Maya 硬件渲染粒子与软件渲染元素结合具体操作方法介绍

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我是靠谱客的博主会撒娇钢铁侠，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Maya 硬件渲染粒子与软件渲染元素结合具体操作方法介绍，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

本教程向朋友们介绍Maya 硬件渲染粒子与软件渲染元素结合的具体方法，教程介绍的比较详细，希望对朋友们有所帮助！

I 、创建一个 Sprite 图像

　　用一个简单的点发射器和软件渲染粒子云，创建一系列用作 sprite 纹理的图像，粒子产生和消失的动画——结合软件渲染粒子云的动画和体积纹理——能够制作出变化多端的动画纹理。

1 、设置 Timeline Range ：从 1 到 60

2 、创建一个点发射器

3 、第 30 帧， rate 关键帧为 100

4 、第 31 帧， rate 关键帧为 0

5 、设置粒子 lifespan 为 lifespanRandom

6 、设置 lifespanRandom 为 0.3

7 、设置 lifespan 为 1

　　回放动画，注意：第 60 帧粒子的生成和消失。

1 、设置 conserve 为 0.9

2 、增加一个紊乱场

3 、设置 magnitude 为 25

4 、设置 attenuation 为 0

5 、设置 frequency 为 2

6 、第 1 帧，关键帧 TranslateY 为 0

7 、第 60 关键帧，关键帧 TranslateY 为 5

　　回放动画，注意：粒子现在更随机自由地运动并夹在一起。这些团块在软件渲染里有更大的密度，给最终的精灵影像添加了更多的变换。

1 、创建一个粒子云 shader

2 、设置颜色为 100% 的白色

3 、创建一个 Volume Noise 3D Texture

4 、将 3D Texture Placement 做为动画紊乱场的父物体

5 、将 Volume Noise 连接到粒子云材质的 Blob Map 属性

6 、打开 Volume Noise 纹理属性编辑器

7 、设置 Threshold 为 0

8 、设置 Amplitude 为 1

9 、设置 Ratio 为 0.4

10 、设置 Frequency Ratio 为 0.2

11 、设置 Depth Max 为 5

12 、设置 Scale 为 3.0,3.0,3.0

13 、设置 Noise Type 为 Wispy

　　不同的气体要求不同的图像，从壶里发出的蒸汽更细弱一点，但从烟囱里出来的烟雾更浓密更"圆"一点。云层是浓密的，但却有一个纤细的边，你就要为你的图像复制这样的边。一旦增加了不同的扭曲和缩放值到你的 sprite 粒子，而且还有成打的粒子彼此重叠，那它们都将混合并创建理想的外观。

1 、打开粒子物体属性编辑器

2 、设置粒子渲染类型为 cloud

3 、点击的 Add Attibutes 后的 Current Render Type

4 、打开 Better Illumination

5 、为 OpacityPP 创建一个 ramp

6 、 ramp 底部和顶部设置为黑色，中间为白色

7 、设置 Interpolation 为 Smooth

8 、增加一个预粒子 radiusPP 属性

9 、创建表达式类型里：

radiusPP=rand(0.3,1.3)

　　从顶部摄影机观看场景，设置视口大小，确保这样粒子到了窗口的边却不会跑出边外。

1 、打开全局渲染窗口

2 、设置理想的文件名

cg/image/ 的粒子系统在为 sprite 图像命名方面是非常特别的， cg/image/ 倾向于用 Name.# 这样的命名格式，例如： cloudTex.1, cloudTex.20 等等。

1 、设置 Frame/Animation Ext 为 name.#

2 、设置 Frame Range 为 1-60

3 、设置 camera 为 Top

4 、打开 RGB 和 Alpha 通道

　　一个 Sprite 图像应该始终是正方形的，比如 1 ： 1 的比例。即使图像分辨率非常高，但其大小也不应该超过 512 Χ 512 。因为图像在硬件里渲染，所以需要图形卡里的纹理储存器。每个 sprite 图像被载入纹理储存器，所以，如果你有 100 个不同的图像，它们都是 512 Χ 512 分辨率，那多数图形卡将没有足够的内存有效地回放场景，并会"卡壳"。在帧里一个 sprite 应该是多大，这才是获得分辨率的真正决定性因素。考虑到一旦你运用了运动模糊 sprite ，任何像素都趋向于完全消失，你可以用更低分辨率的图像操作。

