本教程向朋友們介紹Maya 硬件渲染粒子與軟件渲染元素結(jié)合的具體方法，教程介紹的比較詳細(xì)，希望對(duì)朋友們有所幫助！

I 、創(chuàng)建一個(gè) Sprite 圖像

　　用一個(gè)簡(jiǎn)單的點(diǎn)發(fā)射器和軟件渲染粒子云，創(chuàng)建一系列用作 sprite 紋理的圖像，粒子產(chǎn)生和消失的動(dòng)畫——結(jié)合軟件渲染粒子云的動(dòng)畫和體積紋理——能夠制作出變化多端的動(dòng)畫紋理。

1 、設(shè)置 Timeline Range ：從 1 到 60

2 、創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)發(fā)射器

3 、第 30 幀， rate 關(guān)鍵幀為 100

4 、第 31 幀， rate 關(guān)鍵幀為 0

5 、設(shè)置粒子 lifespan 為 lifespanRandom

6 、設(shè)置 lifespanRandom 為 0.3

7 、設(shè)置 lifespan 為 1

　　回放動(dòng)畫，注意：第 60 幀粒子的生成和消失。

1 、設(shè)置 conserve 為 0.9

2 、增加一個(gè)紊亂場(chǎng)

3 、設(shè)置 magnitude 為 25

4 、設(shè)置 attenuation 為 0

5 、設(shè)置 frequency 為 2

6 、第 1 幀，關(guān)鍵幀 TranslateY 為 0

7 、第 60 關(guān)鍵幀，關(guān)鍵幀 TranslateY 為 5

　　回放動(dòng)畫，注意：粒子現(xiàn)在更隨機(jī)自由地運(yùn)動(dòng)并夾在一起。這些團(tuán)塊在軟件渲染里有更大的密度，給最終的精靈影像添加了更多的變換。

1 、創(chuàng)建一個(gè)粒子云 shader

2 、設(shè)置顏色為 100% 的白色

3 、創(chuàng)建一個(gè) Volume Noise 3D Texture

4 、將 3D Texture Placement 做為動(dòng)畫紊亂場(chǎng)的父物體

5 、將 Volume Noise 連接到粒子云材質(zhì)的 Blob Map 屬性

6 、打開 Volume Noise 紋理屬性編輯器

7 、設(shè)置 Threshold 為 0

8 、設(shè)置 Amplitude 為 1

9 、設(shè)置 Ratio 為 0.4

10 、設(shè)置 Frequency Ratio 為 0.2

11 、設(shè)置 Depth Max 為 5

12 、設(shè)置 Scale 為 3.0,3.0,3.0

13 、設(shè)置 Noise Type 為 Wispy

　　不同的氣體要求不同的圖像，從壺里發(fā)出的蒸汽更細(xì)弱一點(diǎn)，但從煙囪里出來的煙霧更濃密更"圓"一點(diǎn)。云層是濃密的，但卻有一個(gè)纖細(xì)的邊，你就要為你的圖像復(fù)制這樣的邊。一旦增加了不同的扭曲和縮放值到你的 sprite 粒子，而且還有成打的粒子彼此重疊，那它們都將混合并創(chuàng)建理想的外觀。

1 、打開粒子物體屬性編輯器

2 、設(shè)置粒子渲染類型為 cloud

3 、點(diǎn)擊的 Add Attibutes 后的 Current Render Type

4 、打開 Better Illumination

5 、為 OpacityPP 創(chuàng)建一個(gè) ramp

6 、 ramp 底部和頂部設(shè)置為黑色，中間為白色

7 、設(shè)置 Interpolation 為 Smooth

8 、增加一個(gè)預(yù)粒子 radiusPP 屬性

9 、創(chuàng)建表達(dá)式類型里：

radiusPP=rand(0.3,1.3)

　　從頂部攝影機(jī)觀看場(chǎng)景，設(shè)置視口大小，確保這樣粒子到了窗口的邊卻不會(huì)跑出邊外。

1 、 打開全局渲染窗口

2 、 設(shè)置理想的文件名

cg/image/ 的粒子系統(tǒng)在為 sprite 圖像命名方面是非常特別的， cg/image/ 傾向于用 Name.# 這樣的命名格式，例如： cloudTex.1, cloudTex.20 等等。

1 、 設(shè)置 Frame/Animation Ext 為 name.#

2 、 設(shè)置 Frame Range 為 1-60

3 、 設(shè)置 camera 為 Top

4 、 打開 RGB 和 Alpha 通道

　　一個(gè) Sprite 圖像應(yīng)該始終是正方形的，比如 1 ： 1 的比例。即使圖像分辨率非常高，但其大小也不應(yīng)該超過 512 Χ 512 。因?yàn)閳D像在硬件里渲染，所以需要圖形卡里的紋理儲(chǔ)存器。每個(gè) sprite 圖像被載入紋理儲(chǔ)存器，所以，如果你有 100 個(gè)不同的圖像，它們都是 512 Χ 512 分辨率，那多數(shù)圖形卡將沒有足夠的內(nèi)存有效地回放場(chǎng)景，并會(huì)"卡殼"。在幀里一個(gè) sprite 應(yīng)該是多大，這才是獲得分辨率的真正決定性因素?？紤]到一旦你運(yùn)用了運(yùn)動(dòng)模糊 sprite ，任何像素都趨向于完全消失，你可以用更低分辨率的圖像操作。

　　設(shè)置分辨率為 128*128

　　附加 tweaks 到渲染圖像序列，比如添加模糊，調(diào)整對(duì)比度，用一個(gè)合成包修改 alpha 通道。

　　最后，渲染圖像序列。

Maya 硬件渲染粒子與軟件渲染元素結(jié)合
II 、粒子發(fā)射

　　重新設(shè)置 frame range 為 1-100

　　當(dāng)一輛汽車踢起灰塵的時(shí)候，從輪胎下半部分會(huì)發(fā)出像一團(tuán)云樣的東西?？袒@個(gè)發(fā)射形狀的簡(jiǎn)單方法就是用一個(gè)體積發(fā)射器。

　　打開 wheelsOnPath.ma 文件 .

