Cinema 4D教程

在“模拟>力场”菜单的下方全部都是力场的相关属性,如图14-53所示。

图14-53

本节工具介绍


1. 引力

“引力”是对粒子进行吸引和排斥的作用,如图14-54所示。

图14-54

重要参数讲解

强度:设置粒子吸附和排斥的效果。当数值是正值时为吸附效果,当数值为负值时为排斥效果。

速度限制:限制粒子引力之间的距离。当数值越小,粒子与引力产生的距离效果越小;当数值越大,粒子与引力产生的距离效果越强。

模式:通过引力的“加速度”和“力”两种模式去影响粒子的运动效果,一般默认为“加速度”即可。

域:通过添加不同形式的域设置引力的衰减效果,如图14-55所示。

图14-55


2. 反弹


“反弹”是对粒子产生反弹的效果,如图14-56所示。

图14-56

重要参数讲解

弹性:设置弹力,数值越大弹力效果越好。

分裂波束:勾选此选项后,可对部分粒子进行反弹。

水平尺寸/垂直尺寸:设置弹力形状的尺寸。


3. 破坏


“破坏”是当粒子在接触破坏力场时可以消失,如图14-57所示。

图14-57

重要参数讲解

随机特性:设置粒子在接触破坏力场时消失的数量。数值越小,粒子消失的数量越多;数值越大,粒子消失的数量越少。

尺寸:设置破坏力场的尺寸大小,如图14-58所示。

图14-58


4. 摩擦

“摩擦”是粒子在运动过程中产生阻力效果,如图14-59所示。

图14-59

重要参数讲解

强度:设置粒子在运动中的阻力效果,数值越大,阻力效果越强。

角度强度:设置粒子在运动中的角度变化效果,数值越大,角度变化越小。


5. 重力

“重力”是使粒子在运动过程中有下落的效果,如图14-60所示。

图14-60

重要参数讲解

加速度:设置粒子在重力作用下的运动速度。加速度数值越大,粒子的重力速度与效果越明显;加速度数值越小,粒子的重力速度与效果越不明显。

模式:通过重力的“加速度”“力”“空气动力学风”3种模式影响粒子的重力效果,一般默认为“加速度”即可。


6. 旋转

“旋转”是使粒子在运动过程中产生旋转的力场,如图14-61所示。

图14-61

重要参数讲解

角速度:设置粒子在运动中的旋转速度,数值越大,粒子在运动中旋转的速度越快。

模式:通过旋转的“加速度”“力”“空气动力学风”3种模式影响粒子的旋转效果,一般默认为“加速度”即可。


7. 湍流

“湍流”是粒子在运动过程中产生随机的抖动效果,如图14-62所示。

图14-62

重要参数讲解

强度:设置湍流对粒子的强度。数值越大,湍流对粒子产生的效果越明显。

缩放:设置粒子在湍流缩放下产生的聚集和散开的效果。数值越大,聚集和散开效果越明显。

频率:设置粒子的抖动幅度和次数。频率越高,粒子抖动的幅度和效果越明显。


8. 风力

“风力”是设置粒子在风力作用下的运动效果,如图14-63所示。

图14-63

重要参数讲解

速度:设置风力的速度。速度数值越大,对粒子运动的效果越强烈。

紊流:设置粒子在风力运动下的抖动效果。数值越大,粒子抖动的效果越强烈。

紊流缩放:设置粒子在风力运动下抖动时聚集和散开效果。

紊流频率:设置粒子的抖动幅度和次数。频率越高,粒子抖动的幅度和效果越明显。


重点实战:用粒子制作运动光线

本案例使用发射器、球体和追踪对象等模拟光线动画,如图14-64所示。

图14-64

01 使用“发射器”工具在场景中创建一个发射器,如图14-65所示。

图14-65

02 在“发射器”的“属性”面板中设置“编辑器生成比率”和“渲染器生成比率”都为500,“速度”为300cm,“变化”为20%,“终点缩放”为1,“变化”为20%,如图14-66所示。

