Вернитесь в начало иерархической структуры материала, задайте параметру Bump (Рельеф) эначение 20, а карту Noise (Шум) добавьте в ячейку Bump. Назовите карту Sea Surface Bump (Рельеф повеерхности моря). В раскрываю-щемся списке Source выберите значение Explicit Map Channel, а в поле Map Channel введите значение 3. В качестве типа шума Nose Type) выберите Turbulence ([Турбулентность), в поле Size вве-дите значение 0,02, а в поле Levels — значение 10. Перейдите к кадру 500, выставьте флажок Auto Кв|? и введите в поле Phase значение 10. Отключите режим Auto Key и подкорректируйте полученную кривую Out текущего ключа (и кривую In следующего ключа) так, чтобы она, как и прежде, изменялась по линейному закону.

В результате настройки столкновений вы сделаете поверхность моря более детально прорисованной и избавите себя от дальнейшего изменения каркаса. Как и прежде, кривую Out полученного ключа в кадре 0 и кривую In следующего ключа в кадре 500 необходимо подкорректировать так, чтобы они обеспечивали линейность изменения параметра Phase.

Опять перейдите в начало структуры материала, до бавьте в ячейку Reflection (Отражение) карту Falloff и назовите ее Reflection Control (Управление отражением). В качестве типа спада (ISalloff Type) выберите Fresnel (По Френелю) и измените кривую Mix так, как показано на рисунке. Добавьте карту Raytrace в ячейку Side текущей карты.

Применение карты Falloff в ячейке Reflection необходимо для полного маскирования карты Raytrace, которая должна сильнее проявляться в перпендикулярном направлении и быть малоинтенсивной при просмотре со стороны. Результат описанных выше действий — это эффективное отражение в перпендикулярном направлении, поскольку в нем сильнее проявляется создаваемая нами карта Diffuse, а это, в свою очередь, предотвращает получение материала с искусственно выглядящей идеально гладкой поверхностью.

Добавьте в ячейку Diffuse В 1 карту Gradient Ramp и назовите ее Sea Foam Control (Управление пенными гребешками). Параметру Map Channel задайте значение 2, а настройку W Angle приравняйте к -90. Определите маркеру в точке 50 черный цвет, а затем добавьте маркеры белого цвета в точках 81 и 88. Интерполяцию (Interpolation) задайте равной Ease In (Постепенно). Щелкните правой кнопкой мыши на маркере в точке 81 и выполните команду Edit Properties (Изменить свойства). Добавьте карту Output в ячейку появившейся разворачивающейся панели, после чего добавьте экземпляр карты Sea Surface Bump в ячейку карты Output. Откройте разворачивающуюся панель Output для карты Output, а затем выставьте флажки Invert (Инвертировать) и Enable Color Map (Применить цветовую карту), изменив впоследствии цветовую карту так, как показано на рисунке. Добавьте в верхнюю часть стека для объекта Sea модификатор UVW Map и задайте его параметру Map Channel значение 2.

Настройку Alignment (Выравнивание) установите в значение Y и щелкните на кноп-ке Fit (Подогнать). Выберите контейнер этого модификатора и увеличьте его в окне проекции Front в вертикальном направлении вверх до 130% от исходного размера, Просмотрите анимацию (временно уменьшите количество сегментов в объекте плоскости, чтобы повысить эффективность обработки сцены) и удостоверьтесь, что деформируемые объекты не проходят через верхнюю или нижнюю часть контейнера модификатора UVW Map.

Настройка W Angle задана так, чтобы повернуть градиент под нужным углом. Преимущество карты Gradient Ramp заключается в возможности назначения каждому маркеру отдельной карты, а потому и создания градиента на основе целого дерева карт. В рассматриваемом случае применяется всего один маркер, поскольку нам требуется всего лишь создать разорванный nepe-ход от белого к черному, для чего применяется инвертированная копия (через карту Output, которая слегка повышает контраст) карты Bump. Дополнительный белый маркер обеспечивает образование перехода от белого к текстуре «разорванной», которая впоследствии плавно переходит в черный цвет. Карта Bump накладывается на деформированный каркас, как и ранее с помощью карты UVW Map в канала 3, при том, что градиент управляется в канапе 2 карты UVW Map, что делает контроль количества пены на гребнях волны очень простой задачей — чем выше уровень воды, тем больше пены образуется на гребне. Нам нужно предотвратить прохождение деформированного каркаса через границы контейнера модификатора карты UVW Map, иначе вы получите ситуацию, в которой отображается противоположный край градиента. Несколько замысловато, но эта методика прекрасно срабатывает и не требует дальнейших действий по настройке каркаса.

Сначала мы создадим и настроим анимацию основных объектов сцены, после чего сгенерируем небесный свод, отражающийся на поверхности моря.

В окне проекции Тор создайте I примитив Plane (Плоскость) с длиной (Length) и шириной Width), равными 5000, который назовите Sea (Море). В полях Length Segs (Сегменты по длине) и Width Segs (Сегменты по ширине) введи-те значение 300. Добавьте модификатор UVW Map (Наложение карт з системе координат) и задайте для его параметра Map Channel (Канал орты)значение 3.

Поскольку поверхность моря будет деформироваться, к ее настройке необходимо подходить максимально внимательно, чтобы обеспечить возможность дальнейшей коррекции параметров. Самый простой способ выполнения этой задачи состоит в процедурном искривлении моделей. Таким образом, нам потребуется изрядное количество полигонов, чтобы прорисовать достаточное количество деталей, для чего собственно и применяется высокое значение параметров раздела Segs. Перед деформацией каркаса нам нужно добавить текстуру, чтобы она деформировалась вместе с самим объектом. Исходя из указанных соображений, мы сначала применили модификатор UVW Map и только после этого добавили модификаторы деформации. Параметр Map Channel имеет настройку, которая не применяется ни в одном из других модификаторов стека.

Добавьте в стек модификатор Displace (Смещение) и переименуйте его на Small WavesOl (Небольшие волны 01). Параметру Strength (Сила) задайте значение 200, а затем выставьте флажок Luminance Center (Освещение центра). В полях U Tile (Повторение по U), V Tile (Повторение по V) и W Tile (Повторение по W) раздела введите значение 5. Скопируйте текущий модификатор и вставьте его в стек, после чего переименуйте на Small Waves02 (Небольшие волны02).