　　在這個(gè)場(chǎng)景里，沿著凹凸表面的一條運(yùn)動(dòng)路徑有一個(gè)簡(jiǎn)單的汽車裝備。車輪通過一個(gè) closestPiontOnSurface 約束粘附在地面。

　　現(xiàn)在從輪胎發(fā)射粒子。

1 、創(chuàng)建一個(gè)發(fā)射器

2 、設(shè)置 Emitter Type 為 Volume

3 、設(shè)置 Volume shape 為 sphere

　　塵埃沒有特定的運(yùn)動(dòng)方向，其運(yùn)動(dòng)源自汽車周圍的空氣運(yùn)動(dòng)，因此，你不用在體積形狀基礎(chǔ)上給與塵埃任何速度。

1 、設(shè)置 Away From Center 為 0

2 、設(shè)置 Away From Axis 為 0

3 、設(shè)置 Along Axis 為 0

4 、設(shè)置 Around Axis 為 0

　　但是，塵埃的運(yùn)動(dòng)基于汽車運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，所以，汽車踢起的塵埃要稍微隨著汽車的向前運(yùn)動(dòng)而向前運(yùn)動(dòng)。

1 、打開 outliner

2 、選擇 Fitire 和你剛才創(chuàng)建的發(fā)射器： Emitter1

3 、點(diǎn)約束和方向約束發(fā)射器到輪胎

4 、縮放發(fā)射器，大概有輪胎的 1/3 高，長(zhǎng)于和寬于輪胎大約 1/4 。

5 、調(diào)整發(fā)射器的 VolumeOffsetZ 屬性，重新定位發(fā)射器，低于輪胎 1/3 。

　　回放時(shí)，你會(huì)看見左前輪胎后面有粒子軌跡。

1 、復(fù)制 Emitter1 三次

2 、刪除復(fù)制品潛在的點(diǎn)約束和方向約束節(jié)點(diǎn)

3 、點(diǎn)約束、方向約束每個(gè)發(fā)射器到每個(gè)輪胎，這樣，每個(gè)輪胎都有了一個(gè)發(fā)射器。

4 、重新命名這些發(fā)射器為： IEmitter,frEmitter,blEmitter,brEmitter

5 、用動(dòng)力學(xué)關(guān)系編輯器，連接粒子物體到每個(gè)發(fā)射器。

　　回放，你會(huì)看見所有輪胎左后方都留下了一道粒子軌跡。

　　當(dāng)一輛汽車奔跑在一條滿是灰塵的溪谷時(shí)，它會(huì)碰到各種各樣的凹凸地，水溝，巖石和沙地，每次碰撞的結(jié)果就是：汽車不僅改變一點(diǎn)點(diǎn)方向，而且汽車踢起的塵土和碎片數(shù)量都會(huì)不同，利用 noise 和 rand 功能，你可以很容易地模擬這種隨意的變化。

1 、選擇 flEmitter

2 、在通道盒里，右鍵點(diǎn)擊任何屬性并選擇 Expressions ……

3 、在 Expression Editor 中鍵入：

float $rate=100.0

float $rateRand=0.5

flEmitter.rate=$rate+$rateRand*$rate*noise(frame)

　　這個(gè)表達(dá)式運(yùn)用了 noise 功能，可以依據(jù)不同的幀在 -1 到 1 之間取一個(gè)值。這個(gè)值將與 rate 的百分?jǐn)?shù)相乘再相加。

FlEmitter 發(fā)射器的 rate 的最終結(jié)果是圍繞著 $rate 大概成平均狀，但是，這個(gè)參數(shù)可以低到 0.5 ，也可以高到 1.5 ，主要看 noise 值的回饋。

　　不是隨便用一個(gè)數(shù)字發(fā)生器就可以得到聲音功能的值，將聲音功能視為一個(gè)預(yù)定的曲線，可以無限延伸，這個(gè)曲線在它的值里有各種各樣的聲音，但聲音平滑插入，聲音功能回到什么樣的值依賴于你在曲線哪里取樣。如果你給聲音功能取 10 的值：

print(noise(10));

　　… cg/image/ 回到 -0.465903 的值

　　如果你給聲音功能取 10.01 的值 :

print(noise(10.01));

　　… cg/image/ 回到 -0.474992 的值

　　參數(shù)表達(dá)式里：

flEmitter.rate=$rate+$rateRand*$rate*noise(frame)

　　…我們用"幀"作為聲音輸入，所以，每個(gè)幀的聲音功能回到一個(gè)新的值。

　　既然幀以每幀的整數(shù)增加，來自聲音功能的結(jié)果可能變化很大。如果你想從聲音功能那里獲得一個(gè)更加平滑的數(shù)字流，那就用" time "來代替 " frame "。

　　一樣的輸入值，聲音功能返回的值也一樣，所以，每個(gè)發(fā)射器需要用不同的輸入值。

　　在表達(dá)式編輯器里，增加：

frEmitter.rate=$rate+$rateRand*$rate*noise(frame+100)

blEmitter.rate=$rate+$rateRand*$rate*noise(frame+200)

brEmitter.rate=$rate+$rateRand*$rate*noise(frame+300)

