Maya 粒子动力学制作
Maya 2023三维建模与制作实战教程 第9章 粒子动画
三维建模与制作实战教程
第9章
粒子动画
9.1粒子系统概述
群组动画，顾名思义，主要用来模拟大量对象一起运动的动画特效，比 如古代影视剧中的经典箭雨镜头、不断下落的雨点或雪花、大量物体碎片的 特殊运动以及文字特效动画等等。
9.2创建粒子
有关粒子的工具图标，我们可以在FX工具架上找到。
9.3.2阻力
“阻力”场主要用来设置阻力效果，其参数命令如图所示。
9.3.3重力
“重力”场主要用来模拟重力效果，其参数命令如图所示。
9.3.4牛顿
“牛顿”场主要用来模拟拉力效果，其参数命令如图所示。
9.3.5径向
“径向”场与“牛顿”场有点相似，也是用来模拟推力及拉力，其参数命令如图 所示。
9.3.6湍流
“湍流”场主要用来模拟混乱气流对粒子所产生的随机运动效果，其参数命令如 所示。
9.3.7一致
“一致”场也可以用来模拟推力及拉力，其参数命令如图所示。
9.3.8漩涡
“漩涡”场用来模拟类似漩涡的旋转力，其参数命令如图所示。
9.4实例：制作下雪动画
在本实例中，我为大家详细讲解使用粒子系统来模拟下雪的动画效果。
9.2.1创建粒子发射器
单击FX工具架上的“发射器”图标，可以在场景中创建出一个粒子发射器和粒子 对象。
9.2.2以其他对象来发射粒子
在Maya软件中，我们还可以设置使用场景中的多边形对象和曲线以为场景中的模型填充粒子，这一操作多用来模拟杯 子里面的液体动画特效。
9.3场
“场”是用于为动力学对象（如流体、柔体、nParticle 和 nCloth）的 运动设置动画的力。例如，可以将漩涡场连接到发射的粒子以创建漩涡运动； 使用空气场可以吹动场景中的粒子以创建飘散动画效果。
maya中实现动态模拟的方法
maya中实现动态模拟的方法
Maya 是三维建模和动画软件，可以用于创建各种动态模拟。
在 Maya 中实现动态模拟的方法有很多种，下面介绍两种常用的方法。
方法一：使用 Maya 中的动力学系统
动力学系统是 Maya 中一个重要的工具，它可以模拟物理动态行为。
使用动力学系统可以实现各种动态模拟，例如机器人、物理碰撞、流体模拟等等。
要使用动力学系统实现动态模拟，需要先创建一个动力学对象。
动力学对象可以是刚体、流体或粒子系统。
创建动力学对象后，可以为其添加力和场，以模拟所需的动态行为。
例如，可以添加摩擦力和重力场来模拟物体的移动和旋转。
方法二：使用 Maya 中的动画控制器
动画控制器是 Maya 中另一个重要的工具，它可以用于创建动态模拟。
使用动画控制器可以实现各种动态模拟，例如机器人、物理碰撞、流体模拟等等。
要使用动画控制器实现动态模拟，需要先创建一个动画控制器对象。
动画控制器对象可以是刚体、流体或粒子系统。
创建动画控制器对象后，可以为其添加动画控制参数，例如速度、加速度、旋转等等。
这些参数可以根据需要进行调整，以模拟所需的动态行为。
除了上述两种方法，Maya 中还有很多其他工具和方法可以实现动态模拟。
例如，可以使用 Maya 中的粒子系统模拟火焰、烟雾等效果;可以使用 Maya 中的虚拟现实插件 (VR 插件) 创建沉浸式模拟等等。
在 Maya 中实现动态模拟需要使用多种工具和方法，需要有一定的三维建模和动画制作技能。
但是，使用 Maya 中的动力学系统和动画控制器可以轻松创建各种动态模拟，可以提高工作效率和制作效果。
maya制作粒子文字
• 在PS中处理一张英文单词的黑白图片
• 选择文字，建立Apha通道
导出图片，格式为tga。
• 在场景中建立一个nurbs平面。然后选择平 面，进入动力学板块，为他指定发射粒子。
• 选择发射器，即中间的圆球，ctrl+a打开属 性面板，找到纹理发射属性卷展栏。
• 在文理比率后面单击棋盘格图标，把PS中 存储的文字图片导入进来，同时勾选启用 纹理比率。播放动画，结果如下。
• 找到该面板，修改速度和法态。选择 粒子，找到solvers结算器
• 选择平面，放入空图层，隐藏。选择粒子， 制定lambert材质，选定一个颜色。
• 选择粒子文字，建立一个紊乱场。体积形 态设为cube立方体。
• 放大紊乱场，扩大影响范围。修改紊乱场 的量级，即强度。
给紊乱场做位移动画。第1帧，紊乱场在左边，按下s键，在 100帧处，移动场到右边，再按下s键。查看结果播放动画。
Maya粒子动力学制作
Maya粒⼦动⼒学制作Maya粒⼦动⼒学制作先制作⼀个模仿铁链摇摆的⼩动画。
⾸先创建圆环，如图：在右端的通道盒中设置Radius=1.3,Section Radius=0.2，如图：按Ctrl+d键复制圆环，在右侧通道盒设置Rotate X=90, 复制的圆环旋转90度。
如图：按Ctrl+d键，分别将这两个圆环环复制若⼲份，如图所⽰：选上右边7个圆环，点菜单Fields->Gravity,如图：选上最左边的圆环，点菜单Soft/Rigid Bodies的Create Passive Rigid Body。