图14-66

03 在场景中创建一个“半径”为1cm的球体,并与“发射器”关联,如图14-67所示。

04 执行“运动图形>追踪对象”菜单命令,创建“追踪对象”工具,此时移动时间滑块,可以看到小球运动的轨迹显示在视图中,如图14-68所示。

图14-67

图14-68

05 执行“模拟>力场>引力”菜单命令,在场景中创建“引力”力场,然后设置“强度”为-30,如图14-69所示。

图14-69

技巧与提示

当“强度”为正值时,粒子向内收缩;当“强度”为负值时,粒子向外扩散。

06 执行“模拟>力场>湍流”菜单命令,在场景中添加“湍流”力场,然后设置“强度”为15cm,如图14-70所示。

图14-70

07 移动时间滑块,观察动画效果合适后,执行“模拟>粒子>烘焙粒子”菜单命令,将模拟的效果记录为动画,如图14-71所示。

图14-71

08 在“材质”面板创建一个默认材质,勾选“发光”,设置“颜色”为(R:76,G:246,B:255),如图14-72所示。

图14-72

09 勾选“辉光”,设置“内部强度”为50%,“外部强度”为800%,“半径”为3cm,“随机”为20%,如图14-73所示。材质效果如图14-74所示。

图14-73

图14-74

10 将该材质赋予球体,效果如图14-75所示。

图14-75

11 在“材质”面板执行“创建>材质>新建毛发材质”菜单命令,创建一个毛发材质,如图14-76所示。

图14-76

12 在“颜色”选项的“纹理”通道中加载“渐变”贴图,如图14-77所示。

图14-77

技巧与提示

读者也可以直接在“颜色”的色条中设置毛发颜色。

13 在“渐变”贴图中设置渐变颜色分别为(R:0,G:0, B:138)和(R:9,G:133,B:235),“类型”为“二维-V”,如图14-78所示。

图14-78

14 勾选“粗细”,设置“发根”为0.8cm,“变化”为0.2cm,“发梢”为1.5cm,如图14-79所示。材质效果如图14-80所示。

图14-79

图14-80

15 将该材质赋予追踪对象,效果如图14-81所示。

图14-81

16 在“材质”面板新建一个默认材质,在“颜色”的“纹理”通道中加载“渐变”贴图,如图14-82所示。

图14-82

17 在“渐变”贴图中设置渐变颜色分别为(R:0,G:0,B:0)和(R:3,G:36,B:54),“类型”为“二维-U”,“角度”为45°,如图14-83所示。材质效果如图14-84所示。

图14-83

图14-84

技巧与提示

渐变颜色与画面亮度的方向要一致。

18 在场景中创建一个“背景”模型,并将上一步调整的材质赋予该模型,效果如图14-85所示。

图14-85

19 在场景中创建摄像机和灯光,渲染效果如图14-86所示。

图14-86


重点实战:用粒子制作旋转光线

本案例通过旋转和引力等力场模拟旋转光线动画,案例效果如图14-87所示。

图14-87

01 使用“发射器”工具在视图中创建一个发射器,如图14-88所示。

02 在“属性”面板的“发射器”选项卡中设置“水平尺寸”和“垂直尺寸”都为200cm,如图14-89所示。

图14-88

图14-89

03 添加“追踪对象”,显示粒子运动的轨迹,如图14-90所示。

04 执行“模拟>力场>旋转”菜单命令,添加“旋转”力场,设置“角速度”为30,如图14-91所示。

图14-90

图14-91

05 继续添加“湍流”力场,设置“强度”为5cm,效果如图14-92所示。

图14-92

06 新建“毛发材质”,设置“颜色”分别为(R:73,G:172, B:230)(R:223,G:59,B:245)(R:245,G:214,B:135),如图14-93所示。

图14-93

07 在“粗细”中设置“发根”为1.2cm,“变化”为0.2cm,“发梢”为0.8cm,如图14-94所示。材质效果如图14-95所示。

图14-94

图14-95

08 将材质赋予追踪对象,然后在场景中添加灯光、摄像机和背景,渲染效果如图14-96所示。

图14-96



重点实战:用粒子制作发光线条

本案例用粒子发射器和湍流力场模拟发光的线条,案例效果如图14-97所示。

图14-97

01 使用“发射器”工具在场景中创建一个“水平尺寸”为200cm、“垂直尺寸”为800cm的发射器,如图14-98所示。

图14-98

02 在“粒子”选项卡中设置“编辑器生成比率”和“渲染器生成比率”都为50,“投射起点”为-30F,“投射终点”为150F,“速度”为150cm,“变化”为20%,“旋转”为60°,如图14-99所示。

