Particelle Semplici
A partire da Blender v2.31
Il sistema di particelle di Blender è veloce, flessibile e potente. Ogni oggetto Mesh può servire per emettere particelle. Come particelle si possono usare sia gli Aloni luminescenti [Halo] e sia altri oggetti con l'opzione della Duplicazione ai Vertici [DupliVert]. Qualunque tipo di oggetto di Blender può essere utilizzato per la Duplicazione ai Vertici, per esempio oggetti-Mesh, Curve, Metaballs, ed anche Lampade. Le particelle possono essere influenzate da una forza globale per simulare effetti fisici come la gravità o il vento.
Con questa funzionalità si può generare fumo, fuoco, esplosioni, Fuochi d'artificio e persino stormi di uccelli. Con le particelle statiche si può generare pelle, erba ed anche piante.
Un primo Sistema di Particelle
Si azzeri Blender alla scena di default, o si crei una scena con un solo piano aggiunto dalla vista dall'alto. Questo piano sarà l'emittente di particelle. Si ruoti la vista in modo da avere una buona visione del piano e dello spazio sopra di esso (Figura 20-2).
Si vada nel Tab Effects nel Contesto Object
(F7 o 
) e click sul pulsante NEW
Effect nella parte centrale del Pannello. Si cambi il Pulsante
Menù da Build a Particles.
Appariranno i Pulsanti delle Particelle (Figura 20-3).
Si imposti il Pulsante Numerico Norm: a 0.100 con un click sulla parte destra del pulsante o usando SHIFT-LMB per inserire il valore da tastiera.
Si avvii l'animazione premendo ALT-A col mouse sulla Finestra 3D. Si vedrà un flusso di particelle salire verticalmente dai quattro vertici.
Congratulazioni - avete appena generato il primo sistema di particelle in pochi semplici passi!
Per rendere il sistema un po' più interessante, è necessaria una comprensione maggiore del sistema e dei suoi pulsanti (Figura 20-4):
Il parametro Tot: controlla il conteggio totale delle particelle. Con la velocità delle moderne CPU si può aumentare il numero delle particelle senza accorgersi del rallentamento.
Tutte le particelle, il cui numero totale è indicato nel pulsante Tot:, vengono create uniformemente durante un intervallo di tempo. Quindi viene definito tale intervallo di tempo dai Pulsanti Numerici Sta: e End:, che controllano l'intervallo (in frames) in cui vengono generate le particelle.
Le particelle hanno un ciclo di vita, esse durano un dato numero di di fotogrammi [frames], da quello da cui sono prodotte in poi, quindi scompaiono. Si può cambiare la durata della vita delle particelle col pulsante numerico Life:.
Il Pulsante Numerico Norm: utilizzato prima, crea delle particelle inizialmente con una velocità costante di un certo valore (0.1) diretto lungo le normali ai vertici. Per rendere la cosa un po' più "casuale" si può impostare anche il Pulsante Numerico Rand: a 0.1. Ciò rende l'inizio delle particelle con una variazione casuale della velocità.
Il gruppo di pulsanti numerici Force: si usa per simulare una forza costante, come vento o gravità. Per esempio, un valore di Force: Z: di -0.1 farà cadere le particelle al suolo.
Questo dovrebbe essere abbastanza per partire, ma non ci si deve intimorire nel toccare gli altri parametri mentre si sperimenta. Li vedremo in dettaglio nelle seguenti sezioni.
Il Rendering di un sistema di particelle
Può darsi che si abbia provato ad effettuare il rendering di un disegno dall'esempio sopra. Se la telecamera è stata allineata correttamente, sarà apparsa un'immagine nera con delle goccioline grigie puntiformi su di essa. Questo è il materiale standard Alone [Halo] che Blender assegna ai sistemi di particelle appena generati.
Si posizioni la telecamera in modo da avere una buona visione del sistema di particelle. Volendo aggiungere un semplice ambiente, si ricordi di aggiungere delle luci. Gli Aloni possono partecipare al rendering senza luci, salvo indicazioni contrarie, ma gli altri oggetti necessitano di luci per essere visibili.
Si vada nella Pulsantiera dei Materiali (F5) e si aggiunga un nuovo materiale per l'emittente se non se ne ha già uno. Click sul pulsante "Halo" dalla gruppo mediano (Figura 20-5).
