Erstellungsgitteroperator

Die MassFX-Simulation hat eine bestimmte Bedingung für die ursprüngliche Platzierung von Partikeln, nämlich, dass deren Formen sich nicht überschneiden sollten. Die standardmäßigen Positionsoperatoren Partikelfluss erzeugen zufällige Partikelpositionen, ohne die Möglichkeit in Betracht zu ziehen, ob die Formen der Partikel überlappen. Um diese Anforderung zu erfüllen, kontrolliert der Erstellungsgitteroperator sowohl die Erzeugung der Partikel als auch deren Platzierung: zwei Eigenschaften, die im Fall der Volumenpackung eng miteinander verbunden sind.

Partikelansicht > Erstellungsgitter hinzufügen oder auswählen.

Der Operator ist ein quaderförmiges 3D-Symbol, welches festlegt, wo die Partikel erzeugt werden. Die Partikelpositionen werden relativ zu diesem Symbol errechnet. Damit können Sie nach der Berechnung der Partikelplatzierung das Operatorsymbol ohne Neuberechnung transformieren.

Um das Erstellungsgitter zu verwenden, fügen Sie es einem Ereignis hinzu oder ersetzen einen bestehenden Operator Erzeugung im Partikelsystem. Wenn Sie den Erstellungsgitteroperator hinzufügen, erstellt er ein Helferobjekt Erstellungsgitter am Weltursprung (0,0,0). Positionieren Sie das Symbol dort, wo die Partikel erzeugt werden sollen.

Die besten Ergebnisse erzielen Sie durch Löschen des Operators des Typs Position, wenn das Erzeugungsereignis einen solchen enthält.

Wichtige Erstellungsgitterpunkte

Erstellungsgitter ist der Operator des Typs Erstellung mit der höchsten Komplexität, der für Partikelfluss verfügbar ist. Daher ist es wichtig zu beachten, wie die verschiedenen Einstellungen zusammenspielen, um die Partikelanordnung zu erstellen. Beim Arbeiten mit Erstellungsgitter sollten Sie Folgendes beachten:

Für optimale und vorhersagbare Ergebnisse skalieren Sie das Symbol Erstellungsgitter nicht; passen Sie stattdessen die Einstellungen Symbolgröße an. Wenn Sie das Symbol dennoch skalieren, beachten Sie, dass die Anzahl der Partikel unverändert bleibt, aber deren Position verändert wird.
Umgekehrt gilt, durch Ändern der Symbolgröße Erstellungsgitter mithilfe der Einstellungen Symbolgröße wird allerdings die Anzahl der Partikel verändert. Bei gleicher Dichte (Einstellung Rastergröße) erzeugt ein größeres oder kleineres Symbol mehr bzw. weniger Partikel.
Wenn auf der Grundlage der Einstellungen Rastergröße, Obergrenze und Symbolgröße nicht genügend Partikel vorhanden sind, um das Raster zu füllen, wird die Anordnung abgeschnitten. In diesem Fall erhöhen Sie die Einstellung Obergrenze (Machen Sie sich aber auf eine mögliche Verlangsamung aufgrund der erhöhten Anzahl der Partikel gefasst).
Die Einstellungen Rastergröße und Ungleichmäßiges Raster wirken sich auf die Partikeldichte, aber nicht auf das Volumen aus (vorausgesetzt, es sind genügend verfügbare Partikel vorhanden), während sich Symbolgröße auf das Volumen, aber nicht auf die Dichte auswirkt.
Der Wert Rastergröße ist umgekehrt proportional zur Anzahl von Partikeln; je niedriger der Wert Rastergröße, desto mehr Partikel werden erzeugt. Wenn die Partikel ohne Überlappung nicht zum angegebenen Volumen passen, egal, ob das Volumen von den Einstellungen Symbolgröße oder einem Netzvolumen festgelegt wird, überschreiten die Partikel dieses Volumen, wenn der Operator MassFX-Welt aktiviert ist. Wenn dies geschieht, erhöhen Sie die Rastergröße, um die Anzahl der Partikel zu verringern.
Erstellungsgitter füllt das Symbol in einer bestimmten Reihenfolge (normalerweise von unten nach oben). Wenn Sie also beobachten, dass das Raster nicht voll ist (z. B. durch Verringern der Abmessungen in Ungleichmäßiges Raster), fehlen die Partikel in der Regel im gleichen Teil des Volumens, und Sie müssen die Einstellung Obergrenze erhöhen, um es zu füllen.
Da die Füllreihenfolge von unten nach oben (in die positive Richtung Höhe) geht, können Sie dies nutzen, wenn Sie Operatoren haben, die den Partikel-Erstellungsindex verwenden. Wenn Sie die Reihenfolge kennen, können Sie das Erstellungsymbol im Raum drehen, um die Ausrichtung in der richtigen Reihenfolge zu erhalten. Ein Beispiel hierfür finden Sie in der mitgelieferten Beispieldatei WallToWall.max.

