼真的效果。

理解粒子系统的基本原理

理解粒子系统的基本原理

理解粒子系统的基本原理粒子系统是计算机图形学中常用的一种技术,用于模拟和呈现自然界中的各种复杂的物理现象,如火焰、烟雾、水波等。

本文将详细介绍粒子系统的基本原理。

粒子系统是以粒子为基本单元的模拟系统。

每个粒子具有一定的属性,如位置、速度、加速度、生命周期等,并且在每一帧中都会被更新。

通过控制这些属性的变化,可以模拟出各种自然现象。

粒子系统的基本原理如下:1.粒子的初始化:在创建粒子系统时,需要首先对粒子进行初始化。

可以根据需求设置粒子的位置、速度、加速度、寿命等属性。

不同的属性初始化方法会产生不同的效果。

2.粒子的更新:在每一帧中,粒子的属性都需要根据物理规律进行更新。

通常会根据粒子当前的状态计算出下一帧的属性。

例如,可以根据粒子的速度和加速度来更新粒子的位置,并且可以考虑空气阻力、重力等因素的影响。

3.粒子的发射与消亡:粒子系统通常会包含发射器和消亡器。

发射器用于控制粒子的出生,可以设置粒子的初始位置和速度。

消亡器用于控制粒子的死亡,可以设置粒子的生命周期,当粒子的寿命达到设定值时,粒子就会消失。

4.粒子的渲染:在粒子更新之后,需要将粒子的属性映射到屏幕上进行渲染。

通常使用点精灵或纹理来表示粒子,在渲染时,可以根据粒子的属性来设置点精灵的大小、颜色、透明度等,以及纹理的贴图等。

5.物理效果的模拟:粒子系统可以通过模拟一些物理效果来增强真实感。

例如,可以模拟粒子的碰撞与弹性,使粒子之间产生相互作用;可以模拟风力、重力等外力的作用,使粒子受到外力影响而做出相应的运动。

6.粒子系统的优化:由于粒子系统可能涉及大量的粒子计算和渲染,因此需要进行一些优化来提高性能。

可以通过使用空间分割技术来减少粒子的计算和渲染量;可以使用粒子的级联更新来减少计算量;还可以使用GPU并行计算来提高计算和渲染的效率等。

总结起来,粒子系统是一种模拟自然现象的技术,通过对粒子的属性进行更新和渲染,可以模拟出各种复杂的物理现象。

使用粒子系统的基本步骤及应用

使用粒子系统的基本步骤及应用

使用粒子系统的基本步骤及应用粒子系统(Particle System)是计算机图形学中的一种技术,用于模拟和渲染大量小型图形元素(粒子)的行为和效果。

它可以用来创建各种效果,如火花、烟雾、雨滴和爆炸等。

在游戏开发、电影特效和动画制作中,粒子系统被广泛应用。

下面将介绍粒子系统的基本步骤以及一些常见的应用。

一、粒子系统的基本步骤1.粒子的创建:粒子系统首先需要创建一定数量的粒子,可以是点、线、面等不同形状的基本元素。

每个粒子可以具有不同的属性,如位置、速度、颜色和寿命等。

2.粒子的更新:粒子系统通过不断更新粒子的属性来模拟其行为。

这些属性可以根据预设的规则而改变,例如粒子的速度可以随时间递减或增加,粒子的颜色可以随着寿命的变化而逐渐变淡。

3.粒子的渲染:更新完粒子的属性后,需要将它们渲染到屏幕上。

渲染可以使用各种方式,如点刷子、纹理贴图或模型渲染等。

通过合理的渲染方式,可以使粒子系统呈现出各种想要的效果。

4.碰撞检测:在一些应用中,粒子可能会与场景中的其他物体发生碰撞。

粒子系统需要进行碰撞检测,并根据碰撞结果来更新粒子的属性。

例如,当粒子与地面碰撞时,可以使其反弹或消失。

二、粒子系统的应用1.火花效果:火花效果是粒子系统的常见应用。

通过合理设置粒子的属性和规则,可以模拟出火焰飞溅的效果。

在游戏和电影中,火焰特效常常使用粒子系统来实现。

2.烟雾效果:烟雾效果也是粒子系统的常见应用之一、通过调整粒子的颜色、形状和运动规则,可以模拟出逼真的烟雾效果。

在游戏和电影中,烟雾常常用来增加场景的真实感。

3.雨滴效果:雨滴效果也可以使用粒子系统来实现。

通过设置粒子的位置、速度和颜色等属性,可以模拟出雨滴的下落效果。

在游戏中,雨滴效果可以用来增加场景的氛围。

4.爆炸效果:爆炸效果是粒子系统的典型应用之一、通过设置粒子的初始速度、位置和寿命等属性,可以模拟出爆炸时碎片飞溅的效果。

在游戏和电影中,爆炸效果可以增加动作场景的紧张感。

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粒子系统3DS MAX系统提供了六种微粒特技系统,分别是:Spray(喷射或飞沫)、Snow(下雪)、Blizzard(暴风雪)、Parray(粒子阵列)、Pcloud(粒子云)和SyperSpary(超级粒子或超级喷射),使用粒子系统可以模仿自然界效果,包括雨雪、泡沫、流水、爆炸、烟花等。