La Pulsantiera del Materiale si trasforma in quella per gli Aloni. Si scelga Line, e si regoli Lines: ad un valore a scelta (si può vedere un effetto direttamente nell'Anteprima-Materiale). Si abbassi HaloSize: a 0.30, e si scelga un colore per l'Alone e per le linee (Figura 20-5).
Ora si può effettuare il rendering di un disegno con F12, o di una completa animazione e vedere migliaia di stelle volare intorno (Figura 20-6).
Oggetti come particelle
Usare un oggetto reale come particelle è molto semplice, è esattamente simile alla tecnica descritta nel la Sezione Duplicazione ai Vertici [DupliVerts] nel Capitolo 22.
Si parte creando un cubo, o qualunque altro oggetto a piacere, nella scena. Vale molto valutare la potenza del proprio computer nel decidere quanti oggetti si hanno indicati nel Tot: della scena. Questo vuol dire avere tanti vertici quanto il numero di vertici dell'oggetto scelto moltiplicato per Tot:!
Si ridimensioni l'oggetto appena creato in modo da adeguarlo alla dimensione della scena.
Ora si selezioni l'oggetto, quindi con SHIFT-RMB sull'emittente e lo si renda genitore del cubo usando CTRL-P. Si selezioni solo l'emittente e si segni l'opzione "DupliVerts" nel Pannello Anim Settings del Contesto Oggetto (F7). I cubi duplicati ai vertici appariranno subito nella Finestra 3D.
Prima di premere ALT-A si potrebbe voler abbassare il numero di particelle (Figura 20-7).
Nell'animazione si noterà che tutti i cubi condividono lo stesso orientamento. Questo può essere interessante, ma può essere interessante anche avere dei cubi orientati casualmente.
Lo si può fare segnando l'opzione Vect nei parametri della particella, facendo in modo che gli oggetti duplicati ai vertici seguano la rotazione delle particelle, col risultato di un moto più naturale (Figura 20-7). Un fotogramma dell'animazione appare in (Figura 20-8).
L'Oggetto Originale: Si abbia cura di spostare l'oggetto originale fuori dell'inquadratura, in quanto, diversamente dalla Duplicazione ai vertici della Mesh normale, nelle particelle Duplicate ai vertici potrebbe anch'esso rientrare nel rendering!
Fare il fuoco con le particelle
Il sistema di particelle di Blender è molto utile per creare un fuoco realistico ed il fumo. Questo può essere una candela, un bivacco o una casa in fiamme. È utile considerare come il fuoco sia regolato dalla fisica. Le fiamme di un fuoco sono gas caldi. Esse si sollevano perché la loro densità è più bassa, in confronto all'aria circostante più fredda. Le fiamme sono calde e luminose al centro, mentre sbiadiscono e diventano più scure verso la periferia.
Si prepari una semplice disposizione per il fuoco, con qualche pezzo di legno, e qualche sasso (Figura 20-9).
Il sistema di particelle
Si aggiunga un piano al centro del cerchio di sassi. Questo piano costituirà l'emittente delle particelle. Si suddivida il piano una volta. Ora si possono spostare i vertici in modo da posizionarli sul legname da dove si devono originarsi le fiamme (particelle).
Ora si va nel Contesto Oggetto F7 e si aggiunge, al piano, un nuovo effetto di particelle. I numeri dati qui (Figura 20-10) dovrebbero creare un fuoco realistico ma potrebbero essere necessarie delle modifiche, a seconda della dimensione reale dell'emittente.
Qualche nota:
Per avere un fuoco che bruci dall'inizio dell'animazione si renda Sta: negativo. Per esempio, si provi -50. Il valore di End: dovrebbe riflettere la lunghezza desiderata per l'animazione.
Il valore Life: [vita] delle particelle è 30. Però può restare a 50 per adesso. Useremo in seguito questo parametro per regolare l'altezza delle fiamme.
Si renda il parametro Norm: un po' negativo (-0.008) con questo si avrà un maggior volume del fuoco alla base.
Si usi un valore di Force: Z: [forza] di circa 0.200. Se il fuoco appare troppo lento, questo è il parametro da regolare.
Si porti Damp: a 0.100 per rallentare le fiamme dopo un po'.
Si attivi il Pulsante Bspline. Con questo verrà usato un metodo di interpolazione che consente un movimento più fluido.
Per aggiungere un po' di casualità alle nostre particelle, si regoli il parametro Rand: a circa 0.014. Si usi il parametro Randlife: per aggiungere una casualità nel ciclo di vita delle particelle; qui un valore molto alto dà una fiamma vivace.