Vorgehensweise

Die besten Ergebnisse mit Erstellungsgitter erzielen Sie, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt werden. Eine empfohlene Methode finden Sie in folgendem Beispiel:

Anmerkung: Der MassFX-Fluss führt einen beträchtlichen Teil dieser Einrichtung automatisch durch. Trotzdem empfehlen wir Ihnen folgende Vorgehensweise, um die grundlegende Verwendung der Erstellungsgitter- und Partikelfluss-Simulation zu verstehen.

So verwenden Sie Erstellungsgitter

Öffnen Sie Partikelansicht und fügen Sie einen Standardfluss hinzu.
Klicken Sie auf das Ereignis PF-Quelle und setzen Sie dann im Rollout Emission Mengenmultiplikator Ansichtsfenster % auf 100,0.
Dies ist wichtig, da das Vorgabe-Partikelfluss-System einen Ansichtsfenster-Sichtbarkeits-Multiplikator von 50 % hat. Folglich scheinen die Rasterknoten nicht korrekt gefüllt zu sein. Nur die Hälfte der Partikel wird angezeigt. Damit alle Partikel an ihren richtigen Stellen angezeigt werden, setzen Sie den Ansichtsfenster-Multiplikator auf 100 %.
Klicken Sie auf den Operator Anzeige 01 und setzen Sie Typ auf Geometrie.
Deaktivieren Sie im Ereignis 01 die Operatoren Positionssymbol und Rotation oder löschen Sie sie.
Es ist wichtig, keinen Positionsoperator im Erstellungsereignis zu verwenden, da Erstellungsgitter sein Symbol für die Platzierung von Partikeln verwendet. Es ist nicht so wichtig, die Verwendung eines Rotationsoperators zu vermeiden. Im Allgemeinen sollen jedoch die Partikel (und besonders die nicht kugelförmigen) aufeinander ausgerichtet sein.
Legen Sie die Partikelkontur und -größe nach Belieben mit einem entsprechenden Operator fest.
Ersetzen Sie den Erstellungsoperator in Ereignis 01 durch den Erstellungsgitteroperator und klicken Sie auf den Erstellungsgitteroperator, damit das Rollout auf der rechten Seite des Dialogfelds Partikelansicht angezeigt wird.
Dadurch wird das Symbol Erstellungsgitter, das mit dem Partikelraster aufgefüllt ist, in der Mitte des Weltkoordinatensystems (0,0,0) platziert. Verschieben Sie es an die gewünschte Erstellungsposition.

In der Regel ist das Raster stabil gepackt. Um dieses Problem zu beheben, verkleinern Sie die Partikelgröße, erhöhen den Wert Rastergröße (um den Abstand zwischen den Rasterknoten zu erhöhen) oder tun beides.

Um eine Partikelkollision am Anfang einer MassFX-Simulation zu vermeiden, sollten zwischen den Partikeln sichtbare Leerstellen existieren.
Geben Sie die Animation wieder.
Die Partikel fallen (aufgrund des Vorgabe-Operators Geschwindigkeit) von ihren Ausgangspositionen auf dem Raster herunter.

Benutzeroberfläche

Erstellungsgitter positioniert die erzeugten Partikel innerhalb eines 3D-Rasters in Form eines Quaders. Standardmäßig werden die Partikel gleichmäßig verteilt. Der Gesamtabstand wird durch die Einstellung Rastergröße bestimmt. Je höher dieser Wert ist, desto größer ist der Abstand zwischen den Partikeln und umgekehrt. Um einen ungleichmäßigen Abstand zu erzeugen, aktivieren Sie die Option Ungleichmäßiges Raster und verwenden die drei numerischen Einstellungen, um die Lücken auf einzelnen Achsen als Prozentsätze des Gesamtabstands einzustellen. Sowohl die Rastergröße als auch optional die Rasterlänge % / Rasterbreite % / Rasterhöhe % geben die Partikeldichte innerhalb des Rasters an.

Umgekehrt gilt, dass das Volumen des 3D-Rasters durch die Einstellungen Symbolgröße (Länge/Breite/Höhe) festgelegt wird; diese wirken sich nicht auf die Dichte aus. Um eine andere Rasterkontur als einen Quader zu erhalten, verwenden Sie "Nach Netzvolumen einschränken" mit einem Netzobjekt. Sie können auf diese Weise ein Raster beliebiger Kontur erstellen, gefüllt oder hohl (Sie können die Stärke der Hülle mit der Einstellung Externe Layer festlegen). Durch das Verschachteln von Objekten im Objekt Netzvolumen können Sie beliebige Layer von Partikeln innerhalb des Volumens angeben.

