Operador Grade de nascimento

A simulação MassFX tem um requisito específico para o posicionamento inicial de partículas, isto é, que suas formas não devem fazer interseção entre si. Os operadores de posição padrão do Fluxo de partículas geram localizações de partícula de forma aleatória, independentemente da possibilidade de sobreposição das formas de partícula. Para tratar desse requisito, o operador Grade de nascimento controla a geração das partículas e seu posicionamento: duas quantidades estreitamente interconectadas no caso de empacotamento de volume.

Vista de partículas > Adicione ou selecione Grade de nascimento.

O operador tem um ícone 3D em formato de caixa que determina onde as partículas nascem. As posições da partícula são calculadas em relação a esse ícone. Portanto, assim que o posicionamento da partícula for calculado, você poderá transformar o ícone do operador sem a necessidade de novo cálculo.

Para usar a Grade de nascimento, adicione-a a um evento ou substitua um operador de nascimento existente no sistema de partículas. Quando você adiciona o operador Grade de nascimento, ele cria um objeto de ajuda Grade de nascimento na origem universal (0,0,0). Posicione este ícone no local onde você deseja que as partículas nasçam.

Para obter melhores resultados, se o evento de nascimento contiver um operador de tipo de Posição, exclua-o.

Pontos importantes de Grade de nascimento

A Grade de nascimento é o operador de tipo de nascimento mais complexo disponível para Fluxo de partículas e, portanto, é importante saber como as diversas configurações se combinam para criar a matriz de partículas. Quando trabalhar com Grade de nascimento, mantenha estas considerações em mente:

Para obter resultados melhores e previsíveis, não dimensione o ícone Grade de nascimento, mas ajuste as configurações de Tamanho do ícone. Se você dimensionar o ícone, esteja ciente de que o número de partículas permanecerá o mesmo, mas seu posicionamento será alterado.
De forma contrária, a alteração do tamanho do ícone Grade de nascimento pelo ajuste das configurações de Tamanho do ícone altera o número de partículas. Dada a mesma densidade (configuração de Tamanho da grade), um ícone maior ou menor produz mais ou menos partículas, respectivamente.
Se, com base nas configurações de Tamanho da grade, de Limite superior e de Tamanho do ícone, não houver partículas suficientes disponíveis para o preenchimento da grade, a matriz será truncada. Nesse caso, aumente a configuração de Limite superior (e esteja preparado para uma potencial redução de velocidade devido ao número maior de partículas)
As configurações de Tamanho de grade de Grade não uniforme afetam a densidade da partícula mas não o volume (se houver partículas disponíveis suficientes), enquanto o Tamanho do ícone afeta o volume mas não a densidade.
O valor de Tamanho da grade é inversamente proporcional ao número de partículas; quanto menor o valor Tamanho da grade, mais partículas serão geradas. Se as partículas não se ajustarem ao volume especificado sem sobreposição, ou o volume é determinado pelas configurações de Tamanho do ícone ou por um volume de malha, ou as partículas excederão esse volume quando o operador MassFX World estiver ativado. Se isso acontecer, aumente o Tamanho da grade para reduzir o número de partículas.
A Grade de nascimento preenche o ícone em uma ordem em particular (normalmente, de baixo para cima) e, portanto, se você vir que a grade não está cheia (digamos, por causa da redução de dimensão de Grade não uniforme), as partículas normalmente estarão ausentes da mesma parte do volume, e será necessário aumentar a configuração de Limite superior para preenchê-la.
Já que a ordem de preenchimento é de baixo para cima (na direção positiva de Altura), você poderá aproveitar as vantagens disso se tiver operadores que usem o índice Nascimento da partícula. Conhecendo a ordem, é possível girar o Ícone de nascimento para ter a orientação de ordem correta. Para obter um exemplo disso, consulte o arquivo de amostra WallToWall.max incluído.

Procedimento

Para obter os melhores resultados com Grade de nascimento, determinadas condições devem ser atendidas. Para um método recomendado, siga este procedimento de exemplo:

Nota: O Fluxo MassFX faz muito dessa configuração para você automaticamente, mas, mesmo assim, recomendamos seguir o procedimento para ajudar você a compreender o uso básico da simulação de Grade de nascimento e Fluxo de partículas.

