BetterWind參數調校

以Particle Flow搭配BetterWind設定粒子動態, 搭配Krakatoa 2.0算圖的效果.

作者：Hammer Chen

Betterwind是由Grant Adam先生所寫, 由粒子特效大師Allan Mckay提供的意見所開發出來的, 可以用來改善3ds max內建的wind呆板,單調, 不寫實的問題. BetterWind導入了Keep Distance限制粒子彼此之間的距離, 以及布朗運動fBm Noise多種的noise類型來控制風的亂數, 因此可以做出更複雜的風吹效果. 可以應用在許多動畫特效上面, 例如火焰飄散的煙灰.

感謝由Grant Adam先生提供的場景的檔, 我們來看在官網上面的那顆球特效是怎樣做出來的. 首先要勾選Keep Distance, 粒子才會形成特殊的形狀 距離就決定了球的大小; 第二重要的參數就是Scale=100, 對效果影響甚大.

Turbulence Algorithm亂流演算法採用的是Cellular類型. H/Time/Smth決定粒子由原本的位置 變成球狀的樣子所需的時間. lacunarity缺項性:這個字面上是由lake缺乏這個字衍生而來, 在型態學上的分析是指, 缺項的, 視覺上不均勻的狀況, 就好像連續的材質缺少某塊的那樣意思. 在幾何學上面 lacunarity 指的是量測碎形如何填充整個空間. 這個數值如果是1的話, 粒子所形成的球狀花紋會最明顯, 如果大於1則會把較模糊.

現在我們把演算法切換成fBm1

fbm就是碎形的布朗運動(fractional Brownian motion)的縮寫 現在我們切換到這個種的演算方式.

我們可以看到當lacunarity為0的時候 增加Octaves這個數值對於粒子並不會有太大變化, 但當Octaves大於1的時候 這時候我們增加lacunarity, 整個粒子就會變得比較隨機分散

這時候勾選Keep Distance 會更明顯地排列成環狀 （這是在Scale=0.001得時候）

如果我們把Scale提昇至0.051, 粒子的排列會變得比較像球狀

當我們仔細觀察粒子的運動, 我們就會發現fbm類型的noise會讓粒子運動朝向吸引子移動, 就像數個小黑洞般把粒子吸引過去 (把粒子設多一點效果會比較明顯）.

其實這樣的小黑洞有個專業的名字----稱為勞侖次吸子, 是根據勞侖次於1963年所發表的方程式 根據大氣方程式中的對流卷方程式簡化而來的. 也因此讓粒子的動態有如FumeFX那樣流體模擬的真實運動感. 能夠不使用FumeFX就能做出真實的流體動態效果？ 如果真的這麼棒的話, 我們對於這些小的吸引子有兩個問題：

第一就是吸引子要如何移動它？ 我們可以改變Keep Distance的數值才能改變這些點的位置

第二個問題是, 在不勾選Keep Distance的情況下 我們還有可能產生這樣的動態效果嗎？ 答案是不行的. 不過還是能夠產生比3ds max內建的wind更有機 更自然的動態

要發揮Betterwind功能的技巧是, 讓粒子亂飄 最好是飄來飄去都不會飄出畫面以外 （能夠前後左右的飄） 而不是越飄越遠 所以重點就是將Force Strenghth設定為0 把Turbulence設高 勾選Only affect Direction, 讓Betterwind只影響到方向 不影響到強度, 而強度應該是要由Particle Flow裡面的Speed Operator來決定.

相關的效果影片：

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Vortex漩渦參數調校

Krakatoa的密度, 陰影與衰減

Tutorial: floating papers with thinkingParticles