图14-99

03 使用“球体”工具创建一个“半径”为1.5cm、“分段”为24的球体,如图14-100所示。

图14-100

04 将上一步创建的球体模型转换为可编辑对象,然后调整外形,如图14-101所示。

图14-101

05 将变形后的球体放置于“发射器”的子层级,并在“发射器”的“粒子”选项卡中勾选“显示对象”和“渲染实例”选项,如图14-102所示。

图14-102

06 选中发射器并添加“追踪对象”工具,效果如图14-103所示。

07 添加“湍流”力场,设置“强度”为25cm,粒子效果如图14-104所示。

图14-103

图14-104

08 新建一个默认材质,在“发光”中设置“颜色”为(R:146,G:255,B:3),如图14-105所示。

图14-105

09 勾选“辉光”,设置“内部强度”为20%,“外部强度”为300%,“半径”为10cm,“随机”为40%,如图14-106所示。材质效果如图14-107所示。

图14-106

图14-107

10 将材质赋予场景中的球体,效果如图14-108所示。

图14-108

11 新建一个“毛发材质”,然后在“颜色”中添加“渐变”贴图,如图14-109所示。

图14-109

12 在“渐变”贴图中设置“渐变”颜色分别为(R:0,G:130, B:33)和(R:146,G:255,B:3),“类型”为“二维-V”,如图14-110所示。

图14-110

13 在“粗细”中设置“发根”为0.8cm,“变化”为0.1cm,“发梢”为0.1cm,如图14-111所示。材质效果如图14-112所示。

图14-111

图14-112

14 将材质赋予“追踪对象”,如图14-113所示。

图14-113

15 为场景添加背景、摄像机和灯光,渲染效果如图14-114所示。

图14-114



重点实战:用粒子制作线条空间

本案例使用粒子发射器和湍流力场制作线条空间,案例效果如图14-115所示。

图14-115

01 使用“球体”工具在场景中创建一个球体模型,具体参数设置如图14-116所示。

图14-116

02 为球体模型添加“置换”变形器,设置“高度”为20cm,然后在“着色器”通道中添加“噪波”贴图,如图14-117所示。

图14-117

03 在“噪波”贴图中设置“噪波”为“电子”,“全局缩放”为200%,如图14-118所示。模型效果如图14-119所示。

图14-118

图14-119

04 切换到“衰减”选项卡,添加“球体域”在面板中,如图14-120所示。

05 将球体域移动到球体模型的右上角,此时域的范围内的模型会呈现置换后的效果,如图14-121所示。

图14-120

图14-121

06 使用“发射器”工具在球体内部创建一个发射器,设置“水平角度”为360°,“垂直角度”为180°,如图14-122所示。此时粒子会从球体内部朝任意方向发射,如图14-123所示。

图14-122

图14-123

07 使用“球体”工具在场景中创建一个“半径”为4cm的球体,然后放置在“发射器”的子层级,如图14-124所示。

图14-124

08 选中发射器,设置“编辑器生成比率”和“渲染器生成比率”都为100,“速度”为200cm,“变化”为50%,“终点缩放”的“变化”为20%,然后勾选“显示对象”和“渲染实例”选项,如图14-125所示。