Si usino circa 600-1000 particelle in tutto per l'animazione (Tot:).
Nella Finestra 3D, si avrà ora la prima impressione di quanto realisticamente si muovono le fiamme. Ma la cosa più importante per il nostro fuoco sarà il materiale.
Il materiale del fuoco
Con l'emittente di particelle selezionata, si va nel Contesto di Ombreggiatura [Shading] F5 e si aggiunge un nuovo Materiale. Si crea il nuovo materiale di tipo Alone attivando il pulsante Halo. Si attiva anche HaloTex, posizionato sotto questo pulsante. Questo consentirà in seguito di usare una texture.
Si dia al materiale un colore rosso saturo con gli sliders RGB. Si diminuisca il valore di Alpha a 0.700; questo renderà le fiamme un po' trasparenti. Si aumenti lo slider Add fino a 0.700, in modo che gli Aloni si illumineranno a vicenda, dando una luminosità interna alle fiamme, e più scura all'esterno. (Figura 20-11).
Se ora si effettua un rendering di prova, si vedrà solo una brillante fiamma rossa. Per aggiungere un tocco di ulteriore realismo, sarà necessaria una texture. Sempre con l'emittente selezionata, si Pannello Texture e si aggiunge una nuova Texture si seleziona il tipo Cloud per essa nella Pulsantiera della Texture (F6). Si regoli NoiseSize: a 0.600. (Figura 20-12).
Si torna nella pulsantiera del Materiale F5 e si dà un colore giallo alla texture con gli sliders RGB sul lato destro dei pulsanti del materiale. Per stendere le macchie gialle della texture di tipo nube si diminuisce il valore SizeY fino a 0.30.
Un rendering di prova ora mostrerà un bel fuoco. Ma avremo necessità di sbiadire le particelle sopra il fuoco. Questo si potrà fare con l'animazione del materiale di Alpha e di Halo Size.
Ci si assicuri che l'animazione sia al frame 1 (SHIFT-FrecciaSinistra) e si sposti il mouse sulla finestra del Materiale. Ora si prema IKEY e si scelga Alpha dal menù che appare. Si avanzi lo slider del frame fino al fotogramma 100, si imposti "Alpha" a 0.0 e si inserisca un'altra chiave per "Alpha" con IKEY. Si trasformi una Finestra nel tipo IPO. Si attivi il Materiale Tipo IPO cliccando sulla Voce di Menù pertinente nell'Header della IPO. Si vedrà una curva per il canale Alfa del Materiale (Figura 20-13).
Nota: Un'animazione per un materiale di particelle viene sempre pianificato a partire dai primi 100 frames dell'animazione fino al ciclo di vita di una particella. Questo vuol dire che quando sbiadiremo un materiale dal frame 1 al 100, una particella con un ciclo di vita di 50 sbiadirà in questo periodo.
Ora si può effettuare il rendering di un'animazione. Può darsi che si debbano ritoccare alcuni parametri come la durata della vita delle particelle. Si può aggiungere un grande tocco di realismo alla scena animando le luci (o usando faretti e ombre) ed aggiungendo al fuoco un sistema di particelle per le scintille. Si raccomanda anche di animare l'emittente per avere delle fiamme più vive, o usare più di un'emittente (Figura 20-14).
Una semplice esplosione
Questa esplosione è progettata per essere usata come una texture animata, per comporla nella scena attuale o per usarla come texture animata. Per il rendering di una diapositiva, o per un'esplosione al rallentatore, si dovrà fare un po' di lavoro aggiuntivo per renderla veramente ottimale. Ma si consideri che, un'esplosione, viene vista solo per mezzo secondo (Figura 20-15).
Come emittente per l'esplosione si sceglie una IcoSfera. Per rendere l'esplosione un po' irregolare, si cancella la disposizione dei vertici con la funzione di selezione circolare in Modo Edit. Per una specifica scena si può preferire di usare un oggetto come emittente, che abbia una forma diversa, per esempio come l'oggetto che si vuol far esplodere.
L'esplosione è composta da due sistemi di particelle, una per la nube di gas ed una per le scintille. Si prende una versione ruotata dell'emittente per generare le scintille. Inoltre, si effettua l'animazione della rotazione delle emittenti mentre si generano le particelle.
I materiali
Le particelle per l'esplosione sono dei semplicissimi materiali aureolari [halo], cui viene applicata una texture nubiforme per aggiungervi della casualità, anche le scintille hanno un materiale molto simile, si veda dalla Figura 20-16 alla Figura 20-18.