　　現(xiàn)在每個(gè) rates 參數(shù)都是從聲音曲線不同部分取樣，回放時(shí)候，你會(huì)看見粒子的軌跡有點(diǎn)更加隨意稀少了。

參數(shù) rates 任何明顯的提高都表示模擬輪胎碰到了凹凸塊或者是巖石。發(fā)生碰撞的時(shí)候，粒子方向突然隨意改變，就好像剛剛發(fā)生了一場(chǎng)小的爆炸。

　　因?yàn)槁曇艄δ軐?duì)同樣的輸入總是返回到同樣的值，所以，我們檢查 rates 參數(shù)的一個(gè)突然變化并添加一些隨意性到發(fā)射速度上。

　　在表達(dá)式編輯器里，添加：

float $flChange=noise(frame)-noise(frame-1);

float $flChange=noise(frame)-noise(frame-1);

float $frChange=noise(frame+100)-noise(frame+100-1);

float $blChange=noise(frame+200)-noise(frame+200-1);

float $flChange=noise(frame+300)-noise(frame+300-1);

float $randomSpeed=100;

flEmitter.randomDirection=$randomSpeed*linstep(0.1,0.5, $flChange);

frEmitter.randomDirection=$randomSpeed*linstep(0.1,0.5, $frChange);

blEmitter.randomDirection=$randomSpeed*linstep(0.1,0.5, $blChange);

brEmitter.randomDirection=$randomSpeed*linstep(0.1,0.5, $brChange)

　　回放時(shí)，你會(huì)看在塵土軌跡甚至有更大的隨意性，一些粒子飄浮空中，其他一些粒子保持靜止?fàn)顟B(tài)。

Maya 硬件渲染粒子與軟件渲染元素結(jié)合
III 、創(chuàng)建一個(gè)特效裝備

　　在完成一個(gè)作品時(shí)，越多的給予使用者超越解算的控制越好，基于這種考慮，越復(fù)雜的參數(shù)設(shè)置會(huì)使使用者工作起來越困難。

　　你想要做的最后一件事就是：提供終端使用者一個(gè)復(fù)雜的表鍤劍?廡枰?魘悅扛鼉低貳４唇ㄒ桓隹刂譜氨福?盟???桓霰澩鍤降慕峁??憔涂贍芨?斬聳褂謎咭惶卓刂票硎臼劍ū硎臼嬌刂瞥【埃┑墓ぞ擼?庋???薔筒揮米約罕嗉?澩鍤驕涂梢鑰刂瞥【啊?

1 、選擇發(fā)射器和粒子物體，把它們編成組。

2 、重新命名結(jié)果組節(jié)點(diǎn)為 dustcontrols

3 、選擇組節(jié)點(diǎn)，并打開 Add Attribute 窗口

4 、添加下面的屬性，維持 Float,Scalar 屬性：

rate

rateRand

randSpeed

　　發(fā)射的表達(dá)式：

float $rate=100;

float $rateRand=0.5

float $radomSpeed=10;

　　替換成

float $rate=dustControls.rate;

float $rateRand=dustControls.rateRand

float $radomSpeed=dustControls.randSpeed;

　　現(xiàn)在你可以從表達(dá)式外控制這些變量。

　　控制節(jié)點(diǎn)的通道盒應(yīng)該僅僅顯示相關(guān)的屬性，那些對(duì)解算沒有影響的屬性應(yīng)該被挪開。變形屬性，旋轉(zhuǎn)屬性和縮放屬性不需要用來控制解算，所以，可以用 channel Control 窗口將它們關(guān)掉。將它們從通道盒挪開之前，先鎖定它們，這樣，使用者就不會(huì)偶爾變形，旋轉(zhuǎn)或縮放該組。

IV. 創(chuàng)建塵土粒子運(yùn)動(dòng)

1 、重新命名 particle1 為 dustParticles

2 、設(shè)置 Particle Render Type 為 Sprites

3 、設(shè)置 Inherit Factor 為 0.2

4 、點(diǎn)擊 play

　　粒子緊隨車后，注意粒子能隨在車后多長(zhǎng)距離，那些以隨意爆發(fā)速度發(fā)射的粒子是怎樣漂浮遠(yuǎn)去的。粒子保存屬性設(shè)置為 1 ，意味著每幀保持 100% 運(yùn)動(dòng)。既然粒子繼承了發(fā)射器 20% 的運(yùn)動(dòng)，粒子就收到初始的爆發(fā)速度。粒子絕不會(huì)丟失速度，會(huì)繼續(xù)沿著那個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。

1 、選擇 dustParticles

2 、設(shè)置 conserve 為 0.9

　　現(xiàn)在回放場(chǎng)景，你會(huì)看見粒子最初隨著汽車運(yùn)動(dòng)，但是它們會(huì)很快就丟失向前運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力并開始落后，最后停止運(yùn)動(dòng)。

　　降低 conserve ，你可以用場(chǎng)來更好地控制粒子的運(yùn)動(dòng)。

1 、創(chuàng)建一個(gè)紊亂場(chǎng)并指派到塵土粒子

2 、設(shè)置 Magnitude 為 100

3 、設(shè)置 Attenuation 為 0

4 、設(shè)置 Frequency 為 3

5 、點(diǎn)擊 play

　　粒子在紊亂場(chǎng)內(nèi)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并在隨意方向擴(kuò)展范圍。紊亂場(chǎng)是 3D Noise ，就像一個(gè)三維程序上的紋理。將聲音視為一個(gè)大理石質(zhì)地的紋理，如果你動(dòng)畫紋理布置，你就會(huì)在空間運(yùn)動(dòng)三維聲音。

