Lorsque vous commencez à apprendre à simuler la physique des particules dans Flux de particules, la valeur prédéfinie Flux mParticles constitue un bon point de départ. Dans ce didacticiel, vous allez utiliser Flux mParticles conjointement avec d'autres techniques pour apprendre à utiliser le système mParticles.
Niveau : intermédiaire
Durée de la session : 1 heure
Vous commencez votre création à partir de zéro dans les premières sections de ce didacticiel. En revanche, vous utiliserez un fichier de scène .max déjà préparé dans la dernière section.
Vous ajoutez ainsi d'un seul coup tous les éléments nécessaires pour une simulation physique simple.
Celle-ci commence par des particules en forme de boîte et disposées en un cube suspendu dans l'air, qui tombent rapidement au sol et s'y dispersent de manière aléatoire autour du point d'impact.
Les particules ne font pas grand-chose après leur chute, mais, si vous les rendez sphériques, elles pourront rouler au sol.
mParticles Forme détermine les caractéristiques des particules pendant la simulation.
Cette fois, les particules tombent et se dispersent en roulant.
Le moteur de simulation physique correspond à l'assistant mParticles Univers, accessible à partir de la vue particule.
L'assistant s'affiche et son panneau déroulant Paramètres apparaît dans le groupe de fonctions Modifier.
Cette fois, lorsque vous exécutez l'animation, les sphères tombent nettement plus lentement et mettent plus de temps à se disperser en roulant.
Dans cette section, vous allez créer un simple mur en brique et utiliser la colle virtuelle pour cimenter les briques.
Le Groupe d'émission de particules remplace la Grille d'émission de particules et les particules disparaissent des fenêtres. Toutefois, le grand cube filaire demeure. Il s'agit de l'assistant mParticles Univers. La flèche vers le bas qui pointe vers le centre de l'assistant indique le sens de gravité, tandis que la croix dans le bas indique l'emplacement du plan de collision au sol. Par défaut, celui-ci correspond à la grille origine dans 3ds Max(le plan XY à Z=0).
Il n'y a pas de signe physique du groupe d'émission de particules dans la scène ; ce groupe crée des particules à partir d'objets de maillage que vous spécifiez, comme vous allez le voir dans quelques instants.
Cet opérateur n'est pas nécessaire pour cet exercice.
Les noms des objets Boîte apparaissent à présent dans la liste et les particules correspondantes apparaissent dans les fenêtres. Les boîtes sont les objets particules ; une fois que vous les avez appliqués à l'opérateur, vous pouvez facilement les faire disparaître.
Les objets de la liste sont masqués, ne laissant que les particules correspondantes.
C'est maintenant l'opérateur mParticles Forme 001 (Boîte) qui détermine la forme des particules, qui sont donc de la même taille que les briques d'origine.
Les briques cèdent rapidement à la force de gravité et tombent en formant des tas.
Vous pouvez facilement résoudre ce problème grâce au test mParticles Colle.
Le test Colle crée des liaisons entre les paires de particules. Il est important de pouvoir visualiser ce qui se passe. L'option de Visualiser la liaison est en ce sens essentielle.
Vous ne pouvez pas voir les liaisons car il n'y en a pas encore.
Les liaisons sont principalement verticales, car il s'agit de la distance la plus courte entre les particules.
Vous verrez probablement les colonnes de briques se déplacer en même temps. Nous avons en effet du mortier virtuel au-dessus et en dessous des briques, mais pas sur les côtés.
Vous devez d'abord corriger le problème du déplacement intempestif des colonnes. Celui-ci est dû au manque de stabilité dans la simulation, que vous pouvez résoudre en augmentant le facteur de sous-image.
La règle générale pour définir le facteur de sous-image est de multiplier par 2 la valeur du test Colle Max. liaisons par particule et d'ajouter 2. Par exemple, si Max. liaisons par particule est défini sur 4, le facteur de sous-image doit être défini sur (2 x 4) + 2 = 10. Vous pourrez parfois vous contenter d'un facteur de sous-image plus petit, selon la complexité générale de votre simulation. Pour le moment, utilisez 10.
Si vous définissez cette valeur alors que les colonnes ne sont plus disposées en réseau, vous pouvez les voir reprendre leur position d'origine.
Ensuite, pour faire tenir ensemble les colonnes, augmentez le nombre possible de liaisons.