Как рассказывалось в разделе, посвященном анализу эффекта, на поверхности моря мы будем создавать несколько наборов волн, для чего будут применяться разные модификаторы Displace. Первая пара модификаторов отвечает за создание небольших волн, а вторая — соответственно волн побольше. Флажок Luminance Center позволяет указать оттенок, используемый в качестве центра смещения в модификаторе Displace. Поскольку такой оттенок встречается повсеместно, деформация каркаса выполняется неупорядоченным образом, что делает управление им весьма трудной задачей.

Добавьте в стек модификатор Displace и переименуйте его HaSwellOl (Подъем01). Параметру Strength задайте значение 1000 и выставьте флажок Luminance Center. Скопируйте этот модификатор и вставьте его обратно в стек, после чего переименуйте на Swell02 (Подъем02).

Как и прежде, мы использовали два модификатора Displace, чтобы создать две большие волны, накладываемые на уже настроенное раньше волнение. Опять-таки, применяется два модификатора смещения, чтобы предотвратить возможное образование повторений в накатываемых волнах. Теперь нам требуется создать карты, с помощью которых будет задаваться движение и настраиваться форма волн, подставляемых в модификаторы Displace.

Откройте диалоговое окно Material Editor (Редактор материалов) и добавьте карту Smoke в первую юступную ячейку. Назовите новую карту Small Waves01 В раскрывающемся списке Source (Источник) выберите значение Explicit Map Channel Зесь канал карты). В поле Size (Размер) введите значение 0,5, в поле interations (Повторения) — значение 2, а в поле Exponent (Возрастание) — эначение 1, а затем щелкните на кнопке Swap, чтобы поменять мес-тами используемые цвета. Образцу Color 1 задайте белый цвет (исходно он точно не белый). Щелкните пра-вой кнопкой мыши на кнопке Play Animation (Воспроизвести анимацию) и укажите для параметра Animation Length (Дли-тельность анимации) значение 500. Перейдите к кадру 500 и выставьте флажок Auto Key. Задайте в карте Smoke параметру Phase (Фаза) значение 6 и отключите режим Auto Key. Создайте экземпляр этой карты в незанятой ячейке карты модификатора Small WavesO1. Щелкните правой кнопкой мыши на новом ключе Phase в кадре 0 для объекта Sea. Измените кривую Out так, чтобы зависимость изменялась линейно, а затем щелкните на гтрелке для передачи данных этой кривой в кривую In следующего ключа,

Мы воспользовались для создания эффекта волн картами типа Smoke, поскольку в ре-зультате инвертирования цветов карты и назначения ее в соответствующем модификаторе Displace на поверхности моря получаются самые эффектные гребни и впадины. Количество итераций (Itera-tions) уменьшено умышленно, чтобы уменьшить количество отображаемых при смещении деталей, иначе эффект получится очень грубым и неестественным. Параметр Exponent задан так, чтобы увеличить количество оттенков, для которых создаются гребни и впадины. Настройка Phase применяется в качестве источника ключей для анимации. Несмотря на успешное задание анимации нам потребовалось несколько подкорректировать данные ключей, чтобы обеспечить волны правильными спадами и подъемами, которые в исходном варианте выглядят неестественно. Ситуация корректируется изменением формы кривой Out для ключевых кадров.

Начнем создание Шторма в 3ds Max, традиционно, с анализа эффекта. А также определимся с техниками создания:

В продолжение предыдущего занятия давайте создадим совершенно другой тип моря, в котором ни один из нас не хотел бы оказаться в реальной жизни. Если процесс создания сцены со спокойным морем не вызывает больших трудностей, то штормящее море, благодаря постоянному присутствию в сцене ветра, требует применения в сцене большого количества материалов. Таким образом, иерархическая структура материалов сильно увеличивается в размерах, а процесс создания необходимого эффекта— намного продолжительнее. Мы создадим и настроим анимацию не только для поверхности воды, но и неба, чтобы в воде было чему отражаться, даже несмотря на то, что небо в рассматриваемом примере далеко не самое приветливое. В завершение нам необходимо снабдить сцену освещением, исходящим от простых источников для которых также задана анимация.

В реальной жизни состояние поверхности моря зависит от скорости ветра над ней и состояния дна моря. В нашем примере мы предполагаем, что море очень глубокое, а потому состояние его дна никак не отражается на водной поверхности. Исходя из вышесказанного, можно смело утверждать, что состояние поверхности моря определяется наложением отдельных волн, которые движутся в нескольких направлениях. Отдельные большие волны, которые формируются под воздействием ветра, при столкновении с себе подобными либо усиливаются, либо нейтрализуются. В дополнение к большим волнам на поверхности моря всегда присутствуют небольшие волны, которые также распространяются в противоположных направлениях. Эти волны формируются под воздействием ветра, быстро движутся по поверхности, смещая в направлении движения большие массы воды. Подобные волны вы сможете легко получить в «домашних» условиях, если наполните водой ванную и станете гонять воду вдоль поверхности руками. Как и большие волны, небольшое волнение (искажаемое большими волнами) также пересекается, эффективно усиливаясь или полностью поглощаясь. В дополнение к описанным двум типам волн нам потребуется создать еще и рябь, которая почти всегда остается статической и несколько искажает волны, проходящие через нее. Сильнее всего рябь проявляется при сильном ветре, который образует на больших волнах (которые почти не поддаются влиянию других волн) пенные гребешки. По правде говоря, рябь не совсем статическая; она медленно смещается и деформируется под воздействием других волн. Затенение волн зависит от окружающей среды и состояния воды. Для волнующегося моря более характерно полностью облачное небо, которое почти не пропускает солнечный свет (допускается проникновение сквозь тучи всего лишь незначительного количества лучей). Таким образом, освещение волн будет рассеянным, полученным от поглощающих свет облаков, которое при отражении от поверхности воды будет насыщаться «цветам» воды. В дополнение в сцену можно добавить брызги и всплески, детально описанные в разделе «Дальнейшие действия».

