Добрый день! В августе 2013 года мы писали о создании реалистичного водопада при помощи системы частиц. Водопад – это хорошо, но согласитесь, что куда чаще заказчики просят поставить фонтан в саду около загородного дома или на площади в крупном микрорайоне. И поэтому мы решили поделиться с вами знаниями по созданию фонтана с водой в 3d Max при помощи системы частиц.

1. Скачайте файл со сценой fountain_start.max по этой ссылке или модель фонтана в 3ds Max. Если у вас нет готовой модели, то вы можете сделать свою собственную модель фонтана c чашей и бассейном. Подойдет любая модель. Для начала настройте некоторые параметры в 3ds max следующим образом: установите в качестве единиц измерения метр и рендерите при помощи ScanLine (кроме того, мы будем использовать ScanLine потому, что нам потребуется сделать серию из нескольких тестовых рендеров).

1-superspray

2. В командной панели выберите Сreate => Particle Systems, затем выберите Super Spray. Или в главном меню выберите Create, затем нажмите Particles и Super Spray.

2-superspraymenu

В любом месте окна проекции «Cверху» создайте иконку (круг со стрелочкой вверх) такого размера, чтобы было удобно перетаскивать её мышкой. В окне проекции «Cверху»  переместите иконку Super Spray в центр камня, из которого бьёт фонтан, а в окне проекции «Слева» переместите ее так, чтобы она была прям на верхушке каменной чаши, из которой бьёт фонтан (см. Рис. ниже).

3-superspraytop

3. Не снимая выделения с иконки Super Spray, перейдите на панель модификаторов и настройте основные параметры, как показано на изображении. Теперь поиграйтесь с ползунком времени, передвиньте его вперед, скажем, на 10 кадров.

5-superspraypreliminary

Вы увидите как работает фонтан. Изменяйте любые параметры до тех пор, пока фонтан не будет выглядеть хорошо на ваш взгляд. Чтобы не усложнять урок,  оставим некоторые параметры по умолчанию.

4-supersprayparametersfinal

Off Axis  — влияет на отклонение потока частиц от оси Z (вдоль плоскости по оси X).

Spread — влияет на разброс частиц относительно вектора излучения (вдоль плоскости по оси X).

Off Plane — влияет на угол излучения вокруг оси Z. Этот параметр не дает никакого эффекта, если Off Axis равен 0.

Spread — влияет на разброс частиц относительно значения Off Plane. Этот параметр не дает никакого эффекта, если Off Axis равен 0.

Speed — скорость частицы при рождении, в единицах за кадр.

Variation – изменяет скорость выброса для каждой частицы. В случайном порядке, в пределах указанного в процентах значения.

4. Фонтан будет бить вверх в зависимости от перемещения ползунка времени,  теперь давайте его отрегулируем. В командной панели выберите Space Warps => Forces => Gravity.

6-gravity2

Создайте иконку в любом месте окна проекции «Сверху». Затем в окне проекции «Слева»  переместите иконку гравитации ровно на столько, на сколько фонтан должен бить вверх.

6-gravityparameters

Пока иконка гравитации все еще выделена, перейдите к главной панели инструментов и выберите Bind to Space Warp (чтобы связать плоскость гравитации и струю фонтана — прим. переводчика). Смотрите рисунок ниже. Соедините Gravity c Super Spray. Затем измените некоторые основные параметры.

6-gravity1

Strength – этот параметр определяет силу давления на напор воды, чем больше значение, тем больше частиц будет опускается, чем меньше значение, тем меньше воды будет падать вниз. Настройте и поиграйте с параметром Strength до тех пор, пока не найдете значение, при котором напор воды в фонтане будет вас удовлетворять.

Decay – когда этому параметру задано значение 0.0, Гравитация имеет такую же силу в пространстве всей сцены. Увеличение значения Decay вызывает снижение гравитационной силы по мере удаления от объекта Gravity. По умолчнию = 0.0.

5. Cила напора воды в фонтане настроена, но нас ждет еще одна проблема, когда вода падает и достигает поверхности. В командной панели снова зайдите в Space Warps, выберите из списка Deflectors, затем выберите Deflector. Или зайдите в главное меню Create => Space Warps => Deflectors => Deflector.

7-deflector2

6. Затем в окне проекции «Сверху» перетащите реактор Deflector (прямоугольной формы) на верхнюю часть каменной чаши фонтана так, чтобы охватить ее размер. Его название Deflector1. Пока  Deflector выделен, перейдите к главной панели инструментов и нажмите кнопку Bind to Space Warp, затем свяжите Deflector1 на Super Spray Reactor. В окне проекции слева переместите Deflector только по оси Y на поверхность воды в каменной чаши фонтана.

7-deflector1

Затем на панеле модификаторов отрегулируйте значения: Bounce равный не менее 0.3, Variation равный 4.0% и Friction равный 10%. Опять поиграйте с ползунком времени и наблюдайте за вашим фонтаном, обратите внимание на то, как он себя ведет и реагирует на Deflector. Частицы отскакивают после того, как они косаются поверхности воды. Вы можете настроить значения так, как вам нравится. Но соблюдайте баланс высоты и падения воды в фонтане, теоретически, будет происходить не так много отскоков.