粒子系统在MAX中是一个相对独立的造型系统,在应用粒子系统时,需要结合使用的功能有:(1)在材质方面:一般的材质对粒子系统都适用,在系统中还包括了专用的贴图:A:Particle Age(粒子年龄):这种贴图类型要和粒子系统一起使用,他可以使粒子在产生时就具有一种颜色,在特定的年龄时会转变为第二种颜色,粒子在消亡之前又转变为第三种颜色,通常用于表现金属火花的颜色逐渐消逝的过程。

B:Particle Mblur(粒子运动模糊):这种贴图类型也要和粒子系统一起使用,可以使粒子根据速度来改变颜色,常作为Opacity(不透明)贴图使用。

(2)粒子空间扭曲工具:重力、爆炸、风、马达、推进器、路径追随、导向球、导向物体、导向板、等等;(3)模糊处理:运动的粒子系统常常需要进行模糊处理,可以对粒子使用Object Blur(对象模糊)和Scene Blur(场景模糊)。

(4)可以Video Post特技效果指定给粒子系统,使粒子产生发光、闪烁等效果。

第一节Snow(下雪)“雪花“粒子能够翻转地穿过空间,使用雪花粒子来创建雪花、五彩碎纸、气泡等效果。

其各项参数的意义为:(1)Particles(粒子控制)栏:Viewport Count(视图显示数量):设置在视图中显示粒子的数量;Render Count(渲染数量):设置最后渲染时,可以同时出现在一帧中的粒子的最大数量;Flake Size(雪片大小):设置每个粒子颗粒的大小;Speed(速度):设置粒子流发射的速度,如果没有应用粒子空间扭曲,发射速度将保持匀速不变;Variation(变化):影响粒子颗粒的初速度和方向,值越大,粒子喷射得越猛烈,喷洒范围也越大;Tumble(翻滚):雪片随即旋转的数量,数值范围从0到1,值为0时,雪片不旋转;值为1时旋转最大;Flakes、Dots、Ticks(雪花状、圆点、十字):设置粒子颗粒在视图中显示的形状。

(2)Render(渲染)栏:Six Point(六角形):将粒子颗粒渲染为六角形;Triangle(三角形):将粒子颗粒渲染为三角形;Facing(四边形):将粒子颗粒渲染为四边形。

(3)Timing(定时器)栏:定时器控制粒子产生和消亡的速度,粒子产生和消亡速度受“渲染数量”和“寿命”两个数值的影响,在定时器底部显示的是Max Sustainable Rate(最大持续速度)值,他由“渲染数量”值和“寿命”值相除得来;如果Birth Rate(再生速度)值小于“最大持续速度”值,则粒子流是连续的,否则会产生间断的粒子流。

Start(开始):设置粒子开始发射的时间;Life(寿命):设置每一个粒子颗粒从出现到消失的存活帧数;Birth Rate(再生比率):设置每一帧产生新粒子的数量;Constant(连续的):打开此选项会自动关闭“Birth Rate”选项,将产生连续不断的粒子流。

(4)Emitter(发射器)栏:发射器控制发射粒子的区域以及发射范围和发射方向,发射器不会被渲染,但可以被动画。

Width(宽度):设置粒子发射器的宽度;Length(长度):设置粒子发射器的长度;Hide(隐藏):在视图中将发射器隐藏。

第二节Spray(喷射或飞沫)喷射是一种基本的粒子系统,可以用来模拟下降的水的效果\火花效果等。

其参数与“下雪”的基本参数相同。

第三节Super Spray(超级喷射或超级粒子)“超级喷射”和“喷射”粒子系统相似,但功能更为强大,它能产生线形或锥形的粒子群,可以用来制作喷射、拖尾等效果。

其基本参数栏各参数的意义分别为:(1)Particle Formation(粒子分布):Off Axis(轴偏离):设置粒子与发射器中心Z轴的偏离角度,产生斜向上的喷射效果;Spread(分散):设置在Z轴方向上,粒子分散的角度;Off Plane(面偏离):设置粒子在发射器平面上的偏离角度;Spread(分散):设置在发射器平面上,粒子分散的角度;(2)Display Icon(显示图标)Icon Size(图标大小):设置发射器图标的大小;Emitter Hidden(隐藏发射器):用于控制是否将发射器隐藏;(3)Viewport Display(视图显示):此选项用来控制粒子在视图中的显示方式,有Dots(圆点)、Ticks(十字)、Mesh(网格)、Bbox(方盒)四种显示方式。

Percentage of Particles(粒子数目百分比):设置有多少百分比例的粒子在视图中显示。

在其修改命令面板中,其余各参数的意义:(一)Particle Generation(粒子的产生):(1)Particle Quantity (粒子数量):其下提供两种方法来决定粒子的数量。