Как и в предыдущем занятии, исходная геометрия текущей сцены очень простая. Нам потребуется создать всего несколько простых объектов: деформируемую поверхность, представляющую море, и полусферу неба, которая при визуализации не отображается •что вызвано строго заданным положением камеры), поскольку отражение на ней фор-чируется методом трассировки лучей. Поверхность моря генерируется с помощью множественных карт Smoke (Дым), к которым применено несколько разных модификаторов Z splace (Смещение). Все карты настраиваются отдельно; в них задаются разные углы смещения, что позволяет определить разные направления перемещения волн. Модификаторы Displace разделены на две категории — Small Waves и Swell. В модификаторах первой категории применяется более высокое значение параметра Tiling (Повторение), обеспечивающее создание волн меньшего размера. Движение волн создается за счет анимации параметра Phases (Фаза). Текстуры поверхности моря создаются с помощью материала, в котором применяется резкая отраженная подсветка, подавляемая направленным источником освещения низкой интенсивности. Основное освещение сцены за-дается источником освещения Skylight (Небесный свод). Пенные гребешки на верхушках волн генерируются с помощью поперечного градиента, совмещающего анимированную карту Noise (также применяемую при создании текстуры ряби) с цветом поверхности. 5 завершение в сцену добавляется дополнительные анимированные источники освещения типа Omni (с параметром Falloff (Спад), обеспечивающим освещение только окружающей области), которые мерцают, чтобы создать имитацию возникновения света в произвольных местах штормового неба. Эти источники освещают полусферу Sky, которая, в свою очередь, отражается от поверхности моря.

Самое время создать и настроить систему частиц первого типа, представляющую небольшие блуждающие пузырьки.

В окне проекции Тор создайте систему потока частиц (Particle Flow), которую назовите Bubbles (Пузырьки). В поле Viewport (Окно проекции) раздела Quantity Multiplier (Количественный множитель) введите значение 100, после чего щелкните на кнопке Particle View (Представление частицы). В диалоговом окне Particle View переименуйте событие Event 01 на Bubble Trails Emitter (Эмиттер блуждающих пузырьков). В операторе Birth для параметров Emit Start (Начало эмиссии) и Emit Stop (Завершение эмиссии) установите значение -100, а в поле Amount введите значение 2. Удалите операторы Rotation и Shape, а затем замените оператор Position Icon (Значок расположения) оператором Position Object (Объект расположения). В этом новом операторе добавьте в список Emitter Objects (Объекты-эмиттеры) объект Lemonade, а в раскрывающемся списке Location (Положение) выберите значение Volume (Объем).

Поскольку нам необходимо, чтобы в момент просмотра сцены частицы уже были, в качестве момента их рождения указывается отрицательное количество кадров, а именно -100. Это количество кадров дается блуждающим частицам (настраиваемым потом), чтобы подняться и начать взаимодействовать с поверхностью. В настоящий момент используется только две траектории всплывания частиц (настройка Amount, приравненная значению 2), но их может быть значительно больше, поскольку после передачи настроек в событие они подлежат самому произвольному изменению.

Выделите оператор Speed (Ско-рость) и введите в поле Speed значение 3 при настройке Variation Вариация), равной 10, и выбран-ном в раскрывающемся списке Direction (Направление) значении Random 3D (Произвольно в трехмерном пространстве). Добавьте критерий Collision, а затем вклю-чите в его список Deflectors (От-:ажатели) отражатели Deflector и -Deflector. Отключите всю систему частиц. Добавьте критерий Spawn Порождение) и выставьте переключатель режима Per Second (За секунду). В поле Rate (Количество) Введите 50 и в разделе Speed в поле Inherited (Унаследованная) введите значение 0. Перетащите на холст оператор Material Static (Статический материал), чтобы создать -овое событие, и назовите его Trails Motion (Движение траектории пузырьков). Создайте экземпляр материала Air, заданного в диалоговом окне Material Editor, вставив его в ячейку оператора Material Static. Свяжите выход критерия Spawn со входом текущего события. Опять включите систему частиц.

Отражатели применяются для того, чтобы предотвратить прохождение частиц, которые попадают на стенки стакана, сквозь них. Несмотря на небольшую скорость движения, существует вероятность того, что подобную ситуацию без отражателей предотвратить так и не удастся. Перед н-астройкой критерия Spawn необходимо отключить созданную систему частиц, поскольку отри-_ательное время рождения (-100) частиц обуславливает порождение частиц на протяжении всех 100 кадров, что при стандартных настройках и других по умолчанию заданных в текущем событии операторах может привести к коллапсу, так как порожденные частицы «остаются» в этом же событии, пэрождая еще большее количество частиц! Как только порожденные частицы передаются в следу-ющее событие, систему частиц нужно включить, чтобы избежать возможных проблем с задержкой генерации пузырьков.

Добавьте в текущее событие критерий Shape, после этого выберите в раскрывающемся списке Shape (Форма) значение Sphere (Сфера), а в поле Size введите значение 2. Включите в событие еще один оператор — Scale (Размер). В разделе Scale Factor (Масштабный коэффициент) в полях для всех осей введите единое значение 40, а в разделе Scale Variation (Вариация размера) для всех осей укажите значение 5. Добавьте оператор Force (Сила), добавьте в его список Force Space Warps (Силы искривления пространства) искривление пространства Wind (Ветер), а затем введите в поле Influence (Влияние) значение 250. Включите в событие критерий Collision и в его список Deflectors добавьте искривление пространства UDeflector. Добавьте критерий Collision Spawn (Порождение при столкновениях) и включите в его список Deflectors отражатель Deflector. Параметру Spawnable (Порождаемость) задайте значение 50. Перетащите оператор Speed на холст, чтобы создать отдельное событие, и назовите это событие Glass Attraction (Взаимодействие со стаканом). В операторе Speed параметрам Speed и Variation задайте значение 10, а в раскрывающемся списке Direction выберите значение Random Horizontal (Произвольное горизонтальное), после чего свяжите критерий Collision Spawn со входом текущего события.

