本教程向朋友們介紹Maya 硬件渲染粒子與軟件渲染元素結合的具體方法，教程介紹的比較詳細，希望對朋友們有所幫助！

I 、創(chuàng)建一個 Sprite 圖像

　　用一個簡單的點發(fā)射器和軟件渲染粒子云，創(chuàng)建一系列用作 sprite 紋理的圖像，粒子產生和消失的動畫——結合軟件渲染粒子云的動畫和體積紋理——能夠制作出變化多端的動畫紋理。

1 、設置 Timeline Range ：從 1 到 60

2 、創(chuàng)建一個點發(fā)射器

3 、第 30 幀， rate 關鍵幀為 100

4 、第 31 幀， rate 關鍵幀為 0

5 、設置粒子 lifespan 為 lifespanRandom

6 、設置 lifespanRandom 為 0.3

7 、設置 lifespan 為 1

　　回放動畫，注意：第 60 幀粒子的生成和消失。

1 、設置 conserve 為 0.9

2 、增加一個紊亂場

3 、設置 magnitude 為 25

4 、設置 attenuation 為 0

5 、設置 frequency 為 2

6 、第 1 幀，關鍵幀 TranslateY 為 0

7 、第 60 關鍵幀，關鍵幀 TranslateY 為 5

　　回放動畫，注意：粒子現(xiàn)在更隨機自由地運動并夾在一起。這些團塊在軟件渲染里有更大的密度，給最終的精靈影像添加了更多的變換。

1 、創(chuàng)建一個粒子云 shader

2 、設置顏色為 100% 的白色

3 、創(chuàng)建一個 Volume Noise 3D Texture

4 、將 3D Texture Placement 做為動畫紊亂場的父物體

5 、將 Volume Noise 連接到粒子云材質的 Blob Map 屬性

6 、打開 Volume Noise 紋理屬性編輯器

7 、設置 Threshold 為 0

8 、設置 Amplitude 為 1

9 、設置 Ratio 為 0.4

10 、設置 Frequency Ratio 為 0.2

11 、設置 Depth Max 為 5

12 、設置 Scale 為 3.0,3.0,3.0

13 、設置 Noise Type 為 Wispy

　　不同的氣體要求不同的圖像，從壺里發(fā)出的蒸汽更細弱一點，但從煙囪里出來的煙霧更濃密更"圓"一點。云層是濃密的，但卻有一個纖細的邊，你就要為你的圖像復制這樣的邊。一旦增加了不同的扭曲和縮放值到你的 sprite 粒子，而且還有成打的粒子彼此重疊，那它們都將混合并創(chuàng)建理想的外觀。

1 、打開粒子物體屬性編輯器

2 、設置粒子渲染類型為 cloud

3 、點擊的 Add Attibutes 后的 Current Render Type

4 、打開 Better Illumination

5 、為 OpacityPP 創(chuàng)建一個 ramp

6 、 ramp 底部和頂部設置為黑色，中間為白色

7 、設置 Interpolation 為 Smooth

8 、增加一個預粒子 radiusPP 屬性

9 、創(chuàng)建表達式類型里：

radiusPP=rand(0.3,1.3)

　　從頂部攝影機觀看場景，設置視口大小，確保這樣粒子到了窗口的邊卻不會跑出邊外。

1 、 打開全局渲染窗口

2 、 設置理想的文件名

cg/image/ 的粒子系統(tǒng)在為 sprite 圖像命名方面是非常特別的， cg/image/ 傾向于用 Name.# 這樣的命名格式，例如： cloudTex.1, cloudTex.20 等等。

1 、 設置 Frame/Animation Ext 為 name.#

2 、 設置 Frame Range 為 1-60

3 、 設置 camera 為 Top

4 、 打開 RGB 和 Alpha 通道

　　一個 Sprite 圖像應該始終是正方形的，比如 1 ： 1 的比例。即使圖像分辨率非常高，但其大小也不應該超過 512 Χ 512 。因為圖像在硬件里渲染，所以需要圖形卡里的紋理儲存器。每個 sprite 圖像被載入紋理儲存器，所以，如果你有 100 個不同的圖像，它們都是 512 Χ 512 分辨率，那多數(shù)圖形卡將沒有足夠的內存有效地回放場景，并會"卡殼"。在幀里一個 sprite 應該是多大，這才是獲得分辨率的真正決定性因素?？紤]到一旦你運用了運動模糊 sprite ，任何像素都趨向于完全消失，你可以用更低分辨率的圖像操作。

　　設置分辨率為 128*128

　　附加 tweaks 到渲染圖像序列，比如添加模糊，調整對比度，用一個合成包修改 alpha 通道。

　　最后，渲染圖像序列。

Maya 硬件渲染粒子與軟件渲染元素結合
II 、粒子發(fā)射

　　重新設置 frame range 為 1-100

　　當一輛汽車踢起灰塵的時候，從輪胎下半部分會發(fā)出像一團云樣的東西?？袒@個發(fā)射形狀的簡單方法就是用一個體積發(fā)射器。

　　打開 wheelsOnPath.ma 文件 .

