caad_2003 tutorial particle systems / space warps

caad_2003 tutorial

Tutorial - modellazione dinamica con i particle systems / space warps

01 - creazione dei sistemi particellari

Anche i Sistemi Particellari (PS) come altre tecniche illustrate precedentemente sono stati importati dall'universo FX (pubblicità, cinema ed effetti speciali). A secoda del sistema utilizzato le particelle possono da un lato simulare elementi come la neve Snow, la polvere e l'acqua Spray ed altri (si ricordi per esempio il tornado del film Twister), dall'altro rappresentare primitive geometriche, Blob in fusione automatica e oggetti complessi (in questo modo era gestito il traffico senza collisioni dei taxi nella famosa scena della fuga verticale di Bruce Willis ne Il quinto elemento).La gestione del PS è possibile per mezzo di una innumerevole quantità di parametri ed opzioni delle particelle (Particle) come per esempio la compattezza del flusso (Formation), la quantità (Quantity), la dimensione (Size), il moto (Motion), gli intervalli di tempo di generazione ed esistenza (Timing), il tipo (Type) e la gestione delle auto-collisioni (Collision) per citare i principali. In questo modo è possibile generare flussi e studiarne il comportamento in relazione all'applicazione dei Modificatori Spaziali (SW dall'inglese Space Warp).

I sistemi particellari (Particle System) in unione con i deformatori spaziali (Space Warps) vengono utilizzati nella progettazione architettonica in fase concettuale per simulare flussi campi e forze.

Utilizzando, come già per gli altri tutorial sulle tecniche avanzate, il programma 3ds max 5, vediamo passo passo come realizzare questi sistemi.

Dal pannello delle geometrie possiamo selezionare la sezione di PS.

e come primo esempio scegliamo il sistema particellare basico Spray che creato nell'area di lavoro si presenta come un rettangolo, che rappresenta la regione dalla quale uscirà il flusso particellare, e da una direzione, del flusso stesso.

E' sufficiente avviare l'animazione per vedere il flusso particellare.

(il tasto blu lancia l'animazione - è richiesto Flash Player 6 www.macromedia.com)

Per poter visualizzare direttamente nella scena le particelle ed eventualmente compiere delle modifiche, portiamoci sull'ultimo Frame dell'animazione.

Il primo parametro del sistema che modificiamo è Life all'interno della sezione Timing. Questo stabilisce quanto le particelle devono "vivere". Portando il valore da 30 a 100 la stessa quantità di particelle verrà distribuita per tutta l'animazione e non solo per 1/3 di questa, diminuendo di conseguenza la densità delle particelle.

Altri parametri che possiamo variare, pur restando in un sistema basilare coma Spray, sono la quantità di particelle emesse, visualizzate sia nella finestra di lavoro Viewport Count che nell'animazione finale Render Count, aumentandole a 500 per densificarle,

e la dimensione e proporzioni della regione di emissione.

Anche in questo caso possiamo vedere i cambiamenti in animazione.

(il tasto blu lancia l'animazione - è richiesto Flash Player 6 www.macromedia.com)

Un altro tipo interessante di sistema particellare è il PArray. In questo vi è una funzione particolare che permette di utilizzare qualsiasi geometria come emettitore di particelle.

Creato un cilindro nella scena ed un sistema PArray,

nei parametri del sistema indichiamo come geometria di emissione, dopo la selezione del comando Pick Object, il cilindro e come tipo di particelle emesse le Standard Particle.

In questo modo il cilindro si comporterà come un emettitore di particelle irradiando in maniera continua proporzionalmente e in direzione perpendicolare alle superfici che lo compongono.

Di questo possiamo osservare l'animazione.

(il tasto blu lancia l'animazione - è richiesto Flash Player 6 www.macromedia.com)

Selezionando, invece, come tipo di particelle Object Fragments, l'emissione avverrà in una unica volta, ma sempre in maniera proporzionalmente e in direzione perpendicolare alle superfici che lo compongono.

Possiamo osservare la variazione nell'animazione.

(il tasto blu lancia l'animazione - è richiesto Flash Player 6 www.macromedia.com)

Un sistema più complesso è il SuperSpray. Questo assomiglia di più ad un vero e proprio flusso da modificare in base a, e far interagire con altre entità del progetto.

E' possibile stabilire la velocità la variazione e la durata delle particelle (Particle Quantity/Motion/Timing), le dimensioni e le variazioni dimensionali delle stesse (Particle Size), la direzione e la configurazione del moto (Particle Formation), il tipo di particelle (Particle Type) cioè se elementi puntiformi, Blob o oggetti veri e propri, il tipo di eventuali collisioni per citare i parametri maggiori.

Rispetto al flusso base visto precedentemente, variando i parametri della direzione e configurazione del moto in Particle Formation, possiamo osservare la variazione.

Uno dei parametri più interessanti in questa sezione è il Particle Type / Instanced Geometry. Selezionando questa opzione è possibile far emettere al sistema particellare qualsiasi tipo di oggetto, da geometrie singole ad assiemi 3D, da luci ad altri sistemi particellari.

Selezionata questa opzione ed una geometria nella scena, vedremo l'oggetto moltiplicarsi e muoversi come un flusso di cloni.

Possiamo osservare il risultato anche nell'animazione.

(il tasto blu lancia l'animazione - è richiesto Flash Player 6 www.macromedia.com)