S5.A1.

 

4.1. Introdução.

Fevereiro 20, 2012

 

Um Sistema de Partículas no Blender permite simular com grande detalhe e realismo a dinâmica de um conjunto constituído por um grande número de objectos, sendo especialmente útil para simular fenómenos como fogo, fumo, vento, cabelo ou pelo, erva e vegetação em geral, bandos de pássaros, enxames, etc..

Todos os objectos do tipo Mesh podem constituir um sistema de partículas, podendo estas ser imateriais, tipicamente renderizadas como Halos, ou qualquer tipo de objecto Blender.

Os sistemas de partículas são classificados em dois grandes grupos:

• O das partículas dinâmicas, como sejam os que pretendem simular o comportamento de uma nuvem de fumo ou de um grupo de insectos. Isto é, pretendem simular a dinâmica de um grupo de pequenas entidades em movimento. Estes sistemas são designados em Blender por Emitter.

• O das partículas estáticas, como sejam os que pretendem simular o comportamento do cabelo ou da erva. Isto é, pretendem simular a dinâmica de um grupo de pequenas entidades ligadas, não necessariamente filiformes, presas a uma superfície. Estes sistemas são designados em Blender por Hair.


As trajectórias das partículas dependem da sua velocidade inicial e da velocidade do emissor, e podem ser influenciadas pela interacção com outras partículas e objectos do tipo Mesh exteriores ao sistema de partículas, e ainda pela gravidade, resistência do ar, e forças exteriores de diversa natureza, como sejam o vento, campos magnéticos, etc.

Podem ser criados múltiplos sistemas de partículas, sendo que cada um dos sistemas pode emitir um número de partículas tão grande como 100.000, e cada uma destas partículas, ditas parent particles, pode, por sua vez, ser responsável pela emissão de milhares de partículas, ditas children particles, sendo a memória disponível o único limite da complexidade do sistema

4.1.1. Criação de um Sistema de Partículas.


Para criar um Sistema de Partículas pode proceder de dois modos diferentes, que são totalmente equivalentes.

Modo A.

• Seleccione um objecto do tipo mesh.

• Active o contexto Particles da janela de propriedades.

• Pressione o botão com o símbolo +.

Se activar o contexto Modifiers pode ver que foi automaticamente associado ao objecto um modificador do tipo Particle System.

Modo B.

• Seleccione um objecto do tipo mesh.

• Active o contexto Modifiers da janela de propriedades, e associe ao objecto um modificador do tipo Particle System.

Se activar o contexto Particles pode ver que foi automaticamente criado um sistema de partículas.


Criado o sistema de partículas, surgirão na janela diversos painéis, com o conjunto de parâmetros que permitem caracterizar o sistema de partículas.

Um mesmo objecto, do tipo malha, pode ter diversos sistemas de partículas associados.

Para associar ao objecto um outro sistema de partículas basta pressionar o botão com o símbolo +, à direita da caixa em que são apresentados os nomes de todos os sistemas de partículas associados ao objecto, na configuração padrão ParticleSystem #.




Existindo mais do que um sistema de partículas, cada um deles terá um conjunto próprio de painéis de caracterização.

Para seleccionar um dos diversos sistemas existentes seleccione, [LMB], o seu nome na caixa de sistemas.

Para eliminar um sistema de partículas pressionar o botão com o símbolo -, à direita da caixa.

Name.

Na célula Name pode alterar o nome do sistema de partículas para um nome mais sugestivo, [LMB].

Settings.

Cada sistema de partículas de nome padrão ParticleSystem #, tem associado um conjunto de características de nome padrão ParticleSetting.00#, que é seleccionável na célula Settings.

Através desta célula, pode associar a um determinado sistema de partículas o conjunto de características definidas para um outro.

Type.

Como se disse, existem dois tipos de sistemas de partículas, Emitter e Hair.

O tipo de sistema de partículas é seleccionável na célula Type.



4.2. Emitter.

 

Um sistema de partículas do tipo Emitter, como o próprio nome indica, emite partículas que, ao longo do tempo, ou seja, ao longo das frames que se seguem à frame em que foram emitidas, evoluirão no ambiente 3D, conforme uma trajectória, com um tempo de vida, e sendo renderizadas com um aspecto, conforme definido nos múltiplos parâmetros dos diversos painéis disponíveis, cuja funcionalidade se descreve brevemente em seguida.