　　在這個場景里，沿著凹凸表面的一條運動路徑有一個簡單的汽車裝備。車輪通過一個 closestPiontOnSurface 約束粘附在地面。

　　現(xiàn)在從輪胎發(fā)射粒子。

1 、創(chuàng)建一個發(fā)射器

2 、設置 Emitter Type 為 Volume

3 、設置 Volume shape 為 sphere

　　塵埃沒有特定的運動方向，其運動源自汽車周圍的空氣運動，因此，你不用在體積形狀基礎上給與塵埃任何速度。

1 、設置 Away From Center 為 0

2 、設置 Away From Axis 為 0

3 、設置 Along Axis 為 0

4 、設置 Around Axis 為 0

　　但是，塵埃的運動基于汽車運動的基礎上，所以，汽車踢起的塵埃要稍微隨著汽車的向前運動而向前運動。

1 、打開 outliner

2 、選擇 Fitire 和你剛才創(chuàng)建的發(fā)射器： Emitter1

3 、點約束和方向約束發(fā)射器到輪胎

4 、縮放發(fā)射器，大概有輪胎的 1/3 高，長于和寬于輪胎大約 1/4 。

5 、調整發(fā)射器的 VolumeOffsetZ 屬性，重新定位發(fā)射器，低于輪胎 1/3 。

　　回放時，你會看見左前輪胎后面有粒子軌跡。

1 、復制 Emitter1 三次

2 、刪除復制品潛在的點約束和方向約束節(jié)點

3 、點約束、方向約束每個發(fā)射器到每個輪胎，這樣，每個輪胎都有了一個發(fā)射器。

4 、重新命名這些發(fā)射器為： IEmitter,frEmitter,blEmitter,brEmitter

5 、用動力學關系編輯器，連接粒子物體到每個發(fā)射器。

　　回放，你會看見所有輪胎左后方都留下了一道粒子軌跡。

　　當一輛汽車奔跑在一條滿是灰塵的溪谷時，它會碰到各種各樣的凹凸地，水溝，巖石和沙地，每次碰撞的結果就是：汽車不僅改變一點點方向，而且汽車踢起的塵土和碎片數(shù)量都會不同，利用 noise 和 rand 功能，你可以很容易地模擬這種隨意的變化。

1 、選擇 flEmitter

2 、在通道盒里，右鍵點擊任何屬性并選擇 Expressions ……

3 、在 Expression Editor 中鍵入：

float $rate=100.0

float $rateRand=0.5

flEmitter.rate=$rate+$rateRand*$rate*noise(frame)

　　這個表達式運用了 noise 功能，可以依據(jù)不同的幀在 -1 到 1 之間取一個值。這個值將與 rate 的百分數(shù)相乘再相加。

FlEmitter 發(fā)射器的 rate 的最終結果是圍繞著 $rate 大概成平均狀，但是，這個參數(shù)可以低到 0.5 ，也可以高到 1.5 ，主要看 noise 值的回饋。

　　不是隨便用一個數(shù)字發(fā)生器就可以得到聲音功能的值，將聲音功能視為一個預定的曲線，可以無限延伸，這個曲線在它的值里有各種各樣的聲音，但聲音平滑插入，聲音功能回到什么樣的值依賴于你在曲線哪里取樣。如果你給聲音功能取 10 的值：

print(noise(10));

　　… cg/image/ 回到 -0.465903 的值

　　如果你給聲音功能取 10.01 的值 :

print(noise(10.01));

　　… cg/image/ 回到 -0.474992 的值

　　參數(shù)表達式里：

flEmitter.rate=$rate+$rateRand*$rate*noise(frame)

　　…我們用"幀"作為聲音輸入，所以，每個幀的聲音功能回到一個新的值。

　　既然幀以每幀的整數(shù)增加，來自聲音功能的結果可能變化很大。如果你想從聲音功能那里獲得一個更加平滑的數(shù)字流，那就用" time "來代替 " frame "。

　　一樣的輸入值，聲音功能返回的值也一樣，所以，每個發(fā)射器需要用不同的輸入值。

　　在表達式編輯器里，增加：

frEmitter.rate=$rate+$rateRand*$rate*noise(frame+100)

blEmitter.rate=$rate+$rateRand*$rate*noise(frame+200)

brEmitter.rate=$rate+$rateRand*$rate*noise(frame+300)