　　设置分辨率为 128*128

　　附加 tweaks 到渲染图像序列，比如添加模糊，调整对比度，用一个合成包修改 alpha 通道。

　　最后，渲染图像序列。

Maya 硬件渲染粒子与软件渲染元素结合
II 、粒子发射

　　重新设置 frame range 为 1-100

　　当一辆汽车踢起灰尘的时候，从轮胎下半部分会发出像一团云样的东西。刻化这个发射形状的简单方法就是用一个体积发射器。

　　打开 wheelsOnPath.ma 文件 .

　　在这个场景里，沿着凹凸表面的一条运动路径有一个简单的汽车装备。车轮通过一个 closestPiontOnSurface 约束粘附在地面。

　　现在从轮胎发射粒子。

1 、创建一个发射器

2 、设置 Emitter Type 为 Volume

3 、设置 Volume shape 为 sphere

　　尘埃没有特定的运动方向，其运动源自汽车周围的空气运动，因此，你不用在体积形状基础上给与尘埃任何速度。

1 、设置 Away From Center 为 0

2 、设置 Away From Axis 为 0

3 、设置 Along Axis 为 0

4 、设置 Around Axis 为 0

　　但是，尘埃的运动基于汽车运动的基础上，所以，汽车踢起的尘埃要稍微随着汽车的向前运动而向前运动。

1 、打开 outliner

2 、选择 Fitire 和你刚才创建的发射器： Emitter1

3 、点约束和方向约束发射器到轮胎

4 、缩放发射器，大概有轮胎的 1/3 高，长于和宽于轮胎大约 1/4 。

5 、调整发射器的 VolumeOffsetZ 属性，重新定位发射器，低于轮胎 1/3 。

　　回放时，你会看见左前轮胎后面有粒子轨迹。

1 、复制 Emitter1 三次

2 、删除复制品潜在的点约束和方向约束节点

3 、点约束、方向约束每个发射器到每个轮胎，这样，每个轮胎都有了一个发射器。

4 、重新命名这些发射器为： IEmitter,frEmitter,blEmitter,brEmitter

5 、用动力学关系编辑器，连接粒子物体到每个发射器。

　　回放，你会看见所有轮胎左后方都留下了一道粒子轨迹。

　　当一辆汽车奔跑在一条满是灰尘的溪谷时，它会碰到各种各样的凹凸地，水沟，岩石和沙地，每次碰撞的结果就是：汽车不仅改变一点点方向，而且汽车踢起的尘土和碎片数量都会不同，利用 noise 和 rand 功能，你可以很容易地模拟这种随意的变化。

1 、选择 flEmitter

2 、在通道盒里，右键点击任何属性并选择 Expressions ……

3 、在 Expression Editor 中键入：

float $rate=100.0

float $rateRand=0.5

flEmitter.rate=$rate+$rateRand*$rate*noise(frame)

　　这个表达式运用了 noise 功能，可以依据不同的帧在 -1 到 1 之间取一个值。这个值将与 rate 的百分数相乘再相加。

FlEmitter 发射器的 rate 的最终结果是围绕着 $rate 大概成平均状，但是，这个参数可以低到 0.5 ，也可以高到 1.5 ，主要看 noise 值的回馈。

　　不是随便用一个数字发生器就可以得到声音功能的值，将声音功能视为一个预定的曲线，可以无限延伸，这个曲线在它的值里有各种各样的声音，但声音平滑插入，声音功能回到什么样的值依赖于你在曲线哪里取样。如果你给声音功能取 10 的值：

print(noise(10));

　　… cg/image/ 回到 -0.465903 的值

　　如果你给声音功能取 10.01 的值 :

print(noise(10.01));