Vous ne verrez probablement pas des liaisons entre toutes les paires de briques adjacentes horizontalement, mais si vous avez au moins une ou deux liaisons horizontales pour chaque colonne, l'ensemble devrait tenir.
Idéalement, rien ne devrait se passer. Si le mur se déplace, augmentez le facteur de sous-image jusqu'à ce qu'il ne bouge plus.
Pour créer une interaction entre les particules, vous devez ajouter un flux d'émission de particules.
Vous devez également cloner l'opérateur mParticles Univers de sorte que les deux événements utilisent le même assistant mParticles Univers et la même configuration de l'univers. Vous allez le faire dans un instant.
Le champ en lecture seule Total doit à présent indiquer 1.
Si vous exécutez l'animation maintenant, vous verrez l'unique particule surgir de sous le mur. En effet, la position par défaut de l'icône Flux d'émission de particules se situe au centre de l'univers : (0,0,0). En outre, étant donné que le flux d'émission de particules possède une propriété Vitesse intégrée définie sur 300 par défaut, aucun autre opérateur Vitesse n'est nécessaire.
La sphère traverse le mur sans entrer en collision avec les briques. En effet, l'événement n'est pas encore inclus dans la simulation physique.
Un opérateur mParticles Univers doit être placé dans chaque événement dont les particules doivent participer à la simulation. Il doit toujours être le dernier opérateur de l'événement, à l'exception de l'opérateur Afficher et des tests éventuels.
3ds Max ajoute un événement mParticles Univers à l'événement sphère.
Cette fois, la sphère renverse le mur. En fonction de la configuration, elle peut aussi pousser le mur en roulant. Les particules restent liées entre elles, même lorsqu'elles sont heurtées par la balle.
Si la balle ne renverse pas le mur la première fois, sélectionnez mParticles Univers et réduisez la valeur Appliquer gravité Accélération, par exemple à 245. Vous pouvez également enregistrer votre travail et consulter le fichier inclus
pflow_mparticles_tutorial.max.
Vérifiez les paramètres pour consulter les différences avec votre configuration.
Une zone de paramètres importante de mParticles Colle est la zone Fragilité. Vous pouvez utiliser ces paramètres pour défaire les liaisons lorsque les particules sont soumises à une force suffisante.
Arrivé à l'image 2, toutes les liaisons ont disparu. En effet, les réglages par défaut de Force max et Couple max étant bas, la force de gravité suffit à elle-même pour défaire les liaisons.
Force max et Couple max définissent les forces maximales qu'une liaison peut supporter avant de se rompre. Pour obtenir une simulation réaliste, il est généralement nécessaire d'augmenter ces deux valeurs.
Une autre option utile de mParticles Colle est l'option Lier aligné sur le centre uniquement. Cette option crée des liaisons basées à la fois sur l'alignement des particules et sur leur proximité. Avec la disposition actuelle des briques, ce serait difficile à voir, car chaque brique est alignée sur ses voisines. Vous allez donc réorganiser légèrement les couches.
C'est d'ailleurs comme cela que les murs de briques sont construits dans la réalité. Dans la réalité, des demi-briques sont en outre utilisées pour combler les trous, mais cela ne sera pas nécessaire pour cet exercice. En fait, dans cette section, vous allez créer les briques agissant comme des planches, pour montrer que, dans le monde virtuel, tout est possible.
Réactivez l'opérateur Groupe d'émission de particules.
Les particules conservent leur position initiale. Si vous modifiez les objets de particules (les boîtes), vous devez mettre à jour manuellement le groupe d'émission de particules.
Vous pouvez maintenant voir davantage de connexions, principalement en raison du décalage des couches. Il y en avait autant avant, mais elles vont maintenant en diagonale jusqu'à la brique la plus proche, qui est décalée horizontalement.
Cela élimine toutes les liaisons diagonales en permettant à mParticles Colle de ne lier que les particules dont les axes locaux sont alignés les uns sur les autres. Les liaisons ne se font dès lors plus qu'à angle droit (comme l'alignement des axes) et non en diagonale.
Si vous regardez de plus près, vous pouvez voir les liaisons horizontales entre les particules voisines et les liaisons verticales entre les couches en alternance. Pour créer l'effet de planches, vous allez utiliser un troisième paramètre qui élimine les liaisons verticales.
