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Partículas

Partículas são quantidades grandes de itens emitidos a partir de Objetos de Malha, tipicamente na casa de centenas. Cada partícula pode ser um ponto de luz ou uma Malha, e pode estar em um conjunto ou ser dinâmica. Elas podem reagir por muitas influências e forças diferentes, e possuem uma noção de "lifespan" (tempo de vida). Partículas dinâmicas podem representar fogo, fumaça, névoas e outras coisas como poeira ou espécies de poderes mágicos. Partículas estáticas podem formar pelos e podem representar cabelos, pelos, gramas, e pontas de pincéis. Você vê partículas como um "Particle Modifier" (Modificador de Partículas), mas todas as suas configurações são feitas através do sub-contexto Particle dentro do contexto Object, através do atalho F7.

Partículas não trabalham com o Modificador Array ou com Objetos Agrupados, mas isto está planejado para ser alterado a partir da versão 2.5.

Incompatibilidade com versões anteriores
Existem muitas diferenças entre o “antigo” sistema de partículas que era utilizado até a inclusão do novo sistema de partículas a partir da versão 2.45 e superiores, e o “novo” Sistema de Partículas. Existem muitas coisas possíveis agora que não podem ser feitas com o antigo Sistema de Partículas. O Novo Sistema de Partículas é incompatível com o antigo, e assim o Blender tenta converter o Sistema de Partículas anterior para o Novo, mas isto somente funciona até certo ponto. O Sistema de Partículas Anterior é bem parecido com o novo Sistema de Partículas para Emitter. (mantenha esta leitura para saber o que isso significa). Caso você esteja utilizando uma versão antiga do Blender 2.45 e anteriores, clique aqui para poder acessar a documentação dessas versões mais antigas (em inglês).


Descrição

Image 1: Uma espécie de "Fur" (Pelo) feito a partir de Partículas (Arquivo Blender).

As Partículas geralmente fluem a partir de sua Malha no espaço. Os seus movimentos podem ser afetados por muitas coisas, incluindo:

  • Velocidade inicial a partir da Malha.
  • Movimento do Emissor (Vértice, Face ou Objeto) em si.
  • Movimento de acordo com a “Gravidade” ou “Resistência do Ar”.
  • Influência de campos de força como o Vento, Vórtices ou serem guiadas através de curvas.
  • Interação com outros Objetos como colisões.
  • Membros parcialmente inteligentes de um Rebanho/Multidão (Escola, manada, etc …), que reagem a outros Membros de seu Rebanho/Multidão, enquanto tentam alcançar um alvo ou evitar predadores.
  • Movimentação Suave com Física de Corpos Macios (Softbody) (Somente para Sistema de Partículas baseado em "Hair" (Cabelos )).
  • Ou mesmo transformações manuais com Lattices.

As Partículas podem ser renderizadas como:

  • Halos (Para Chamas, Fumaça, Nuvens).
  • Malhas nas quais há possibilidade de animação (Exemplo: Peixes, Abelhas, …). Nestes casos, cada partícula “carrega” outro Objeto.
  • Strands (Para cabelos, Gramas, Pelos); O caminho completo da partícula será mostrado como um fio de pelo. Estes tipos de pelos podem ser manipulados dentro da Janela de Visualização 3D ( Combinando, adicionando, cortando, movendo, etc).

Cada Objeto pode carregar muitos Sistemas de Partículas. Cada Sistema de Partículas pode conter até 100.000 partículas. Certos tipos de Partículas como os do tipo (Hair e Keyed) podem ter até 10.000 partículas "children" (filhas) para cada partícula (as crianças podem se mover e emitir mais ou menos conforme os seus respectivos parentes). O tamanho de sua memória e a sua paciência são suas fronteiras práticas.

Você pode possuir múltiplos conjuntos de Sistemas de Partículas conectados a um Objeto, portanto, por exemplo, você pode ter cabelos/pelos longos como um sistema, e então ter cabelos/pelos bem curtos mixados com ele. Estes Sistemas de Partículas podem ser mixados e podem ser ajustados e compartilhados entre muitos Objetos em seu arquivo Blender.

O “novo” sistema é muito mais poderoso que o anterior, mas existe uma coisa que você não pode fazer com o “novo” sistema: você não poderá mais criar Sistemas de partículas estáticas com desdobramento, para fazer de maneira muito simples por exemplo alguns tipos de matagais.