　　… cg/image/ 回到 -0.474992 的值

　　参数表达式里：

flEmitter.rate=$rate+$rateRand*$rate*noise(frame)

　　…我们用"帧"作为声音输入，所以，每个帧的声音功能回到一个新的值。

　　既然帧以每帧的整数增加，来自声音功能的结果可能变化很大。如果你想从声音功能那里获得一个更加平滑的数字流，那就用" time "来代替 " frame "。

　　一样的输入值，声音功能返回的值也一样，所以，每个发射器需要用不同的输入值。

　　在表达式编辑器里，增加：

frEmitter.rate=$rate+$rateRand*$rate*noise(frame+100)

blEmitter.rate=$rate+$rateRand*$rate*noise(frame+200)

brEmitter.rate=$rate+$rateRand*$rate*noise(frame+300)

　　现在每个 rates 参数都是从声音曲线不同部分取样，回放时候，你会看见粒子的轨迹有点更加随意稀少了。

参数 rates 任何明显的提高都表示模拟轮胎碰到了凹凸块或者是岩石。发生碰撞的时候，粒子方向突然随意改变，就好像刚刚发生了一场小的爆炸。

　　因为声音功能对同样的输入总是返回到同样的值，所以，我们检查 rates 参数的一个突然变化并添加一些随意性到发射速度上。

　　在表达式编辑器里，添加：

float $flChange=noise(frame)-noise(frame-1);

float $frChange=noise(frame+100)-noise(frame+100-1);

float $blChange=noise(frame+200)-noise(frame+200-1);

float $flChange=noise(frame+300)-noise(frame+300-1);

float $randomSpeed=100;

flEmitter.randomDirection=$randomSpeed*linstep(0.1,0.5, $flChange);

frEmitter.randomDirection=$randomSpeed*linstep(0.1,0.5, $frChange);

blEmitter.randomDirection=$randomSpeed*linstep(0.1,0.5, $blChange);

brEmitter.randomDirection=$randomSpeed*linstep(0.1,0.5, $brChange)

　　回放时，你会看在尘土轨迹甚至有更大的随意性，一些粒子飘浮空中，其他一些粒子保持静止状态。

Maya 硬件渲染粒子与软件渲染元素结合
III 、创建一个特效装备

　　在完成一个作品时，越多的给予使用者超越解算的控制越好，基于这种考虑，越复杂的参数设置会使使用者工作起来越困难。

　　你想要做的最后一件事就是：提供终端使用者一个复杂的表锸剑庑枰魇悦扛鼍低贰４唇ㄒ桓隹刂谱氨福盟桓霰泶锸降慕峁憔涂赡芨斩耸褂谜咭惶卓刂票硎臼剑ū硎臼娇刂瞥【埃┑墓ぞ撸庋蔷筒挥米约罕嗉泶锸骄涂梢钥刂瞥【啊?

1 、选择发射器和粒子物体，把它们编成组。

2 、重新命名结果组节点为 dustcontrols

3 、选择组节点，并打开 Add Attribute 窗口

4 、添加下面的属性，维持 Float,Scalar 属性：

rate

rateRand

randSpeed

　　发射的表达式：

float $rate=100;

float $rateRand=0.5

float $radomSpeed=10;

　　替换成

float $rate=dustControls.rate;

float $rateRand=dustControls.rateRand

float $radomSpeed=dustControls.randSpeed;

　　现在你可以从表达式外控制这些变量。

　　控制节点的通道盒应该仅仅显示相关的属性，那些对解算没有影响的属性应该被挪开。变形属性，旋转属性和缩放属性不需要用来控制解算，所以，可以用 channel Control 窗口将它们关掉。将它们从通道盒挪开之前，先锁定它们，这样，使用者就不会偶尔变形，旋转或缩放该组。

IV. 创建尘土粒子运动

1 、重新命名 particle1 为 dustParticles

2 、设置 Particle Render Type 为 Sprites

3 、设置 Inherit Factor 为 0.2

4 、点击 play

　　粒子紧随车后，注意粒子能随在车后多长距离，那些以随意爆发速度发射的粒子是怎样漂浮远去的。粒子保存属性设置为 1 ，意味着每帧保持 100% 运动。既然粒子继承了发射器 20% 的运动，粒子就收到初始的爆发速度。粒子绝不会丢失速度，会继续沿着那个方向运动。