　　現(xiàn)在每個 rates 參數(shù)都是從聲音曲線不同部分取樣，回放時候，你會看見粒子的軌跡有點更加隨意稀少了。

參數(shù) rates 任何明顯的提高都表示模擬輪胎碰到了凹凸塊或者是巖石。發(fā)生碰撞的時候，粒子方向突然隨意改變，就好像剛剛發(fā)生了一場小的爆炸。

　　因為聲音功能對同樣的輸入總是返回到同樣的值，所以，我們檢查 rates 參數(shù)的一個突然變化并添加一些隨意性到發(fā)射速度上。

　　在表達式編輯器里，添加：

float $flChange=noise(frame)-noise(frame-1);

float $flChange=noise(frame)-noise(frame-1);

float $frChange=noise(frame+100)-noise(frame+100-1);

float $blChange=noise(frame+200)-noise(frame+200-1);

float $flChange=noise(frame+300)-noise(frame+300-1);

float $randomSpeed=100;

flEmitter.randomDirection=$randomSpeed*linstep(0.1,0.5, $flChange);

frEmitter.randomDirection=$randomSpeed*linstep(0.1,0.5, $frChange);

blEmitter.randomDirection=$randomSpeed*linstep(0.1,0.5, $blChange);

brEmitter.randomDirection=$randomSpeed*linstep(0.1,0.5, $brChange)

　　回放時，你會看在塵土軌跡甚至有更大的隨意性，一些粒子飄浮空中，其他一些粒子保持靜止狀態(tài)。

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III 、創(chuàng)建一個特效裝備

　　在完成一個作品時，越多的給予使用者超越解算的控制越好，基于這種考慮，越復雜的參數(shù)設置會使使用者工作起來越困難。

　　你想要做的最后一件事就是：提供終端使用者一個復雜的表鍤劍?廡枰?魘悅扛鼉低貳４唇ㄒ桓隹刂譜氨福?盟???桓霰澩鍤降慕峁??憔涂贍芨?斬聳褂謎咭惶卓刂票硎臼劍ū硎臼嬌刂瞥【埃┑墓ぞ擼?庋???薔筒揮米約罕嗉?澩鍤驕涂梢鑰刂瞥【啊?

1 、選擇發(fā)射器和粒子物體，把它們編成組。

2 、重新命名結果組節(jié)點為 dustcontrols

3 、選擇組節(jié)點，并打開 Add Attribute 窗口

4 、添加下面的屬性，維持 Float,Scalar 屬性：

rate

rateRand

randSpeed

　　發(fā)射的表達式：

float $rate=100;

float $rateRand=0.5

float $radomSpeed=10;

　　替換成

float $rate=dustControls.rate;

float $rateRand=dustControls.rateRand

float $radomSpeed=dustControls.randSpeed;

　　現(xiàn)在你可以從表達式外控制這些變量。

　　控制節(jié)點的通道盒應該僅僅顯示相關的屬性，那些對解算沒有影響的屬性應該被挪開。變形屬性，旋轉屬性和縮放屬性不需要用來控制解算，所以，可以用 channel Control 窗口將它們關掉。將它們從通道盒挪開之前，先鎖定它們，這樣，使用者就不會偶爾變形，旋轉或縮放該組。

IV. 創(chuàng)建塵土粒子運動

1 、重新命名 particle1 為 dustParticles

2 、設置 Particle Render Type 為 Sprites

3 、設置 Inherit Factor 為 0.2

4 、點擊 play

　　粒子緊隨車后，注意粒子能隨在車后多長距離，那些以隨意爆發(fā)速度發(fā)射的粒子是怎樣漂浮遠去的。粒子保存屬性設置為 1 ，意味著每幀保持 100% 運動。既然粒子繼承了發(fā)射器 20% 的運動，粒子就收到初始的爆發(fā)速度。粒子絕不會丟失速度，會繼續(xù)沿著那個方向運動。

1 、選擇 dustParticles

2 、設置 conserve 為 0.9

　　現(xiàn)在回放場景，你會看見粒子最初隨著汽車運動，但是它們會很快就丟失向前運動的動力并開始落后，最后停止運動。

　　降低 conserve ，你可以用場來更好地控制粒子的運動。

1 、創(chuàng)建一個紊亂場并指派到塵土粒子

2 、設置 Magnitude 為 100

3 、設置 Attenuation 為 0

4 、設置 Frequency 為 3

5 、點擊 play

　　粒子在紊亂場內繼續(xù)運動并在隨意方向擴展范圍。紊亂場是 3D Noise ，就像一個三維程序上的紋理。將聲音視為一個大理石質地的紋理，如果你動畫紋理布置，你就會在空間運動三維聲音。

