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豆芽兵的生存探索

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05_Maya_动力学_第五章——龙卷风(3/3)  

2013-06-30 20:45:52|  分类: Maya探索 |  标签: |举报 |字号 订阅

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05_Maya_动力学_第五章——龙卷风(1/3)

05_Maya_动力学_第五章——龙卷风(2/3)

05_Maya_动力学_第五章——龙卷风(3/3) - 豆芽兵 - 豆芽兵的生存探索

5.3 Tornado Winds (龙卷风)


Fujita(腾田级数)中F5级别规模,意味着边缘风速达到261英里每小时,完全是毁灭性的,真正的“上帝之指“啊。当龙卷风达到这样级别的强度,只要是它扫过的地方几乎一切都会被摧毁,并能把卷起来的杂物抛到几公里之外。

是时候综合应用上面所学的知识了。下一个案例就是要完整地创建一个F5级别龙卷风。但制作龙卷风只是任务之一,你还要摧毁一个小房子。

5.3.1创建F5

在这个案例,将会有一个龙卷风,与小屋处于同一水平面。这个龙卷风制作方法与前面案例方法一样。这个小屋被设置nCloth,这样就可以被摧毁破碎。可是流体并不能与nCloth交互。因此要使用到nParticle,与nCloth进行交互。龙卷风在移动到小屋附近时,才会让nParticle与小屋交互,看起来就像龙卷风摧毁了小房子。

1.打开场景文件F5_1.ma。该场景包含了一个小屋和地面模型。小屋是缺少后面的墙,为了减少模型面数面。把这个地面设置成Passive Collider。流体龙卷风也在这个场景。它是使用了圆柱形Volume Axis Field。这个流体和场设置与在前面Twister案例一样。如图5.50显示场景。

流体被隐藏了。点击播放龙卷风设置动画。龙卷风会擦过小屋的右后角;因为龙卷风很大,看来起就是龙卷风直接撞击到小房子上。

第一件事是设置圆环模型发射器。你可以在下图靠近地面部分看到这个圆环模型。地面被设置成了Passive Collider(被动刚体)。此外,龙卷风与凹凸不平的地面交互会增加效果。有一个快速的方法来制作这种凹凸不平地面,就是使用Sculpt功能。

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5.50 初始F5_1.ma文件中场景元素

选中tornadoSurface和地面。打开设置 Create Deformers-> Sculpt Deformer。设置模式为Flip,然后选择Use Secondary NURBSPolygon Object。图5.51有完整设置。

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5.51 Sculpt Deformer 设置

2.表面发射器(surface emitter)跟着地面变形,但并没有贴着表面。选中terrain(地面)TornadoSurface。选择Constrain->Geometry。现在surface emitter变形跟着terrain(地面)了

Tips:Sculpt deformer Mode设置,最好选择Flip类型。尽管Flip作用很好导致雕刻变形和变形占据一样的空间,还好导致粒子发射空到模型地面下。在前发射器将会落到穿过地面。你要手动调整旋转,但不会完全修复问题。最终,表面发射器会没有足够的变形面数。

3.为了龙卷风摧毁小屋,你需要使用nParticle你可以使用发射流体的圆环来发射nParticle。选择tornadoSurface模型.再选择Create nParticles-Balls.打开设置为nParticles->Create nParticles->Emit from Object.只需要一点点的调节。参考下图5.52 设置。

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5.52 创建nParticle设置

nParticle粒子数越多,就会与nCloth产生交互作用越来,看来来就是风更强。

4.发射后,nParticle落到地面上。选择nParticle再打开Field->Volume Axis.使用图5.53设置值。你可能想过使用这些粒子来模拟流体运动来制作龙卷风运动。但相比较而言还是使用Volume Axis field更好,因为Volume Axis field不能正确驱动nParticle。由于流体和nParticle使用不同的算法导致,他们对场的反应也不一样。

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5.53 创建Volume Axis field 的设置

5.移动和缩放Volume 场,使用图5.54设置。最后再保存一下场景

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5.54 Volume Axis场的位移和缩放

6.使nParticleVolumeAxisField成为tornadoGrp子物体。(让这个场成为龙卷风组的子物体)模拟一下,nParticle发射从它无法操控的位置发射出来。某种意义上来说,它们接受双重位移。它们从nucleus解算器和场获得数据信息。它们只需要受场影响。选中nParticle和改变Conserve值到0。还要改变它们的Radius1,确保粒子更容易看到。再次模拟如图5.55显示。

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5.55nParticle46

7.nParticle模拟龙卷风的运动。你现在要转移注意力到小屋上。这个小屋是一片片物体Combined(拼合)起来的。没有点合并(merge)的点。这样做是为了保持原始模型,在分离后就可以正常下落了。选中小屋(cabin)模型,选择nMesh->Create nCloth使用默认设置

8.小屋需要保持完整,直到被龙卷风摧毁。Transform 约束的很完美。选中小屋,再选择nConstraint->Transform。约束覆盖满小屋,如下图5.56