Emission: Opções de caracterização do número, tempo de vida e modo de emissão das partículas

Cache: Opções relativas ao modo de memorização dos dados relativos ao sistema de partículas.

Velocity: Opções relativas à caracterização da velocidade inicial das partículas.

Rotation: Opções relativas ao movimento de rotação das partículas.

Physics: Opções relativas à caracterização da dinâmica das partículas.

Render: Opções de renderização das partículas.

Display: Opções de representação das partículas na janela 3D.

Children: Opções de controle de partículas filhas geradas pelas partículas principais.

Field Weights: Opções de controle da influência das forças externas.

Force Field Settings: Caracterização dos campos de força internos ao sistema de partículas.

Vertex Groups: Especificação de subgrupos de emissores da malha do sistema de partículas.

Para expandir um painel seleccione, [LMB], o triângulo preto à esquerda da cada painel.

Para modificar a posição relativa dos painéis, pressione, [LMB], a zona tracejada triangular à direita de cada painel, e, mantendo a pressão sobre o botão do rato, arraste o painel para a posição desejada.

4.2.1. Emission.


Os parâmetros do painel Emission permitem caracterizar o modo como as partículas são emitidas ao longo do tempo.

Amount: Número total de partículas principais (parent) que será emitido pelo sistema de partículas.

Start: Frame a partir da qual as partículas começam a ser emitidas.

End: Última frame em que são emitidas partículas.

Ou seja, todas as partículas especificadas em Amount são emitidas pelo sistema de partículas entre a frame Start e a frame End.

Lifetime: Tempo de vida de cada uma das partículas. Ou seja, número de frames que cada uma das partículas dura após a sua emissão.

Random: Coeficiente de aleatoriedade do tempo de vida de cada uma das partículas, com valores entre 0.0 e 1.0.

Para um valor Random 0.0, valor padrão, todas as partículas terão um tempo de vida tal como especificado em Lifetime. Para um valor superior a 0.0, o tempo de vida de cada uma das partículas varia aleatoriamente entre um número máximo de Lifetime frames e um número mínimo de Lifetime × (1 - Random) frames.

Por exemplo, para o valor padrão de Lifetime, 50, um valor Random de 0.75 implica que as partículas emitidas pelo sistema têm um tempo de vida que varia aleatoriamente entre 50 frames e 50 × (1.0 - 0.75) = 12.5 frames.

Os parâmetros Emit From permitem especificar de onde e como as partículas são emitidas.

Verts: As partículas são emitidas pelos vértices da malha. Uma especificação mais detalhada pode ser feita no painel Vertexgroups.

Faces: As partículas são emitidas pelas faces da malha.

Volume: As partículas são emitidas de pontos no interior da malha (necessariamente fechada).

Random: A sequência de pontos emissores, sejam vértices, faces, ou pontos do interior da malha, deixa de ser sequencial e passa a variar aleatoriamente.

Se as partículas forem emitidas pelas faces ou pelo volume da malha estão ainda disponíveis as opções:

Even Distribution: O número de pontos emissores é feito depender das áreas emissoras, sendo que áreas menores emitem menos partículas.

Jittered: São feitas pequenas variações aleatórias em torno dos elementos emissores.

Particles/Face: Se > 0, número de pontos emissores em cada face ( automático se = 0).

Jittering Amount: Nível de aleatoriedade.

Random: Os pontos da superfície (ou volume) que emitem as partículas variam aleatoriamente.

Grid: Cria uma grelha tridimensional de pontos emissores na Bounding-Box da malha.

Invert Grid: Comuta a distribuição dos pontos emissores entre a região da malha e do seu complemento para a bounding-box.

Hexagonal Grid: Usa uma grelha hexagonal em vez de uma grelha rectangular.

Resolution: Resolução da grelha.

Random: Provoca pequenas variações aleatórias na posição dos pontos emissores da grelha.

4.2.2. Velocity.


Os parâmetros do painel Velocity permitem caracterizar a velocidade inicial das partículas emitidas.

Emitter Geometry:

Normal: Componente da velocidade inicial definida com base na direcção da normal à superfície emissora.

Tangent: Componente da velocidade inicial definida com base numa direcção tangente à superfície emissora.

Rot: Roda a direcção da velocidade dirigida segundo a tangente à superfície emissora.

Emitter Object:

X,Y,Z: Componente da velocidade inicial definida com base nas direcções do sistema de eixos local do objecto emissor.

