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As Partículas, Corpos Macios e Objetos marcados como Tecido podem interagir com o seu ambiente (outros Objetos ou sistemas de Partículas). Elas podem colidir com eles ou serem movidas por "Force Fields" (Campos de Força). Todos os tipos de Objetos e partículas podem gerar esses campos, mas somente Objetos tipo "Mesh" (Malha) podem ser utilizados como Objetos defletores. Somente Objetos tipo "Curves" (Curvas) podem se transformar em "Curve Guide" (Curvas Guia).

Para obter a funcionalidade:

  • Os Objetos necessitam compartilhar ao menos um(a) "Layer" (Camada) em comum para que a física possua efeito.
  • Você pode restringir o efeito nas partículas à um grupo de Objetos específico (dentro do Painel Extras).
  • Os "Force Fields" (Campos de Força) podem ser gerados por Objetos e/ou partículas.

Após alterar os campos de força (através das configurações do Painel Fields) ou deflexão (através das configurações do Painel Collision), você tem de recalcular os sistemas de Partículas, Corpos Macios ou Tecidos através do botão "Free Cache" (Liberar o Cache)), pois isto não é feito automaticamente. Você pode liberar o cache para todos os Objetos selecionados através do atalho CtrlB → Free cache selected.

As "Particles" (Partículas) reagem a todos os tipos de "Force Fields" (Campos de Força), "Soft Bodies" (Corpos Macios), mas fazem isso demaneira correta somente para as calculações do tipo "Spherical" (Esférica)/"Wind" (Vento)/"Vortex" (Vórtice). (elas reagem também com os campos do tipo "Harmonic" ({{{2}}}), mas não de uma maneira útil).

Modo: Modo de Objetos

Painel: Contexto Object → sub contexto PhysicsFields

Atalho: F7

Imagem 1a: O Painel Fields dentro do sub contexto Physics para um Objeto sem partículas.
Imagem 1b: O Painel Fields para um Objeto com Partículas.

Para criar um "Field" (Campo) você deverá selecionar o Objeto e alterar para o sub contexto Physics.

  • Selecione o tipo de "Field" (Campo) dentro do Painel Fields. Caso o Objeto não possua nenhum "Particle System" (Sistema de Partículas), o Painel se parecerá com a (Imagem 1a). Um Objeto poderá possuir somente um "Field" (Campo).
  • Caso o Objeto possua um ou mais "Particle Systems" (Sistema de Partículas) você poderá selecionar um dos "Particle Systems" (Sistemas de Partículas) como opção. Cada "Particle System" (Sistema de Partículas) poderá ter até dois "Fields" (Campos) . (Imagem 1b).

Os "Fields" (Campos) possuem muitas opções em comum, estas opções em comum são explicadas para as calculações do campo tipo "Spherical" (Esférico).

Calculação {{Spherical field

Imagem 2a: Painel de Force Field para Spherical.

O campo do tipo Spherical é o mais simples dos campos. Ele fornece uma força constante apontada para (como uma força positiva) ou que se distancia (como uma força negativa) do centro do Objeto. As partículas Newtonianas são atraídas para um campo com força negativa, e são expelidas para longe de um campo com força positiva.

Para as partículas marcadas como Boids, um campo com uma força positiva pode ser utilizados como um "Goal" (Objetivo), um campo com força negativa pode ser utilizado como um Predador. Se as partículas Boids vão procurar ou evitar os Objetivos/Predadores vai depender das configurações de "Physics" (Física) dos Boids.