Para usar Grade de nascimento:

Abra a Exibição de partículas e adicione um Fluxo padrão.
Clique no evento Origem de PF e, então, na implementação Emissão, defina Multiplicador de quantidade % de viewport % como 100,0.
Isso é importante porque o sistema de Fluxo de partículas padrão tem um multiplicador de viewport-visibilidade de 50%. Como resultado, os nós de grade parecem não ser preenchidos adequadamente; somente metade das partículas aparece. Para ver todas as partículas em seus locais adequados, ajuste o Multiplicador de viewport como 100%.
Clique no operador Exibição 01 e defina Tipo como Geometria.
No Evento 01, desative e exclua os operadores Ícone de posição e Rotação.
É importante não utilizar um operador de posição no evento de nascimento porque Grade de nascimento usa seu ícone para posicionar partículas. Não é tão importante como não usar um operador de rotação, mas, em geral, provavelmente você vai querer que as partículas (especialmente os não esféricos) sejam alinhadas umas com as outras.
Defina a forma e o tamanho da partícula como quiser, usando um operador apropriado.
Substitua o operador Nascimento no Evento 01 com o operador Grade de nascimento e clique no operador Grade de nascimento de forma que sua implementação seja mostrada no lado direito da Vista de partículas.
Isso coloca o ícone Grade de nascimento, preenchido com a grade da partícula, no centro universal (0,0,0); mova-o para a localização de nascimento desejada.

Normalmente, a grade é solidamente empacotada. Para solucionar isso, reduza o tamanho da partícula, aumente o valor de Tamanho da grade (para aumentar o espaçamento entre os nós de grade) ou ambos.

Para evitar a colisão de partículas no início de uma simulação MassFX, deverá haver espaços visíveis entre as partículas.
Reproduza a animação.
As partículas caem de suas posições iniciais na grade (por causa do operador Velocidade padrão).

Interface

A Grade de nascimento posiciona as partículas que cria em uma grade no formato de caixa 3D. Por padrão, as partículas são distribuídas de maneira uniforme; o espaçamento global é determinado pela configuração de Tamanho da grade. Quanto maior esse valor, maior será o espaçamento entre partículas e vice-versa. Para produzir espaçamento irregular, ative a Grade não uniforme e use suas três configurações numéricas para ajustar o espaçamento em eixos individuais como porcentagens do espaçamento global. As configurações de Tamanho da grade e, opcionalmente, de %de Comprimento/Largura/Altura da grade especificam a densidade da partícula na grade.

De outra forma, o volume de uma grade 3D é determinado pelas configurações de Tamanho do ícone (Comprimento/Largura/Altura); elas não afetam a densidade. Para obter uma forma de grade diferente de uma caixa, use Restringir por volume de malha com um objeto de malha. Portanto, é possível criar uma malha com qualquer forma, preenchida ou oca (você pode especificar a espessura da casca com a configuração Camadas externas). Ao aninhar objetos no objeto Volume da malha, você pode especificar as camadas arbitrárias de partículas no volume.

Emitir tempo: O número do quadro no qual o operador emite todas as partículas. Padrão=0.
Grade de nascimento geral todas as partículas simultaneamente no quadro definido pela configuração Tempo de emissão. Para fazer com que as partículas apareçam gradualmente, gere as partículas no evento de nascimento sem um operador de sombra, então direcione as partículas de qualquer forma que quiser para outro evento que contenha um operador de forma.

Base da grade: Escolha como empacotar as partículas em uma única camada de grade: em um layout quadrado ou triangular. As duas opções são representadas como vistas do topo nas ilustrações a seguir:

Triângulo quadrado
Tamanho da grade: A distância entre os nós de grade; cada partícula nasce em um nó. Quando você usa esse parâmetro com Grade não uniforme desativado (consulte a seguir), todos os nós ficarão equidistantes uns dos outros.
Comparação de diferentes valores de Tamanho da grade
Grade não uniforme: Quando ativado, você pode especificar o espaçamento do nó separadamente para cada um dos três eixos, expresso como um percentual do espaçamento básico pelo Tamanho da grade. Use as configurações de % Comprimento/Largura/Altura da grade para esta finalidade.
Para um vídeo que mostra os efeitos da opção Grade não uniforme, consulte Grade não uniforme.
Deslocamento lateral alternativo: Posiciona as partículas de forma mais compacta, semelhante à maneira como as frutas serão empilhadas no estande. Quando ativado, disponibiliza o Tamanho vertical compacto.
Tamanho vertical compacto: Controla se o tamanho da grade vertical será ajustado para fazer com que as partículas fiquem mais compactas onde o tamanho da grade não for a distância entre as camadas, mas a distância entre as partículas das camadas.
Para obter exemplos de como usar o Deslocamento lateral alternativo e o Tamanho vertical compacto com as diferentes opções de Grade base, consulte as ilustrações a seguir.
Deslocamento vertical aleatório: Gera um posicionamento aleatório de partículas movendo colunas verticais de partículas, somente até onde as partículas não se interpenetram.
% de deslocamento de grade: A extensão do deslocamento vertical aleatório.