　　選擇 dustControls 節(jié)點，添加一個 turbulenceRise 屬性，設置其值為 0.1 。

　　打開你一直在用于發(fā)射的表達式，在它的最后添加一行：

//Turbulence Rise

//

TurbulenceField1.ty=dustControls.turbulenceRise*frame;

　　當你回放場景時候，你看見塵土粒子沿 Y 軸向上運動，這是因為紊亂紋理隨著場的變換而向上運動，粒子繼續(xù)被這些紋理吸引。

　　依靠你正試圖創(chuàng)建的塵土類型，不管它是一種細而輕的像粉筆一樣的東西，還是更重的像被汽車踢起的泥土，在 Y 軸運動的紊亂場參數(shù)都會給你的粒子重力感覺：

　　不像氣態(tài)物質，比如煙霧或者蒸汽（固體或液體變化成一種氣體并升上天），塵土會保持固體狀，但它是一種非常輕的固體，可以踢到空氣中，并逗留在最輕的空氣流上，最后落地。塵土越厚，就越重，落地越快。要獲得塵土落地運動狀態(tài)，做到以下兩點：

1 、創(chuàng)建一個重力場并指定給 dustParticles

2 、設置重力場 magnitude 為 2

　　回放時候，即使紊亂場繼續(xù)將粒子向上拉，粒子看起來還是更重。對于這種效果，重力場的大小與場景大小不相關。對重力場的 magnitude 調整，應該建立在你追求的外觀基礎上。

　　粒子現(xiàn)在穿透了地面，如果是一個非常細小的塵土，粒子落到地面就 ok 了，但是對于一個更厚重的塵土，你希望地上塵土堆積得厚重一點。

1 、選擇地面平面、粒子，并碰撞。

2 、設置 Tessenllation Factor 為 2000

3 、設置 Resilience 為 0.1

4 、設置 Friction 為 0.3

　　粒子堆積在地上，它們就像是被重力拉下來的，接著又被紊亂場拉上天。賦予紊亂，粒子就像是液體在運動。

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V. 創(chuàng)建塵土粒子外觀

　　幾個屬性一起作用，以創(chuàng)建一個粒子模擬外觀。

粒子的生命周期

　　粒子在模擬中，什么時候消失怎樣消失，這在創(chuàng)建模擬形狀和任何場一樣重要。如果所有粒子以同樣的速度消失，模擬就會看起來非常線性，非常假。體積效果就像煙霧和塵土用到 sprite 時，粒子的消失應該是不容易注意到的，它會在不同時間消失，而不管粒子什么時候從哪里發(fā)射出來。

　　為了簡化，我們將要用 lifespanRandom 模式開始：

1 、設置 lifespan Mode 為 Lifespan Random

2 、設置 Lifespan Random 為 1.5

3 、設置 Lifespan 為 2

　　回放時，粒子會以隨意方式消失。

Sprites-Assigning a Sprite Image Sequence

　　打開屬性編輯器，改變粒子渲染類型屬性為 sprite 。

1 、點擊 Add Attributes for Current Render Type 按鈕

2 、設置 spriteScaleXPP 為 25

3 、設置 spriteScaleYPP 為 25

4 、打開 Multillster 或超圖窗口

5 、創(chuàng)建一個 Lambert 材質

6 、添加一個紋理文件到 Lambert 材質的色彩屬性

7 、將文件紋理的圖像名字貼圖到第一部分里你渲染過的 sprite 序列

8 、打開 Use Cache

9 、打開 Use Frame Extension

10 、第 1 幀，為 frame extension 設置一個值為 1 的關鍵幀

11 、第 60 幀，為 frame extension 設置一個值為 60 的關鍵幀（也可以是序列中的最后一幅圖像 # ）

12 、打開 Use Hardware Texture Cycling

13 、設置 Start Cycle Extension 為 1

14 、設置 End Cycle Extension 為 60

15 、指派 Lambert 材質到粒子

16 、打開紋理顯示模式（熱幀： 6 ）

　　回放時， sprite 是看不見的，當用硬件紋理循環(huán)時，你需要給 spritNumPP 指派一個數(shù)字，數(shù)字大小在紋理循環(huán)范圍內。

　　打開用于粒子的屬性編輯器。

1 、在 Add Dynamic Attributes 欄下點擊 General 按鈕

2 、出現(xiàn) Add Attubute 窗口，點擊 Particle 欄

3 、選擇 spriteNumPP

4 、點擊 ok

5 、在 Attribute Editor 里，右鍵點擊挨著 spritNumPP 屬性的文字域，并選擇 Create Ramp.