Si effettui l'animazione del valore Alfa delle particelle aureolari da 1.0 a 0.0 per i primi 100 fotogrammi. Questo sarà mappato sul ciclo di vita delle particelle, come al solito. Si noti l'impostazione di Star nel materiale delle scintille (Figura 20-17). Questo dà un po' forma alle scintille. Avremmo potuto usare una speciale texture per questo, ma, in questo caso l'impostazione di Star è l'opzione più semplice.
I sistemi di particelle
Come si può osservare in Figura 20-19 e in Figura 20-20, i parametri sono fondamentalmente gli stessi. La differenza sta nell'impostazione di Vect per le scintille, ed un valore più alto per Norm: per dare maggior velocità alle scintille. Ho anche messo Randlife: a 2.000 per le scintille per dare loro un una forma irregolare.
Suggerisco di partire sperimentando, usando questi parametri per iniziare. Le impostazioni attuali dipendono da cosa si vuol raggiungere. Si provi ad aggiungere più emittenti per i detriti, il fumo, ecc.
Fuochi d'artificio
Un pulsante non ancora usato è Mult:. L'intera terza linea di pulsanti nel Pannello è relativa a questo. Si prepara un piano e si aggiunge un sistema di particelle al piano.
Si regolino i parametri in modo da avere alcune particelle che volano nel cielo, quindi si aumenta il valore di Mult: a 1.0. Questo farà sì che il 100% delle particelle genereranno particelle figlie alla fine del loro ciclo di vita. Solo adesso ogni particella genererà quattro figli. Quindi sarà necessario aumentare il valore di Child: portandolo a circa 90 (Figura 20-21). Si dovrebbero ora vedere dei fuochi artificiali convincenti creati dalle particelle, quando si effettua un'anteprima dell'animazione con ALT-A.
Col rendering dei fuochi artificiali si avrà una visione molto impressionante. Questo per il materiale standard aureolare assegnato da Blender. Di conseguenza, il passo successivo consiste nell'assegnare un materiale migliore.
Ci si assicura di avere l'emittente selezionato e si va Contesto di Shading e nella Pulsantiera del Materiale (F5). Si aggiunge un nuovo materiale col Pulsante menù, e si imposta il tipo ad Halo.
Si è usato un bel materiale luminescente [halo] semplice; si possono vedere i parametri nella Figura 20-22. Il rendering dell'animazione appare molto migliorato, ma resta ancora qualcosa da fare.
Mentre l'emittente è selezionato si va nel Contesto di Editing F9 e si aggiunge un nuovo indice del materiale cliccando sul pulsante New nel Pannello Link and Materials Panel (Figura 20-23).
Si torna nel Contesto di Shading. Si vedrà che il riquadro di anteprima dei dati del materiale è diventato blu. Il pulsate etichettato con 2 indica che questo materiale è usato da due utenze. Ora si clicca sul pulsante 2 e si conferma. Si rinomina il Materiale in "Material 2" e si cambia il colore della luminescenza [halo] e delle linee (Figura 20-24).
Ci si sposta nei parametri delle particelle e si cambia il pulsante Mat: in "2". Si effettui ancora il rendering e si vedrà che la prima generazione di particelle usa il primo materiale e la seconda generazione il secondo materiale. In questo modo si può arrivare fino a 16 (che è il massimo dell'indice del materiale) materiali per particelle.
Ulteriori miglioramenti: Oltre al cambio dei materiali si possono usare le IPO dei materiali per animare le impostazioni di ciascun materiale diverso.
Controllo di Particelle con un Lattice
Il sistema di particelle di Blender è estremamente potente, ed il corso delle particelle può essere determinato non solo da forze ma anche incanalato da un lattice.
Si prepara una singola mesh quadrata e si aggiunge un sistema di particelle in essa con una forza z negativa ed i parametri generali di Figura 20-25.
Questo potrebbe risultare buono per il fumo di quattro piccole fiammelle di fuoco in un giorno senza vento, ma le si vuole contorcere! Si aggiunge un lattice e lo si deforma come in Figura 20-26.
Si imparenta l'emettitore di particelle al lattice (CTRL-P). Se ora si seleziona l'emettitore di particelle, si cambiano i pulsanti dell'Animazione (F7) e si preme RecalcAll ci si accorgerà che le particelle seguono, più o meno, il lattice (Figura 20-27 sulla sinistra).