如图：在下⾯的时间轴上帧为设置500，如图：点击时间轴的播放按钮，播放动画如图：先看菜单Particle->Per-Point Emission Rates的功能。
先画圆圈，如图点菜单Particle->Emit from Object,如图：把时间轴的帧数设置为500，按播放按钮，如图：选上圆环曲线，点菜单Particles->Per-Point Emission Rates,如图:点Persp/Outliner视图左端的emitter1粒⼦发射器，如图：右边通道盒中有8个发射点，任意修改2个点的发射率，如图：可以看出点发射粒⼦的速率有不同。
下⾯正式开始，制作粒⼦动⼒学的动画。
先创建⼀个发射器，点击菜单Particles->Create Emitter右边的设置框，在Basic Emitter Attributes下设置Emitter type为Directional，Rate=0.5。
Distance/Direction 下设置Direction X=0，DirectionY=1，Spread(扩散度)=0.2。
在Basic Emission SpeedAttributes下设置Speed(粒⼦离开发射器的速度)=10。
如图：果，如图：Settings，如图：按Create按钮，创建粒⼦上的发射器（产⽣粒⼦拖动的效果）。
如何用MAYA粒子制作烟的模型
首先我们使用maya的动力学模块创建一个粒子发射器开始，选择Particles>CreateEmitter.使用directionalemitter这种发射形式，通过使用这种发射形式，你可以控制粒子的发射方向，并且能使他们以一种锥形的发射，设置方向direction为0,1,0，这样粒子将沿着y轴向上运动，spread这个属性掌管着锥形发射的张开宽度，设置为0.2，这样的发射形状将是很尖的一个圆锥，有些像一个喷射的水龙头定义这喷射的宽度，设置为0，粒子将沿着直线向上发射。
emissionrate和speed使用了默认的设置100，emissionrate代表单位时间从粒子发射器发射的粒子的数目，（在这个例子中是每秒24帧），speed这个值可以一直调试直到合适为止，这个属性控制粒子发射的有多快。
经过多次尝试，设置speed为0.3，speedradom为0.5，speedradom 使得一些粒子的有一些不同的速度，这是个很有用的选项。
好了，现在粒子的速度有了些不同（不像以前那么一致了）但他们还是基本上沿着相同的方向直线向上。
先选择粒子，再选择场，场将自动连接到粒子。
也可以先简单创建一个场，再使用动力学关系编辑器DynamicRelationshipsEditor把场连接给物体或者粒子。
不管怎样，一个场应该连接到一个粒子物体或动力学物体上以产生作用。
现在对扰动场的设置项进行动画来产生最好的效果，把时间范围调整到360帧长，在开始帧，在turbulencefield的magnitude属性上设置为5，点右键keyselected。
同样的办法在80帧设置为4，110帧设置6，160帧设置3，210帧设置5。
选择FieldRadial创建一个新的场，向上提一些，放到粒子发射器z轴向稍微靠做的位置，这样的话，扰动场把粒子推向右边，而RadialField把粒子又吸回到左边，产生一个很好的弧形运动。
使用和上面扰动场设置magnitude属性关键帧的办法一样，设置RadialField的magnitude属性。
Maya 2014基础教程第10章 动力学与流体
10.1.5
逐点发射速率
当场景中的粒子是从曲线、曲面或多边形等对象发射粒子，并且粒子 发射类型为全方向和方向性时，使用该命令可以修改发射粒子的每个点的 发射速率。“逐点发射速率”命令只能在点上发射速率，不能在曲面或曲 线上发射粒子。
10.1.6
使碰撞
使粒子与多边形或NURBS表面发生碰撞，但是粒子不会穿过表面。使 用该命令可以模拟出水流倒进杯子中时所发生的一系列碰撞现象，也可以模 拟出雨滴落到地面与地面碰撞溅起的水花。
Maya作为最优秀的动画制作软件之一，其中一个重要原因就是其令人 称道的粒子系统。Maya的粒子系统相当强大，一方面它允许使用相对较少 的输入命令来控制粒子的运动，另外还可以与各种动画工具混合使用，例 如与场、关键帧、表达式等结合起来使用，同时Maya的粒子系统即可使在 控制大量粒子时也能进行交互式作业；另一方面粒子具有速度、颜色和寿 命等属性，可以通过控制这些属性来获得理想的粒子效果。
用“连接到时间”命令可以将时间与粒子连接起来，使粒子受到时间的 影响。当粒子的“当前被时间”与Maya时间脱离时，粒子本省不受Maya力 场和时间的影响，只有将粒子的时间与Maya连接起来后，粒子才可以受到 力场的影响并产生粒子动画。
使用动力场可以模拟出各种物体因受到外力作用而产生的不同特性。在 Maya中，动力场并非可见物体，就像物理学中的力一样，看不见，也摸不着， 但是可以影响场景中能够看到的物体。在动力学的模拟过程中，并不能通过人 为设置关键帧来对物体制作动画，这时力场就可以成为制作动力学对象的动画 工具。不同的力场可以创建不同形式的运动如使用“重力”场或“一致”场可 以在一个方向上影响动力学对象。