6 、在 arrayMapper1/outValuePP 域，點擊鼠標右鍵并選擇 Edit Array Mapper.

7 、設置 Min Value 為 1

8 、設置 Max Value 為 60

9 、 Ramp 節(jié)點負方向，設置 ramp 底端值為 black, 頂端為 white 。

　　當你回放動畫時，你會發(fā)現(xiàn)：直到 sprites 在汽車正后面的時候才顯出來。為了修改這種現(xiàn)象，調整底端顏色入口的密度，增加它的值，直到你希望 sprites 出現(xiàn)的時候，。你也可以調整插入或者添加其他的顏色 entry 到 ramp ，以此控制粒子循環(huán)如何通過 sprites images 。

　　注意：如果 sprites 圖像邊上有一個黑色輪廓， sprites 圖像看起來就會像是燃燒的汽油或者是濃濃的煙霧。調整正在使用的文件紋理的 Alpha Offset ，設置它的值，小于 0 ， -0.1 ，這樣更好。另外，可以增加 colorOffset ，或者，也可以調整 sprites 的整個 alpha ，利用 color gain 或者合成包。

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V. 創(chuàng)建塵土粒子外觀

　　Sprites- 調整 sprite Scale 和 Twist

　　效果開始合成一起，但是還有改進的余地。當創(chuàng)建一個 sprite 基礎上的效果的時候， sprites 頂部每個分層都賦予它最終效果。利用不同的縮放值和扭曲值并在此基礎上動畫，可添加角色到模擬。

　　為粒子物體添加以下的動力學屬性，方法和你添加 spritNumPP 屬性一樣：

spriteScaleXPP

spriteScaleYPP

spriteTwistPP

　　在 Add Attibute 窗口 New 欄目里，保留 Float,Per Particle 屬性添加以下屬性：

randXPP

randYPP

randTwistPP

spriteTwistMultPP

spriteScaleMultPP

　　給 spriteTwistMultPP 和 spriteScaleMultPP 貼上凹凸貼圖，重新命名這些貼圖，名字要能正確反映他們要連接的屬性，可以命名為 spriteTwistramp ， spriteScaleRamp 等等。反過來，于 spriteTwistMultPP 有聯(lián)系的 rump 貼圖，底端設為 black ，頂端設為 white 。

　　打開粒子物體需要的 creation Expression 并鍵入：

//generate random numbers for X and X

//

float $randx=rand(0.3,1.3)

float $randy=rand(0.8,1.2)

//store a random number for X and Y

//

//

randXPP=$randx

randYPP=$randY

//set spriteScaleXPP and SpriteYPP

//

spriteScaleXPP=0

spriteScaleYPP=0

//set randTwistPP

//

randTwistPP=rand(-180,180)

　　每個粒子 X,Y,Twist 的數(shù)值都是任意指派的，這些值會賦予每個粒子獨特的特征，并會被用在 Runtime Expression 里。既然我們用 rand 功能生成值并且邊緣功能返回結果總是不一樣，那么，我們就在單粒子屬性里保存這些值，以便以后使用。

　　用 rump 給 spriteTwistMultPP 和 spriteScaleMultPP 貼圖，也可將它們作為增效器，并給我們一個插值，但是，能否給我們一個 interpolation ，那就要看粒子的年齡如何?？梢杂贸Ｒ?guī)表達式控制扭曲和放縮值，但是在控制基于時間的屬性改變上，增加一個由 rump 控制的乘數(shù)，會給我們更大的控制靈活性。

　　為什么用 0 值初始化 spriteScaleYPP 和 spriteScaleYPP ？因為 cg/image/ 的一個 bug ， rump 在 Creation 上沒有正確估算，產生了不可預料的結果。

　　打開粒子物體需要的 Runtime Expression 并鍵入：

//set spriteScaleXPP and spriteScaleYPP

//

spriteScaleXPP =spriteScalex* spriteScaleMultPP*randXPP;

spriteScaleYPP=spriteXcaleY*spriteScaleMultPP*randYPP*randXPP

　　為 sprite 渲染類型創(chuàng)建默認屬性時， cg/image/ 添加了一個 spriteScaleX, spriteScaleY 和 spriteTwist 屬性。如果沒有這些屬性的單粒子版本，比如 spriteScaleXPP ， cg/image/ 就會用 scalar 屬性代替，例如 spriteScale 。既然有了這些屬性的單粒子版本，縮放版本就被忽略了。我不忽略它們，在全局增效器中，我習慣用他們作為表達式的一部分。用一個你眾所周知的屬性名字，這個名字不僅用在保存創(chuàng)建一個新屬性階段（作為增效器），也展示給使用者一個屬性——具有相似的方式相似的功能。在通道盒里改變 spriteScaleX 或 spriteScaleY ，這會改變粒子總值。