　　選擇 dustControls 節(jié)點(diǎn)，添加一個(gè) turbulenceRise 屬性，設(shè)置其值為 0.1 。

　　打開你一直在用于發(fā)射的表達(dá)式，在它的最后添加一行：

//Turbulence Rise

//

TurbulenceField1.ty=dustControls.turbulenceRise*frame;

　　當(dāng)你回放場(chǎng)景時(shí)候，你看見塵土粒子沿 Y 軸向上運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)槲蓙y紋理隨著場(chǎng)的變換而向上運(yùn)動(dòng)，粒子繼續(xù)被這些紋理吸引。

　　依靠你正試圖創(chuàng)建的塵土類型，不管它是一種細(xì)而輕的像粉筆一樣的東西，還是更重的像被汽車踢起的泥土，在 Y 軸運(yùn)動(dòng)的紊亂場(chǎng)參數(shù)都會(huì)給你的粒子重力感覺：

　　不像氣態(tài)物質(zhì)，比如煙霧或者蒸汽（固體或液體變化成一種氣體并升上天），塵土?xí)３止腆w狀，但它是一種非常輕的固體，可以踢到空氣中，并逗留在最輕的空氣流上，最后落地。塵土越厚，就越重，落地越快。要獲得塵土落地運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，做到以下兩點(diǎn)：

1 、創(chuàng)建一個(gè)重力場(chǎng)并指定給 dustParticles

2 、設(shè)置重力場(chǎng) magnitude 為 2

　　回放時(shí)候，即使紊亂場(chǎng)繼續(xù)將粒子向上拉，粒子看起來還是更重。對(duì)于這種效果，重力場(chǎng)的大小與場(chǎng)景大小不相關(guān)。對(duì)重力場(chǎng)的 magnitude 調(diào)整，應(yīng)該建立在你追求的外觀基礎(chǔ)上。

　　粒子現(xiàn)在穿透了地面，如果是一個(gè)非常細(xì)小的塵土，粒子落到地面就 ok 了，但是對(duì)于一個(gè)更厚重的塵土，你希望地上塵土堆積得厚重一點(diǎn)。

1 、選擇地面平面、粒子，并碰撞。

2 、設(shè)置 Tessenllation Factor 為 2000

3 、設(shè)置 Resilience 為 0.1

4 、設(shè)置 Friction 為 0.3

　　粒子堆積在地上，它們就像是被重力拉下來的，接著又被紊亂場(chǎng)拉上天。賦予紊亂，粒子就像是液體在運(yùn)動(dòng)。

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V. 創(chuàng)建塵土粒子外觀

　　幾個(gè)屬性一起作用，以創(chuàng)建一個(gè)粒子模擬外觀。

粒子的生命周期

　　粒子在模擬中，什么時(shí)候消失怎樣消失，這在創(chuàng)建模擬形狀和任何場(chǎng)一樣重要。如果所有粒子以同樣的速度消失，模擬就會(huì)看起來非常線性，非常假。體積效果就像煙霧和塵土用到 sprite 時(shí)，粒子的消失應(yīng)該是不容易注意到的，它會(huì)在不同時(shí)間消失，而不管粒子什么時(shí)候從哪里發(fā)射出來。

　　為了簡(jiǎn)化，我們將要用 lifespanRandom 模式開始：

1 、設(shè)置 lifespan Mode 為 Lifespan Random

2 、設(shè)置 Lifespan Random 為 1.5

3 、設(shè)置 Lifespan 為 2

　　回放時(shí)，粒子會(huì)以隨意方式消失。

Sprites-Assigning a Sprite Image Sequence

　　打開屬性編輯器，改變粒子渲染類型屬性為 sprite 。

1 、點(diǎn)擊 Add Attributes for Current Render Type 按鈕

2 、設(shè)置 spriteScaleXPP 為 25

3 、設(shè)置 spriteScaleYPP 為 25

4 、打開 Multillster 或超圖窗口

5 、創(chuàng)建一個(gè) Lambert 材質(zhì)

6 、添加一個(gè)紋理文件到 Lambert 材質(zhì)的色彩屬性

7 、將文件紋理的圖像名字貼圖到第一部分里你渲染過的 sprite 序列

8 、打開 Use Cache

9 、打開 Use Frame Extension

10 、第 1 幀，為 frame extension 設(shè)置一個(gè)值為 1 的關(guān)鍵幀

11 、第 60 幀，為 frame extension 設(shè)置一個(gè)值為 60 的關(guān)鍵幀（也可以是序列中的最后一幅圖像 # ）

12 、打開 Use Hardware Texture Cycling

13 、設(shè)置 Start Cycle Extension 為 1

14 、設(shè)置 End Cycle Extension 為 60

15 、指派 Lambert 材質(zhì)到粒子

16 、打開紋理顯示模式（熱幀： 6 ）

　　回放時(shí)， sprite 是看不見的，當(dāng)用硬件紋理循環(huán)時(shí)，你需要給 spritNumPP 指派一個(gè)數(shù)字，數(shù)字大小在紋理循環(huán)范圍內(nèi)。

　　打開用于粒子的屬性編輯器。

1 、在 Add Dynamic Attributes 欄下點(diǎn)擊 General 按鈕

2 、出現(xiàn) Add Attubute 窗口，點(diǎn)擊 Particle 欄

3 、選擇 spriteNumPP

4 、點(diǎn)擊 ok

5 、在 Attribute Editor 里，右鍵點(diǎn)擊挨著 spritNumPP 屬性的文字域，并選擇 Create Ramp.