自测2：调节方向发射器的方向 最终文件：光盘\最终文件\第10章\10-1-2.mb 视 频：光盘\视频\第10章\10-1-2.swf 最终文件：光盘\最终文件\第10章\10-1-3.mb 视 频：光盘\视频\第10章\10-1-3.swf
maya粒子系统
maya粒⼦系统Maya粒⼦系统基础注：进⾏动⼒学解算的时候，将preferences⾯板下的time shader选项卡下的playback speed调为play every frame。
⼀、如何建⽴粒⼦Dynamic>particles>creat emitterDynamic>particles>emit from objectDynamic>particles>particle toolNumber of particles：控制每⼀次单击⿏标产⽣的粒⼦数。
Sketch particles：勾选此项，画粒⼦是⽆法修改粒⼦位置。
Sketch interval：所绘制粒⼦之间的间距。
Creat particles grid：创建粒⼦阵。
Particle spacing：粒⼦阵中，粒⼦间的间距。
Placement：包含使⽤⿏标和输⼊数值两种创建粒⼦阵的⽅式。
画粒⼦时，不按回车确定之前可以删除部分粒⼦，还可以按insert键调整粒⼦的位置。
⼆、发射器的属性Emitter type:发射器的发射类型。
Omni：模型上的每个点都能发射粒⼦。
与模型点的位置有关。
Directional：模型上的每个点向⼀个指定的⽅向发射粒⼦，⽅向和法线相关。
Surface：在模型的表⾯上随机的发射粒⼦。
Curve：在线或线的周围随机的发射粒⼦。
V olume：在⼀个容器中发射粒⼦。
在曲线上发射粒⼦不要使⽤surface的⽅式。
没有任何效果。
Rate（particles/sec）：发射器发射粒⼦的速率。
Min/Max distance：控制粒⼦的最⼩和最⼤发射范围。
Max count：控制发射粒⼦的最⼤数量，值为负时，表⽰⽆上限。
Spread：控制粒⼦的扩散，当值为1时，粒⼦呈180°扩散。
三、粒⼦的属性Particle render type：控制粒⼦的渲染类型。
Object index：控制出现在粒⼦上的模型编号。
MAYA的一个粒子动力学教程(踩稀泥)
MAYA的一个粒子动力学教程(踩稀泥)这教程里，我们将看到怎样在一个泥地表面创建脚印。
一个非常好的角色动画与动力学综合使用的范例。
至少有两种方法可以解决这个问题（踩稀泥），一个办法是做一个刚性物体使用rigid body/particle 碰撞实现泥地的压痕。
问题是用这种方法实现时，当走路时刚性物体不能被弯曲。
第二种方法是使用力场绑定到脚来变形一个由softbody mesh制作出的泥泞路面第一步：打开场景文件：这个场景文件里包括一双行进于泥地表面上的脚，如果你此时播放动画，地面与那双靴子不会相互影响。
激活persp/outliner*选择mud surface*选择Soft/Rigid Bodies->Create Soft Body->Soft Option 接下来在Creation Options 卷展览下选择Make soft*按Create生成*在Outliner栏里选择mudParticle，并在Channels 盒里将Conserve设为0第二步；由于没有力场的绑定此时的地面仍然没有变形，我们将加入空气力场给脚底和脚跟来完成这种影响*再不选择任何物体的情况下，选择Fields->Air->Air Options*调整参数如下：Magnitude 100Attenuation 0.5Direction to -1,0Max Distance 0.2 （后来我把它改成1了觉得更好些，用0.2好像mud没有被作用）*按Create生成*在Outliner栏里按Ｃtr建选择 bootLSole 和 airField1.* 选择Fields -> Attach to Selected Objects as Source.在Outliner中我们将看见air field 与bootlsole已成为父子关系，绑定的同时力场也移到了bootLSole的中心位置。
重复上面的操作给heelL和bootR即bootR里的heelR第三步这一步里我们将用到Dynamics Relationship Editor 来给地面（mud）加上力场*选择Window -> Relationship Editors -> Dynamic Relationships...*在左栏里选择mud*在右栏里选择所有的fields里场现在已经被连接，播放动画看看效果注意：必须将Playback Speed设为free。
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Maya粒子动力学制作先制作一个模仿铁链摇摆的小动画。