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5.56添加Transform约束到小屋模型上

9.要保证小屋不会在龙卷风来之前就倒塌,需要更低的Glue Strenght值。选择Transform 约束和改变Glue Strenght0.05

10.nCloth参数在小屋,特别是质量,不能帮助模拟直到小屋变成一块块。使用图5.57设置。Bounce,Friction,Stickiness参数,是影响小屋碎片与地面的交互。你不想碎片在地面滑动的话。参数组合起来会让碎片比较真实的停止运动。下一步设置的属性是——Stretch,CompressionBend Resistance-为了保持部分形态抛到周围。与低一点的Restitution Angle配合,碎片与其它物体交换仍很危险。最后,Mass给一个预览设置值。F5级龙卷风吹过小屋,这些碎片就像是一堆纸片。如果质量太大,小屋看起来像玩具。Lift会让碎片在半空飞更长时间。保存一下场景。

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5.57小屋nCloth参数值

11.选中nucleus1节点和改变Space Scale0.304匹配缩放场景。如下图5.58

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5.58 nucleus Scale属性设置

12.小屋已经准备好被摧毁了。现在就缺少261英里每小时风了(约420km/h)。选中nParticle,找到Wind Field Generation属性。首先设置,Air Push Distance,设置成100,这是控制多少风场影响距离有多远。下一步Air Push Vorticity,这是初始时卷曲运动有多强,设置为4。图5.59显示了设置

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5.59设置Wind Field Generation参数

因为小屋没有背面墙,木板破坏是很容易的。看一下图5.60

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5.60 nParticle风开始撕开小屋

13.接近10000个三角面,小屋模拟很耗资源。拍一个PB都要差不多一个小时。在模拟前一定要保存下场景。如果你电脑性能不强,可以使用Maya SoftwareMental Ray进行一个低质量的渲染,来查看效果。如果你对现在模拟很满意,你就可以给小屋做缓存(cache)了。不需要给nParticle做缓存,因为根本不需要看到粒子。

要给小屋做缓存,选择nCache-Create New Cache.确定缓存目录,设置缓存名称:cabin。使用图5.61设置。小屋做缓存后如果你满意这个结果,就可以删除nParticle.

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5.61nCloth cabin缓存设置

做缓存是为了下一步渲染。因为我们下面要渲染一个高质量的版本。

5.3.2 渲染F5

前面已经做好F5龙卷风摧毁小屋动态。下一步就是渲染。小屋已经做好缓存包含在案例的工程目录中。在这个案例,你需要给流体做好缓存,然后设置Mental Ray来渲染场景。

1.打开场景文件renderingF5_1.ma.场景文件就是上面你所做的。nCloth小屋已经有缓存。nParticle,emittervolume field已经被删除。仅保留了流体。

给流体做缓存前,你要建立初始状态。先运行模拟到90帧。然后选中流体,选择Fluid Effects->Set Initial State.再返回到第1帧。

2.初始状态设置好后,就可以给流体做缓存了。选择Fluid nCache->Create New Cache.5.62显示了设置。流体缓存文件会很大。在龙卷风缓存后,文件可能有好多G

Tips:一些文件系统不能管理超过2GB的文件。如果你的缓存文件太大,在Create Fluid Cache 设置中选择One File per Frame设置。这样就会每一帧生成一个缓存文件,而不是一个单个文件。

3.你现在能删除toranadoSurface和它的发射器。流体已经有缓存文件了

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5.62 龙卷风流体缓存设置

4.打开渲染设置。选择Mental Ray 在渲染器里,Common标签,disable 默认灯光。

5.Indirect Lighting 标签,从Environment 面板下,Create Physical SunSky选择这几个后。首先,渲染器会自动勾选了Fianl Gather。然后,它添加了直接光照(directional light)sun。还创建了Exposure Physical Sky节点,关联透视图摄像机中。图5.63显示了在Attribute Editor中的关联(属性编辑器)。

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5.63 ExposurePhysical Sky 节点关联到透视图摄像机

渲染一下,如下图5.64,天空很蓝,像水洗过一样,不是很合适龙卷风天气背景。

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5.64使用默认的Physical Sky 设置渲染。

6.打开关联到摄像机的mia_exposure_simple节点。改变Gamma1.

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5.65 mia_exposure_simple1节点设置

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5.66 Gamma值下降后渲染结果

7.打开Physical Sky节点。要创建更适合F5龙卷风的大气,使用图5.67设置。Haze(阴霾)Red/Blue让场景变得更灰一点,图5.58显示了渲染结果

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5.67 Physical Sky节点设置

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5.68 场景渲染使用Haze bluish tint

8.太阳角度或灯光方向,指示了一天的时间。要完整的调节,选择太阳旋转到-25.设置时间到黄昏。图5.69显示了渲染结果

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5.69 场景渲染使用黄昏太阳角度渲染。

译者笔记:

=======================2013.6.30——By Dominic=======================

-----------------5_3_Creating an F5 -----------------------------------------------------------------------------

案例描述:创建一个龙卷风移动并摧毁掉小屋

案例目的:综合运用流体,与nParticle,nCloth交互。

步骤:(a.创建龙卷风飞,与nCloth小屋,b.设置动力学交互c.做缓存最终渲染)

1.       使用原始场景,创建一个大型龙卷风习,做好小屋模型

2.       设置小屋为nCloth

3.       使用同一个圆环创建nParticle,然后加上场控制粒子动态

4.       调节小屋nCloth参数

5.       最终模拟做缓存

6.       使用MR渲染

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