3ds Max: Text animovaný pomocí částicových systémů - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

4. března 2011, 10.00 | V tomto tutoriálu se zaměříme na tvorbu filmového efektu, jaký jsme mohli vidět například v upoutávce na horror The Wolfman. Vytvoříme nápis, který necháme pomocí částicového systému PCloud proměnit v oblak, jenž se následně působením větru pomalu rozplyne.

Jak jsem naznačil v mém minulém tutoriálu, simulace různých jevů nespočívá pouze v tvorbě samotného částicového systému. V praxi ovlivňují pohyb částic různé síly, jako je například vítr, zemská přitažlivost a podobně, přičemž lze toto vše v softwaru 3ds Max úspěšně simulovat přiřazením tzv. Forces. Navíc lze částicovýn systémům přiřadit námi zvolený tvar, čehož bychom mohli využít a zkusit napodobit právě efekt z upoutávky na film The Wolfman, kde se 3D nápis filmové společnosti Universal změní v oblak, jenž se následně rozplyne.

Začneme tedy tím, že si otevřeme novou scénu, nastavíme měrné jednotky například na metry a v čelním (Front) pohledu vytvoříme nápis Grafika.cz, který příkazem Extrude vytáhneme na požadovanou tloušťku. Nemusí se samozřejmě jednat pouze o extrudovaný text, dle vašeho uvážení můžete vytvořit libovolný objekt. Aby scéna nebyla tak prázdná, za nápis později umístíme objekt Sphere a na něj aplikujeme rozbalenou bitmapu měsíce, jejíž vzhled můžeme vylepšit parametrem bump. Zatím do scény nepřidávejte žádná světla, ta by zbytečně zpomalovala zkušební rendering, který budeme muset několikrát provést ke kontrole výsledného efektu. Jelikož jde o animovanou scénu, nastavte časovou osu alespoň na hodnotu 300 obrázků v režimu PAL, aby celá animace neproběhla příliš rychle.

Nyní tažením myši vytvoříme kdekoliv ve scéně částicový systém PCloud. Abychom ho “vtěsnali” do našeho textu a tím mu dali jeho podobu, musíme s tímto vybraným objektem PCloud rozklepnout panel Modify a v roletce Basic Parameters, v poli Particle Formation zatrhnout nabídku Object-based Emitter. Následně pak úplně nahoře v nabídce Object-Based Emitter klepneme na tlačítko Pick Object a vybereme náš text.

Jako typ částic zvolíme Standart Particles, kterým následně přiřadíme tvar Facing, jenž se při následné animaci bude neustále otáčet na kameru celou svou plochou. V políčku Use Rate zvolíme takovou hodnotu Particle Quantity, která nebude zbytečně zatěžovat při renderingu procesor, ale zároveň bude dostatečná pro realistický vzhled efektu - v našem případě tedy 700. Emitaci (tryskání) částic nastavíme na nulové hodnoty, protože pohyb našich částic budeme později ovlivňovat pomocí síly Wind, jejich životnost (Life) a setrvání na scéně (Display Until) nastavíme na hodnotu 300 snímků. Parametry částic vidíte na obrázku dole.

Jak již bylo řečeno, pracujeme na animované scéně, kde se 3D nápis Grafika.cz změní na oblak, který si chvíli udrží tvar shodný s písmeny, než se působením větru rozplyne. To znamená, že musíme zanimovat mimo jiné velikost částic v poli Particle Size z počáteční nulové hodnoty u snímku 50 na hodnotu 0,06 metru, jíž dosáhne na snímku 70. Stiskneme tedy tlačítko ruční animace Set Key, posuvného jezdce na animační liště přetáhneme na hodnotu 50, v poli Particle Size nastavíme velikost částic na nulovou hodnotu a stiskneme tlačítko se symbolem klíče Set keys, čímž hodnotu zaznamenáme. Přesuneme jezdce na hodnotu 70, zvýšíme velikost částic na 0,06 metru a stiskneme opět animační tlačítko se symbolem klíče. Výsledek našeho dosavadního snažení při maximální velikosti částic bez přiřazeného materiálu vidíte na obrázku níže.

Digitální vizuální efekty v mnoha případech diváka díky nedokonalosti lidského oka vlastně ošidí, což je i náš případ. 3D nápis se nezmění v oblak, to by bylo příliš komplikované. Částice pouze během necelé sekundy narostou do požadované velikosti a v té samé chvíli 3D objekt, který jim propůjčil svůj tvar, zmizí, čehož docílíme velice snadno. Otevřeme Material Editor a nápisu přiřadíme například standardní materiál se shaderem Blinn. Stejnou metodou ruční animace a na shodné části časové osy, jako tomu bylo u velikosti částic, budeme animovat základní parametr Opacity (Průhlednost). Tento parametr zanimujeme z maximální neprůhledné hodnoty 100 u políčka 60 na hodnotu 0 (úplná průhlednost) u políčka 65. Tímto způsobem jeden objekt (částice) nahradí jiný objekt (nápis) tak rychle, že to divák nepostřehne.