Ciclo de trabalho

O Processo de trabalho com partículas é:

  1. Criar a Malha Base que irá emitir as partículas. Esta Malha não será renderizada por padrão, mas o Material base para a Malha será utilizado para colorizar as partículas. Pelo fato de uma Malha poder carregar Múltiplos Materiais, cada Sistema de Partículas poderá ter seu próprio Material.
  2. Criar um ou mais Sistemas de Partículas para Emitir a partir da Malha. Muitas vezes, Múltiplos Sistemas de Partículas interagem ou se fundem entre si para conseguir o efeito desejado como um todo.
  3. Costurar cada configuração de Sistema de Partículas para conseguir e efeito desejado.
  4. Animar a Malha de Base e outras Malhas de Partículas envolvidas na Cena.
  5. Definir e dar formato ao caminho e fluxo das Partículas.
  6. (Somente se aplica a Sistemas de Partículas tipo "Hair" (Cabelos)): Faça a escultura do fluxo do Emissor (corte o cabelo no comprimento e o combine, por exemplo).
  7. Execute a Renderização final e faça as simulações físicas, e então as ajuste conforme o necessário.


Criando um Sistema de Partículas

Imagem 2: Adicionando um Sistema de Partículas.

Para adicionar um novo Sistema de Partículas para um Objeto, Vá até o sub-contexto Particle do contexto Object, atalho F7 e clique em → Add New dentro da Aba Particle System. Um Objeto pode ter muitos Sistemas de Partículas. Portanto, quando estiver adicionando um Sistema de Partículas, você pode também :

  • Selecionar um Sistema de Partículas existente a partir do Menu tipo 'drop-down' próximo ao botão Add New.
  • Avançar no Seletor de Sistema de Partículas Ativo (X Part Y) deslocando-o para um campo vazio clicando nele próximo ao seu canto direito. Bem como nos índices de Materiais, o número ao lado esquerdo campo Part, indica o Sistema de Partículas Ativo, enquanto o número na direita indica o Número de Sistemas de Partículas disponível para o Objeto.
  • Alternar entre os Sistemas de Partículas já designados (X Part Y).
  • Executar a troca de um Sistema de Partículas por um outro (Por exemplo: PA:PSys.002 to PA:PSys.001)


Tipos de Sistemas de Partículas

Imagem 3: Tipos de Sistemas de Partículas.

Depois de você ter criado um Sistema de Partículas, a Janela de "Buttons" (Botões) será preenchida com muitos painéis e botões. Mas não entre em pânico ! Existem três tipos diferentes de Sistemas de Partículas, e você pode mudar entre esses três com a lista tipo 'drop-down' de escolha de "Type" (Tipo):

"Emitter" (Emissor)
Isso é um paralelo com o antigo Sistema até sua máxima extensão possível. Neste tipo de sistema, as Partículas são emitidas a partir do Objeto selecionado a partir do quadro inicial definido em Start até o último quadro definido em End e possuem um certo tempo de vida. Você pode também renderizar estes tipos de partículas como "strands" (pêlos) (dependendo da física das partículas).
Reactor
Partículas to tipo "Reactor" (Reativa(s)) são partículas que nascem quando partículas de outros sistemas fazem coisas. Usualmente, mas não com "Emit from particles" (Emissão por partículas), o tamanho das partículas alvo determina a sua área de influência. Isto é útil para a maior parte dos efeitos aonde você poderia estar utilizando partículas do tipo "children" (filhas) no antigo Sistema de Partículas.
Hair
Este tipo de sistema é renderizado como "strands" (pêlos) e possui algumas propriedades especiais: ele pode ser editado dentro da Janela de Visualização 3D em 'Tempo Real' e você pode também animar as mechas de "Strands" (Pêlos) conforme descrito em Softbodies (Similar as Curvas de "Softbody" (corpos Macios)).

As configurações dentro do Painel de "Particle System" (Sistema de Partículas) são diferentes para cada tipo de sistema. Por exemplo, dentro da Imagem 3 elas são mostradas somente para o tipo de Sistema "Emitter" (Emissor).

Opções Comuns

Cada sistema possui o mesmo conjunto básico de controles, mas as opções dentro destes controles variam de acordo com o sistema empregado. Estes conjuntos de controles são:

  • "Particle System" (Sistema de Partículas) – Controles Básicos sobre a quantidade e qualidade das Partículas.
  • "Physics" (Física) – Como as partículas se comportam.
  • "Visualization" (Visualização) – Controla como você vê as partículas, dentro da Janela de visualização 3D (depende do 3D Viewport ou tipo de visualização ) e quando renderizadas.
  • Extras – Controlam a emissão, interação e tempo.
  • "Children" (Filhas) – Partículas que disparam mais partículas.

Algumas configurações individuais são comuns para mais de um Sistema de Partículas:

  • Seletor de "Datablock" (Bloco de Dados) → (PA:): aqui você pode selecionar os Sistemas de Partículas (pelo botão de navegação), nomeá-los (Campo de Texto), ou deletá-los, usando o botão (X).
  • X Part Y: Seletor para o Sistema de Partículas Ativo.
  • Botões de Habilitação: alternam entre a habilitação ou desabilitação da visualização do Sistema de Partículas ativo dentro da Janela de visualização 3D, ou durante a Renderização.
  • Menu de "Type" (Tipo): Um Menu para seleção do tipo de Sistema de Partículas.