Other:

Object: Componente da velocidade inicial definida com base na velocidade do objecto emissor.

Random: Factor de aleatoriedade do valor e direcção da velocidade inicial.

Pode ver na figura um exemplo em que as partículas são emitidas com uma velocidade inicial definida com base no sistema de eixo local do plano, que constitui o sistema de partículas, com uma direcção [XYX: 1.0 1.0 1.0], com um valor de Random 0.0.




Pode ver na figura a distribuição das partículas emitidas com uma velocidade inicial de valor e direcção igual ao exemplo anterior, mas com um valor Random 1.0.





4.2.3. Rotation.


Os parâmetros do painel Rotation permitem caracterizar o movimento de rotação das partículas durante a sua trajectória.

Caso seja relevante o planeamento detalhado da rotação das partículas, é conveniente que, durante a fase de concepção, seja seleccionada a opção Axis do painel Display.

Dynamic.

Quando não activo, opção padrão, a velocidade angular das partículas é constante, e igual ao seu valor inicial, não dependendo de eventuais colisões das partículas entre si ou com objectos exteriores ao sistema de partículas, ou da acção de forças exteriores existentes.

Quando activo, a velocidade angular de cada partícula variará por influência de colisões com outras partículas ou forças exteriores.

Initial Rotation.

Especificação do eixo segundo o qual está alinhado o eixo do xx local da partícula no momento da emissão.

None: O eixo dos xx global.

Normal: A normal à superfície do emissor.

Velocity: A direcção da velocidade inicial da partícula.

Global X/Global Y/Global Z: A direcção de um dos eixos do sistema global.

Object X/Object Y/Object Z: A direcção de um dos eixos do sistema local.

Random: Coeficiente de aleatoriedade da posição inicial do sistema de eixos de cada uma das partículas.

, e da rotação do eixo local de cada partícula em torno do seu eixo dos xx local.

Phase: Rotação do sistema de eixos das partículas em torno do seu eixo dos xx.

Phase Random: Coeficiente de aleatoriedade do parâmetro Phase.

Angular Velocity.

Especificação do valor da velocidade angular inicial de cada uma das partículas.

None: Sem rotação

Spin: Todas as partículas rodam em torno do mesmo eixo (o mais próximo da normal à superfície de emissão no instante de criação)

Random: Variação aleatória do eixo de rotação do sistema de eixos local de cada uma das partículas.

Nos exemplos seguintes, pode ver exemplos de um sistema de partículas emitidas com uma velocidade inicial normal ao plano emissor, com o eixo dos xx de cada partícula alinhado com o eixo global dos zz.

• As partículas do exemplo têm o parâmetro Angular Velocity especificado como None pelo que não exibem qualquer rotação ao longo do seu tempo de vida.

• As partículas da figura têm o parâmetro Angular Velocity especificado como Spin (1.0), pelo que, ao evoluírem segundo Z, rodam em torno do seu eixo dos xx.

• As partículas da figura têm o parâmetro Angular Velocity especificado como Random (1.0), pelo que, ao evoluírem segundo Z, rodam em torno de um eixo de direcção aleatória.

4.2.4. Display.

Fevereiro 20, 2012

 

Os parâmetros do painel Display permitem controlar o modo como as partículas são representadas na janela 3D.

None: As partículas não são representadas na janela 3D (e não são renderizadas).

Rendered: Caso exista um objecto associado às partículas (ver painel Render), as partículas são representadas na janela 3D com a forma desse objecto.







Point: As partículas são representadas como pontos (quadrados), de dimensão independente da distância à câmara.








Circle: As partículas são representadas como pequenos círculos, transversais ao plano de observação, de dimensão independente da distância à câmara.







Cross: As partículas são representadas como estrelas 3D de 6 pontas, de dimensão independente da distância à câmara, cuja representação respeita a eventual rotação sofrida por cada uma das partículas.





Axis: As partículas são representadas como sistemas de eixos xyz locais. A opção é especialmente indicada quando se pretende analisar a rotação das partículas.






A diferenciação da representação das partículas na janela 3D é especialmente importante quando existem vários sistemas de partículas, e se pretende estudar o comportamento de cada um deles.

Display: Especifica a percentagem de partículas que é representada na janela 3D (relativamente ao número de partículas geradas).

Draw Size: Especifica a dimensão, em pixéis, com que as partículas são representadas na janela 3D

Size: Mostra a dimensão física (conforme especificado no painel Physics) das partículas através de um círculo tracejado. A informação é pertinente quando está definida a interacção de partículas com objectos.