6 、在 arrayMapper1/outValuePP 域，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵并選擇 Edit Array Mapper.

7 、設(shè)置 Min Value 為 1

8 、設(shè)置 Max Value 為 60

9 、 Ramp 節(jié)點(diǎn)負(fù)方向，設(shè)置 ramp 底端值為 black, 頂端為 white 。

　　當(dāng)你回放動(dòng)畫時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)：直到 sprites 在汽車正后面的時(shí)候才顯出來。為了修改這種現(xiàn)象，調(diào)整底端顏色入口的密度，增加它的值，直到你希望 sprites 出現(xiàn)的時(shí)候，。你也可以調(diào)整插入或者添加其他的顏色 entry 到 ramp ，以此控制粒子循環(huán)如何通過 sprites images 。

　　注意：如果 sprites 圖像邊上有一個(gè)黑色輪廓， sprites 圖像看起來就會(huì)像是燃燒的汽油或者是濃濃的煙霧。調(diào)整正在使用的文件紋理的 Alpha Offset ，設(shè)置它的值，小于 0 ， -0.1 ，這樣更好。另外，可以增加 colorOffset ，或者，也可以調(diào)整 sprites 的整個(gè) alpha ，利用 color gain 或者合成包。

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V. 創(chuàng)建塵土粒子外觀

　　Sprites- 調(diào)整 sprite Scale 和 Twist

　　效果開始合成一起，但是還有改進(jìn)的余地。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè) sprite 基礎(chǔ)上的效果的時(shí)候， sprites 頂部每個(gè)分層都賦予它最終效果。利用不同的縮放值和扭曲值并在此基礎(chǔ)上動(dòng)畫，可添加角色到模擬。

　　為粒子物體添加以下的動(dòng)力學(xué)屬性，方法和你添加 spritNumPP 屬性一樣：

spriteScaleXPP

spriteScaleYPP

spriteTwistPP

　　在 Add Attibute 窗口 New 欄目里，保留 Float,Per Particle 屬性添加以下屬性：

randXPP

randYPP

randTwistPP

spriteTwistMultPP

spriteScaleMultPP

　　給 spriteTwistMultPP 和 spriteScaleMultPP 貼上凹凸貼圖，重新命名這些貼圖，名字要能正確反映他們要連接的屬性，可以命名為 spriteTwistramp ， spriteScaleRamp 等等。反過來，于 spriteTwistMultPP 有聯(lián)系的 rump 貼圖，底端設(shè)為 black ，頂端設(shè)為 white 。

　　打開粒子物體需要的 creation Expression 并鍵入：

//generate random numbers for X and X

//

float $randx=rand(0.3,1.3)

float $randy=rand(0.8,1.2)

//store a random number for X and Y

//

//

randXPP=$randx

randYPP=$randY

//set spriteScaleXPP and SpriteYPP

//

spriteScaleXPP=0

spriteScaleYPP=0

//set randTwistPP

//

randTwistPP=rand(-180,180)

　　每個(gè)粒子 X,Y,Twist 的數(shù)值都是任意指派的，這些值會(huì)賦予每個(gè)粒子獨(dú)特的特征，并會(huì)被用在 Runtime Expression 里。既然我們用 rand 功能生成值并且邊緣功能返回結(jié)果總是不一樣，那么，我們就在單粒子屬性里保存這些值，以便以后使用。

　　用 rump 給 spriteTwistMultPP 和 spriteScaleMultPP 貼圖，也可將它們作為增效器，并給我們一個(gè)插值，但是，能否給我們一個(gè) interpolation ，那就要看粒子的年齡如何?？梢杂贸Ｒ?guī)表達(dá)式控制扭曲和放縮值，但是在控制基于時(shí)間的屬性改變上，增加一個(gè)由 rump 控制的乘數(shù)，會(huì)給我們更大的控制靈活性。

　　為什么用 0 值初始化 spriteScaleYPP 和 spriteScaleYPP ？因?yàn)?cg/image/ 的一個(gè) bug ， rump 在 Creation 上沒有正確估算，產(chǎn)生了不可預(yù)料的結(jié)果。

　　打開粒子物體需要的 Runtime Expression 并鍵入：

//set spriteScaleXPP and spriteScaleYPP

//

spriteScaleXPP =spriteScalex* spriteScaleMultPP*randXPP;

spriteScaleYPP=spriteXcaleY*spriteScaleMultPP*randYPP*randXPP

　　為 sprite 渲染類型創(chuàng)建默認(rèn)屬性時(shí)， cg/image/ 添加了一個(gè) spriteScaleX, spriteScaleY 和 spriteTwist 屬性。如果沒有這些屬性的單粒子版本，比如 spriteScaleXPP ， cg/image/ 就會(huì)用 scalar 屬性代替，例如 spriteScale 。既然有了這些屬性的單粒子版本，縮放版本就被忽略了。我不忽略它們，在全局增效器中，我習(xí)慣用他們作為表達(dá)式的一部分。用一個(gè)你眾所周知的屬性名字，這個(gè)名字不僅用在保存創(chuàng)建一個(gè)新屬性階段（作為增效器），也展示給使用者一個(gè)屬性——具有相似的方式相似的功能。在通道盒里改變 spriteScaleX 或 spriteScaleY ，這會(huì)改變粒子總值。