首先创建圆环，如图：在右端的通道盒中设置Radius=1.3,Section Radius=0.2，如图：按Ctrl+d键复制圆环，在右侧通道盒设置Rotate X=90, 复制的圆环旋转90度。
如图：按Ctrl+d键，分别将这两个圆环环复制若干份，如图所示：选上右边7个圆环，点菜单Fields->Gravity,如图：选上最左边的圆环，点菜单Soft/Rigid Bodies的Create Passive Rigid Body。
如图：在下面的时间轴上帧为设置500，如图：点击时间轴的播放按钮，播放动画如图：先看菜单Particle->Per-Point Emission Rates的功能。
先画圆圈，如图点菜单Particle->Emit from Object,如图：把时间轴的帧数设置为500，按播放按钮，如图：选上圆环曲线，点菜单Particles->Per-Point Emission Rates,如图:点Persp/Outliner视图左端的emitter1粒子发射器，如图：右边通道盒中有8个发射点，任意修改2个点的发射率，如图：可以看出点发射粒子的速率有不同。
下面正式开始，制作粒子动力学的动画。
先创建一个发射器，点击菜单Particles->Create Emitter右边的设置框，在Basic Emitter Attributes下设置Emitter type为Directional，Rate=0.5。
Distance/Direction 下设置Direction X=0，DirectionY=1，Spread(扩散度)=0.2。
在Basic Emission SpeedAttributes下设置Speed(粒子离开发射器的速度)=10。
如图：果，如图：Settings，如图：按Create按钮，创建粒子上的发射器（产生粒子拖动的效果）。
在Persp/Outliner视图点左端的particle1粒子发射器，按Ctrl+A键打开它的属性编辑器。
在上面particlShape1菜单下Render Attributes设置为Spheres(球形)，点Current Render Type按钮，将Radius设置大些如0.83，如图：给粒子球1(particle1)添加材质，按W键，右击粒子球1(particle 1)，在浮动菜单下选Assign New Materials->Lambert。
在属性编辑器中点Common MaterialAttributes下Color，设置颜色为黄色，如图：在Persp/Outliner视图点左端点particle2粒子球，在右边的属性编辑器菜单particleShape2下的Render Attributes 设置为MultiStreak(多条纹)，点击CurrentRender Type按钮，勾选Color Accum前的框，设置Tail Size(拖尾尺寸)=7。
如图：如图：Attribute按钮。
如图：点右键，在浮动菜单中选Ceate Ramp(渐变)。
如图：如图：在右边Ramp Attributes面板中点左下角的点，点Selected Color框，在弹出的Color Chooser对话框中设置为黄色即H=60，S=1，V=1。
在右边Ramp Attributes面板中点左边中间的点，点Selected Color框，在弹出的Color Chooser对话框中设置为红色即H=360，S=1，V=1。
在右边Ramp Attributes面板中点左上角的点，点Selected Color框，在弹出的Color Chooser对话框中设置为黑色即H=240，S=0，V=0。
如图：再向下拖动左上的点和中间的点，进行调整。
如图为更好地观看烟花的发射效果，按Alt+B键使视图窗口背景变为黑色。
现修改发射器2的发射速率。
在左边Outliner窗口中选emitter2,在Basic Emitter Attributes 下设置Rate(Particles/Sec)=50，如图：在Basic Emission Speed Attributes下设置Speed=0.2，如图：在左边Outliner窗口中选Particle2,在particleShape2菜单下Lifespan Attributes中设置Lifespan Mode的下拉菜单为Random range，Lifespan=7，Lifespan Random=2。
如图：点击时间轴中的播放按钮，如图：在左边Outliner窗口中选Particle1,在particleShape1菜单下Lifespan Attributes中设置Lifespan Mode的下拉菜单为Random range，Lifespan=5，Lifespan Random=3。
如图：两个粒子的Lifespan一个是5秒，一个是3秒。
这样可产生粒子消失的场景。
点击时间轴中的播放按钮，如图：下面制作烟花在空中炸开的场面。