Velocity: Associado a cada partícula, mostra um pequeno segmento indicativo da sua velocidade (valor e direcção).

Number: Mostra, junto à partícula, o seu número de ordem de emissão.

Color: O menu Color permite que a representação das partículas na janela 3D seja feita depender de alguma das suas características.

None: As partículas são representadas a preto.

Material: As partículas são representadas conforme o material que lhes está associado.

Velocity: As partículas são coloridas conforme a sua velocidade, segundo uma rampa de cor do azul, passando pelo verde, e até ao vermelho, sendo o azul correspondente à velocidade mais baixa e o vermelho à mais elevada. O parâmetro Max permite controlar a descriminação da rampa de cor.

Acceleration: As partículas são coloridas em função do valor da sua aceleração.

4.2.5. Render.


Os parâmetros do painel Render permitem especificar o modo como as partículas são renderizadas.

Qualquer dos 7 modos disponíveis tem o seguinte conjunto de parâmetros comuns.

Material: #: Especificação de qual dos materiais associados ao objecto que constitui o sistema de partículas, por ordem no respectivo stack, será utilizado na renderização das partículas.

Parent: O sistema de partículas passa a ter como referencial o objecto aqui especificado, que não é necessariamente uma malha.

No exemplo da figura o sistema de partículas está associado à icosfera e o objecto Cube está especificado na célula Parent, pelo que é este objecto que é tomado como referencial.

Emitter: Renderiza o objecto (malha) que constitui o sistema de partículas.

Parents: Renderiza as partículas progenitoras. Pertinente caso as opções do painel Children sejam activadas.

Unborn: Renderiza as partículas que ainda não foram emitidas (que ainda não nasceram).

Died: Renderiza as partículas mesmo depois de terem terminado o seu ciclo de vida.

Note que as características específicas de renderização são muito dependentes do material que estiver associado ao objecto que constitui o sistemas de partículas, isto é, das opções feitas nos painéis do contexto Material da janela de propriedades.

4.2.5.1. None.


As partículas não são renderizadas. A opção é relevante quando o sistema de partículas é utilizado para duplicar objectos.

Exemplo.


Abra o Blender. Seleccione o cubo e associe-lhe um sistema de partículas.







No painel Emission especifique Amount : 20.






No painel Render active Unborn.






Insira uma UVSphere, [Shift]+[A] > Mesh > UV Sphere, entre em modo edição, [Tab], reduza a dimensão da esfera, [S], e saia de modo edição, [Tab].

Note que, no presente contexto, como em muitos outros, como poderá recordar de MAV, não é indiferente que o escalamento da esfera seja feito em modo edição ou em modo objecto.

Com a esfera seleccionada, associe-lhe um modificador Particle Instance, no contexto Modifiers.







Na célula Object do painel do modificador seleccione o nome do cubo (o objecto que tem associado o sistema de partículas a instanciar).







Como pode ver na figura, a esfera foi replicada em número igual ao de partículas, e com igual distribuição espacial.

Se a esfera tivesse o seu centro coincidente com o centro do cubo, cada uma das réplicas da esfera teria o seu centro sobre cada uma das partículas.

No painel Render desactive Emitter.











Proceda à renderização da cena, [F12].

Pode ver na figura, que, para além das esferas, são visíveis cada uma das partículas (renderizadas como Halos, por ser essa a opção padrão).



No painel Render active a opção None.

Proceda à renderização da cena, [F12].




Pode ver na figura que as partículas não são agora visíveis na renderização.

Fica assim justificada a existência de uma opção de não renderização das partículas.

Note que, e relativamente ao exemplo que tem vindo a ser descrito, podemos obter o mesmo resultado na renderização se optarmos pela opção Object do painel Render.

4.2.5.2. Halo.

Fevereiro 20, 2012

 

As partículas são renderizadas como Halos.

Trail Count: Na configuração padrão o parâmetro tem o valor 1, não tendo influência sobre o sistema de partículas. Para valores maiores que 1 Trail Count determina o número de "partículas rasto" de cada uma das partículas emitidas pelo sistema, tendo consequências que estão dependentes da restante configuração do sistema de partículas, e que se abordarão nos exemplos que se seguem.

Para valores de Trail Count superiores a 1 estão disponíveis os parâmetros:

Length: Duração temporal do rato de partículas.