Emissionszeit: Zeigt die Nummer des Frames an, an dem der Operator alle Partikel ausstößt. Vorgabe = 0.
Erstellungsgitter generiert alle Partikel gleichzeitig an dem Frame, der durch die Einstellung Emissionszeit definiert wird. Um die Partikel allmählich erscheinen zu lassen, erstellen Sie die Partikel in einem Erzeugungsereignis ohne einen Konturoperator und richten die Partikel auf eine beliebige Art auf ein anderes Ereignis aus, das einen Konturoperator enthält.

Rasterbasis: Wählen Sie aus, wie die Partikel auf einem einzelnen Raster-Layer gepackt werden sollen: in rechteckiger oder dreieckiger Anordnung. Die beiden Optionen sind in den folgenden Illustrationen als Ansicht von oben dargestellt:

Quadrat Dreieck
Rastergröße: Der Abstand zwischen Rasterknoten; die einzelnen Partikel wurden an einem Knoten erzeugt. Wenn Sie diesen Parameter bei deaktivierter Option Ungleichmäßiges Raster (siehe unten) verwenden, haben alle Knoten den gleichen Abstand zueinander.
Vergleich unterschiedlicher Werte Rastergröße
Ungleichmäßiges Raster: Wenn diese Option aktiviert ist, können Sie den Knotenabstand separat für jede der drei Achsen als Prozentsatz des grundlegenden Abstands festlegen, der durch Rastergröße angegeben wird. Verwenden Sie die Einstellungen Rasterlänge % / Rasterbreite % / Rasterhöhe % für diesen Zweck.
Ein Video, in dem die Effekte der Option Ungleichmäßiges Raster demonstriert werden, finden Sie unter Ungleichmäßiges Raster.
Alternativer seitlicher Versatz: Platziert Partikel in kompakterer Weise, ähnlich wie Früchte an einem Obststand gestapelt sind. Wenn diese Option aktiviert ist, wird die Option Kompakte vertikale Größe verfügbar.
Kompakte vertikale Größe: Steuert, ob die vertikale Rastergröße angepasst wird, damit Partikel kompakter bleiben. Dabei ist die Rastergröße nicht der Abstand zwischen den Layern, sondern der Abstand zwischen den Partikeln der Layer.
Beispiele für die Verwendung von Alternativer seitlicher Versatz und Kompakte vertikale Größe mit den verschiedenen Optionen Rasterbasis finden Sie in den folgenden Abbildungen.
Zufälliger vertikaler Versatz: Ordnet die Partikelplatzierung durch Verschieben von vertikalen Spalten von Partikeln zufällig an, allerdings nur in dem Ausmaß, dass sich Partikel nicht gegenseitig durchdringen.
Rasterversatz %: Die Größe des zufälligen vertikalen Versatzes.

Bereich "Einmaligkeit"

Ausgangszahl: Ändert die zufälligen vertikalen Versätze der Partikelspalten.
Neu: Berechnet auf der Grundlage einer Zufallsformel eine neue Ausgangszahl.

Nach Netzvolumen einschränken: Wenn diese Option aktiviert ist und Sie die Referenzgeometrie angegeben haben (siehe unten), erzeugt die Option Erstellungsgitter Partikel nur an Raster-Knoten-Positionen innerhalb des Referenzobjekts. Dies bedeutet selbstverständlich, dass sich das Referenzobjekt zumindest teilweise innerhalb des Operatorsymbols befinden muss.

Tipp: Verwenden Sie diese Funktion, um eine Partikelanordnung mit der Kontur eines Netzobjekts zu erzeugen. Mit der Option Interne Partikel löschen (siehe unten) kann die Partikelanordnung die Form einer Hülle annehmen, die die Objektkontur definiert, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:

Sie können auch verschachtelte Netzobjekte, die mit Anhängen zu einem einzelnen Objekt kombiniert wurden, als geschichtete Hüllen verwenden. Die Art und Weise, wie das funktioniert, ist, dass der Operator bei Verwendung von Nach Netzvolumen einschränken Partikel nur innerhalb jedes Paares von konzentrischen Flächen platziert. So können Sie ausgehüllte Abschnitte erhalten, ohne Innenpartikel löschen zu verwenden.

In der folgenden Abbildung werden (von innen nach außen) zwei Zylinder, ein Quader und eine Kugel verschachtelt. Um eine offene Ober- und Unterseite zu erhalten, wurde die Symbolhöhe Erstellungsgitter reduziert und so platziert, dass ihre Ober- und Unterseite innerhalb der Grenzen der verschachtelten Konturen lagen.