在下面一行中：

spriteScaleXPP= spriteScaleY* spriteScaleMultPP*randYPP*randXPP;

spriteScaleYPP 和 spriteScaleXPP 的值大體相當(dāng)，回到 creation expression, randYPP ，隨意初始化一個(gè)值—— 0.8 至 1.2 之間，這會(huì)導(dǎo)致 sprite 在 x 軸成矩形的—— +/-20% 。

　　添加下面幾行到 runtime Expression ：

//spriteTwistPP

//

spriteTwistPP+= spriteTwistMultPP*sign(spriteTwistPP)* spriteTwist;

　　如果值是正的，用 sign 功能返回 1 ；如果值是負(fù)的，用 sign 功能返回 -1 。 spriteTwist 屬性是用用默認(rèn) Sprite 屬性創(chuàng)建的，在這種情況下，我們添加它的值到當(dāng)前 sprite 的 twist 上，引起 sprite 每幀旋轉(zhuǎn)。利用 spriteTwistMultPP ，你可以改變每個(gè) sprite twist 的速率， sprite 越大，自轉(zhuǎn)越慢。

　　此時(shí)，你可以開始回放場(chǎng)景，交互式地調(diào)整被當(dāng)作 spriteTwist, spriteScaleX 和 spriteSclaeY 屬性創(chuàng)建的 rmaps 值。該階段有很大的扭曲空間，要得到 sprites 正確的縮放和扭曲值需要花點(diǎn)時(shí)間，但是，利用 ramp 貼圖，就可以創(chuàng)建一些非常有趣的效果。

　　打開塵土粒子屬性編輯器，在 Add Dynamic Attribute 欄點(diǎn)擊 Opacity 按鈕。

1 、為透明度創(chuàng)建 Per Object 和 Per Particle 屬性

2 、點(diǎn)擊 color 按鈕，為色彩添加 Per Particle 屬性

3 、點(diǎn)擊 General 按鈕，作為 Float,Per Particle 添加屬性：

intensityPP

opacityOrgPP

opacityMultPP

4 、用 ramp 貼圖為 opacityMulPP 貼圖，正確重新命名。

5 、在 creation 表達(dá)式中鍵入

//opacityPP

//

opacityOrgPP=rand(0.1,0.4)

opacityPP=0

　　用相對(duì)較低的值初始化透明度，該值保存在 opacityOrgPP 里， Runtime 表達(dá)式要用到它。

既然 spriteScaleXPP 和 spriteScaleYPP 屬性已經(jīng)設(shè)置 0 ，當(dāng) sprite 縮放到 0 并無法看見時(shí)，就沒有必要初始化 opacityPP 一個(gè)值。

Maya 硬件渲染粒子與軟件渲染元素結(jié)合
V. 創(chuàng)建塵土粒子外觀

　　選擇使用 rgbPP

　　添加下面的到 creation 表示式：

//rgbPP

//

float $intensity=rand(0.6,1.0);

intensityPP=$intensity

　　對(duì)于 rgbPP ，我們將用一個(gè) HSV 模式確定塵土的顏色，不用傳統(tǒng)的紅綠藍(lán)模型。每個(gè)粒子有各自的值或亮度，粒子在一個(gè)簡(jiǎn)單的陰影技術(shù)基礎(chǔ)上獲得顏色，粒子是否改變顏色要看是否被陰影，并將保留一個(gè)完整的密度值。該信息被合成器用來單獨(dú)扭曲粒子（從粒子密度）陰影。

　　添加下面東西到 runtime 表達(dá)式：

//opacityPP

//

opacityPP= opacityMultPP* opacityOrgPP* opacity;

　　利用通道盒里的透明度屬性，使用者現(xiàn)在可以全部調(diào)整所有粒子物體的透明度，同時(shí)保持每個(gè)粒子的獨(dú)特的 opacityOrgPP 。并修改粒子生命周期的透明度（使用連接到 opacityMultPP 的 ramp ）。

體積陰影

　　體積陰影是獲得真實(shí)云和塵土效果的關(guān)鍵因素。體積陰影是通過粒子投射陰影到每個(gè)粒子身上而獲得的（通過透明度）。不幸的是，這種技術(shù)只有在軟件云粒子渲染中可以有效，而且耗時(shí)之多，令人難以置信。有成打的技術(shù)可以模仿這類效果，而且只花很少的時(shí)間。

　　你要用到的技術(shù)是我的一個(gè)同事 Eyal Erez 教我的，他和我一起合作制作 The Kolektiv 。將現(xiàn)在粒子所在位置和粒子"出生"的位置 birthWorldPosition 相比較，看現(xiàn)在粒子增加了多少高度，你就可以計(jì)算出一個(gè)值，粒子越低，值就越低。該技術(shù)對(duì)粒子系統(tǒng)來說很不錯(cuò)，從相對(duì)等高的高度發(fā)射的粒子不會(huì)升或者降太多（和粒子最初位置相比較）。

LEGO 投射方面的"領(lǐng)頭羊"合成器 ----Gary Jackamuk 需要一個(gè)粒子路徑，這樣就可以調(diào)整顏色，以和 CG 背景元素的陰影及燈光匹配。通常，當(dāng)軟件為合成渲染一個(gè)元素時(shí)候，你可以輸出一個(gè)單獨(dú)的 shadow pass ，它可以被合成器單獨(dú)調(diào)整。 Gray 要給粒子上多少色，這要看粒子獲得的陰影數(shù)量。