图14-125

09 为发射器添加“追踪对象”工具,拖曳时间滑块,就可以观察到小球的路径,如图14-126所示。

图14-126

10 添加“湍流”力场,设置“强度”为50cm,效果如图14-127所示。

图14-127

11 使用“灯光”工具在模型的左上角创建一盏灯光,位置如图14-128所示。

图14-128

12 选中创建的灯光,设置“颜色”为(R:255,G:241, B:138),“投影”为“区域”,如图14-129所示。

13 切换到“细节”选项卡,设置“衰减”为“平方倒数(物理精度)”,“半径衰减”为376.754cm,如图14-130所示。

图14-129

图14-130

14 将灯光复制一份,放在模型的右下角,位置如图14-131所示。

图14-131

15 选中复制的灯光,修改“颜色”为(R:138,G:216, B:255),如图14-132所示。

16 使用“天空”工具在场景中创建天空,然后添加“合成”标签,并取消勾选“摄像机可见”选项,如图14-133所示。

图14-132

图14-133

17 新建一个默认材质,在“纹理”通道中添加“图层”贴图,如图14-134所示。

图14-134

18 在“图层”贴图中添加“颜色”和“位图”贴图,设置“颜色”的混合模式为“正片叠底”,如图14-135所示。

图14-135

19 进入“颜色”贴图,设置“颜色”为(R:255,G:142, B:28),如图14-136所示。

图14-136

20 进入“位图”贴图,设置“文件”为学习资源文件“实例文件>CH14>实战:用粒子制作线条空间>20151012160613_9088 .jpg”,如图14-137所示。

图14-137

21 勾选“发光”选项,然后将“颜色”中加载的“图层”贴图复制到“发光”的“纹理”通道中,并设置“亮度”为150%,如图14-138所示。

图14-138

22 勾选“凹凸”选项,在“纹理”通道中加载学习资源文件“实例文件>CH14>实战:用粒子制作线条空间>20151012160613_908 .jpg”,并设置“强度”为50%,如图14-139所示。

图14-139

23 勾选“辉光”选项,设置“内部强度”为30%,“外部强度”为120%,“半径”为10cm,“随机”为50%,如图14-140所示。材质效果如图14-141所示。

图14-140

图14-141

24 新建一个默认材质,取消勾选“颜色”,在“发光”中添加“渐变”贴图,如图14-142所示。

图14-142

25 进入“渐变”贴图,设置“类型”为“三维-球面”,“半径”为3cm,如图14-143所示。

图14-143

26 将“渐变”贴图复制一份,然后粘贴到“透明”的“纹理”通道中,并设置“折射率”为0.8,如图14-144所示。

图14-144

27 勾选“辉光”,设置“内部强度”为20%,“外部强度”为200%,“半径”为10cm,“随机”为50%,如图14-145所示。材质效果如图14-146所示。

图14-145

图14-146

28 新建一个毛发材质,设置“颜色”分别为 (R:105,G:105, B:105)和(R:199,G:199,B:199),如图14-147所示。

图14-147

29 在“粗细”选项中设置“发根”为1cm,“发梢”为0.5cm,如图14-148所示。材质效果如图14-149所示。

图14-148

图14-149

30 将材质赋予模型,效果如图14-150所示。

图14-150

31 中心球体模型的贴图坐标不合适。选中材质标签,设置“投射”为“球状”,“长度U”为30%,“长度V”为40%,如图14-151所示。效果如图14-152所示。

图14-151

图14-152

32 打开“内容浏览器”,将“预置>Prime>Presets>Light Setups>HDRI>Photo Studio”文件赋予天空对象,如图14-153所示。

图14-153

33 烘焙粒子后渲染场景,效果如图14-154所示。

图14-154



重点实战:用粒子制作抽象线条

本案例使用粒子发射器和旋转力场模拟抽象线条,案例效果如图14-155所示。

图14-155

01 使用“发射器”工具在场景左侧创建一个发射器,设置“垂直尺寸”为230cm,如图14-156所示。

图14-156

02 在“粒子”选项卡中设置“编辑器生成比率”和“渲染器生成比率”都为30,“速度”为200cm,“变化”为20%,如图14-157所示。

03 为粒子发射器添加“追踪对象”工具,移动时间滑块,可以观察到粒子呈现线条效果,如图14-158所示。

图14-157

图14-158

04 为粒子添加“旋转”力场,设置“角速度”为30,如图14-159所示。

图14-159

05 使用“灯光”工具在场景中创建一盏灯光,位置如图14-160所示。

图14-160

06 选中创建的灯光,设置“颜色”为(R:143,G:255, B:210),“投影”为“无”,如图14-161所示。

07 切换到“细节”选项卡,设置“衰减”为“平方倒数(物理精度)”,“半径衰减”为315.17cm,如图14-162所示。

图14-161

图14-162

08 将创建的灯光复制一盏,位置如图14-163所示。

图14-163

09 选中复制的灯光,设置“颜色”为(R:255,G:255, B:255),如图14-164所示。

图14-164

10 使用“天空”工具在场景中创建一个天空模型,如图14-165所示。

图14-165

11 新建一个默认材质,在“颜色”的“纹理”通道中加载本书学习资源文件“实例文件>CH14>实战:用粒子制作抽象线条>500554556.jpg”,如图14-166所示。

