Thinking Particles – книга по динамике на базе частичек

Плагин Thinking Particles один из лучших в инструментарии программы 3ds max. При помощи его вы с лёгкостью сможете создавать симуляции частичек разной сложности, управлять динамикой твёрдых телсоздавать разрушениядеформации и многие другие эффекты, которые часто используются в создании VFX. Работа в TP уникальна и не похожа на другие плагины. Но при этом довольно удобна и проста. Нодовая архитектура позволяет создавать процедурные симуляции, благодаря чему появляется гибкость и удобство в редактировании материала. Изучение плагина требует базовых знаний 3ds max и основывается полностью на своём инструментарии, но в то же время с большими возможностями по взаимодействию как с самой 3ds max, так и с другими плагинами программы.

tpb2

 Хотим представить вам книгу по Thinking Particles пока еще в электронной версии, сделанную на базе наших видео уроков. Книга будет доступна к концу лета.

Возможности Thinking Particles:

  • сложная симуляция частичек.
  • процедурное управление динамикой твердых тел.
  • создание разрушений и деформаций на базе частичек.
  • фрагментация объектов.
  • создание сложных визуальных атмосферных эффектов: смерч, огонь, дым, дождь, снежные бури, стаи.
  • интеграция с 3ds max и Cinema 4d.
  • взаимодействие с плагинами Krakatoa, FumeFx и другими.

Наглядные примеры возможностей плагина (сделанные другими fx художниками):

Преимущества Thinking Particles –

  • простота в изучении.
  • один из самых лучших плагинов для симуляции частичек под 3ds max, Cinema 4d и других программах.
  • нодовая архитектура.
  • один из самых надёжных систем для динамики тел.
  • большое разнообразие инструментов и готовых присетов.
  • процедурность и гибкость в настройке симуляции.
  • широкое применение в CG индустрии.

Содержание книги:

Блок №1. Введение.

Добро пожаловать на курс, посвященный изучению плагина ТР. В переводе означает умные частички. Именно эти умные частички и не только будем изучать и обсуждать в  данном курсе. Что собой представляет данный плагин и в чём его отличительные особенности? В данном курсе будет использоваться 5-я версия плагина. Плагин предназначен для создания нелинейных процедурных эффектов, анимации и динамики. В принципе всё, с чем сталкиваются создатели визуальных эффектов имеется в этом плагине. Исходя из самого названия – «Умные частички» – понятное дело умеет генерировать и управлять частичками, но кроме этого довольно большие возможности по управлению геометрией – это и создание разрушений, динамика твёрдых тел и т.д. Тоесть это по сути некая целая программа внутри макса. Всё что мы используем внутри плагина мы определённым образом импортируем, всё что выдаём обратно – экспортируем. Система работы довольно гибкая, процедурная и на довольно низком уровне позволяет управлять обьектами, задавать и использовать определённые параметры, тонко настраивать течение симуляции и довольно проста в изучении.

Блок №2. Работа с частичками.

  • Принципы работы TP.

В этом разделе мы поговорим об интерфейсе программы. Узнаем как загрузить так называемый ГУИ.  Покажем настройки интерфейса и инструментов на пальцах . Для того, чтобы использовать в симуляции некие объекты, нам их нужно сюда импортировать. Тоесть напрямую ТР с обьектами сцены не работает. Узнаем как это можно сделать.

  • Методы создания частичек. Типы данных.

Первое с чего нужно начать изучение – это конечно методы и способы генерации частичек. Какие инструменты для этого использует ТР, какие отличия между ними. Также поговорим о типах данных, которые используются в плагине, какие они бывают и для каких целей используются.

  • Условия. Иерархия групп.

Весь принцип работы многих симуляций внутри ТР основан на условияхПереходы из одной группы частичек в другую, изменение направления движения, рождение или удаление – всё это создаётся при помощи условий, которые вы указываете программе. Они же позволяют управлять группами частичек. Понимание иерархии групп очень важно для правильного построения симуляции.

  • Управление частичками. Понятие вектора.

После того, как частичка была создана – следующей задачей является управление ею. Куда она будет лететь, с какой скоростью. Эти все задачи решаются при помощи векторов. Именно они указывают куда и с какой скоростью двигаться. Умение правильно строить вектор для каждой частички даст вам возможность управлять ими как угодно.

  • Взаимодействие частичек с геометрией.

Сама по себе симуляция частичек редко обходится без участия геометрических объектов. Их можно использовать как эмиттерыдефлекторы, пути для движения, активаторы и т.д. В этой части мы рассмотрим то, как проходит данный процесс.

  • Использование дистанции.

Многие условия по управлению симуляций приводятся на основе расстояния между объектами. Между частичками и геометрией, между разными объектами или между самими частичками. Эта информация может использоваться как для активации, так и для направления движения частичек.

Блок №3. Анимация.