Мы использовали оператор Shape, установили большой размер частиц, а затем сильно уменьшили их с помощью оператора Scale, так как экземпляр исходного оператора Shape нам нужно будет применить в другом событии. Без специального оператора, отдельно изменяющего размер и вариацию размера частиц, тут просто не обойтись. Оператор Force задает влияние (Influence) на уровне 250% (значение 1000% этой настройки соответствует влиянию на уровне 100% для унаследованных систем частиц), что позволяет пузырькам несколько ускоряться при движении в воде и рассредоточиваться ближе к поверхности воды. Критерий Collision предотвращает проникновение частиц, поддавшихся влиянию искривления пространства Wind, сквозь стенки объекта Glass. Мы использовали критерий Collision Spawn, чтобы сделать нулевой скорость движения порожденных частиц, для чего применили оператор Speed, который распределяет их на поверхности воды. Но не нужно, чтобы все частицы собирались на поверхности воды в стакане. Только некоторые из них лопаются, благодаря уменьшению параметра Spawnable до значения 50%. Чтобы продемонстрировать данное поведение в видовом окне, укажите в операторе Display выводить геометрию (Geometry).

Настроив материалы, давайте создадим в сцене дополнительные объекты, определяющие движение и взаимодействующие с пузырьками воздуха.

SB видовом окне Тор создайте искривление пространства UDe-flector (U-Отражатель). Щелкните на кнопке Pick Object (Выбрать объект) и выберите на сцене объект Glass. В поле Bounce (Отскок) введите значение 0,1. Все еще находясь в видовом окне Тор, создайте искривление пространства Deflector (Отражатель), расположив его над объектами Glass и Lemonade. В видовом окне Left измените положение отражателя Deflector так, чтобы разместить его под криволинейной поверхностью объекта Lemonade.

Искривление пространства UDeflector применяется при выявлении столкновений частиц, используемых в событиях, которые будут настраиваться нами, и для предотвращения проникновения частиц сквозь стекло. Весьма сомнительно, чтобы частицы перемещались в направлении стенок стакана, но лучше обезопасить себя от этого, чем впоследствии сожалеть о случившемся. Граница жидкости обозначается криволинейной областью, которая контактирует с твердотельным объектом, т.е. стенками стакана. При просмотре в видовом окне Left верхняя часть объекта Lemonade (поверхность воды) расположена выше остальной ее поверхности, поэтому убедитесь, что отражатель Deflector помещен в правильном месте, иначе частицы будут проникать сквозь поверхность объекта Lemonade. В искривлении пространства UDeflector параметр Bounce имеет минимальное значение, поскольку нам необходимо, чтобы частицы скользили вдоль поверхности стакана. Параметр Bounce в полной мере настраивается в отражателе Deflector, поскольку он применяется в критерии Collision только для отправки частиц в следующее событие, и настройка Bounce в нем не будет напрямую влиять на получаемый эффект.

В окне проекции Left выделите объект Lemonade, создайте его справочную копию и назовите ее Lemonade Base Emitter (Эмиттер у дна стакана). Добавьте в копию объекта Lemonade модификатор Slice, установив для нее переключатель Remove Top (Удалить верхушку). Все еще находясь в видовом окне Left, поверните контейнер модификатора Slice (Срез) на 90° против часовой стрелки, чтобы удалить верхнюю часть каркаса. Сместите упомянутый контейнер вниз так, чтобы срезать 1/3 часть объекта, отсчитывая от дна стакана. Добавьте модификаторы Normal (Нормаль) и Push (Толчок). В поле Push Value (Сила толчка) введите значение 1,5. Щелкните правой кнопкой мыши на объекте и выберите в появившемся четырехстороннем контекстном меню команду Properties (Свойства). В отображенном диалоговом окне сбросьте флажок Renderable (Визуализация) и щелкните на кнопке ОК, чтобы закрыть его. В видовом окне Тор создайте искривление пространства Wind (Ветер), расположив его в середине объекта Glass, после чего для его параметра Turbulence (Турбулентность) задайте значение 0,5.

Созданная на этом этапе справочная копия объекта Lemonade будет применяться только для эмиссии всплывающих вверх пузырьков газа, возникающих в нижней части стакана. Мы перевернули нормаль и прогнули каркас так, чтобы частицы рождались (вырастали) на внутренней поверхности стакана. Если не добавить модификатор Push, то пузырьки в процессе разрастания будут пересекаться с каркасами объектов Lemonade и Glass. Справочный объект вполне логично не визуализируется, поскольку он нужен только, чтобы обеспечить эмиссию. Его также можно применять для сверки, если в дальнейшем оригинальный объект все же планируется модифицировать. Искривление пространства Wind добавляется, чтобы ускорить частицы, движущиеся в направлении от стекла, и сделать их скорость несколько нелинейной.Настроив материалы, давайте создадим в сцене дополнительные объекты, определяющие движение и взаимодействующие с пузырьками воздуха.

SB видовом окне Тор создайте искривление пространства UDe-flector (U-Отражатель). Щелкните на кнопке Pick Object (Выбрать объект) и выберите на сцене объект Glass. В поле Bounce (Отскок) введите значение 0,1. Все еще находясь в видовом окне Тор, создайте искривление пространства Deflector (Отражатель), расположив его над объектами Glass и Lemonade. В видовом окне Left измените положение отражателя Deflector так, чтобы разместить его под криволинейной поверхностью объекта Lemonade.

Искривление пространства UDeflector применяется при выявлении столкновений частиц, используемых в событиях, которые будут настраиваться нами, и для предотвращения проникновения частиц сквозь стекло. Весьма сомнительно, чтобы частицы перемещались в направлении стенок стакана, но лучше обезопасить себя от этого, чем впоследствии сожалеть о случившемся. Граница жидкости обозначается криволинейной областью, которая контактирует с твердотельным объектом, т.е. стенками стакана. При просмотре в видовом окне Left верхняя часть объекта Lemonade (поверхность воды) расположена выше остальной ее поверхности, поэтому убедитесь, что отражатель Deflector помещен в правильном месте, иначе частицы будут проникать сквозь поверхность объекта Lemonade. В искривлении пространства UDeflector параметр Bounce имеет минимальное значение, поскольку нам необходимо, чтобы частицы скользили вдоль поверхности стакана. Параметр Bounce в полной мере настраивается в отражателе Deflector, поскольку он применяется в критерии Collision только для отправки частиц в следующее событие, и настройка Bounce в нем не будет напрямую влиять на получаемый эффект.