Imagem 2b: Indicador de Campos tipo Spherical.
"Strength" (Força)
A força do efeito de campo. Este valor pode ser positivo ou negativo para alterar a direção na qual a força opera. Um campo de força tem a sua força escalada com a força da escala do Objeto, permitindo a você escalar a sua cena para torná-la maior ou menor, mas mantendo os mesmos efeitos. Você pode animar este parâmetro através das IPOs dos Objetos, através do canal FStrength).
Planar
O campo é constante dentro do plano XY, e é alterado somente na direção de Z.
"Fall-off" (Decaimento)
Aqui, você pode especificar o formato do campo de força (caso a potência de "Fall-off" (Decaimento) não seja nula).
"Sphere" (Esfera)
Campo de força esférico.
Fall-off (Fator de "Power" (Potência))
É como a "Power" (Potência) do "Force Field" (Campo de Força)é alterado com a distância a partir do "Force Field" (Campo de Força). Caso r seja a distância a partir do centro do Objeto, a força se altera com 1/rPower. Um valor de "Fall-off" (Decaiimento) de 2 altera o "Force Field" (Campo de Força) com 1/r2. Você pode animar este parâmetro com as IPOs dos Objetos, através do canal FFall.
Pos
Faz o "Fall-off" (Decaimento) somente na direção do eixo Z positivo.
Uso da "Max Dist" (Distância Máxima).
Faz com que o "Force Field" (Campo de Força) somente tenha efeito dentro de um raio máximo especificado (mostrado por um círculo adicional em torno do Objeto). Você pode animar este parâmetro, com as IPOs de Objetos, através do canal FMaxD).
Min Dist/Use
A distância a partir do centro do Objeto, até onde o "Force Field" (Campo de Força) é efetivo com a sua plena força. Caso você tenha um valor de "Fall-off" (Decaimento) de 0, este parâmetro não fará nada, por que o campo é efetivo com a sua máxima força até o valor especificado em Max Dist (ou então o infinito). Mostrado por um círculo adicional em torno do Objeto.
"Tube" (Tubo)
Através desta opção, o "Fall off" (Decaimento) resulta em um "Force Field" (Campo de Força) em formato de tubo. O "Force Field" (Campo de Força) pode alterar de maneira a ficar longitudinalmente – ou se comportar de maneira Longitudinal, ao longo do eixo do tubo – ou radialmente para a opção Radial.
Cone
O "Fall Off" (Decaimento) resulta em um "Force Field" (Campo de Força) com o formato de um cone.


Outros Tipos de "Field" (Campos)

Imagem 3a: O indicador de Campo tipo Wind.
"Wind" (Vento)
O Campo de força tipo "Wind" (Vento) resulta em uma força constante dentro de uma única direção, ao longo do eixo local Z de força do Objeto. A potência da força é visualizada pelo espaçamento dos círculos mostrados.
"Noise" (Ruído)
Uma variação randômica da força. Isso é bacana, pelo fato de você não ter de utilizar uma curva IPO para isso mais.


Imagem 3b: O indicador de tipo de Campo de força Vortex.
"Vortex" (Vórtice)
Um campo de força do tipo "Vortex" (Vórtice) resulta em uma força espiral que se retore na direção dos pontos em torno da força do eixo local Z do Objeto. Isso pode ser útil para fazer por exemplo um turbilhão de ralo, um tornado, ou então mechas em partículas de cabelos.


"Magnetic" (Magnético)
Este campo depende da velocidade das partículas.
"Harmonic" (Harmônico)
A fonte do "Force Field" (Campo de Força) é o ponto Zero de um Oscilador Harmônico (como uma mola ou um pêndulo). Caso você configure o valor do parâmetro de "Damp" (Amortecimento) para 1, o movimento é parado no momento em que o Objeto é alcançado. Este "Force Field" (Campo de Força) é realmente especial caso você o designe para partículas. Normalmente, cada partícula dentro do campo do sistema influencia cada partícula do sistema marcado como "target" (alvo). Não com campo "Harmonic" (Harmônico)! Aqui, cada partícula "target" (alvo) é designada para um campo de partícula. Portanto, as partículas irão se mover para o lugar de outras partículas, resultando em formatos.

Tutorial em inglês: Partículas se transformando em formatos.

"Charge" (Carga)
Este "Force Field" (Campo de Força) é similar o campo do tipo "Spherical" (Esférico) com exceção de que ele tem o seu comportamento alterado (atrai ou repele) com base nas partículas que recebem o efeito quando estão marcadas com as cargas negativa e positiva, como se fossem partículas reais com carga. Isto significa que este tipo de "Force Filed" (Campo de Força) somente tem efeito sobre partículas que também possuem uma determinada "Charge" (Carga) marcada. (ainda para este tipo de comportamento, caso elas não posuem nenhuma “carga”, elas permanecerão inafetadas. )
Lennard-Jones
Este tipo de "Force Field" (Campo de Força) possui um campo de força com alcance bem curto, com o seu comportamento determinado pelos tamanhos do Objeto que causa o efeito e o tamanho das partículas afetadas. Em uma distância menor do que os seus tamanhos combinados o campo é bem repulsivo, e depois desta distância ele passa a ser atrativo. Ele tenta manter as partículas em uma determinada distância de equilíbrio entre si. As partículas necessitam estar bem aproximadas entre si para receber o efeito deste "Force Field" (Campo de Força) como um todo.

As Partículas podem ter por exemplo, ambas as cargas e um fator de potencial tipo Lennard-Jones, o que é provavelmente alguma coisa específica para os físicos nucleares entre nós.