在下面一行中：

spriteScaleXPP= spriteScaleY* spriteScaleMultPP*randYPP*randXPP;

spriteScaleYPP 和 spriteScaleXPP 的值大體相當，回到 creation expression, randYPP ，隨意初始化一個值—— 0.8 至 1.2 之間，這會導致 sprite 在 x 軸成矩形的—— +/-20% 。

　　添加下面幾行到 runtime Expression ：

//spriteTwistPP

//

spriteTwistPP+= spriteTwistMultPP*sign(spriteTwistPP)* spriteTwist;

　　如果值是正的，用 sign 功能返回 1 ；如果值是負的，用 sign 功能返回 -1 。 spriteTwist 屬性是用用默認 Sprite 屬性創(chuàng)建的，在這種情況下，我們添加它的值到當前 sprite 的 twist 上，引起 sprite 每幀旋轉。利用 spriteTwistMultPP ，你可以改變每個 sprite twist 的速率， sprite 越大，自轉越慢。

　　此時，你可以開始回放場景，交互式地調整被當作 spriteTwist, spriteScaleX 和 spriteSclaeY 屬性創(chuàng)建的 rmaps 值。該階段有很大的扭曲空間，要得到 sprites 正確的縮放和扭曲值需要花點時間，但是，利用 ramp 貼圖，就可以創(chuàng)建一些非常有趣的效果。

　　打開塵土粒子屬性編輯器，在 Add Dynamic Attribute 欄點擊 Opacity 按鈕。

1 、為透明度創(chuàng)建 Per Object 和 Per Particle 屬性

2 、點擊 color 按鈕，為色彩添加 Per Particle 屬性

3 、點擊 General 按鈕，作為 Float,Per Particle 添加屬性：

intensityPP

opacityOrgPP

opacityMultPP

4 、用 ramp 貼圖為 opacityMulPP 貼圖，正確重新命名。

5 、在 creation 表達式中鍵入

//opacityPP

//

opacityOrgPP=rand(0.1,0.4)

opacityPP=0

　　用相對較低的值初始化透明度，該值保存在 opacityOrgPP 里， Runtime 表達式要用到它。

既然 spriteScaleXPP 和 spriteScaleYPP 屬性已經設置 0 ，當 sprite 縮放到 0 并無法看見時，就沒有必要初始化 opacityPP 一個值。

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V. 創(chuàng)建塵土粒子外觀

　　選擇使用 rgbPP

　　添加下面的到 creation 表示式：

//rgbPP

//

float $intensity=rand(0.6,1.0);

intensityPP=$intensity

　　對于 rgbPP ，我們將用一個 HSV 模式確定塵土的顏色，不用傳統(tǒng)的紅綠藍模型。每個粒子有各自的值或亮度，粒子在一個簡單的陰影技術基礎上獲得顏色，粒子是否改變顏色要看是否被陰影，并將保留一個完整的密度值。該信息被合成器用來單獨扭曲粒子（從粒子密度）陰影。

　　添加下面東西到 runtime 表達式：

//opacityPP

//

opacityPP= opacityMultPP* opacityOrgPP* opacity;

　　利用通道盒里的透明度屬性，使用者現(xiàn)在可以全部調整所有粒子物體的透明度，同時保持每個粒子的獨特的 opacityOrgPP 。并修改粒子生命周期的透明度（使用連接到 opacityMultPP 的 ramp ）。

體積陰影

　　體積陰影是獲得真實云和塵土效果的關鍵因素。體積陰影是通過粒子投射陰影到每個粒子身上而獲得的（通過透明度）。不幸的是，這種技術只有在軟件云粒子渲染中可以有效，而且耗時之多，令人難以置信。有成打的技術可以模仿這類效果，而且只花很少的時間。

　　你要用到的技術是我的一個同事 Eyal Erez 教我的，他和我一起合作制作 The Kolektiv 。將現(xiàn)在粒子所在位置和粒子"出生"的位置 birthWorldPosition 相比較，看現(xiàn)在粒子增加了多少高度，你就可以計算出一個值，粒子越低，值就越低。該技術對粒子系統(tǒng)來說很不錯，從相對等高的高度發(fā)射的粒子不會升或者降太多（和粒子最初位置相比較）。