В окне проекции Left выделите объект Lemonade, создайте его справочную копию и назовите ее Lemonade Base Emitter (Эмиттер у дна стакана). Добавьте в копию объекта Lemonade модификатор Slice, установив для нее переключатель Remove Top (Удалить верхушку). Все еще находясь в видовом окне Left, поверните контейнер модификатора Slice (Срез) на 90° против часовой стрелки, чтобы удалить верхнюю часть каркаса. Сместите упомянутый контейнер вниз так, чтобы срезать 1/3 часть объекта, отсчитывая от дна стакана. Добавьте модификаторы Normal (Нормаль) и Push (Толчок). В поле Push Value (Сила толчка) введите значение 1,5. Щелкните правой кнопкой мыши на объекте и выберите в появившемся четырехстороннем контекстном меню команду Properties (Свойства). В отображенном диалоговом окне сбросьте флажок Renderable (Визуализация) и щелкните на кнопке ОК, чтобы закрыть его. В видовом окне Тор создайте искривление пространства Wind (Ветер), расположив его в середине объекта Glass, после чего для его параметра Turbulence (Турбулентность) задайте значение 0,5.

Созданная на этом этапе справочная копия объекта Lemonade будет применяться только для эмиссии всплывающих вверх пузырьков газа, возникающих в нижней части стакана. Мы перевернули нормаль и прогнули каркас так, чтобы частицы рождались (вырастали) на внутренней поверхности стакана. Если не добавить модификатор Push, то пузырьки в процессе разрастания будут пересекаться с каркасами объектов Lemonade и Glass. Справочный объект вполне логично не визуализируется, поскольку он нужен только, чтобы обеспечить эмиссию. Его также можно применять для сверки, если в дальнейшем оригинальный объект все же планируется модифицировать. Искривление пространства Wind добавляется, чтобы ускорить частицы, движущиеся в направлении от стекла, и сделать их скорость несколько нелинейной.Настроив материалы, давайте создадим в сцене дополнительные объекты, определяющие движение и взаимодействующие с пузырьками воздуха.

B видовом окне Тор создайте искривление пространства UDeflector (U-Отражатель). Щелкните на кнопке Pick Object (Выбрать объект) и выберите на сцене объект Glass. В поле Bounce (Отскок) введите значение 0,1. Все еще находясь в видовом окне Тор, создайте искривление пространства Deflector (Отражатель), расположив его над объектами Glass и Lemonade. В видовом окне Left измените положение отражателя Deflector так, чтобы разместить его под криволинейной поверхностью объекта Lemonade.

Искривление пространства UDeflector применяется при выявлении столкновений частиц, используемых в событиях, которые будут настраиваться нами, и для предотвращения проникновения частиц сквозь стекло. Весьма сомнительно, чтобы частицы перемещались в направлении стенок стакана, но лучше обезопасить себя от этого, чем впоследствии сожалеть о случившемся. Граница жидкости обозначается криволинейной областью, которая контактирует с твердотельным объектом, т.е. стенками стакана. При просмотре в видовом окне Left верхняя часть объекта Lemonade (поверхность воды) расположена выше остальной ее поверхности, поэтому убедитесь, что отражатель Deflector помещен в правильном месте, иначе частицы будут проникать сквозь поверхность объекта Lemonade. В искривлении пространства UDeflector параметр Bounce имеет минимальное значение, поскольку нам необходимо, чтобы частицы скользили вдоль поверхности стакана. Параметр Bounce в полной мере настраивается в отражателе Deflector, поскольку он применяется в критерии Collision только для отправки частиц в следующее событие, и настройка Bounce в нем не будет напрямую влиять на получаемый эффект.

В окне проекции Left выделите объект Lemonade, создайте его справочную копию и назовите ее Lemonade Base Emitter (Эмиттер у дна стакана). Добавьте в копию объекта Lemonade модификатор Slice, установив для нее переключатель Remove Top (Удалить верхушку). Все еще находясь в видовом окне Left, поверните контейнер модификатора Slice (Срез) на 90° против часовой стрелки, чтобы удалить верхнюю часть каркаса. Сместите упомянутый контейнер вниз так, чтобы срезать 1/3 часть объекта, отсчитывая от дна стакана. Добавьте модификаторы Normal (Нормаль) и Push (Толчок). В поле Push Value (Сила толчка) введите значение 1,5. Щелкните правой кнопкой мыши на объекте и выберите в появившемся четырехстороннем контекстном меню команду Properties (Свойства). В отображенном диалоговом окне сбросьте флажок Renderable (Визуализация) и щелкните на кнопке ОК, чтобы закрыть его. В видовом окне Тор создайте искривление пространства Wind (Ветер), расположив его в середине объекта Glass, после чего для его параметра Turbulence (Турбулентность) задайте значение 0,5.

Созданная на этом этапе справочная копия объекта Lemonade будет применяться только для эмиссии всплывающих вверх пузырьков газа, возникающих в нижней части стакана. Мы перевернули нормаль и прогнули каркас так, чтобы частицы рождались (вырастали) на внутренней поверхности стакана. Если не добавить модификатор Push, то пузырьки в процессе разрастания будут пересекаться с каркасами объектов Lemonade и Glass. Справочный объект вполне логично не визуализируется, поскольку он нужен только, чтобы обеспечить эмиссию. Его также можно применять для сверки, если в дальнейшем оригинальный объект все же планируется модифицировать. Искривление пространства Wind добавляется, чтобы ускорить частицы, движущиеся в направлении от стекла, и сделать их скорость несколько нелинейной.

жидкость в стакане 3d max

Для начала нам необходимо загрузить исходную сцену. После этого мы создадим и назначим материалы для стакана, воды и пузырьков.