Campo de força tipo "Texture" (Textura)

Você pode utilizar um "Force Field" (Campo de Força) do tipo "Texture" (Textura) para criar um "Force Field" (Campo de Força) arbitrariamente complexo, cuja força nas três direções é feita através de aplicação de códigos de cores. Da mesma maneira que temos cores para os eixos no Blender, sendo Vermelho para X, Verde para Y, e Azul para 'Z, a força será regulada pela intensidade de cores relativa aos três eixos. Um Valor de 0,5 significa nenhuma força aplicada, um valor maior que 0,5 causa aceleração na direção negativa do eixo (como um -Z, exemplificando), um valor menor do que 0,5 significa aceleração na direção positiva do eixo, (como um +Z, exemplificando).

"Texture mode" (Modo de Textura)
Isto configura a maneira com a qual o vetor de força é derivado a partir da Textura.
RGB
Utiliza os componentes de Cor diretamente como os componentes de força para o vetor dentro dos códigos codificados pelas cores. Você necessitará de uma Textura RGB para isto, como por exemplo uma Imagem ou uma "ColorBand" (Faixa de Cores). Portanto, uma Textura do tipo "Blend" (Mescla) sem uma faixa de cores não será suficiente.
"Gradient" (Gradiente)
Calcula o vetor de foça como se fosse uma gradiente 3D da intensidade (como se fosse uma "grayscale" (escala de cinza)) da Textura. O Vetor da Gradiente sempre aponta na direção do aumento de brilho.
"Curl" (Caracol)
Calcula o vetor de força a partir de uma espécie de caracol da Textura em espaço 3D feita em RGB (perfazendo uma rotação dos vetores RGB). Isso também funciona com uma Textura colorida. Isso pode ser utilizado por exemplo para criar uma força de turbulência com um visual bacana, utilizando uma Textura colorida tipo "Clouds" (Nuvens) com "Noise" (Ruído) tipo perlin.
Nabla
É o deslocamento utilizado para calcular as derivativas parciais necessárias para os Modos de "Force Fields" (Campos de Força) de Texturas tipo "Gradient" (Gradiente) e "Curl" (Caracol).
"Use Object Co" (Utilizar as Coordenadas do Objeto)
Utiliza as coordenadas do Objeto emissor (e também a rotação e escala) como o espaço de Textura para utilizar com as partículas. Isso permite a confecção de "Force Fields" (Campos de Força) que podem ser movidos, e que possuem as suas coordenadas delimitadas para as coordenadas de localização de um Objeto.
"Root TexCo" (Coordenadas de Textura para a Raiz)
O sistema de "Root TexCo" (Coordenadas de Textura para a Raiz) é útil para "Particle Systems" (Sistemas de Partículas) tipo "Hair" (Cabelos) pelo fato de utilizar a força calculada para a Textura para a posição da "Root" (Raiz) da partícula para todas as partes da vertente do cabelo (Hair Strand).
2D
O Botão 2D despreza as coordenadas Z das partículas e somente utiliza partículas em X e Y como as coordenadas da Textura.
Sobre as Texturas
Lembre-se que somente as Texturas Procedurais são realmente Texturas 3D

.

Exemplos:

  • Uma Textura colorizada com uma única cor RGB de valores 0.5/0.0/0.5 cria uma força positiva na direção do eixo Y, exemplo: o cabelo é orientado na direção do eixo Y.
  • Uma Textura do tipo "Blend" (Mescla) com uma "Colorband" (Faixa de Cores) pode ser utilizada para criar um “plano” de força. Por exemplo: para o lado esquerdo com o valores 0.5/0.5/0.5, e no lado direito com os valores 1.0/0.5/0.5 você terá um “plano” de força perpendicular ao eixo X,Y (ou seja, paralelo ao eixo Z). Caso você utilize um Objeto para as coordenadas, você pode utilizar o Objeto para empurrar as partículas ao redor.
  • Uma Textura animada do tipo "Wood" (Amdeira) pode ser utilizada para criar um movimento parecido com uma onda.


Campo de Força utilizando "Curve Guide" (Curva Guia)

Imagem 4a: Um campo de força com Curve Guide.

Os Objetos tipo "Curve" (Curva) podem ser a fonte de Objetos que são utilizados como "Curve Guide" (Curvas Guia) para os "Force Fields" (Campos de Foça). Você pode guiar partículas ao longo de um determinado "Path" (Caminho), e elas não afetas os "SoftBodys" (Corpos Macios). UM cenário típico seria mover uma célula vermelha do sangue por dentro de uma veia, ou animar um fluxo de partículas dentro de um motor. Você pode utilizar as "Curve Guide" (Curvas Guia) também para dar formato a certos tipos de "Hair Strands" (Vertentes de Cabelos) – ainda que isto possa cair em desuso agora que temos o Modo de Partículas. Pelo fato de você poder animar "Curves" (Curvas) como se fossem Objetos do tipo "SoftBody" (Corpos Macios) ou de qualquer outra maneira usual, com isto você pode construir animações bem complexas enquanto mantém um grande controle e ao mesmo tempo consegue manter os níveis de simulação sob controle em sua mínima necessidade, aproveitando melhor os seus recursos disponíveis.

