第1章 树叶飘落动画技术

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第1章

树叶飘落动画技术

8.4 综合实例:制作卧室日光直射表现
1.1 效果展示

本章将以一个相对比较简单的粒子系统应用实例
来帮助读者慢慢接触Maya软件的粒子系统,同时希望
通过讲解本实例来带领读者逐步了解并学习粒子系统
制作特效动画的思路及基本操作。这个实例制作的是
一些不同颜色的树叶从天空中随风飘落的动画效果,
最终渲染完成结果如图1-1所示。

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图1-1

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图1-1(续)

1.2 制作流程

1.2.1 使用粒子系统创建树叶飘落动画

01 启动中文版Maya 2022软件,打开本书配套资
源场景文件“叶片.mb”,如图1-2所示。里面有3个
添加完成叶片材质的树叶模型。

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图1-2

02 单击FX工具架上的“发射器”图标,如图1-3
所示,即可在场景中创建出一个粒子发射器、一个粒
子对象和一个力学对象。



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图1-3

03 通过“大纲视图”面板可以找到这3个对象,如
图1-4所示。

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图1-4

04 在“大纲视图”面板中选择粒子发射器,在
“属性编辑器”面板中,将“发射器类型”设置为
“体积”,设置“速率(粒子/秒)”的值为6,如
图1-5所示。

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图1-5

05 在“变换属性”卷展栏中,对粒子发射器的
“平移”和“缩放”属性进行调整,如图1-6所示。

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图1-6

06 播放场景动画,可以看到粒子的运动效果如
图1-7所示。

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图1-7

07 先选择场景中的3个叶片模型,如图1-8所示。

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图1-8

08 按下菜单栏nParticle |“实例化器”命令后面的
方形按钮,如图1-9所示。

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图1-9

09 在系统自动弹出的“粒子实例化器选项”面板
中,单击左下方的“创建”按钮,如图1-10所示。同
时,观察“大纲视图”面板,可以看到场景中多出来
了一个实例化器对象,如图1-11所示。



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图1-10

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图1-11

10 设置完成后,播放场景动画,可以在视图中看到
所有的粒子形态都变成了树叶模型,如图1-12所示。此
时场景中的每一片树叶都是一个颜色,颜色稍后在下一
小节中会进行调整。

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图1-12

11 在“大纲视图”面板中选择力学对象,在“属
性编辑器”面板中,调整“风速”的值为50,调整
“风噪波”的值为1,如图1-13所示。为粒子添加风
吹的效果。

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图1-13

12 播放动画,现在场景中的树叶粒子方向都是一
样的,看起来非常不自然,如图1-14所示。

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图1-14

13 展开“实例化器(几何体替换)”卷展栏中的
“旋转选项”卷展栏,设置“旋转”的选项为“位
置”,如图1-15所示。

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图1-15

14 再次播放动画,场景中的树叶粒子方向现在看



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起来自然多了,并且叶片在飘动的同时还会产生一点
自转的效果,如图1-16所示。

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图1-16

1.2.2 使用表达式设置叶片的形态

01 在“添加动态属性”卷展栏中,单击“常规”
按钮,如图1-17所示。

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图1-17

02 在系统自动弹出的“添加属性”对话框中,设
置“长名称”为xingzhuang,勾选“覆盖易读名称”
选项,设置“易读名称”为“形状”,“数据类型”
的选项为“浮点型”,“属性类型”的选项为“每粒
子(数组)”,如图1-18所示。

03 设置完成后,单击左下方的“确定”按钮,关
闭该对话框。这时,可以看到“每粒子(数组)属
性”卷展栏中会多出来一个“形状”属性,这就是刚
刚添加的属性,如图1-19所示。

04 将光标移动至“形状”属性上,右击并执行
“创建表达式”命令,如图1-20所示。

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图1-18

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图1-19

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图1-20

05 在系统自动弹出的“表达式编辑器”面板中,
输入:

nParticleShape1.xingzhuang=rand(0,3);