　　我們可以提供一個(gè)給粒子上色和陰影的解決辦法，使它效果更好。

　　在 Add Dynamic Attributes 欄里點(diǎn)擊 General 按鈕，到 Particle 欄。

1 、創(chuàng)建 birthWorldPosition 屬性

2 、添加下面東西到 runtime 表達(dá)式：

//rgbPP

//

vector $pos=position;

vector $birthPos=birthWorldPosition;

float $hue=(240+120*smoothstep(-1,1, $pos.Y-$birthPos.y))/360;

rgbPP=hsr_to_rgb(%26lt;%26lt;$hue,1.0,intensityPP%26gt;%26gt;);

　　為了控制粒子顏色，我們規(guī)格化粒子所在位置和粒子產(chǎn)生位置之間的差數(shù)，該規(guī)格發(fā)生在 -1 和 1 之間，這意味著如果一個(gè)粒子比它產(chǎn)生的位置低于 1 個(gè)單位，我們就會(huì)得到一個(gè) 0 的值；如果高于 1 個(gè)單位，則會(huì)得到一個(gè) 1 的值，然后，這些值要被調(diào)整為沿著色輪 ----100% 藍(lán)色和 100% 紅色之間，或者 240 和 360 之間。參考顏色選擇窗口，找到其它顏色的色彩值。

　　粒子物體的 rgbPP 屬性讀取 rgb 值，而不是 hsv 值，所以，你需要利用 hsv_to_rgb 函數(shù)將 hsv 轉(zhuǎn)換成 rgb 。該功能視一個(gè)矢量為輸入，那也是為什么我們用 %26lt;%26lt;%26gt;%26gt; 來為色彩、飽和度、密度壓縮這些值的原因。色彩值最好為 0-1 ，而不是 0-360 ，所以我們要用 360 來除 hue 值。飽和度仍為 1.0 ，但是，你有個(gè)機(jī)會(huì)：通過修改飽和度（在你決定的值的基礎(chǔ)上），添加路徑附加消息到合成器上，最后，粒子的亮度都被考進(jìn) hsv 的 value 中。

　　在這一點(diǎn)上，仍然可以對(duì)各種各樣的 rumps 貼圖和場(chǎng)做大量的扭曲，以此獲得你想要的外觀。

　　打開 wheeOnPath_Part6.ma 文件，看看我拿出的結(jié)果。

Maya 硬件渲染粒子與軟件渲染元素結(jié)合
VI. 硬件渲染粒子

緩存

　　在硬件渲染前隱藏粒子，如果沒有隱藏，運(yùn)動(dòng)模糊就不會(huì)產(chǎn)生正確的結(jié)果， pickup 幀就不會(huì)和原始幀匹配。

Alpha 通道

　　當(dāng) sprites 透明值少于 1 時(shí)，由 Hardware Render Buffer 生成的 Alpha 通道是不正確的。與彩色通道不同，考慮到當(dāng)前粒子后的粒子顏色， Alpha 通道會(huì)返回只顯示在顯示器上的最終粒子的值 ---- 這意味著，如果你有 1000 個(gè)粒子堆疊一起，每個(gè)粒子透明值為 0.1 ，即使不能在三維視圖里看穿粒子堆， cg/image/ 也將在圖像最終 Alpha 通道里放上一個(gè) 0.1 的值。

　　用 Luminance 作為 Alpha 通道會(huì)產(chǎn)生不正確的結(jié)果，用粒子的亮度，你會(huì)將粒子里的所有陰影挪開。不管較黑區(qū)域在哪里，較黑區(qū)域都會(huì)比較亮區(qū)域更加透明。最終的圖像看起來是平的，塵土很少紋理。

　　合成粒子的最好方法就是用非內(nèi)嵌的 Alpha 通道渲染它們，背景要是 100% 綠色。利用簡(jiǎn)單的合成技術(shù)，這種綠屏方法， Alpha 通道就會(huì)有準(zhǔn)確的結(jié)果。如果粒子沒有任何綠色信息，這種方法會(huì)更好，這也是為什么我們限制塵土粒子的色彩范圍在綠色和紅色之間，而不通過綠色范圍。

幾何體遮罩

　　既然大多數(shù)粒子效果傾向于帶有體積的三維元素，那么，當(dāng)正確分層你的效果時(shí)，一個(gè)簡(jiǎn)單的二維 Alpha 通道就會(huì)不充足了。體積在不同的深度有不同的密度，你需要在三維空間裁減體積，這樣，元素前的體積才會(huì)保持密度。有兩種方法：

　　打開幾何體遮罩， cg/image/ 自動(dòng)利用場(chǎng)景中的所有幾何體作為一個(gè)三維挖剪圖畫，該幾何體被用來挖剪粒子，但是，它在色彩和 Alpha 通道里是看不見的，就像在軟件渲染里的 useBackground 材質(zhì)。

特殊遮罩元素

　　運(yùn)用幾何遮罩將帶來一個(gè)后果，那就是如果你用了粒子替代并且替代物是幾何體，那么幾何體也會(huì)被遮罩，但不會(huì)出現(xiàn)在色彩或者 Alpha 通道里。為了避免這點(diǎn)，你可以指定一個(gè) Lambert 材質(zhì)到場(chǎng)景中的所有做為遮罩的幾何體，其色彩和 incandescence 都是 100% 綠色，也可以是其它顏色，只要以后能對(duì)它進(jìn)行摳像就行。將 incandescence 提高到 100% 綠色原因是：消除任何在幾何體上的硬件陰影影響。