Exclusividade grupo

Semente: Altera os deslocamentos verticais aleatórios das colunas de partícula.
Novo: Calcula uma nova semente randomization utilizando uma fórmula.

Restringir por volume da malha: Quando ativado, e se você tiver especificado a geometria de referência (consulte a seguir), a Grade de nascimento só gera partículas em localizações de nó de grade dentro do objeto de referência. Isso significa, é claro, que o objeto de referência deve estar pelo menos parcialmente dentro do ícone de operador.

Dica: Use esse recurso para criar uma matriz de partículas com a forma de um objeto de malha. Com a opção Excluir partículas internas (consulte a seguir), a matriz de partículas pode tomar a forma de uma casca que define a forma do objeto, como na ilustração a seguir:

Você também pode usar objetos de malha aninhados, combinados em um único objeto com Anexar, para cascas em camadas. A maneira que isso funciona é que, quando usa Restringir por volume da malha, o operador só posiciona partículas dentro de cada par de superfícies concêntricas e, portanto, você pode obter seções ocas sem usar Excluir partículas internas.

Na ilustração a seguir, nós aninhamos (de dentro para fora) dois cilindros, uma caixa e uma esfera. Para as partes superior e inferior abertas, reduzimos a altura do ícone Grade de nascimento e o posicionamos de forma que a parte superior e a parte inferior estejam dentro dos limites das formas aninhadas.

Nota: O processo de determinação de quais nós de grade estão dentro da geometria de referência pode ser demorado, dependendo do número de nós de grade e da complexidade da topologia da malha. Durante os cálculos, uma barra de andamento de execução aparece na linha de status da interface (perto da parte inferior). Para interromper cálculos, clique no botão Cancelar.

Dica: Se você alterar os parâmetros do operador Grade de nascimento enquanto a opção Restringir por volume da malha estiver ativada, será necessário clicar em Calcular limites de volume da malha para ver o efeito.

Quando Restringir por volume da malha estiver ativado, os controles a seguir serão disponibilizados:
Excluir partículas internas: Quando ativado, gera somente a camada externa de partículas no volume da malha.
Nº de camadas externas: a espessura, em camadas de partícula, da casca definida pelo volume da malha.
Atualização interativa: Quando ativado, a alteração de uma configuração de Grade de nascimento como Tamanho da grade atualiza a grade imediatamente. Quando desativado, para visualizar os resultados da alteração de um parâmetro, clique em Calcular limites de volume da malha.
Dica: Ao lidar com um grande número de partículas, você pode trabalhar mais rápido desativando Atualização interativa e recalculando a grade somente quando necessário.

Nota: A ativação da Atualização interativa impõe uma atualização imediata.
Geometria de referência: Clique no botão para especificar um objeto cuja malha defina o volume para restrição da geração de partículas.
=>: Para selecionar o objeto de referência atribuído na Grade de nascimento, clique neste botão. Isso seleciona o objeto na cena e facilita a transformação do objeto ou o acesso a seus parâmetros.
Calcular limites de volume da malha: Clique no botão para especificar um objeto cuja malha define o volume da restrição.
Na primeira vez em que você especificar um objeto de referência, a Grade de nascimento ajustará automaticamente o operador para criar partículas somente em nós dentro do objeto. Se, mais tarde, você transformar ou modificar o objeto ou especificar um objeto de referência diferente, use Calcular limites de volume da malha para registrar a alteração e atualizar a grade.
Tamanho do ícone: Define o tamanho do ícone da ajuda em unidades universais. Isso afeta o volume do ícone, mas não a densidade de partículas. Tenha em mente que, mesmo quando usa a opção Restringir por volume da malha, Grade de nascimento cria partículas somente dentro do volume de ícone.
Para obter resultados mais previsíveis ao usar as configurações de densidade (Tamanho de grade e Grade não uniforme), não dimensione o ícone diretamente; em vez disso, use as configurações de Tamanho do ícone.
Cor coordenados: Quando ativado, o ícone Grade de nascimento usa a mesma cor do operador Exibir no evento.

Grupo Valor de nós de grade

Limite superior: Usado para especificar o número máximo de nós de grade a serem usados por Grade de nascimento.
Total: O número de nós de grade no ícone do operador, sem levar em consideração as restrições impostas por uma malha de geometria de referência.
Real: Ao usar Restringir por volume da malha com uma malha de geometria de referência, mostra o número de partículas após a restrição malha-volume.

Salvar dados de grade com arquivo: Como ele pode demorar muito para calcular os nós da grade, você pode salvar o resultado do cálculo com o arquivo de cena MAX ativando Salvar dados de grade com arquivo. Caso contrário, o posicionamento de nós de grade será recalculado sempre que você abrir o arquivo de cena. A potencial desvantagem é que isso cria arquivos maiores.