粒子系统

粒子系统
粒子系统表示三维计算机图形学中模拟一些特定的模糊现象的技术,而这些现象用其它传统的渲染技术难以实现的真实感的 game physics。经常使用粒子系统模拟的现象有火、爆炸、烟、水流、火花、落叶、云、雾、雪、尘、流星尾迹或者象发光轨迹这样的抽象视觉效果等等。

简介

3DSmax非常吸引人的一项功能就是它的粒子系统(particle system),在模仿自然现象、物理现象及空间扭曲上具备得天独厚的优势。在3DSmax1.2的版本中,粒子系统能够模拟雨、雪、流水和灰尘等。随着功能的逐步完善,粒子系统几乎可以模拟任何富于联想的三维效果:烟云、火花、爆炸、暴风雪或者瀑布。为了增加物理现象的真实性,粒子系统通过空间扭曲控制粒子的行为,结合空间扭曲能对粒子流造成引力、阻挡、风力等仿真影响。
通常粒子系统在三维空间中的位置与运动是由发射器控制的。发射器主要由一组粒子行为参数以及在三维空间中的位置所表示。粒子行为参数可以包括粒子生成速度(即单位时间粒子生成的数目)、粒子初始速度向量(例如什么时候向什么方向运动)、粒子寿命(经过多长时间粒子湮灭)、粒子颜色、在粒子生命周期中的变化以及其它参数等等。使用大概值而不是绝对值的模糊参数占据全部或者绝大部分是很正常的,一些参数定义了中心值以及允许的变化。
典型的粒子系统更新循环可以划分为两个不同的阶段:参数更新/模拟阶段以及渲染阶段。每个循环执行每一帧动画。