A curva necessita estar com a opção "CurvePath" (Curva de Caminho) habilitada para funcionar. O Blender 3D configura esta opção quando você designa para um Objeto do tipo "Curve" (Curva) este tipo de campo de força, de maneira automática, mas se você desligar esta opção, você terá de restaurá-la manualmente para que esta volte a funcionar.

A opção "Curve Follow" (Seguir Curva) não funciona para partículas. Ao invés desta opção, você deve configurar uma "Angular Velocity" (Velocidade Angular) (para fazer isto, vá até o Painel "Physics" (Física) do sub contexto "Particle" (Partículas)) para que as partículas comecem a "Spin" (Girar) e deixar a rotação constante (Ex: não ligar a opção "Dynamic" (Dinâmica)).

As "Curve Guide" (Curvas Guia) afetam todas as partículas dentro do mesmo(a) "Layer" (Camada), independentemente de sua distância da curva. Caso você tenha muitas curvas de guia dentro do mesmo(a) "Layer" (Camada), seus campos são adicionados entre si (da mesma maneira que você provavelmente deve ter aprendido dentro de seu curso de física). Mas você pode limitar o seu raio de influência:

"MaxDist" (Distância Máxima)/Use
O Raio de Influência máximo. Mostrado por um círculo adicional em torno do Objeto do tipo "Curve" (Curva).
"MinDist" (Distância Mínima)
A distância a partir do Objeto tipo "Curve" (Curva), até aonde o "Force Field" (Campo de Força) é efetivo com a sua plena força. Caso você tenha um valor de "Fall-off" (Decaimento) de 0, este parâmetro não fará nada, porque o campo será efetivo com a sua plena força até o valor marcado em MaxDist (ou o infinito). O valor de MinDist é mostrado com um círculo nas pontas do Objeto tipo "Curve" (Curva) dentro da Janela de Visualização 3D.
"Fall-off" (Decaimento)
Esta onfiguração governa a força do Objeto Guia entre os valores de MinDist e MaxDist. Um valor de "Fall-off" (Decaimento) de 1 significa uma progressão.

Uma partícula segue uma "Curve Guide" (Curva Guia) durante o seu tempo de vida, a velocidade depende de seu valor de "Lifetime" (Tempo de Vida) e o comprimento do "Path" (Caminho). Você pode alterar isso, é claro:

  • Uma curva IPO para o Objeto marcado como "Emitter" (Emissor) altera a velocidade das partículas ao longo do "Path" (Caminho), mas o tempo não pode voltar para trás.
"Free" (Livre)
A fração do"Lifetime" (Tempo de Vida) das partículas, que não é utilizado para a "Curve" (Curva).
"Additive" (Aditiva)
Caso você utilize a opção "Additive" (Aditiva), a velocidade das partículas também é avaliada com base na dependência do valor de "Fall-off" (Decaimento).

As outras configurações governam a forma do "Force Field" (Campo de Força) ao longo da curva.

"Clump" (Amontoar)
As partículas se juntam no final da curva (Valor 1) ou então elas derrapam para longe (Valor -1).
"Shape" (Formato)
Define a forma com a qual as partículas irão se juntar. Para um valor de +0.99: as partículas se encontrarão no final da curva. Para um valor de 0: haverá uma progressão linear ao longo da curva. Para um valor de -0.99: as partículas se encontrarão no início da curva.
Imagem 4b: Opções de Kink ou Torção de uma Curva Guia. A partir da esquerda para a direita: Radial, Wave, Braid, Roll.
Exemplo: Animation

A partir da caixa com um menu tipo Drop down para "Kink" (Torção), você pode variar a forma do "Force Field" (Campo de Força):

"Curl" (Amontoar)
O Raio de influência depende da distância entre a Curva e o Emissor.
"Radial" (Radial)
Uma onda fixa, de três dimensões.
"Wave" (Onda)
Uma onda fixa, de duas dimensões.
"Braid" (Trança)
Trança.
"Roll" (Rolo ou Cilindro)
Uma onda fixa, de uma dimensão (raio).

Não é uma tarefa simples fazer a descrição dos formatos resultantes, mas eu espero ter mostrado o mais claramente possível dentro da (Imagem 4b).

Links Úteis (em inglês)