Use Rate (使用速率):其下的数值决定了每一帧粒子产生的数目。

Use Total(使用全部):其下的数值决定整个生命系统中粒子产生的总数目。

(2)Particle Motion (粒子运动):控制初始粒子速度以及发射方向。

Speed (速度):设置在生命周期内的粒子每一帧移动的距离。

Variation (变化):为每一个粒子发射的速度指定一个百分比变化量。

Tumble (分散度):为每一个粒子的速度指定一个生硬的角度变化。

(3)Particle Timing(粒子定时器):在这一选项中可以设置粒子何时开始发射,何时停止发射以及每个粒子的生存时间。

Emit Start(发射开始):设置粒子开始发射的时间。

Emit Stop(发射结束):设置粒子最后被反射的帧数。

Display Until (显示时限):设置到多少帧时,粒子将不显示在视图中。

Life(寿命):设置每个粒子的生存时间。

Variation (变化):设置每个粒子寿命的变化百分比值。

Subframe Sampling(次帧采样):次帧采样选项提供了三个参数项,用于避免粒子在普通帧计数下产生肿块。

Creation Time (创建时间):在时间上增加偏移处理,以避免时间上的堆集。

Emitter Translation (发射器位移):此选项用于控制发射器本身在空间中有移动变化时,避免产生粒子堆集。

Emitter Rotation(发射器旋转):打开此选项目可以避免在发射器自身旋转时,产生粒子堆集现象。

..(4)Particle Size (粒子大小):控制粒子颗粒的大小。

Size (大小):控制粒子颗粒的大小。

Variation (变化):设置每个可进行尺寸变化的粒子的尺寸变化百分比。

Grow For (增长耗时):设置粒子从最小到正常大小所需要的时间。

Fade For (衰减耗时):设置粒子从正常尺寸萎缩到消失所需要的时间。

Uniqueness (唯一性):设置粒子产生的随机效果。

New (新建):随机指定一个种子值。

Seed(种子数):使用微调器指定一个粒子发生的随机效果。

(l)Particle Type (粒子类型)在粒子类型选项中提供了三种发射类型的粒子,以及每种类型的粒子的控制参数。

Standard Particles:标准粒子MetaPartiCleS:超密粒子Instanced Geometry:替身几何体(2)Standard Particles (标准粒子)在标准粒子中提供了八种基本几何体作为粒子颗粒,它们包括Triande(三角形面)、Cube(立方体)、Special(交叉面)、Facing(正方形面)、Constant(圆片)、Tetra (三棱锥)、SixPoint(六角形)、Sphere (球体)。

(3)MetaParticles Parameters (超密粒子参数)Tension (张力):控制粒子颗粒的紧密程度,值越高,粒子颗粒越小,越容易融合;值越低,粒子越大,越不容易分离。

Variation (变化):影响张力的变化值。

Evaluation Coarseness (粗糙值):粗糙值控制每个粒子的细腻程度,系统默认Automatic CoarSeIn1ess(自动粗糙处理)。

如果将Automatic Coarseness选项关闭,可以通过调节Render和Viewpoint两个数值来调节粗糙值。

Render (渲染):设定最后渲染时的粗糙值,值越低粒子颗粒越光滑,反之会出现棱角。

Viewpoint(显示):设置显示时看到的粗糙程度。

(4)Object Fragments Controls (对象表面碎片控制)Thickness (厚度):设置碎片的厚度。

All Faces(所有的面):将发射器的所有三角面分离,炸成碎片。

Number Of Chunks (碎片数目):设置炸成碎片的数量。

Smoothing Angle (光滑角度):根据对象表面的光滑度进行面的分离,可以通过Angle值来控制角度,值越低对象表面分裂越碎。

(5)Instancing Parameters (替身参数)Pick Object (拾取对象):按下此按钮,可以在视图中拾取对象将其作为粒子的微粒。

Use Subtree Also (使用子树):复选此选项后,如果拾取的粒子颗粒对象有连接的次对象,那么这个次对象也将作为粒子颗粒。

Animation Offset keying(动画偏移关键帧):此选项是针对带有动画设置的替身几何对象的。

如果替身集合对象原来或者在被指定为粒子颗粒后加入了动画,将会影响所有的粒子颗粒,因为它们是关联对象。

None(无):不产生动画偏移。

即场景中所有粒子在某一帧的动画效果都同作为替身几何体的对象在这一帧时的动画效果相同。

Birth (诞生):从每个粒子诞生的帧数开始,发生与替身原型对象相同的动作。

Random(随机):根据下面的偏移帧数值,设置起始动画帧的偏移数。

(6)Mat 'l Mapping and Source (材质贴图和来源)Time(时间):通过下面的数值指定从粒子诞生多少帧后,将一个完整贴图贴在粒子颗粒的表面。

Distance (间隔):通过下面的数值指定粒子诞生后,间隔多少帧完成一次完整的贴图。

Tetra类型的粒子不受影响,它有自身的贴图坐标。

Get MaterialFrom (材质来源):按下面的来源更新粒子的材质。

Icon(图标):使用当前系统指定给粒子的图标颜色。

只有选择Icon时,Time 和Distance选项才有控制意义。

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