图14-166

12 新建一个毛发材质,设置“颜色”分别为(R:54,G:40, B:156)和(R:42,G:106,B:235),如图14-167所示。

图14-167

13 在“粗细”中设置“发根”为1cm,“发梢”为0.3cm,如图14-168所示。材质效果如图14-169所示。

图14-168

图14-169

14 将材质赋予模型,效果如图14-170所示。

图14-170

15 观察背景,贴图的坐标不对。选中纹理标签,设置“投射”为“前沿”,如图14-171所示。修改后的效果如图14-172所示。

图14-171

图14-172

16 在场景中找到一个合适的角度,然后单击“摄像机”按钮,添加一个摄像机,如图14-173所示。

图14-173

17 按Shift+R组合键渲染场景,效果如图14-174所示。

图14-174



重点实战:用粒子制作弹跳的小球

本案例用粒子发射器模拟弹跳的小球,案例效果如图14-175所示。

图14-175

01 使用“发射器”工具在场景中创建一个粒子发射器,设置“垂直尺寸”为200cm,“水平角度”为90°,如图14-176所示。

图14-176

02 使用“球体”工具在场景中创建一个球体,设置“半径”为3cm,如图14-177所示。

03 选中发射器,在“粒子”选项卡中设置“编辑器生成比率”和“渲染器生成比率”都为30,“速度”为250cm,“变化”为30%,“终点缩放”的“变化”为20%,然后勾选“显示对象”和“渲染实例”,如图14-178所示。

图14-177

图14-178

04 将“球体”放置于“发射器”的子层级,移动时间滑块,可以观察到小球代替了粒子,如图14-179所示。

05 选中发射器,然后为其添加“重力”力场,设置“加速度”为400cm,如图14-180所示。

图14-179

图14-180

06 移动时间滑块,可以观察到向上运动的小球受到重力的影响而向下坠落,如图14-181所示。

07 继续选中发射器,然后添加“反弹”力场,设置“水平尺寸”和“垂直尺寸”都为400cm,如图14-182所示。

图14-181

图14-182

08 移动时间滑块,可以观察到小球坠落在黄色线框的范围内会形成反弹效果,如图14-183所示。

09 将“球体”对象复制两份,同样作为“发射器”的子层级,如图14-184所示。这样可方便后面赋予不同颜色的材质。

图14-183

图14-184

10 使用“地面”工具创建一个地面,使其与发射器一样高,如图14-185所示。

11 使用“天空”工具在场景中创建天空模型,然后添加“合成”标签,并取消勾选“摄像机可见”选项,如图14-186所示。

图14-185

图14-186

12 打开“内容浏览器”,将“预置>Prime>Presets>Light Setups>HDRI>Sunny - Neighborhood 02”文件赋予天空对象,如图14-187所示。

图14-187

13 使用“灯光”工具在场景的右上角创建一盏灯光,位置如图14-188所示。

图14-188

14 选中创建的灯光,设置“投影”为“区域”,如图14-189所示。

15 切换到“细节”选项卡,设置“衰减”为“平方倒数(物理精度)”,“半径衰减”为354.804cm,如图14-190所示。

图14-189

图14-190

16 新建一个默认材质,设置“颜色”为(R:204,G:67, B:67),如图14-191所示。

图14-191

17 在“反射”中添加GGX,设置“粗糙度”为3%,“菲涅耳”为“绝缘体”,“预置”为“聚酯”,如图14-192所示。材质效果如图14-193所示。

图14-192

图14-193

18 将材质复制一份,修改“颜色”为(R:255,G:183, B:15),如图14-194所示。材质效果如图14-195所示。

图14-194

图14-195

19 继续复制一份材质,修改“颜色”为(R:96,G:189, B:240),如图14-196所示。材质效果如图14-197所示。

图14-196

图14-197

20 新建一个默认材质,设置“颜色”为(R:240,G:192, B:156),如图14-198所示。材质效果如图14-199所示。

图14-198

图14-199

21 将材质赋予模型,效果如图14-200所示。

图14-200

22 烘焙粒子后渲染场景,效果如图14-201所示。

图14-201