Length in Frames: Quando activo, Length passa a ser especificado em número de frames.

Random: Permite a variação aleatória da duração do rasto de partículas.

Exemplo 1.


Abra o Blender, elimine o cubo, [X], insira um plano, [Shift]+[A] > Mesh > Plane, reduza a sua dimensão, [S] > 0.15, e, no contexto Particles da janela de propriedades, associe-lhe um sistema de partículas.




No painel Emission especifique o número de partículas , Amount : 500, a frame até à qual as partículas devem ser emitidas, End : 250, e o tempo de vida de cada uma das partículas, Lifetime : 250.





No painel Velocity especifique Normal : 3.0 e Random : 0.2 de modo a dar a cada partícula uma velocidade inicial dependente da normal à superfície pela qual é emitida, com um factor de variação aleatório.

Pressione [Alt]+[A] para pré-visionar a animação na janela 3D.

Pode ver que, depois se elevarem um pouco acima do plano emissor, as partículas se precipitam em sentido contrário ao eixo do zz. Tal deve-se ao facto de, na configuração padrão, estarem sujeitas à força da gravidade, que é dirigida nesse sentido.

No painel Field Weights reduza o parâmetro Gravity para 0.0.

Note que o procedimento anterior anula a força da gravidade para este sistema de partículas, mas não elimina a presença da força de gravidade da cena.

A gravidade está definida no painel Gravity do contexto Scene da janela de propriedades.

Se quiser eliminar da cena a força da gravidade, desseleccione a respectiva caixa do painel Gravity, ou altere o seu valor segundo Z para 0.0.

Pressione [Alt]+[A] para pré-visionar de novo a animação na janela 3D.

Pode ver que, agora, as partículas fluem continuamente segundo ZZ.

Evolua para uma das frames com um número de partículas significativo e renderize, [F12].

Obterá uma imagem semelhante à figura, correspondente às opções de renderização padrão.

Vamos agora atribuir às partículas um material mais conveniente.

Como pode ver no painel Render, a opção de renderização padrão é Halo. Para além disso, a opção Emitter encontra-se seleccionada, pelo que o plano emissor é visível na imagem renderizada.

Desactive Emitter.






Seleccione o plano emissor e, no contexto Material da janela de propriedades, associe-lhe um novo material, seleccione Halo, e defina as características do material como se mostra na figura, com um laranja [RGB: 0.97 0.40 0.08] e um amarelo [RGB: 0.95 0.86 0.10].
















No contexto Texture da janela de propriedades associe ao material uma textura do tipo Magic. Mantenha as opções padrão.








Na janela de propriedade, active o contexto World e dê a Horizon Color e Zenith Color a cor [RGB 0.0 0.0 0.0].








Evolua para uma das frames com um número de partículas significativo e renderize, [F12].

Deverá obter uma imagem semelhante à figura.








Embora a análise detalhada dos parâmetros envolvidos só seja feita num próximo módulo, vamos continuar o exemplo, mostrando, de um modo muito simples, como inserir objectos em cena que se comportem como obstáculos à trajectória das partículas.

Passe a Right Ortho, [Num 3]. Seleccione o plano emissor, [RMB], e coloque sobre ele o cursor 3D, [Shift]+[S] > Cursor to Selected.

Insira um plano, [Shift]+[A] > Mesh > Plane. Rode o plano 45o sobre o eixo dos yy, [R] > [Y] > 45, e eleve-o um pouco acima do plano ZY, por exemplo, recorrendo aos tranformadores.

Proceda à pré-visualização da animação, [Alt]+[A].

Como pode ver, as partículas não detectam a presença do plano, mantendo a trajectória como se ele não existisse.

Seleccione o plano reflector, [RMB]. Active o contexto Physics da janela de propriedades e pressione o botão Colision. Não se preocupe com os parâmetros do painel Colision. Abordaremos a questão com mais detalhe num próximo módulo.




Proceda de novo à pré-visualização da animação, [Alt]+[A].

Como pode ver, as partículas são agora reflectidas pelo plano.







Pode completar o exemplo inserindo outros obstáculos.

Por exemplo, uma esfera, de modo a que as partículas se dispersem pela cena 3D em resultado dos diferentes ângulos com que atingem a superfície da esfera.

Pode ainda esconder os objectos reflectores, atribuindo-lhe um material transparente, ou desactivando a opção de renderização.