单击该面板中的“创建”按钮,如图1-21所示。

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图1-21

06 在“实例化器(几何体替换)”卷展栏中的
“常规选项”卷展栏中,设置“对象索引”的选项为
xingzhuang,如图1-22所示。

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图1-22

07 设置完成后,可以看到现在场景中的叶片颜色
会随机发生变化,如图1-23所示。

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图1-23

08 单击“FX缓存”工具架上的“将选定的nCloth
模拟保存到nCache文件”图标,如图1-24所示。为
粒子动画创建缓存文件。

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图1-24

09 创建完成缓存文件后,再次播放场景动画,会
发现粒子动画的播放变得非常流畅,如图1-25所示。

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图1-25



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图1-25(续)

技巧与提示
粒子的缓存文件创建完成后,仍然可以通过
在场景中调整树叶模型的旋转角度来控制对应粒
子的方向。

1.2.3 渲染设置

01 单击Arnold工具架上的Create Physical Sky(创
建物理天空)图标,为场景添加物理天空灯光,如
图1-26所示。

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图1-26

02 在“属性编辑器”面板中展开Physical Sky 
Attributes(物理天空属性)卷展栏,设置物理天空
灯光的Elevation(海拔)的值为25,Azimuth(方
位角)的值为120,Intensity(强度)的值为5,Sun 
Size(太阳尺寸)的值为0.5,如图1-27所示。

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图1-27

03 选择一个合适的仰视角度,渲染场景,渲染结
果如图1-28所示。

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图1-28

04 打开“渲染设置”面板,展开Motion Blur卷展
栏,勾选Enable选项,设置Length(长度)的值为
0.02,如图1-29所示,开启运动模糊计算。

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图1-29

05 再次渲染场景,本实例的最终渲染结果如
图1-30所示。

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图1-30



1.3 技术专题

1.3.1 “基本发射器属性”卷展栏参数解析

初学粒子系统时,读者应当对粒子的发射器有所
了解。相关参数可以在“基本发射器属性”卷展栏中
找到,这里的参数主要用来控制粒子发射器的基本属
性,如发射器类型及产生粒子的数量,其参数设置如
图1-31所示,下面就其中较为常用的参数给出解释。

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图1-31

参数解析

 ●发射器类型:用来设置粒子发射器的类型,
有方向、泛向、表面、曲线、体积5种选项
可用。如图1-32~图1-36所示分别为这5种方
式的粒子发射动画显示效果。


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图1-32

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图1-33

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图1-34

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图1-35

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图1-36

 ●速率(粒子/秒):设置粒子每秒发射的速
率,该值越大,粒子产生的数量越多。如
图1-37所示分别为该值是100和500的粒子产
生数量对比效果。


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图1-37



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图1-37(续)

1.3.2 “着色”卷展栏参数解析

有关粒子的形态可以在“着色”卷展栏中进行设
置,这里的参数主要控制粒子的渲染类型,当粒子使
用不同的渲染类型选项时,其下方的参数也不一样,
“着色”卷展栏中的参数设置如图1-38所示,下面就
其中较为常用的参数给出解释。

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图1-38

参数解析

 ●粒子渲染类型:用于设置Maya使用何种类
型来渲染粒子,在这里,Maya提供了多达10
种的类型供用户选择使用,如图1-39所示。
使用不同的粒子渲染类型,粒子在场景中
的显示也不尽相同,如图1-40所示分别为粒
子类型为多点、多条纹、数值、点、球体、
精灵、条纹、滴状曲面(s/w)、云(s/w)
和管状体(s/w)的显示效果。


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图1-39

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图1-40



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图1-40(续)

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图1-40(续)

 ●点大小:用于控制点状粒子的显示大小。 
●不透明度:用于控制粒子的透明程度。


1.4 本章小结

本章通过一个相对简单的案例来为读者讲解粒子
系统的基本使用方法,希望读者学习并完成本实例,
认真回顾案例的制作步骤,掌握粒子系统制作动画的
流程及思路。