LEGO 投射方面的"領頭羊"合成器 ----Gary Jackamuk 需要一個粒子路徑，這樣就可以調整顏色，以和 CG 背景元素的陰影及燈光匹配。通常，當軟件為合成渲染一個元素時候，你可以輸出一個單獨的 shadow pass ，它可以被合成器單獨調整。 Gray 要給粒子上多少色，這要看粒子獲得的陰影數(shù)量。

　　我們可以提供一個給粒子上色和陰影的解決辦法，使它效果更好。

　　在 Add Dynamic Attributes 欄里點擊 General 按鈕，到 Particle 欄。

1 、創(chuàng)建 birthWorldPosition 屬性

2 、添加下面東西到 runtime 表達式：

//rgbPP

//

vector $pos=position;

vector $birthPos=birthWorldPosition;

float $hue=(240+120*smoothstep(-1,1, $pos.Y-$birthPos.y))/360;

rgbPP=hsr_to_rgb(%26lt;%26lt;$hue,1.0,intensityPP%26gt;%26gt;);

　　為了控制粒子顏色，我們規(guī)格化粒子所在位置和粒子產生位置之間的差數(shù)，該規(guī)格發(fā)生在 -1 和 1 之間，這意味著如果一個粒子比它產生的位置低于 1 個單位，我們就會得到一個 0 的值；如果高于 1 個單位，則會得到一個 1 的值，然后，這些值要被調整為沿著色輪 ----100% 藍色和 100% 紅色之間，或者 240 和 360 之間。參考顏色選擇窗口，找到其它顏色的色彩值。

　　粒子物體的 rgbPP 屬性讀取 rgb 值，而不是 hsv 值，所以，你需要利用 hsv_to_rgb 函數(shù)將 hsv 轉換成 rgb 。該功能視一個矢量為輸入，那也是為什么我們用 %26lt;%26lt;%26gt;%26gt; 來為色彩、飽和度、密度壓縮這些值的原因。色彩值最好為 0-1 ，而不是 0-360 ，所以我們要用 360 來除 hue 值。飽和度仍為 1.0 ，但是，你有個機會：通過修改飽和度（在你決定的值的基礎上），添加路徑附加消息到合成器上，最后，粒子的亮度都被考進 hsv 的 value 中。

　　在這一點上，仍然可以對各種各樣的 rumps 貼圖和場做大量的扭曲，以此獲得你想要的外觀。

　　打開 wheeOnPath_Part6.ma 文件，看看我拿出的結果。

Maya 硬件渲染粒子與軟件渲染元素結合
VI. 硬件渲染粒子

緩存

　　在硬件渲染前隱藏粒子，如果沒有隱藏，運動模糊就不會產生正確的結果， pickup 幀就不會和原始幀匹配。

Alpha 通道

　　當 sprites 透明值少于 1 時，由 Hardware Render Buffer 生成的 Alpha 通道是不正確的。與彩色通道不同，考慮到當前粒子后的粒子顏色， Alpha 通道會返回只顯示在顯示器上的最終粒子的值 ---- 這意味著，如果你有 1000 個粒子堆疊一起，每個粒子透明值為 0.1 ，即使不能在三維視圖里看穿粒子堆， cg/image/ 也將在圖像最終 Alpha 通道里放上一個 0.1 的值。

　　用 Luminance 作為 Alpha 通道會產生不正確的結果，用粒子的亮度，你會將粒子里的所有陰影挪開。不管較黑區(qū)域在哪里，較黑區(qū)域都會比較亮區(qū)域更加透明。最終的圖像看起來是平的，塵土很少紋理。

　　合成粒子的最好方法就是用非內嵌的 Alpha 通道渲染它們，背景要是 100% 綠色。利用簡單的合成技術，這種綠屏方法， Alpha 通道就會有準確的結果。如果粒子沒有任何綠色信息，這種方法會更好，這也是為什么我們限制塵土粒子的色彩范圍在綠色和紅色之間，而不通過綠色范圍。

幾何體遮罩

　　既然大多數(shù)粒子效果傾向于帶有體積的三維元素，那么，當正確分層你的效果時，一個簡單的二維 Alpha 通道就會不充足了。體積在不同的深度有不同的密度，你需要在三維空間裁減體積，這樣，元素前的體積才會保持密度。有兩種方法：

　　打開幾何體遮罩， cg/image/ 自動利用場景中的所有幾何體作為一個三維挖剪圖畫，該幾何體被用來挖剪粒子，但是，它在色彩和 Alpha 通道里是看不見的，就像在軟件渲染里的 useBackground 材質。