Откройте файл _ lemonade_start.max. Нажмите <М> или щелкните на кнопке Material Editor (Редактор материалов), чтобы открыть одноименное диалоговое окно — Material Editor. В первой же доступной ячейке создайте новый материал Architectural (Архитектурный) и назовите его Glass (Стекло). В разворачивающейся панели Templates (Шаблоны) в раскрывающемся меню выберите образец Glass-Clear (Прозрачное стекло), а для образца Diffuse (Рассеивание) выберите белый цвет. Назначьте этот материал объекту Glass сцены.

Хочу вас предупредить перед продолжением занятия: в этой сцене будут сложные для визуализации архитектурные материалы, в которых применяются алгоритмы трассировки лучей и отражение, поэтому на ее обработку будет уходить очень много времени. Наша базовая сцена представляет собой (грубое) подобие кафе, в котором находится несколько столиков с расположенными на них пепельницами. Эта же исходная сцена будет применяться нами в занятии «Дым от сигареты«. В применяемом нами архитектурном материале Glass большинство настроек уже заранее задано, поэтому нам не придется создавать материал стекла «с нуля». Нам понадобится неразбитый стакан, в который впоследствии можно «налить» воду. Цвет Diffuse материала изменен так, чтобы сделать сам материал максимально прозрачным.

Создайте две копии материала и назовите их соответственно Lemonade (Газировка) и Air (Воздух). В материале Lemonade измените образец в меню Template (Шаблон), выбрав значение Water (Вода). В материале Air в качестве шаблона используйте вариант User Defined (Специальный), после чего введите в поле Index of Refraction (Коэффициент отражения)значение 1,02. Назначьте материал Lemonade объекту Lemonade сцены.

Поскольку основные параметры применяемых материалов уже заданы без нашего участия, нам придется уделять им свое внимание. Мы создадим копии материалов, чтобы ускорить решение задачи. Материал Air будет назначаться системе частиц, представляющей пузырьки газа в воде. Настройка Index of Refraction (определяет отражающие свойства среды) задается не для воздуха, иначе пузырьки не будут видны вообще. Небольшое значение параметра Index of Refraction не будет приводить к искажению элементов сцены, располагаемых за объектом с текущим материалом (воздух как среда не вызывает искажения формы объектов), но будет вызывать отражение попадающих на него лучей, чтобы показать применения материала к пузырькам воздуха, а не любого другого вещества, помещенного в жидкость. Низкое значение параметра Index of Refraction не дает зрителю перепутать воздух с любым другим веществом!

Реализация эффекта-4

Настройка системы частиц завершена, нам осталось создать и применить материал, который будет использоваться в системе частиц, а затем создать эффект просвечивания снежинок.

Откройте диалоговое окно Materials Editor (Редактор материалов) и назовите новый материал Snowflake. В раскрывающемся меню Shader выберите значение Translucent Shader, а в качестве рассеянного (Diffuse) выберите белый цвет. Откройте разворачивающуюся панель Maps, добавьте в ячейку Opacity (Непрозрачность) карту Falloff (Спад) и назовите ее Snowflake Opacity Falloff (Спад непрозрачности снежинок). В верхней части структуры материала в поле Bump (Рельеф) введите значение 100, в ячейку Bump добавьте карту Speckle (Испещрение) и назовите карту Snowflake Bump (Рельеф снежинки). Параметру Size задайте значение 20. Вернитесь в начало материала и добавьте в ячейку «ranslucent карту Falloff, которую назовите Shadow Illumination (Освещение тени). Поменяйте местами цвета, в качестве типа спада (Falloff Type) выберите Shadow/Light Тени/Света), в ячейке цвета затенения (Shaded) выберите цвет RGB 188, 188, 190, а затем измените кривую Mix так, как показано на рисунке.

Очень большой этап, хотя и весьма однозначный. Мы использовали настройку Translu-еnсу, чтобы позволить свету, проходящему через снежинку, отображаться на противоположной стороне. Поскольку цвет просвечивания не должен иметь исходной однородности, мы применили карту Falloff, а затем подкорректировали кривую Mix, сделав яркие цвета более заметными в темных областях. Спад непрозрачности позволяет добиться образования мягких краев, а карта Speckle в ячейке Bump обеспечивает произвольность заполнения частицы Snowflake рельефным материалом.

Откройте диалоговое окно У EI представления частицы, если оно было скрыто, и выделите один из операторов Material Static. Перетащите материал Snowflake из окна Material Editor в пустую ячейку оператора Material Static и по запросу выберите  вариант Instance (Экземпляр).

Поскольку прежде мы создавали экземпляры, а не копии операторов, все операции, выполняемые с одним из них, незамедлительно будут отображаться на всех без исключения экземплярах. При назначении материала из окна Material Editor оператору Material Static мы, вне всяких сомнений, также будем создавать их экземпляры. Таким образом, в дальнейшем при внесении в материал изменений эти изменения будут автоматически обновляться в операторе Material Static, а потому и во всей системе частиц.
В качестве завершающих штрихов мы добавим в сцену освещение, чтобы сделать эффект «опрозрачнивания» материала в снежинках обоснованным, а потому и максимально реалистичным.

Скройте диалоговые окна 1 & Material Editor и Particle View. В окне проекции Тор создайте стандартный источник освещения Skylight (Освещение неба) и в ячейке Sky Color (Цвет неба) выберите RGB 162, 177, 187. Все еще находясь в окне проекции Тор, создайте источник освещения Direct (Направленный) и назовите Sun (Солнце). Образцу Multiplier Color (Цвет усиления) установите цвет RGB 255, 243, 232, увеличьте параметр Falloff (Спад) так, чтобы освещение покрыло всю сцену, и установите режим Overshoot (Превышение). Сместите источник освещения в окне проекции Тор так, как показано на рисунке, а затем сместите его на 700 единиц вверх в окне проекции Left.

В нашей сцене в текущий момент не должны присутствовать тени, поэтому мы их отключили. Применение теней с большим количеством геометрических элементов чревато быстрым переполнением оперативной памяти, а потому и невозможностью продолжения вычисления сцены. Как только на последующих этапах вам понадобится добавить тени, включите их, но помните, что система частиц не отбрасывает их, а только принимает.