在左边Outliner窗口中选Particle1,点菜单Particle—>Emitter from Object。
让粒子1发射粒子产生爆炸的效果。
如图：点击时间轴中的播放按钮，如图：灰色的粒子是新产生的粒子Particle3，现要解决粒子2(Particle2)和粒子3(Particle2）同时出现的问题。
在左边Outliner窗口中选Particle1,点菜单Particle—>Per-Point Emission Rates,如图：在Particle1的属性面板中的Per Particle(Array) Attributes中多了两项Emitter 2Rate PP和Emitter 3Rate PP。
右键点击Emitter 3Rate PP框，在下拉菜单中选CreateRamp(产生渐变)，如图：再右键点击Emitter 3Rate PP框，在浮动菜单中选Edit Ramp。
如图：只有三种颜色（白色、黑色、灰色），白色表示粒子存在的时间，黑色表示粒子消失的时间。
点击Ramp Attributes中间右边的×按钮，去掉中间两个点。
应该让粒子3在粒子2消失后出现。
在Ramp Attributes下点左下角的白色按钮，设置Selected Position=0.97。
如图：Interpolation=None(突变)，如图：右键点击Emitter 2Rate PP框，在浮动菜单中选Create Ramp。
如图：黑色的点，设置Selected Position=0.97。
如图：再将Interpolation设为None。
如图：在左边Outliner窗口中选Particle1，再右键点Emitter 3Rate PP框，在浮动菜单中选Edit Array Mapper。
如图：在Array Mapper Attributes下设置Max Value=100。
如图：在左边Outliner窗口中选Particle1，再右键点Emitter2Rate PP框，在浮动菜单中选Edit Array Mapper。
在Array Mapper Attributes下设置Max Value=100。
如图：点击时间轴上的播放按钮，已经有粒子3爆炸的效果。
如图：接下来，进一步调整粒子3的形态。
在左边Outliner窗口中选Particle3，在属性面板particleShape3的Render Attributes下设置Particle Render Type=Streak。
点Current Render Type按钮，勾选Color Accum框。
如图：将Tail Size设置为100。
在Add Dynamic Attributes下点Color按钮。
在Particle Color 对话框选Add Per Particle Attribute，再点Add Attribute按钮。
如图：在Per Particle(Array) Attributes下，右键点击RGB PP框，在下拉菜单中选Create Ramp。
再右键点击RGB PP框，选Edit Ramp。
如图：为使烟花的颜色丰富些，在Ramp Attributes下的颜色框添加一些点，分别设置颜色。
如图：点击时间轴上的播放按钮。
如图：但爆炸范围较小。
在左边Outliner窗口中选Particle1，在属性面板particleShape1的Render Attributes下设置Particle Render Type为Point。
在左边Outliner窗口中选Particle3，在属性面板particleShape3的Lifespan Attributes下的设置Lifespan Mode为Random range，Lifespan=6，Lifespan Random=1。
如图：在左边Outliner窗口中选Particle1，在属性面板particleShape1的Per Particle Attributes下右键点击Emitter 3Rate PP框,在下拉菜单中选Edit Array Mapper,在Array Mapper Attributes 设置Max Value=1000。
如图：点击时间轴上的播放按钮。
如图：Attributes下设置Speed=5.0。
如图：点击时间轴上的播放按钮。
如图：最后添加两个重力场。
在左边Outliner窗口中选Particle1，点菜单Fields->Newton右边的设置框。
在打开的框中，将Attention设置为0。
如图：newtonFields1的三维坐标，向上将该三维坐标移至上面，如图：点击时间轴上的播放按钮。
烟花的上升曲线变弯。
如图：为产生烟花爆炸后，残骸向下坠落的效果。
为粒子3添加重力场。
在左边Outliner窗口中选Particle3，点菜单Fields->Gravity。
如图：在左边Outliner窗口中选gravityFields1,在属性面板中设置Magnitude=1。
如图：点击时间轴上的播放按钮。
如图：制作完毕。