粒子流

粒子流系统 PF Source

粒子流系统是3D Studio MAX在Verison6以后版本加入的节点式粒子工具。

3D Studio MAX是一款插件式软件平台，故其易用性强，但灵活性稍差。粒子流系统的加入造成了3D Studio MAX节点性上的突破。

粒子流系统更像是一种可视化编程工具，其中的事件/判断更加强化要求使用者的逻辑思维。其灵活而强大的功能可以让用户简洁地创造出令人眩目的特效。如今粒子流建模、动画已经广泛应用于影视、广告、视频包装等可视化项目中。

粒子流是高速运动的粒子所形成的。由于Particle Flow[粒子流]系统的功能非常强大，基本上原有的各种粒子系统都可以被取代，而且它能和Maxscript脚本语言紧密结合，能够实现各种复杂的效果

在学习之前需要先了解一下粒子系统中经常涉及到的几个概念，本小节对粒子系统中常用的几个术语作了简单介绍。这部分的内容对后面的学习会很有帮助，在本章后面的小节中会对其中重要的部分（例如粒子流的动作）作更详细的讲解。此部分的术语解释或许会比较抽象，可以配合后面粒子流的基础知识来理解。

Particle System[粒子系统]：粒子系统是一个相对独立的系统集合，它包含了全部的发射装置，定义了场景中的粒子行为规则。粒子系统主要是用来创建雨、雪、爆炸、灰尘、泡沫、火花、气流等。它还可以将任何造型作为粒子，用来表现成群的蚂蚁、热带鱼、吹散的蒲公英等动画效果。粒子系统主要用于表现动态的效果，与时间速度的关系非常紧密，一般用于动画制作。

Event-drivenand　[事件驱动]：在3ds max提供了两种类型的粒子系统，它们分别是 Event-drivenand[事件驱动]粒子系统和　Non-event-driven[非事件驱动]粒子系统，。事件驱动型粒子系统也是本章所讲的Particle Flow[粒子流]系统，它可以自定义粒子的行为，设置寿命、碰撞、速度等测试条件，并根据测试的结果产生相应的行为，设置具有较强的灵活性和可控性，适合制作较复杂的粒子动画，如爆炸随时间生成碎片、火焰和烟雾等；非事件驱动型粒子系统主要是指随时间生成粒子动画系统，设置起来相对简单而快捷，适合制作简单的粒子动画，例如喷泉、雨雪、灰尘等。

Particle Flow[粒子流]：一种事件驱动型的粒子系统，粒子流包含一个特定的发射器，每个粒子系统可以由多个不同的粒子流组成，而这些粒子流都拥有各自不同的发射器。

Particle View[粒子视图]对话框来设置事件驱动模型，便实现粒子属性和行为方面的设置更改。用于创建修改粒子系统　的主要用户界面。

Particle　Flow会随着事件的发生而不断地计算列表中的每个操作，并相应地更新粒子系统。

PF　Source[粒子流源]：每个FLOW[流]在视口中所显示的图标，是默认的发射器。Source[源]图标如下图所示。

Emitter[发射器]：用来发射粒子的对象。粒子是在发射位置上出生的对象或第一个进入场景的对象。默认情况下，粒子流使用 PF Source[粒子流源]图标作为发射器，但也可以选择场景中的其他对象作为发射器 。

Event [事件]：定义粒子的状态，事件也是组成流的基本单位，不同的事件可以互相连接起来组成流。Event [事件]可分为Global[全局]事件和 Local [局部]事件。事件由多个Actions[动作]组成。

Actions[动作]：是粒子系统中最小的组成单位，也是粒子系统的核心部分，每个动作都有很多粒子控制的基本设置。粒子流中有很多动作。可分为Operators[操作符]和Tests[测试]两种类型。

Operators[操作符]：也称操作，用于描述粒子的速度、方向、形状、外观等属性。可将Operators[操作符]拖动到某个事件中以便为特定期间内的粒子赋予某种特性。

Tests[测试]：可确定粒子是否满足一个或多个测试，若粒子不满足条件，测试值为假时，不满足条件的粒子会仍然停留在原事件中，反复接受操作和测试的影响。

Particle Flow[粒子流]的工作方式可以理解为：首先选择一些Actions[动作]，这些动作用来定义某一粒子的特殊状态，可以把一组动作组合成Event [事件]，然后使用Tests[测试]将粒子从一个事件发送到下一个事件。这样连续的一连串事件则组成了Particle Flow[粒子流]。它们之间的关系如下图所示，其中事件驱动型Particle Flow[粒子流]属于Particle System[粒子系统]中的一种，而Particle Flow[粒子流]由一连串Event [事件]组成，每一个Event [事件]是由一个或多个Actions[动作]组成的。

粒子系统就像一段能够产生粒子生命的程序。这段程序能够影响粒子的运动，粒子的属性，测试粒子与场景中其它对象的相互作用，并且可以定义每个时间点上粒子的状态和行为。粒子生命周期用来描述粒子从产生到消亡之间产生的变化，期间粒子所受的外力和各种触发器可以决定粒子在下一个时刻的状态，通过观察粒子的生命周期更有利于我们理解粒子的工作方式。

（1）粒子基于特殊的设置来创建，但是它不得不由某些事件来引导和指挥。

（2）动作被添加到粒子的某个位置，使粒子加速，向目标方向运动。这一系列动作是由力来控制的。

（3）粒子将一直保持某一状态，直到一个事件产生。

（4）事件测试能改变粒子的当前状态，它们像是一个触发器。当一个事件产生时，一个决定就不得不作出，粒子就可以进入一个新的状态。

（5）一个新的状态可以改变粒子的某些属性，比如：速度、形状、尺寸、旋转，或者使旧粒子产生新的粒子。

（6）这种力可以是各种力，比如风力、重力。

（7）一个粒子可以被测试与其他对象撞击，或者被约束在某个对象上运动。

（8）粒子的生命周期是另一种属性，它可以被测试，也可以被用来改变粒子状态，或者在若干帧后使粒子消失。

（9）粒子还可以被指定任何一种材质。