Para obter um vídeo da animação proceda tal como exposto no Módulo 1, seleccionando as suas dimensões, duração, formato, etc., no contexto Render da janela de propriedades.

Exemplo 2.


Vamos agora exemplificar a utilização do parâmetro Trail Count, reutilizando o exemplo anterior.

Seleccione, [RMB], e elimine, [X], os objectos obstáculo que tenha inserido.

Seleccione o plano emissor, [RMB], entre em modo edição, [Tab], e elimine 3 dos vértices, [RMB] > [Shift]+ [RMB] > [X].

Ficamos assim com um objecto com um único vértice.

No painel Emission do contexto Particles da janela de propriedades reduza Lifetime para 10.0.

Embora seja irrelevante, dado que temos apenas um vértice, especifique Emit From Verts.


No painel Velocity especifique Normal : 0.0.







No painel Halo do contexto Materials da janela de propriedades, especifique Size: 0.1.

Coloque-se na 1ª frame, [Shift]+[LA], e insira uma keyframe relativa à localização do plano emissor, [I] > Location.

Avance, por exemplo, 30 frames, [Shift]+[UA] > [Shift]+[UA] > [Shift]+[UA], desloque o plano emissor um pouco para cima, e insira uma nova keyframe de localização, [I] > Location.

Repita o procedimento sucessivas vezes, até ao limite do nº de frames que constitui a animação, fazendo, por exemplo, com que o plano emissor descreva uma espiral no plano da câmara.








Caso considere necessário, edite as F-Curve e proceda a correcções da trajectória.

Na figura pode ver a janela Graph Editor com as F-Curve já depois de corrigidas.

Foram eliminadas diversas keyframes, consideradas irrelevantes para a forma das curvas, e reposicionadas as restantes de forma a corrigir a trajectória.

Proceda à pré-visualização da animação, [Alt]+[A].

No contexto Render da janela de propriedades, crie um vídeos com as 250 frames padrão, no formato que considerar mais conveniente, [Ctrl] + [F12].

Deve obter um resultado semelhante ao que se mostra no vídeo, com o sistema a evoluir em espiral, como um cometa com uma pequena cauda.

Alterando os parâmetros relativos ao tempo de vida das partículas e velocidade inicial, amplitude e direcção, pode obter distintos resultados.

No painel Emission do contexto Particles da janela de propriedades eleve Lifetime para 100 e proceda à pré-visualização da animação, [Alt]+[A].

Pode ver que nas novas condições o sistema deixa um extenso rasto de partículas que se dispersa pela cena.

No painel Emission do contexto Particles da janela de propriedades reponha o valor 10.0 para Lifetime.

Vamos agora ver a influência do parâmetro Trail Count.

No painel Render do contexto Particles da janela de propriedades especifique Trail Count : 10.0, active Length in frames, e especifique Length : 100.0 e Random 0.5.

Proceda à pré-visualização da animação, [Alt]+[A].

No contexto Render da janela de propriedades, crie um vídeos com as 250 frames padrão, no formato que considerar mais conveniente, [Ctrl] + [F12].

O sistema evolui em espiral, deixando agora um longo rasto ao longo da tajectória.

Alterando os parâmetros de Trail Count podemos mesmo garantir que o rasto se mantêm para toda a trajectória.

A figura mostra a frame 250 da animação para os valores Trail Count : 30.0 e Length : 300.0.







Exemplo 3.


Vamos neste exemplo mostrar as potencialidades da utilização de partículas renderizadas como halos, criando uma simulação muito simples de nuvens de fumo.

Como veremos num próximo módulo, a versão 2.5x tem menus dedicados à simulação de fumo, no contexto Physics da janela de propriedades. Veremos proximamente exemplos mais complexos sobre as potencialidades da utilização dessas novas ferramentas.

Note que os tempos de simulação das dinâmicas de sistemas de partículas, e respectiva renderização podem ser extremamente demorados, sendo importante equacionar qual é o nível adequado de complexidade para a animação que se está a desenvolver

Abra o Blender, elimine o cubo, [X], e insira uma icoesfera com 3 subdivisões, [Shift]+[A] > Mesh > Icosphere.





Seleccione a icoesfera e, no contexto Particles da janela de propriedades, pressione o botão com o símbolo +, de modo a associar um sistema de partículas à icoesfera.





No painel Emission especifique o número total de partículas, [Amount : 2000], a frame até à qual as partículas devem ser emitidas, [End : 250], o tempo de vida (nº de frames) de cada uma das partículas, [Life : 250], e especifique um factor aleatório de duração da vida de cada uma das partículas, [Rand : 0.5].