Anmerkung: Die Bestimmung, welche Rasterknoten innerhalb der Referenzgeometrie liegen, kann je nach Anzahl der Rasterknoten und Komplexität der Netztopologie langwierig sein. Während der Berechnungen wird in der Statuszeile der Benutzeroberfläche (unten) eine Fortschrittsleiste angezeigt. Um die Berechnungen zu unterbrechen, klicken Sie auf die Schaltfläche Abbrechen.

Tipp: Wenn Sie Parameter des Erstellungsgitteroperators ändern, während die Option Nach Netzvolumen einschränken aktiviert ist, müssen Sie auf Netzvolumengrenzen berechnen klicken, um die Wirkung zu sehen.

Wenn die Option Nach Netzvolumen einschränken aktiviert ist, stehen die folgenden Steuerelemente zur Verfügung:
Innenpartikel löschen: Wenn diese Option aktiviert ist, wird nur der äußere Layer von Partikeln im Netzvolumen erzeugt.
Anz. externe Layer: Die Dicke der durch das Netzvolumen festgelegten Hülle, angegeben in Partikellayern.
Interaktive Aktualisierung: Wenn diese Option aktiviert ist, wird durch das Ändern einer Einstellung Erstellungsgitter wie z. B. Rastergröße das Raster sofort aktualisiert. Wenn diese Option deaktiviert ist, können Sie die Ergebnisse für die Änderung eines Parameters durch Klicken auf Netzvolumengrenzen berechnen anzeigen.
Tipp: Beim Arbeiten mit einer großen Anzahl von Partikeln können Sie schneller arbeiten, indem Sie Interaktive Aktualisierung deaktivieren und das Raster nur bei Bedarf neu berechnen.

Anmerkung: Durch Aktivieren von Interaktive Aktualisierung wird eine sofortige Aktualisierung erzwungen.
Referenzgeometrie: Klicken Sie auf die Schaltfläche, um ein Objekt angeben, dessen Netz das Volumen für die Beschränkung der Partikelerzeugung definiert.
=>: Um das Referenzobjekt auszuwählen, das in Erstellungsgitter zugewiesen wurde, klicken Sie auf diese Schaltfläche. Dadurch wird das Objekt in der Szene ausgewählt, wodurch die Transformation des Objekts erleichtert und seine Parameter leicht aufgerufen werden können.
Netzvolumengrenzen berechnen: Klicken Sie auf die Schaltfläche, um ein Objekt anzugeben, dessen Netz das Volumen für die Beschränkung definiert.
Wenn Sie ein Referenzobjekt zum ersten Mal angeben, passt Erstellungsgitter den Operator automatisch an, um Partikel nur an Knoten innerhalb des Objekts zu erstellen. Wenn Sie das Objekt zu einem späteren Zeitpunkt transformieren oder bearbeiten oder ein anderes Referenzobjekt angeben, verwenden Sie Netzvolumengrenzen berechnen, um die Änderung zu registrieren und das Raster zu aktualisieren.
Symbolgröße: Legen Sie die Größe des Helfersymbols in Welteinheiten fest. Dies wirkt sich auf das Volumen des Symbols, jedoch nicht auf die Dichte von Partikeln aus. Beachten Sie, dass auch bei Verwendung der Option Nach Netzvolumen einschränken die Option Erstellungsgitter Partikel nur innerhalb des Symbolvolumens erstellt.
Um möglichst vorhersehbare Ergebnisse bei der Verwendung der Dichteeinstellungen (Rastergröße und Ungleichmäßiges Raster) zu erhalten, skalieren Sie das Symbol nicht direkt; verwenden Sie stattdessen die Einstellungen Symbolgröße.
Ereignisfarben verwenden: Wenn diese Option aktiviert ist, verwendet das Symbol Erstellungsgitter dieselbe Farbe wie der Operator Anzeige im Ereignis.

Bereich Rasterknotenbetrag

Obergrenze: Verwenden Sie diesen Bereich zur Angabe der maximalen Anzahl der Rasterknoten, die Erstellungsgitter verwenden soll.
Insgesamt: Die Anzahl der Rasterknoten im Operatorsymbol, ohne Berücksichtigung der Beschränkungen durch das Netz einer Referenzgeometrie.
Tatsächlich: Bei Verwendung von Nach Netzvolumen einschränken mit dem Netz einer Referenzgeometrie wird dadurch die Anzahl von Partikeln nach der Netzvolumeneinschränkung angezeigt.

Rasterdaten in Datei speichern: Da es einige Zeit in Anspruch nehmen kann, die Rasterknoten zu berechnen, können Sie das Ergebnis der Berechnung in der MAX-Szenendatei speichern, indem Sie Rasterdaten in Datei speichern aktivieren. Andernfalls wird die Platzierung der Rasterknoten jedes Mal neu berechnet, wenn Sie die Szenendatei öffnen. Der mögliche Nachteil besteht darin, dass dadurch größere Dateien erzeugt werden.