7. После того как частицы отскакивают от Deflector1, они опускаются под воду, проходя сквозь поверхность воды в основном бассейне. Теперь повторите процесс создания Deflector (с названием Deflector2), но в этот раз сделайте его больше, достаточным для того, чтобы закрыть поверхность основного бассейна.

В окне проекции слева просто расположите Deflector2 сверху на поверхность бассейна.  Укажите параметр Bounce равный 0.1, для уменьшения силы притяжения. Поиграйтесь с ползунком времени и посмотрите, как это работает. Сохраните результат вашего труда.

deflectorparameter

8. Мы уже завершили определенный этап работы над фонтаном с водой. На данном этапе вода из фонтана, не стекает непосредственно к нижней поверхности. Она хранится в каменной чаше фонтана до тех пор, пока чаша не переполнится, и вода начнет стекать в бассейн. Теперь заморозьте (Freeze) все другие объекты и разморозьте (Unfreeze) модель поверхности воды. Это вода, хранящаяся в каменной чаше фонтана.

Далее в командной панели перейдите в Particle system, затем из списка выберите PArray.

PArray

В окне проекции «Сверху» разместите его в любом месте экрана, так чтобы вы видели значок PArray (см. рис. ниже).

8-PArray

9. Пока икона PArray все еще выделена, перейдите в панель модификации, нажмите Pick Object, затем выберите модель поверхности воды. Это сделает поверхность воды в каменной чаше источником для переливающейся воды.

10. Затем активируйте окно проекции «Слева», выберите модель поверхности воды, нажмите правую кнопку мыши и затем преобразуйте в Editable Poly. Разверните окно проекции, выберите режим выделения полигонов и выберите все нужные грани на поверхности воды (смотрите на изображение ниже). Затем нажмите на маленький квадратик напротив полигона на панели модификаторов для того, чтобы ваш выбор в дальнейшем остался активным. Снова выберите иконку PArray и в параметрах установите галочку на  Use Selected SubObjects. Это означает, что переполненная вода будет вытекать только из этих полигонов, и ниоткуда больше. Затем отрегулируйте некоторые базовые параметры, как показано на рисунке.

8-PArray2

9-PArray3

11. Теперь запустите ползунок времени и наблюдайте за поведением частиц PArray, они распространились по всему горизонтальному направлению. Давайте их отрегулируем. На панели команд перейдите к Space Warps, потом к Forces и Gravity, в окне проекции «Сверху»  создайте там иконку Gravity reactor (переименуйте ее в gravity-overflow).

10-gravity-overflow

С выбранной иконкой гравитации перейдите к главной панели инструментов, нажмите на иконку Bind to Space Warps и соедините иконки Gravity и PArray. Затем настройте основные параметры, как показано на рисунке.  Теперь подвигайте и поиграйте с ползунком времени и понаблюдайте, как движутся частицы PArray.

12. Теперь, когда частицы падают вниз, давайте проконтролируем, куда они пойдут дальше, безусловно, необходимо остановиться на воде в бассейне. Итак, чтобы это сделать, снова выберите Space warps, затем Deflectors и Deflector. В окне проекции «Сверху» проведите немного по экрану, чтобы создать иконку Deflector, чтобы закрыть всю воду в бассейне (его название имя Deflector3). Затем в окне проекции «Слева» переместите иконку Deflector на поверхность воды в бассейне и измените некоторые базовые параметры, как показано на рисунке.

11-deflector3

13. Применяемые материалы для всех объектов. Здесь находятся материалы, которые я использую:

stone-fountainmat

rocks-material

14. Теперь все параметры находятся на завершающей стадии. Примените свои материалы на все объекты и частицы. Вы можете создать свой собственный материал. Если вы будете рендерить при помощи Vray, то обратите внимание, что существуют специфические настройки для материала. Установите свет, как вам угодно. Установите направленную камеру. Теперь сделайте тестовый рендер.

Частицы выглядит не очень хорошо, поэтому давайте проведем точную настройку.

15. Переместите ползунок времени в 15 кадр, у объекта Super Spray укажите параметр Percentage of Particles на 100% и Use Rate на 300.

12-finetuning1

16. А у объекта PArray установите параметры Percentage of Particles на 75% и Use Rate на 200.

12-finetuning2

17. Настройте основные параметры камеры: включите эффект Multi-pass, включите Display Passes, поставив галочку, укажите Total Passes на 10, и Duration frame на 1.0, Bias на 0.5, поставьте галочку Normalized Weights в разделе Pass blending. Запустите визуализатор, который вы предпочитаете.

12-finetuning3

12-finetuning4

18. Щелкните правой кнопкой мыши на каждый реактор (Super Spray и PArray) и активируйте свойства объекта, затем включите Motion Blur поочередно у каждого реактора. Запустите рендеринг и наслаждайтесь.

Скачать финальную сцену
Приветствуются комментарии и предложения!!!

area.autodesk.com

Источник:  www.evermotion.org
Автор: Ronel K. Pabico
Перевод: RAIT.kz — статьи о компьютерной графике