Реализация эффекта – 3

Выделите оператор Material Static события Snowflakes и создайте его экземпляр на холсте, чтобы создать новое событие. Назовите это новое событие Snowflakes at Rest (Снег на земле) и свяжите его с выходом критерия Collision события Snowflakes.

Поскольку мы уже указывали в системе частиц прекратить их движение при столкновении с отражателем UDeflector, в новом событии нам не понадобится использовать никаких других операторов, кроме экземпляра оператоpa Material Static, потому что материал не передается из одного события в другое, разве что его назначат для всей системы. Перемещение по временной шкале показывает, что частицы начинают свое движение в небе и прикрепляются к поверхности, как только попадают на нее.

Теперь можно приступать к созданию фигур снежинок. Объект снежинки представляется простой геометрией, которая будет заполнять всю сцену. В окне проекции юр создайте примитив Box (Блок) с длиной (Length), шириной (Width) и высотой (Height), равной 5, который назовите Snowflake. В этом же окне проекции создайте примитив Geosphere (Геосфера) и назовите его Snowflake Position Generator (Генератор центра снежки). Параметрам Radius (Радиус) и Segments (Сегменты) задайте значение 2. Добавьте в стек модификатор Noise (Шум). В поле Scale (Масштаб) введите значение 1, установите флажок Fractal (Фрактальный), а затем введите в полях X, Y и Z раздела Strength значение 50.

Внимательно изучая исходные изображения, особенно фотографии крупным планом, изображающих снег на листьях, легко заметить, что отдельные формации снежных скоплений состоят из примитивных кубов, из которых можно получить снежинки практически любой формы. В качестве метода распространения кубов в снежинках используется объект Geosphere.

Выделите объект блока Snow-flake и создайте на его основе составной объект Scatter. Щелкните для объекта Scatter на кнопке Pick Distribution Object и выберите объект Snowflake Position Generator. Количество копий (Duplicates) задайте равным 50, а в поле Vertex Chaos (Хаотичность вершин) введите значение 2. В разворачивающейся панели Display (Вывод) установите флажок Hide Distribution Object (Скрыть объект распределения). Перейдите на вкладку Hierarchy (Иерархия) и установите переключатель Affect Pivot Only (Влиять только на сводные точки). Щелкните на значке Center to Object (По центру объекта), чтобы указать точку привязки, и отключите режим Affect Pivot Only. Скройте объект Snowflake Position Generator.

По умолчанию составной объект Scatter автоматически, наряду с распространяемыми объектами, включает копию объекта, задающего метод распространения. Установка флажка Hide Distribution Object приводит к исключению его из конечного элемента. Сводная точка указывается для задания точки распространения, а она исходно не находится в центре составного объекта.

Повторно откройте диалоговое окно Particle View (Представление частиц) и выделите оператор I Shape Instance. В разделе Particle Geometry Object (Объект геометрии частиц) щелкните на кнопке None и выберите объект Snowflake Scatter Compound Object. Параметру Scale % задайте значение 20 с настройкой Variation, равной 50. Скройте объект Snowflake Scatter Compound Object, так как он вам больше не понадобится.

Размер исходного объекта геометрии системы частиц очень большой, поэтому мы уменьшили его, изменив значение параметра Scale в операторе Shape Instance, а затем увеличили степень его вариации. Чтобы убедиться в правильности задания настроек, в операторе Display задайте показывать геометрию. Предупреждение: в сцене присутствует огромное количество вычисляемых объектов, поэтому перед визуализацией обязательно сохраните сцену. При возникновении сбоя вы сможете вернуться к сцене в новом сеансе работы в программе. Чтобы уменьшить нагрузку на системные ресурсы, отобразите частицы в виде ограничительных рамок и/или уменьшите количество рождаемых частиц.

Реализация эффекта-2

После подготовки основных объектов сцены нам необходимо создать систему частиц и назначить ей элементы, которые будут представляться в сцене.

В окне проекции Тор создайте систему частиц Particle Flow (Поток частиц) с параметром Length (Длина), равным 800, и параметром Width (Ширина), равным 1000, которую назовите Falling Snow (Падающий снег). В поле Viewport (Окно проекции) раздела Quantity Multiplier (Количественный множитель) введите значение 100, а параметру Upper Limit (Верхний предел) раздела Particle Amount (Количество частиц) раскрывающейся панели System Management (Управление системой) введите значение 10000000. Измените расположениесистемы частиц так, чтобы она приобрела координаты (300, 25, 300) — расположилась над объектом Ground Plane и несколько сместилась относительно последнего.

Мы только что создали базовую систему частиц, с помощью которой будут генерироваться снежинки. Система слегка смещена, поскольку перед попаданием в сцену частицы будут поддаваться воздействию искривления пространства Wind, представляющего ветер, сдувающий снежинки в одном из направлений. Коэффициент Viewport увеличен, чтобы мы могли наблюдать в окне программы подавляющее количество генерируемых частиц. Если ваш компьютер не может похвастаться высокой производительностью, то уменьшите этот коэффициент до исходного значения 50 или сделайте еще меньше, если того требует ситуация. Эта настройка не изменяет время визуализации сцены, поскольку влияет только на представление сцены в окне проекции. Предельное количество частиц установлено в максимальное значение, чтобы в любой подходящий момент можно было увеличить общее количество частиц в сцене (если позволяет объем установленной оперативной памяти), не беспокоясь о сокрытии доброй части из них.

Выделите систему частиц Falling Snow, если это не было сделано раньше, и щелкните на кнопке Particle View (Представление частицы) или нажмите клавишу <6>. Переименуйте событие Event 01 на Snowflakes (Снежинки). Удалите из него операторы Speed (Скорость) и Shape (Форма), а затем добавьте операторы Shape Instance (Экземпляр формы), Material Static (Статический материал) и два оператора Force (Сила). Добавьте в нижнюю часть события критерий Collision (Столкновение). В операторе Birth (Рождение) задайте параметру Emit Start (Началоэмиссии) значение -50, параметру Emit Stop (Завершение эмиссии) — значение 200, а в поле Amount (количество) введите значение 10000.