"Bake" (→ Cozer ou Fabricar)

Imagem 4: Painel de Bake para partículas.

Sistemas do tipo "Emitter" (Emissor) e Reactor utilizam um sistema unificado de guardar em cache (armazenar os cálculos) e baking (cozer ou fabricar os cálculos) juntamente com "Softbody" (Corpos Macios) e "Cloth" (Tecidos)). Os resultados da simulação são automaticamente armazenados no disco rígido quando a animação é tocada, para que na próxima vez que rodar, ela possa ser tocada de maneira mais rápida pela leitura dos resultados a partir do disco. Caso você execute a operação de Bake da simulação, esses dados armazenados (cache) são protegidos e o Blender requisitará uma confirmação quando você estiver alterando alguma configuração que requeira um recálculo necessário.

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Fique atento aos valores de configuração de Start e End
A simulação somente é calculada para os quadros positivos entre os valores definidos para Start e End do painel Bake, caso você execute a operação ou não. Portanto, se você quer uma simulação maior que 250 quadros, você terá de alterar também o valor de quadro final presente tanto no painel Bake quanto no painel de configurações de renderização !


  • "Caching" (Armazenamento)
    • Conforme uma animação é tocada, cada sistema de física escreve quadro por quadro no disco, entre os quadros do início e final da simulação. Estes arquivos são guardados em pastas com o prefixo “blendcache”, próximos ao arquivo Blender de base. Note que para que o armazenamento seja preenchido, alguém deveria ter anteriormente tocado a animação ou deverá estar no quadro no qual a simulação é iniciada, caso contrário as partículas podem não aparecer.
    • O armazenamento em cache é limpo automaticamente quando há mudanças – mas não em todas as mudanças, então pode ser que haja a necessidade de liberá-lo manualmente. Exemplo: caso você tenha mudando um campo de força.
    • Caso seja impossível escrever dentro do subdiretório, não haverá "caching" (armazenamento).
    • O armazenamento pode ser liberado pelo Sistema de Física com um botão presente nos painéis, ou com o atalho CtrlB para liberá-lo para todos os Objetos Selecionados.
    • Caso os caminhos de arquivo para o armazenamento do cache sejam maiores do que o possível dentro de seu sistema operacional (mais do que 250 caracteres, por exemplo), algumas coisas estranhas podem acontecer...
  • "Baking" ( → Cozer ou Fabricar)
    • O sistema é protegido contra mudanças após a operação de Bake.
    • O resultado do Bake é limpo juntamente com o comando CtrlB para todos os Objetos Selecionados ou então clicando no botão "Free Bake" (Liberar o Bake) para um Sistema de Partículas singular.
    • Caso a Malha seja alterada, a simulação não é calculada novamente.
    • Sinto muito: Não há como editar o trabalho no qual a operação de Bake foi executada com as partículas tanto para o sistema de "Softbodies" (Corpos Macios) quanto para "Clothes" (Tecidos).


Interação em Tempo Real

Para trabalhar com Sistemas de Partículas você pode achar útil utilizar a Janela de "Timeline" (Linha do Tempo). Você pode alternar entre os quadros e o Sistema de Partículas sempre será mostrado em seu estado atual. A opção "Continue Physics" (Física Contínua) dentro do Menu Playback da Janela de "Timeline" (Linha do Tempo) permite que você interaja em Tempo Real com o Sistema de Partículas. Exemplo: pela movimentação de Objetos de Colisão ou 'sacodindo' um Objeto emissor. E é pura diversão !

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"Continue Physics" (Física Contínua) não funciona tocando a animação com AltA
Isso funciona dessa maneira mesmo. O Modo de Física Contínua funciona somente se você iniciar a animação com o botão Play da Janela de "Timeline" (Linha do Tempo).


Duas notas para finalizar:

  • Para fazendas de Renderização, é melhor executar a operação de Bake para todos os Sistemas de Física, e então copiar a pasta blendcache para o nódulo da Fazenda também.
  • Tenha cuidado com a sequência de modificadores dentro da Pilha de Modificadores (como sempre). Você pode ter um número diferente de faces dentro da Janela de Visualização 3D e para outro para Renderização (a partir da versão 2.47 e superiores), e neste caso, o resultado renderizado pode ser muito diferente do que você vê na Janela de Visualização 3D.

Nós continuaremos com uma visão geral sobre os três tipos diferentes de Sistemas de Partículas.

Links Úteis (em inglês)