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パーティクル(Particles)

パーティクルはオブジェクトメッシュから放射される多量の粒子です。典型的には数千という数になります。個々のパーティクルは光の点であったりメッシュであったり、つながれていたり自由に飛び跳ねたりします。パーティクルは様々な影響や力に反応し、また寿命という概念があります。自由に動き回るパーティクルは炎、煙、霧、そして塵や魔法の力などの表現に使えます。

ヘアHair)タイプのパーティクルは通常のパーティクルを特殊化したものです。ヘアは繊維(strands)から成り立っていて、髪や動物の毛、草などを表現できます。

パーティクルはモディファイアのパネルとしても存在しますが、すべての設定はObjectコンテキストのParticleサブコンテキストで行います。

Image 1: Some fur made from particles (Blend file).

パーティクルは基本的にメッシュ空間に放射されます。その動きは以下のような様々な要素に左右されます。

  • メッシュから放出されるときの初期速度。
  • エミッター(パーティクルを放射するオブジェクト)の動き。
  • 重力や空気抵抗。
  • 風、渦、カーブに沿ったガイドなどの力場。
  • 他のオブジェクトとの衝突などの相互作用。
  • 他のパーティクルとの引力や反発力。
  • ソフトボディによる動き(ヘアパーティクルのみ)。
  • ラティスによる手動操作。

パーティクルは以下のような形態でレンダリングできます。

  • Halos (炎、煙、雲などに)。
  • メッシュ。そのメッシュそのものをアニメーションすることもできます(魚、蜂など)。この場合、パーティクルはオブジェクトを運ぶ役目ということになります。
  • 繊維(strands(髪、毛、草)。パーティクルの動く道筋が繊維として見えます。この繊維は3D Windowで操作できます(櫛でとかしたり、追加、カット、移動したり)。

どのオブジェクトも、いくつのものパーティクルシステムを持つことができます。そしてそれぞれのパーティクルシステムは最大100,000個のパーティクルを含むことができます。パーティクルのタイプによっては(ヘアおよびkeyed)それぞれが最大10,000個の子パーティクルを持つことできます(そのそれぞれが親と似たような動き、放射をします)。具体的な限界はコンピュータのメモリとあなたの忍耐によって決まります。

以前のバージョンとの非互換性
Blender 2.45までで使われていたパーティクルシステムと新しいシステムでは多くの違いがあります。旧システムではできなかったいろいろな事ができるようになりました。新システムは旧システムとは互換性がなく、Blenderは旧システムを変換しようとしますが完全に上手くいくわけではありません。旧システムは新システムでのエミッターシステム(後述)に似ています。もしもBlender 2.45またはそれ以前のバージョンを使っている場合は、 旧ドキュメントを参照してください


作業の流れ

通常のパーティクルを使うには以下のような手順を踏みます。

  1. パーティクルを放射するメッシュを作成する。
  2. そのメッシュに対してパーティクルシステムを1つまたはそれ以上設定する。望みの効果を得るために、複数のパーティクルシステムを相互作用または合成しなければならないことはよくあります。
  3. それぞれのパーティクルシステムの設定を整える。
  4. ベースメッシュや、シーンに含まれるほかのパーティクルメッシュをアニメートする。
  5. パーティクルの軌跡や流れを成形する。
  6. ヘアパーティクルの場合はカットしたり櫛でとかしたりして整える。
  7. 最終的なレンダリングやシミュレーションを行い、必要に応じて手直しする。


パーティクルシステムの作成

Image 2: Adding a particle system.

オブジェクトに新しいパーティクルシステムを追加するには、Object Settings EditorParticlesタブで +ボタンを押します。一つのオブジェクトは複数のパーティクルシステムを持つことができます。

それぞれのパーティクルシステムは互いに独立した設定を持っています。それを共通させることもできるので、手作業で設定値をコピーしなくてもすみます。また、複数のオブジェクト間で設定値を共有することもできます。Randomの項目を使ってそれぞれの見た目を少しずつ変えれば、単純なコピーには見えなくなります。

パーティクルシステムの種類

Image 3: Particle system types.

パーティクルシステムを作成したら、Propertyウィンドウにたくさんのパネルやボタンが現れます。しかしあわてないように! パーティクルシステムは2つのタイプがあり、Typeのドロップダウンリストで切り替えられます。

エミッター(Emitter)
旧パーティクルシステムをさらに拡張したようなものです。設定した開始フレームから終了フレームまでの間、オブジェクトの表面からパーティクルが放射され、それぞれのパーティクルは寿命を持っています。
ヘア(Hair)
このタイプのパーティクルは繊維(strand)としてレンダリングされ、非常に独特の特徴を持っています。3D Windowでリアルタイムに編集したり、クロスシミュレーションを併用してアニメートしたりできます。

パーティクルシステムのタイプによって設定項目は部分的に異なります。たとえばImage 3ではエミッターだけの設定が表示されています。

共通オプション

それぞれのシステムは共通したコントロールセクションを持っています。ただしその中の項目はシステムによって変わります。

放射(Emission) パーティクルの初期状態やシーンへの表れ方を設定します。
キャッシュ(Cache) リアルタイムな反応性を上げるため、また無駄な再計算を避けるため、パーティクルのデータをメモリ内にキャッシュ、またはディスクに蓄積できます。
速度(Velocity) パーティクルの初期速度。
回転(Rotation) パーティクルの回転に関する設定。
物理(Physics) パーティクルの動き方の種類を決めます。
レンダー(Render) レンダリングの設定。
表示(Display) 3D Windowでの表示。
子(Children) 子パーティクルの生成に関するコントロール。
フィールドウェイト(Field Weights) 外部からの力に関する設定。
力場(Force Field Settings) パーティクルを力場にします。
頂点グループ(Vertex Groups) 頂点グループによって様々な影響を与えます。

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