Na obrázku dole pak můžete vidět tento efekt jako statický obrázek, zde je již aplikován materiál na částice.

Výše uvedenými postupy jsme docílili přeměny písma v oblak, nyní nastal čas na tvorbu větru, díky kterému se náš obláček pomalu rozplyne a odpluje ze záběru. Přestože k tomu zadání našeho efektu přímo vybízí, nemusíme se bezvýhradně spolehnout na námi použitou sílu Wind, ale můžeme experimentovat i se silami Push (Tlačit), Drag (Táhnout), Motor (Rotace), Gravity (Gravitace) či Path Follow, kdy částice sledují cestu, kterou jim přiřadíme. V našem případě tedy rozklepneme panel Create, vybereme Space Warps –› Forces –› Wind a tažením v levém pohledu vytvoříme Wind. V levém pohledu proto, že jsme automaticky bez dodatečného otáčení namířili směr větru tak, aby částice odpluly zprava doleva, tedy směrem, kterým ukazuje šipka ikony Wind.

Vítr máme, ale naše částice jím nejsou zatím ovlivněny, nepohybují se. Aby se tak stalo, musíme zmáčknout na Hlavním panelu nástrojů důležité tlačítko Bind to Space Warp a klepnutím myši vybrat ve výřezu náš částicový systém. Se stisknutým levým tlačítkem myši pak táhneme čárkovanou přímku, která se nám ve výřezu objevila, až na ikonu Wind, a v okamžiku, kdy se nám zde objeví drobný informativní obrázek Bind to Space Warp, klepneme dvakrát levým tlačítkem myši na tomto místě. Tímto způsobem jsme propojili vše potřebné, o čemž se můžeme následně přesvědčit s vybranou silou PCloud v panelu Modify, kde se objeví řádek Wind Bindig (WSM). Takto se v absolutní většině navzájem propojují i ostatní síly s prostorovým deformátorem Space Warp.

Aby částice neodlétly příliš rychle nebo naopak pomalu, nastavíme v panelu Modify potřebné parametry síly Wind tak, jak je to na obrázku. Jelikož ovšem potřebujeme, aby částice zpočátku setrvaly nehybně na místě, musíme pomocí stejné metody ruční animace (Set Key), jako tomu bylo u částic PCloud, zanimovat s vybranou silou Wind od políčka 40 do políčka 110 její parametry Strength a Turbulence. Ty se nacházejí v panelu Modify, přičemž v našem případě budou vykazovat oba parametry na konci animace shodnou hodnotu 0,01. Ale samozřejmě záleží pouze na vás, jaké nastavení použijete. Nemusíte také zůstat u jediné síly (Forces), můžete je navzájem kombinovat a tím udělit částicím zcela jiný pohyb a rotaci.

Nyní nám již zbývá jen přiřadit částicím vhodný materiál, který by dojem z efektu našeho “kouřového nápisu” co nejvíce umocnil a podpořil. Můžete použít materiál přímo určený pro mapování částic, který najdete v mém předchozím tutoriálu, a nebo můžete zkusit následující postup. Otevřete Material Editor a vyberte prázdný slot, kterému přiřadíme standardní materiál a mapy. Ponecháme implicitní shader Blinn a rozklepneme roletku Maps. Označíme parametr Diffuse Color, klepneme na tlačítko None, vybereme 3D mapu Noise a nastavíme hodnoty podle obrázku. Pomocí tlačítka Go to Parent se vrátíme v Material Editoru o úroveň výše zpátky k mapám a označíme další parametr Opacity. Zde po klepnutí na tlačítko None vybereme kompoziční mapu Mask, u které spatříme pouze dvě tlačítka: Map a Mask. Parametru Map přiřadíme opět mapu Noise, které ponecháme implicitní hodnoty. Parametru Mask přiřadíme 2D mapu Gradient a její hodnoty nastavíme opět podle níže přiloženého obrázku. To je vše, co se týká materiálu částic PCloud.

Teď už nám zbývá jen přidat za nápis objekt Sphere, na který jsme aplikovali coby texturu vhodnou bitmapu měsíce, a vyrenderovat výsledek našeho snažení. K tomuto účelu postačí implicitní renderer Scanline s vhodným antialisingovým filtrem, což by mohl být v tomto případě filtr Video nebo Soften. Také mějte na paměti, že je výhodnější finální animaci renderovat jako jednotlivé obrázky (Targa nebo TIFF), jelikož takto kromě jiných výhod získáte nekomprimovaný materiál vysoké kvality, který můžete dále upravovat například v aplikacích typu Adobe After Effects nebo Autodesk Combustion.