Мы удалили из события Snowflakes отдельные операторы, поскольку в нашей сцене они не понадобятся — начальную скорость частицам задавать не нужно, так как они находятся под влиянием двух операторов Force. А поскольку частицы создаются на основе геометрических фигур, в событие необходимо включить оператор Shape Instance, а для назначения им материала в событие добавляет еще и оператор Material Static. К тому же частицы должны взаимодействовать с поверхностью, за что отвечает критерий Collision.

Выделите первый оператор Force и добавьте в его список сил (Force Space Warps) искривление пространства Gravity. Уменьшите значение параметра Influence (Влияние) до 50, чтобы сделать эффект незначительным. Выделите второй оператор Force и добавьте в его список Force Space Warps искривление пространства Wind. Выделите критерий Collision и добавьте в его список Deflectors (Отражатели) отражатель UDeflectorOl. В разделе Test True If Particle (Считать правдой, если частицы), установите переключатель Collides (Сталкиваются), а в раскрывающемся меню Speed (Co скоростью) выберите значение Stop (Нулевая).

Мы используем два разных оператора Force, чтобы разделить влияние на снежинки со стороны двух сил. Даже несмотря на существование двух раздельных искривлений пространств, все же лучше использовать в событии два оператора Force, а не один оператор Force, в котором будут сразу оба искривления пространства. И все потому, что каждую силу можно отдельно скопировать и вставить как экземпляр в другое событие, без использования второй силы. Параметр скорости в критерии Collision установлен в значение Stop, чтобы прекратить движение частиц при столкновении их с поверхностью земли, но поддавать воздействию искривлений пространств текущего события.

Лавовая Лампа в 3d Max (Ч.4)

Завершив настраивать систему частиц, можно приступать к генерации их каркаса.
В окне проекции Top coll издайте составной объект Blobmesh. Установите параметр Render раздела Evaluation Coarseness (Грубость выполнения) в значение 6, а параметр Viewport этого же раздела в значение 10. Щелкните на кнопке Pick (Выбрать) и добавьте в список Blob Objects (Блоб-объекты) систему частиц Blobs. В свойствах объекта Blobmesh отключите режим Receive Shadows.

Очень простая операция. Сложность вызывает только необходимость отслеживания всех 1000 кадров и предотвращение выхода за пределы светильника формы объекта Blobmesh. Именно по этой причине мы уменьшили размер объекта LL Deflector, хотя и не настолько, чтобы обеспечить полностью безупречную сцену. Как только вы обнаружите, что на протяжении 1000 кадров объект Blobmesh хоть раз просматривается сквозь стороны объекта LL Bottle, измените параметр Seed (опять) оператора Position Icon, уменьшите размер частиц в операторе Shape или же еще уменьшите размер объекта LL Deflector. Я остановился на размере частиц в операторе Shape, равном значению 40-45 единиц. Еще один прекрасный способ проверить, будут ли пузырьки «проступать» через стороны светильника, — это в свойствах объекта сделать каркас объекта LL Bottle прозрачным, а затем для окна проекции задать сглаживание с активным режимом Edged Faces (Контуры граней). Опция Receive Shadows сброшена, поскольку материал, который планируется назначить объекту (Translucent Shader), не поддерживает карты теней.

Создав все объекты сцены, нам необходимо назначить материалы и определить освещение сцены.
В окне проекции Тор со-1 В здайте источник освещения Omni (Всенаправленный), расположив его в центре сцены в точке с координатами (0, 0, 0), а затем сместите в окне проекции Left вниз так, чтобы он расположился как раз над объектом Light Bulb. Установите флажок Shadow Maps (Карты теней) и в поле Multiplier (Коэффициент) введите значение 0,3. В разделе Far Attenuation (Дальнее затухание) установите режимы Use (Применить) и Show (Показать), параметру Start (Начало) задайте значение 50, а параметру End (Завершение) —значение 1000. В разворачивающейся панели Advanced Effects (Дополнительные эффекты) сбросьте флажок Specular (Зеркальный). В разделе Shadow Map Params (Параметры карты теней) в поле Bias введите значение 0,001, в поле Size — значение 128, а в поле Sample Range — значение 30. Создайте экземпляр источника освещения в окне проекции Тор и сместите его вверх к верхнему краю объекта Light Bulb. Используя объект Light Bulb как центр вращения, создайте еще семь копий источника освещения, расположив их по периметру объекта Light Bulb.

В копиях экрана, снятых для этого этапа, видно, что я скрыл остальные объекты, чтобы лучше показать расположение источников освещения. В конечном счете у нас должно получиться кольцо, состоящее из источников освещения, расположенных вокруг верхней части объекта Light Bulb, представленных экземплярами (имеют общие настройки) одного исходного источника освещения. В сцене, как видно на исходных материалах, наблюдается спад освещаемости — нижняя часть светильника освещается лучше, чем верхняя.

Скройте объект LL Deflector, поскольку больше он не понадобится. Откройте диалоговое окно Material Editor и назовите новый материал Blobs. Затенение установите в режим Translucent Shader(Полупрозрачное затенение), а рассеянный цвет представьте,оттенком RGB 0, 97, 157. Настройке Specular Level (Уровень зеркальности) задайте значение 150, а параметру Glossiness (Глянец) — значение 80. Цвет прозрачности задайте как RGB 0, 23, 38. Добавьте я ячейку Reflection (Отражение) карту Falloff, а в ячейку Side карты Falloff добавьте карту Raytrace. Назначьте полученный материал объекту Blobmesh сцены.

В сцене применяется полупрозрачное затенение, чтобы сымитировать прохождение света через пузыри. Поверхность пузырей достаточно яркая, поэтому ее просто необходимо сделать зеркальной. Степень отражения задается в карте Falloff, а потому наиболее сильно проявляется в перпендикулярном направлении. Используемые цвета подобраны после выборки их из исходных материалов (с незначительной донастройкой).

Лавовая Лампа в 3d Max Анализ эффекта
Лавовая Лампа в 3d Max (Ч.1)
Лавовая Лампа в 3d Max (Ч.2)
Лавовая Лампа в 3d Max (Ч.3)
Лавовая Лампа в 3d Max (Ч.4)
Лавовая Лампа в 3d Max (Ч.5)