吉家進(jìn)

基本概念

仿真粒子系統(tǒng)在影視后期制作中的應(yīng)用越來越廣泛，也越來越重要，同時(shí)也標(biāo)志著后期軟件功能越來越強(qiáng)大。由于粒子系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置項(xiàng)較多，操作相對復(fù)雜，往往都被認(rèn)為是比較難學(xué)的內(nèi)容。其實(shí)，只要理清基本的操作思路和具備一定的物理學(xué)力學(xué)基礎(chǔ)，粒子系統(tǒng)還是很容易掌握的。下圖所示就是使用After Effects的粒子濾鏡制作的粒子特效，給人的視覺沖擊力很強(qiáng)。本期專欄中，筆者將簡述四款常用的仿真粒子插件的應(yīng)用。

Shatter（破碎）

Shatter（破碎）濾鏡可以對圖像進(jìn)行粉碎和爆炸處理，并可以對爆炸的位置、力量和半徑等進(jìn)行控制。

在Shatter（破碎）中，可以通過Shape（形狀）屬性設(shè)置爆炸時(shí)產(chǎn)生的碎片狀態(tài)；在Force l/2（作用力場1/2）中用于指定爆炸產(chǎn)生的兩個(gè)力場的爆炸范圍；在Gradient（漸變）屬性中可以指定一個(gè)層，然后利用指定層來影響爆炸效果；在Physics（物理）屬性中用來控制爆炸的物理屬性，主要包括Rotation Speed（旋轉(zhuǎn)速度）、Randomness（隨機(jī)值）、Viscosity（粘度）、Mass Variance（百分比）、Gravity（重力）、Gravity Direction（方向）和Gravity Inclination（傾斜度）屬性；在Textures（紋理）屬性中，可以對碎片進(jìn)行顏色紋理的設(shè)置；在Camera System（攝像機(jī)系統(tǒng)）屬性中，控制用于爆炸特效的攝像機(jī)系統(tǒng)，在其下拉列表中選擇不同的攝像機(jī)系統(tǒng)，產(chǎn)生的效果也不同；在Lighting（燈光）屬性中可以對碎片中的燈光屬性進(jìn)行具體的調(diào)節(jié)控制；在Material（材質(zhì)）屬性中指定碎片中的材質(zhì)屬性。

Particle Playground（粒子動(dòng)力場）

Particle Playground（粒子動(dòng)力場）濾鏡可以從物理學(xué)和數(shù)學(xué)上對各類自然效果進(jìn)行描述，從而模擬各種符合自然規(guī)律的粒子運(yùn)動(dòng)效果。

在Particle Playground（粒子動(dòng)力場）中，Cannon（加農(nóng)炮）根據(jù)指定的方向和速度發(fā)射粒子。缺省狀態(tài)下，它以每秒100粒的速度朝框架的頂部發(fā)射紅色的粒子。Grid（網(wǎng)格）可以從一組網(wǎng)格交叉點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)的粒子面，可以設(shè)置在一組網(wǎng)格的交叉點(diǎn)處生成一個(gè)連續(xù)的粒子面，其中的粒子運(yùn)動(dòng)只受重力、排斥力、墻和映像的影響。Layer Exploder（圖層分裂）可以分裂一個(gè)層作為粒子，用來模擬爆炸效果。Particle Exploder（粒子分裂層）可以把一個(gè)粒子分裂成為很多新的粒子，以迅速增加粒子數(shù)量，方便模擬爆炸、煙火等特效。在Layer Map（貼圖層）屬性中可以指定合成圖像中任意層作為粒子的貼圖來替換圓點(diǎn)粒子。例如，可以將一只飛舞的蝴蝶素材作為粒子的貼圖，那么系統(tǒng)將會用這只蝴蝶替換所有圓點(diǎn)粒子，產(chǎn)生出蝴蝶群飛舞的效果。并且可以將貼圖指定為動(dòng)態(tài)的視頻，產(chǎn)生更為生動(dòng)和復(fù)雜的變化。Gravity（重力）屬性用于設(shè)置重力場，可以模擬現(xiàn)實(shí)世界中的重力現(xiàn)象。Repel（斥力）屬性可以設(shè)置粒子間的斥力，控制粒子相互排斥或相互吸引。Wall（范圍）屬性可以為粒子設(shè)置墻屬性。所謂墻屬性就是用屏蔽工具建立起一個(gè)封閉的區(qū)域，約束粒子在這個(gè)指定的區(qū)域活動(dòng)。Persistent Property Mappers（屬性映像器）屬性用于指定持久性的屬性映像器。在另一種影響力或運(yùn)算出現(xiàn)之前，持續(xù)改變粒子的屬性。Ephemeral Property Mappers（短暫性映射）用于指定短暫性的屬性映像器，可以指定一種算術(shù)運(yùn)算來擴(kuò)大、減弱或限制結(jié)果值。

Particular（粒子）

Particular（粒子）屬于Red Giant Trapcode系列濾鏡包中一款功能非常強(qiáng)大的三維粒子濾鏡。通過該濾鏡可以模擬出真實(shí)世界中的煙霧、爆炸等效果。