Come ulteriore tocco, si ruota ciascuna sezione orizzontale del lattice di 60 gradi in senso orario nella vista dall'alto, in modo incrementale, come se si volesse creare un'elica. Dopo di ché, si ricalcolano ancora le particelle. Il risultato è in Figura 20-27 sulla destra.
L'avvitamento è evidente, ed ovviamente si può ottenere anche un effetto più stretto ruotando di più il lattice o usando un lattice con più suddivisioni. Se si dà all'emittente un materiale luminescente [halo] e si effettua il rendering si vedrà qualcosa di simile alla Figura 20-28 sulla sinistra.
Figura 20-28. Particelle normali, a sinistra; particelle Vettore, al centro; e oggetti Duplicati ai Vertici che seguono le particelle, a destra.
Se si seleziona l'emittente, si cambiano i pulsanti dell'animazione e si preme il Pulsante delle Particelle Vect le particelle cambieranno da punti a segmenti, con una lunghezza ed una direzione proporzionale alla velocità delle particelle. Effettuando un rendering ora si avrebbe il risultato di Figura 20-28 al centro.
Se poi si Duplica un oggetto ai Vertici dell'emittente, imparentandolo e premendo il pulsante Duplivert, gli oggetti Duplicati ai Vertici avranno lo stesso orientamento dell'oggetto originale se le particelle sono normali particelle, ma ruoteranno e si allineeranno alla direzione delle particelle se le Particelle sono impostate come a vert. Selezionando l'Oggetto Originale e giocherellando con i pulsanti Track si può cambiare la rotazione (Figura 20-28 sulla destra).
Particelle Statiche
Le particelle statiche sono utili per fare oggetti come fibre, erba, pellicce o piante.
Si provi a creare un piccolo personaggio, o solo una palla, per provare le particelle statiche. Si provi a modellare una specie di 'palla pelosa'. Un emittente non viene visualizzato nel rendering, quindi si deve duplicare la mesh (o qualsiasi tipo di oggetto usato e convertirlo (ALT-C) in una mesh). Una suddivisione frattale della mesh per metterci un po' di casualità, è solitamente una buona idea. Se si finisce con una mesh troppo densa, si usa "Remove Doubles" con un limite aumentato. Si tagliano via delle parti con la selezione delimitata (circolare) dove non si vuole la peluria.
Ora, si assegni il sistema di particelle e, si attiva Static.
Si usano questi parametri in Figura 20-29. Con la combinazione di Life e di Norm si può controllare la lunghezza dei capelli. Si usi una forza negativa nella direzione z per piegare i capelli. Si attivi Face per generare le particelle, non solo sui vertici ma distribuite anche sulle facce. Si selezioni anche Vect; questo genererà particelle come fibre. Il valore Step definisce quante particelle per ciclo di vita si debbano generare. Si imposti questo ad un valore basso per avere delle curve più morbide per le particelle, e ci si assicuri di non dimenticare l'impostazione del valore Rand.
Quando si effettuerà il rendering, si vedranno particelle molto sfocate. Il materiale usato per le particelle statiche è molto importante, quindi si aggiunga un materiale per l'emittente nella Contesto di Shading (F5).
Si è usato un piccolissimo HaloSize (0.001). Nel Pulsante Numerico si può vedere ciò, quindi per regolare click sul pulsante con LMB mentre si tiene premuto SHIFT. Si abilita l'opzione Shaded per far sì che le particelle siano influenzate dalle luci nella scena, e quindi si attivi HaloTex. Si userà una texture per dar forma ai capelli (Figura 20-30).
Ci si sposti nella sub contesto Texture (F6) e si aggiunga una nuova texture di tipo Blend. Si scelga Lin come sotto-tipo. Si attivi l'opzione Colorband e si regoli il colore come in Figura 20-31. Si vedrà un bel miscuglio, dal trasparente al viola ed ancora al trasparente.
Si torni nei Pulsanti del sub-contesto del Materiale e ci si assicuri che sia attivato Alpha nell'output della mappature della texture sulla destra dei Pulsanti del Materiale. Quindi si usino sizeX e sizeY per formare una luminescenza [halo] nell'anteprima del materiale per avere una piccola fibra (Figura 20-32).
Se la peluria non è abbastanza densa, si incrementi il conteggio delle particelle con Tot o si aggiungano altre emittenti. Inoltre, si cambino un po' i parametri delle particelle per queste ulteriori emittenti in modo da avere delle variazioni nei capelli (Figura 20-33).