Espacement de liaison supprime les liaisons au-delà de la distance spécifiée. Les liaisons verticales à longue distance entre les couches en alternance, qui sont beaucoup plus longues que l'espacement de liaison spécifié (1.0), sont donc supprimées. Il ne reste alors plus que les liaisons horizontales, ce qui donne l'effet de planches souhaité.
Après avoir activé l'option Espacement de liaison, si vous ne voyez pas les petites liaisons horizontales entre les boîtes, augmentez l'espacement de liaison jusqu'à ce que les liaisons apparaissent.
La balle sépare les briques d'une manière qui montre bien qu'elles se comportent comme des planches.
Avant de passer à la procédure finale, découvrons un autre paramètre Colle qui permet d'obtenir des liaisons flexibles.
Le type de liaison Distance permet davantage d'élasticité dans les liaisons.
L'effet de planches est conservé, mais ces planches plient lors de l'impact de la balle, comme si elles étaient reliées par des chaînes plutôt que boulonnées. L'option Distance permet de créer des simulations intéressantes telles que du tissu et des rideaux de perles. Vous en trouverez des illustrations dans les fichiers d'exemple.
Peau de particules est un puissant modificateur qui permet aux particules de fonctionner comme des "os" dans une "peau" maillée. Comme vous allez le voir dans cette brève présentation, ce modificateur permet d'obtenir rapidement et facilement des effets spéciaux étonnants.
Pour cette leçon, vous allez revenir à des particules séparables en colonnes.
Le problème est que, puisqu'il n'y a qu'une balle, seules les colonnes du centre sont affectées par son impact. Une façon de résoudre ce problème consiste à utiliser davantage de particules.
Désormais, le champ Total indique 3, mais, si vous exécutez l'animation, les balles sont encore trop proches les unes des autres pour affecter toutes les colonnes. Vous pouvez ajuster leur positionnement à l'aide du paramètre Valeur de départ Unicité.
Toutes les colonnes ne sont pas frappées, mais elles finissent toutes à des positions différentes, ce qui nous suffit.
Dans l'exemple de scène fourni, pflow_mparticles_tutorial.max , la taille est de 127 x 12 x 34, mais cela peut varier dans votre scène.
Dans la boîte de dialogue Sélectionner le système de particules, sélectionnez Source PF 01, puis cliquez sur OK.
La liste Systèmes Flux de particules contient une seule entrée : Source PF 001. Toutefois, toutes les particules de ce système ne doivent pas affecter la "peau" de la boîte, mais uniquement celles de l'Evénement 001.
Le modificateur Peau de particule permet au mouvement des particules d'exercer une influence sur les points de maillage proches. Idéalement, tous les points de maillage de l'objet modifié devraient être affectés par les particules ; dans le cas contraire, ces points sont ignorés lorsque les particules se déplacent, provoquant un étirement disgracieux du maillage. Une option utile permet de rechercher les points de maillage qui ne sont pas affectés, ce qui vous aide à définir correctement la distance d'influence.
Maintenant que la configuration de base est terminée, il n'est plus nécessaire d'afficher les particules "briques".
Lorsque les balles frappent les particules désormais invisibles, elles se brisent et entraînent avec elles le maillage, en le déchirant en fonction de la distance parcourue par les particules. Toutefois, le déchirement n'est pas parfait : certaines faces du maillage s'étirent simplement, ce qui gâche légèrement l'effet.
La solution est simple : il suffit de rendre le déchirement plus sensible au changement de distance entre les particules.
De cette manière, un léger changement de distance entraînera un déchirement du maillage.
Cette fois les morceaux se brisent correctement, créant des arêtes irrégulières réalistes.
Si vous souhaitez une arête plus droite, essayez de réduire le paramètre Précision arête fractionnée %relatif.
Vous remarquerez que les morceaux ne semblent pas très solides, comme vous pouvez le voir au travers des surfaces intérieures. Vous pouvez y remédier avec un modificateur standard.
Désormais, lorsque vous exécutez l'animation, les morceaux sont plus réalistes.
Ce didacticiel, pourtant relativement long, n'a présenté qu'un maigre aperçu des nombreuses fonctionnalités des outils de simulation de Flux de particules. Nous vous conseillons de tester les scènes que vous avez créées en modifiant les paramètres, en utilisant différents types et quantités de particules, etc.