  • Движение по заданной траектории.

В этом блоке мы поговорим об анимации параметров. Важный момент в работе с любой программой или плагином. Кроме обычных параметров указывания направления при помощи параметра velosity, ТР имеет целый набор инструментов, при помощи которых мы можем указывать траекторию движения, используя мешы или геометрические объекты, перемещать частички с одного объекта на другой и т.д.

  • Ключевая анимация. Выражения.

Анимация параметров при помощи ключей – довольно простая процедура, используемая практически везде, но в Тр есть свои особенности ключевой анимации, или анимации по кривым. Также есть возможность воспользоваться выражениями для автоматизации процесса.

  • Использование векторов для создания силы.

В предыдущем блоке мы изучали как вектора влияют на поведение частичек. В этом примере мы рассмотрим как можно использовать их для создания собственной силы завихрения.

  • Процедурная анимация.

Процедурность – важный параметр многих программ. На данном примере мы увидим как программа справиться с поставленной её задачей – создавать анимацию движения пули, имея лишь данные о цели. При этом любые изменения как изначальной траектории движения, так и изменения самих целей будет автоматически корректировать траекторию полёта.

  • Процедурное использование кривых анимации.

В этом уроке, используя уже полученные знания по анимации, на примере простой геометрии рассмотрим использование кривых для анимации массива объектов. Применить анимацию ко всей группе не сложно – а вот отдельно для каждого элемента группы – задача интересная.

Блок №4. Меш.

  • Дефлекторы. Создание меша внутри ТР.

В этом блоке мы затронем довольно важную тему – работа с мешем (геометрией объектов). Частички сами по себе не взаимодействуют с мешем – в просто пролетают сквозь него. Для того, чтобы создавать взаимодействия между ними – нужно настроить так называемые дефлекторы – объекты, от которых будут отталкиваться частички. Также рассмотрим возможность создания меша внутри системы ТР.

  • Импорт меша из сцены. Фрагментация.

Для симуляции внутри ТР, геометрические объекты из сцены должны быть определенным образомимпортированы для симуляции. Некоторые методы мы уже рассматривали в процессе, с некоторыми здесь и познакомимся. ТР также часто используется для создания динамики разрушающегося объекта, поэтому возможность фрагментации вполне логична в данном случаи. Рассмотрим примеры по еёсозданию для дальнейшей симуляции.

  • Создание динамики разрушения.

Основываясь на знаниях предыдущего урока, а именно о создании фрагментов, больше остановимся на динамике самого разрушения. На что стоит обратить  внимание в таком нелёгком процессе.Иерархия групп различных по структуре объектов, создание сил и взаимодействие между группами –основополагающие моменты при создании подобной сцены.

  • Создание и использование кеша.

Кеш – то, без чего не может обойтись ни одна сложная симуляция. Просчитывать тысячи, десятки или даже сотни тысяч частичек, полигонов в режиме реального времени сложно даже на мощномоборудовании, поэтому возможность создания кеша (записи всей симуляции в файл) позволяет нам не только увидеть всю динамику без постоянного перепросчета, но и переносить всю симуляцию целиком на другой компьютер.

  • Раздельное разрушение.

В этом уроке мы на более детальном примере рассмотрим процесс создания разрушения на примере частичного разрушения здания. Как удобно использовать группы и кеша для симуляции большогоколичества фрагментов.

  • Экспорт меша обратно в сцену.

Возможности по импорту объектов из сцены в ТР для симуляции мы уже рассмотрели. На очередиэкспорт. Ведь весь результат просчета пока всё еще сохраняет внутри самого ТР. Если же мы хотим допустим использовать созданные в нём фрагменты как отдельные объекты, корректировать их анимацию или редактировать их свойства – нам нужно «вернуть» их обратно в сцену. Для этого есть несколько методов.

Дополнительный материал.

  • Использование каналов.

В блоке дополнительных материалов мы узнаете о тех инструментах и возможностях ТР, которые не вошли в основные разделы программы. В первом и них мы поговорим о каналах и вариантах ихиспользования на примере канала цвета для плагина Krakatoa и для сохранения данных внутри самой симуляции для дальнейшего использования.

  • Привязка параметров объекта к ТР. ParamBlock.

ТР  — очень «самостоятельный» плагин. Практически всю информацию для использования в симуляции из сцены нужно переносить или импортировать. Для вывода нужен конечно экспорт. Но есть также возможность и влиять на геометрические объекты сцены, а точнее их модифицироватьисходя из определённых условий при помощи замечательной ноды ParamBlock..

Какова стоимость книги по Thinking Particles?

На базе наших видео уроков по Thinking Particles решили сделать книгу. Книга будет платной – в первые дни распродажи в районе 900 рублей.  Она будет доступна осенью 2014 года.  Вы можете записаться в предварительную группу и следить когда она появится.