No mesmo painel, mantenha a selecção da opção Faces e da opção Random, de modo a tornar aleatória a sequência de faces que emitem as partículas, e seleccione Random de modo a que os pontos de emissão em cada face variem aleatoriamente.

No painel Velocity, seleccione [Normal : 0.3] e [Random : 0.2] de modo a dar a cada partícula uma velocidade inicial dependente da normal à superfície pela qual é emitida, com um pequeno factor de variação aleatório.

Ainda no mesmo painel, especifique [XYZ : 1.0 1.0 1.0], de modo a que as partículas tenham também uma componente significativa da velocidade inicial orientada segundo a bissectriz do 1º quadrante.

No painel Field Weights, anule a acção da gravidade.


No painel Physics, mantenha as opções padrão, mas altere o parâmetro Brownian para 1.0, de modo a introduzir um pequeno movimento Browniano na dinâmica das partículas.





Na Janela 3D, seleccione a câmara, [RMB], e desloque-a, [Shift]+[F], de modo a colocar a icoesfera no canto inferior esquerdo do campo de visão, e pressione [Alt]+[A] para proceder à simulação.

Verá um conjunto de pontos (quadrados) correspondentes às partículas a imergir das faces da icosfera e a evoluir no espaço 3D em torno da bisectriz do 1º quadrante.



Evolua para uma das frames com um número de partículas significativo e renderize, [F12]. Obterá uma imagem semelhante à figura, correspondente às opções de renderização padrão.

Vamos agora atribuir às partículas o material conveniente à simulação de nuvens de fumo. Comecemos por alterar as características de World.



Active o contexto World da janela de propriedades, active Blend Sky, e especifique Horizon Color : [RGB 0.88 0.89 0.73] e Zenith Color [RGB 0.0 0.0 0.0].












Seleccione o sistema de partículas e, no contexto Materials da janela de propriedades, associe um material ao sistema de partículas, active Halo, e especifique o material tal como se mostra na figura.











Avance para a frame 200 e renderize a cena, [F12].

Deverá obter uma imagem semelhante à que se mostra na figura.








Podemos melhorar um pouco o efeito recorrendo à aplicação de uma textura.

Com o sistema de partículas seleccionado, active o contexto Textures da janela de propriedades e associe uma textura ao material do sistema de partículas.

Mantenha o tipo Clouds. No painel Clouds seleccione Noise : Hard e especifique Size : 1.25.

No painel Influnce especifique Color : 0.8, active Add, e especifique a cor [RGB : 0.83 0.54 0.03].










No contexto Render da janela de propriedades, crie um vídeos com as 250 frames padrão, no formato que considerar mais conveniente, [Ctrl] + [F12].

4.2.5.3. Line.


Renderiza as partículas como linhas, dispostas ao longo da direcção em que as partículas se movem, ou seja, na direcção da velocidade das partículas.

Back: Comprimento da linha a partir da posição da partícula e em sentido contrário à velocidade.

Head: Comprimento da linha a partir da posição da partícula e no sentido da velocidade.

Speed: Multiplica o comprimento das linhas pelo valor da velocidade da partícula, resultando, portanto, linhas mais longas para partículas com maior velocidade.

Trail Count: Trail Count, e restantes parâmetros, disponíveis quando o seu valor é superior a 1, têm a função já descrita para a opção Halo.

O resultado da renderização é muito dependente das opções feitas no contexto Material da janela de propriedades.

No exemplo pode ver a animação correspondente às opções do ponto 16 do exemplo 2, mas agora com a opção Line do painel Render activa.

As linhas são renderizadas como Halos, em resultado da caracterização do material no contexto Material.

Alterando a opção do contexto Material para Surface obteríamos, para as mesmas restantes condições, a imagem que se mostra na figura, com a forma filiforme padrão.

A alteração da forma específica das linhas é feita no painel Strand do contexto Material da janela de propriedades. Abordaremos a questão em detalhe quando falarmos dos sistemas de partículas do tipo Hair.



4.2.5.4. Path.


A opção Path renderiza as partículas como linhas contínuas e só tem consequências efectivas para sistemas do tipo Hair, ou com dinâmica do tipo Keyed, especificada no painel Physics. Os parâmetros disponíveis serão, por isso, descritos a quando da abordagem de sistemas desse tipo.