在該濾鏡中，Emitter（發(fā)射器）可以設(shè)置粒子產(chǎn)生的位置、粒子的初速度和粒子的初始發(fā)射方向等。Particle（粒子）中的參數(shù)主要用來設(shè)置粒子的外觀，如粒子的大小、不透明度以及顏色屬性等。Shading（著色）中的參數(shù)主要用來設(shè)置粒子與合成燈光的相互作用，類似于三維圖層的材質(zhì)屬性。Physics（物理性）中的參數(shù)主要用來設(shè)置粒子在發(fā)射以后的運(yùn)動(dòng)情況，包括粒子的重力、紊亂程度以及設(shè)置粒子與同一合成中的其他圖層產(chǎn)生的碰撞效果。Aux System（輔助系統(tǒng)）中的參數(shù)主要用來設(shè)置輔助粒子系統(tǒng)（也就是子粒子系統(tǒng)）的相關(guān)參數(shù)，這個(gè)子粒子系統(tǒng)可以從主粒子系統(tǒng)的粒子中產(chǎn)生新的粒子，Aux System（輔助系統(tǒng)）非常適合制作煙花和拖尾特效。World Transform（坐標(biāo)空間變換）中的參數(shù)主要用來設(shè)置視角的旋轉(zhuǎn)和位移狀態(tài)。Visibility（可視性）中的參數(shù)主要用來設(shè)置粒子的可視性，如可以為在遠(yuǎn)處的粒子設(shè)置淡出或消失效果。Rendering（渲染）中的參數(shù)主要用來設(shè)置渲染方式、攝像機(jī)景深以及運(yùn)動(dòng)模糊等效果。

Form（形狀）

Form（形狀）屬于Red Giant Trapcode系列濾鏡包中一款基于網(wǎng)格的三維粒子濾鏡，與其他的粒子軟件不同的是，它的粒子沒有產(chǎn)生、生命周期、死亡等基本屬性，它的粒子從開始就存在。同時(shí)可以通過不同的圖層貼圖以及不同的場來控制粒子的大小和形狀等參數(shù)，以形成動(dòng)畫。

Form（形狀）比較適合制作如流水、煙霧、火焰等復(fù)雜的3D幾何圖形。另外，它內(nèi)置有音頻分析器，能夠幫助用戶輕松提取音樂節(jié)奏頻率等參數(shù)，并且用來驅(qū)動(dòng)粒子的相關(guān)參數(shù)。

Base Form（基礎(chǔ)網(wǎng)格）用來設(shè)置網(wǎng)格的類型、大小、位置、旋轉(zhuǎn)、粒子的密度以及OBJ設(shè)置等參數(shù)。Particle（粒子）中的參數(shù)主要用來設(shè)置構(gòu)成粒子形態(tài)的屬性（如粒子的類型、大小、不透明度和顏色等）。Shading（著色）中的參數(shù)主要用來設(shè)置粒子與合成燈光的相互作用，類似于三維圖層的材質(zhì)屬性。Quick Maps（快速映射）中的參數(shù)主要用來快速改變粒子網(wǎng)格的狀態(tài)。例如，可以使用一個(gè)顏色漸變貼圖來分別控制粒子的x、y或z軸，同時(shí)也可以通過貼圖來改變軸向上粒子的大小或改變粒子網(wǎng)格的聚散度。這種改變只是在應(yīng)用了Form（形狀）濾鏡的圖層中進(jìn)行，而不需要應(yīng)用多個(gè)圖層。Layer Maps（圖層映射）中的參數(shù)設(shè)置，可以通過其他圖層的像素信息來控制粒子網(wǎng)格的變化。注意，被用來作為控制的圖層必須是進(jìn)行預(yù)合成或是經(jīng)過預(yù)渲染的文件。如果想要得到更好的渲染效果，控制圖層的尺寸應(yīng)該與Base Form（基礎(chǔ)網(wǎng)格）選項(xiàng)組中定義的粒子網(wǎng)格尺寸保存一致。在Audio React（音頻反應(yīng)）中允許使用一條聲音軌道來控制粒子網(wǎng)格，從而產(chǎn)生各種各樣的聲音變化效果。Disperse and Twist（分散和扭曲）主要用來在三維空間中控制粒子網(wǎng)格的離散及扭曲效果。在Fractal Field（分形場）中基于x、y、z軸方向，并且會根據(jù)時(shí)間的變化產(chǎn)生類似于分形噪波的變化。在Spherical Field（球形場）中可設(shè)置噪波受球形力場的影響，F(xiàn)orm（形狀）濾鏡提供了兩個(gè)球形力場。在Kaleidospace（Kaleido空間）中可設(shè)置粒子網(wǎng)格在三維空間中的對稱性。在World Transform（坐標(biāo)空間變換）中可重新定義已有粒子場的位置、尺寸和偏移方向。在Visibility（可視性）中可設(shè)置粒子的可視性。在Rendering（渲染）中可設(shè)置渲染方式、攝像機(jī)景深以及運(yùn)動(dòng)模糊等效果。

本期專欄的介紹到此結(jié)束，在后續(xù)的專欄中筆者將繼續(xù)介紹和講解其他模塊的具體技術(shù)。