特殊遮罩元素

　　運用幾何遮罩將帶來一個后果，那就是如果你用了粒子替代并且替代物是幾何體，那么幾何體也會被遮罩，但不會出現(xiàn)在色彩或者 Alpha 通道里。為了避免這點，你可以指定一個 Lambert 材質到場景中的所有做為遮罩的幾何體，其色彩和 incandescence 都是 100% 綠色，也可以是其它顏色，只要以后能對它進行摳像就行。將 incandescence 提高到 100% 綠色原因是：消除任何在幾何體上的硬件陰影影響。

匹配鑲嵌細分 Matching Tessenllation

　　在場景中使用 NURBS 幾何體的時候，這一點很重要：三維視圖里的鑲嵌細分要和軟件渲染的渲染鑲嵌細分相匹配。 cg/image/ 的 NURBS 物體在視口里高精度顯示 ----Hotkey:3---- 這與用渲染器來渲染鑲嵌細分是不一樣的。如果你正在渲染一個非常厚的體積，你會看到幾何體遮罩比軟件渲染物體有很多的小面，這個結果導致在合成時會有令人不快的邊緣圍繞在物體周圍。為了避免發(fā)生這樣的事情，打開場景里所有 NURBS 物體的 Display Render Tessenllation ，現(xiàn)在，當你硬件渲染的時候，鑲嵌細分會和軟件渲染器相匹配。

運動模糊

　　模擬渲染粒子時，運動模糊就是必須的。一般說來，粒子都非常小，運動速度非?？欤Ｗ酉到y(tǒng)的外觀不僅僅指顏色、燈光和透明度，還包括運動中粒子的模糊狀態(tài)。運動模糊不僅僅反映了粒子運動速度，而且反映了粒子體積大小。一股旋風不需要由 100 ， 000 ， 000 個快速自旋的點粒子組成，幾百個帶有運動模糊的 sprite 就可以產生同樣的精彩結果。

　　硬件渲染的運動模糊和軟件渲染的運動模糊結果不同，不必考慮匹配它們有多難，實際上，絕不可能 100% 精確，有 50% 精確就很幸運了。依靠物體相對于攝影機的移動速度，產生的結果可能是可接受的，也可能是完全沒用的?？梢杂貌煌暮铣杉记珊土Ｗ酉到y(tǒng)的從屬路徑來取消這些差異。

　　為了更好地匹配粒子的軟件渲染，運動模糊長度的設置要和攝影機的快門角度相匹配， 144 快門角度會產生 144/360 或 0.4 的運動模糊，若用更高值時，可能會獲得有趣的效果。記住以下幾點很重要：

　　如果你正用幾何體遮罩，運動模糊設置過高或過低都會引起遮罩和軟件運動模糊不相匹配。

　　如果你的攝影機被動畫，動作模糊設置高過 1 ，你的效果將在三維空間游動，運動模糊結果將在時間線之前。

　　如果你有一個鎖定的攝影機，且你正在用的一個作為遮罩的幾何體沒有運動（比如從一個煙囪或蠟燭冒出的煙），你可以抬高運動模糊設置，用完全非真實的大于 1 的值試驗一下，你會獲得非常有趣的結果。

糾正運動模糊 Artifacts

　　如果幾何遮罩引起嚴重 Artifacts ，糾正這些 Artifacts 的方法是非常有限的：

多數(shù)情況下，關閉運動模糊會給你一個元素并更好地適合你的軟件渲染元素，當然，代價就是粒子外觀會改變。

關閉特殊物體的運動模糊

　　這種辦法就是關閉運動模糊。與軟件渲染器不同的是，硬件渲染器在渲染狀態(tài)下不妨礙運動模糊特征。

要關閉一個物體的運動，你需要這樣做：

1 、選中物體

2 、烘焙所有的動畫屬性，這樣每幀都有了關鍵幀。

3 、關鍵幀插入類型為 stepped

　　這會確保當物體在關鍵幀之間取樣的時候， cg/image/ 不會插入到物體的位置上。該技術通常比較好用，而且可以寫入一個 mel 腳本，將所有動畫曲線程序自動化。

　　如果你看見 artifacts 和攝影機還處于動畫狀態(tài)，你也可以嘗試上面提到的攝影技術。

關鍵幀特殊物體

　　修改 Artifacts 的另一技術就是：在合成階段添加附加的運動模糊到 Artifacts ，但是，這項技術的難點在于 ---- 遮罩那些引起問題的特殊幾何體，并只模糊幾何體有問題的區(qū)域。要做到這一點，用一種綠色 Lambert 材質渲染粒子的附加路徑，就像在幾何體遮罩章節(jié)描述的一樣。合成器現(xiàn)在可以為那個區(qū)域提取一個 alpha 通道，單獨模糊圖像的那個部位。

（完）

以上就是Maya 硬件渲染粒子與軟件渲染元素結合具體操作方法介紹，希望能對大家有所幫助！