匹配鑲嵌細(xì)分 Matching Tessenllation

　　在場(chǎng)景中使用 NURBS 幾何體的時(shí)候，這一點(diǎn)很重要：三維視圖里的鑲嵌細(xì)分要和軟件渲染的渲染鑲嵌細(xì)分相匹配。 cg/image/ 的 NURBS 物體在視口里高精度顯示 ----Hotkey:3---- 這與用渲染器來渲染鑲嵌細(xì)分是不一樣的。如果你正在渲染一個(gè)非常厚的體積，你會(huì)看到幾何體遮罩比軟件渲染物體有很多的小面，這個(gè)結(jié)果導(dǎo)致在合成時(shí)會(huì)有令人不快的邊緣圍繞在物體周圍。為了避免發(fā)生這樣的事情，打開場(chǎng)景里所有 NURBS 物體的 Display Render Tessenllation ，現(xiàn)在，當(dāng)你硬件渲染的時(shí)候，鑲嵌細(xì)分會(huì)和軟件渲染器相匹配。

運(yùn)動(dòng)模糊

　　模擬渲染粒子時(shí)，運(yùn)動(dòng)模糊就是必須的。一般說來，粒子都非常小，運(yùn)動(dòng)速度非?？?，粒子系統(tǒng)的外觀不僅僅指顏色、燈光和透明度，還包括運(yùn)動(dòng)中粒子的模糊狀態(tài)。運(yùn)動(dòng)模糊不僅僅反映了粒子運(yùn)動(dòng)速度，而且反映了粒子體積大小。一股旋風(fēng)不需要由 100 ， 000 ， 000 個(gè)快速自旋的點(diǎn)粒子組成，幾百個(gè)帶有運(yùn)動(dòng)模糊的 sprite 就可以產(chǎn)生同樣的精彩結(jié)果。

　　硬件渲染的運(yùn)動(dòng)模糊和軟件渲染的運(yùn)動(dòng)模糊結(jié)果不同，不必考慮匹配它們有多難，實(shí)際上，絕不可能 100% 精確，有 50% 精確就很幸運(yùn)了。依靠物體相對(duì)于攝影機(jī)的移動(dòng)速度，產(chǎn)生的結(jié)果可能是可接受的，也可能是完全沒用的?？梢杂貌煌暮铣杉记珊土Ｗ酉到y(tǒng)的從屬路徑來取消這些差異。

　　為了更好地匹配粒子的軟件渲染，運(yùn)動(dòng)模糊長(zhǎng)度的設(shè)置要和攝影機(jī)的快門角度相匹配， 144 快門角度會(huì)產(chǎn)生 144/360 或 0.4 的運(yùn)動(dòng)模糊，若用更高值時(shí)，可能會(huì)獲得有趣的效果。記住以下幾點(diǎn)很重要：

　　如果你正用幾何體遮罩，運(yùn)動(dòng)模糊設(shè)置過高或過低都會(huì)引起遮罩和軟件運(yùn)動(dòng)模糊不相匹配。

　　如果你的攝影機(jī)被動(dòng)畫，動(dòng)作模糊設(shè)置高過 1 ，你的效果將在三維空間游動(dòng)，運(yùn)動(dòng)模糊結(jié)果將在時(shí)間線之前。

　　如果你有一個(gè)鎖定的攝影機(jī)，且你正在用的一個(gè)作為遮罩的幾何體沒有運(yùn)動(dòng)（比如從一個(gè)煙囪或蠟燭冒出的煙），你可以抬高運(yùn)動(dòng)模糊設(shè)置，用完全非真實(shí)的大于 1 的值試驗(yàn)一下，你會(huì)獲得非常有趣的結(jié)果。

糾正運(yùn)動(dòng)模糊 Artifacts

　　如果幾何遮罩引起嚴(yán)重 Artifacts ，糾正這些 Artifacts 的方法是非常有限的：

多數(shù)情況下，關(guān)閉運(yùn)動(dòng)模糊會(huì)給你一個(gè)元素并更好地適合你的軟件渲染元素，當(dāng)然，代價(jià)就是粒子外觀會(huì)改變。

關(guān)閉特殊物體的運(yùn)動(dòng)模糊

　　這種辦法就是關(guān)閉運(yùn)動(dòng)模糊。與軟件渲染器不同的是，硬件渲染器在渲染狀態(tài)下不妨礙運(yùn)動(dòng)模糊特征。

要關(guān)閉一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，你需要這樣做：

1 、選中物體

2 、烘焙所有的動(dòng)畫屬性，這樣每幀都有了關(guān)鍵幀。

3 、關(guān)鍵幀插入類型為 stepped

　　這會(huì)確保當(dāng)物體在關(guān)鍵幀之間取樣的時(shí)候， cg/image/ 不會(huì)插入到物體的位置上。該技術(shù)通常比較好用，而且可以寫入一個(gè) mel 腳本，將所有動(dòng)畫曲線程序自動(dòng)化。

　　如果你看見 artifacts 和攝影機(jī)還處于動(dòng)畫狀態(tài)，你也可以嘗試上面提到的攝影技術(shù)。

關(guān)鍵幀特殊物體

　　修改 Artifacts 的另一技術(shù)就是：在合成階段添加附加的運(yùn)動(dòng)模糊到 Artifacts ，但是，這項(xiàng)技術(shù)的難點(diǎn)在于 ---- 遮罩那些引起問題的特殊幾何體，并只模糊幾何體有問題的區(qū)域。要做到這一點(diǎn)，用一種綠色 Lambert 材質(zhì)渲染粒子的附加路徑，就像在幾何體遮罩章節(jié)描述的一樣。合成器現(xiàn)在可以為那個(gè)區(qū)域提取一個(gè) alpha 通道，單獨(dú)模糊圖像的那個(gè)部位。

（完）

以上就是Maya 硬件渲染粒子與軟件渲染元素結(jié)合具體操作方法介紹，希望能對(duì)大家有所幫助！

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