1 、选择 dustParticles

2 、设置 conserve 为 0.9

　　现在回放场景，你会看见粒子最初随着汽车运动，但是它们会很快就丢失向前运动的动力并开始落后，最后停止运动。

　　降低 conserve ，你可以用场来更好地控制粒子的运动。

1 、创建一个紊乱场并指派到尘土粒子

2 、设置 Magnitude 为 100

3 、设置 Attenuation 为 0

4 、设置 Frequency 为 3

5 、点击 play

　　粒子在紊乱场内继续运动并在随意方向扩展范围。紊乱场是 3D Noise ，就像一个三维程序上的纹理。将声音视为一个大理石质地的纹理，如果你动画纹理布置，你就会在空间运动三维声音。

　　选择 dustControls 节点，添加一个 turbulenceRise 属性，设置其值为 0.1 。

　　打开你一直在用于发射的表达式，在它的最后添加一行：

//Turbulence Rise

TurbulenceField1.ty=dustControls.turbulenceRise*frame;

　　当你回放场景时候，你看见尘土粒子沿 Y 轴向上运动，这是因为紊乱纹理随着场的变换而向上运动，粒子继续被这些纹理吸引。

　　依靠你正试图创建的尘土类型，不管它是一种细而轻的像粉笔一样的东西，还是更重的像被汽车踢起的泥土，在 Y 轴运动的紊乱场参数都会给你的粒子重力感觉：

　　不像气态物质，比如烟雾或者蒸汽（固体或液体变化成一种气体并升上天），尘土会保持固体状，但它是一种非常轻的固体，可以踢到空气中，并逗留在最轻的空气流上，最后落地。尘土越厚，就越重，落地越快。要获得尘土落地运动状态，做到以下两点：

1 、创建一个重力场并指定给 dustParticles

2 、设置重力场 magnitude 为 2

　　回放时候，即使紊乱场继续将粒子向上拉，粒子看起来还是更重。对于这种效果，重力场的大小与场景大小不相关。对重力场的 magnitude 调整，应该建立在你追求的外观基础上。

　　粒子现在穿透了地面，如果是一个非常细小的尘土，粒子落到地面就 ok 了，但是对于一个更厚重的尘土，你希望地上尘土堆积得厚重一点。

1 、选择地面平面、粒子，并碰撞。

2 、设置 Tessenllation Factor 为 2000

3 、设置 Resilience 为 0.1

4 、设置 Friction 为 0.3

　　粒子堆积在地上，它们就像是被重力拉下来的，接着又被紊乱场拉上天。赋予紊乱，粒子就像是液体在运动。

Maya 硬件渲染粒子与软件渲染元素结合
V. 创建尘土粒子外观

　　几个属性一起作用，以创建一个粒子模拟外观。

粒子的生命周期

　　粒子在模拟中，什么时候消失怎样消失，这在创建模拟形状和任何场一样重要。如果所有粒子以同样的速度消失，模拟就会看起来非常线性，非常假。体积效果就像烟雾和尘土用到 sprite 时，粒子的消失应该是不容易注意到的，它会在不同时间消失，而不管粒子什么时候从哪里发射出来。

　　为了简化，我们将要用 lifespanRandom 模式开始：

1 、设置 lifespan Mode 为 Lifespan Random

2 、设置 Lifespan Random 为 1.5

3 、设置 Lifespan 为 2

　　回放时，粒子会以随意方式消失。

Sprites-Assigning a Sprite Image Sequence

　　打开属性编辑器，改变粒子渲染类型属性为 sprite 。

1 、点击 Add Attributes for Current Render Type 按钮

2 、设置 spriteScaleXPP 为 25

3 、设置 spriteScaleYPP 为 25

4 、打开 Multillster 或超图窗口

5 、创建一个 Lambert 材质

6 、添加一个纹理文件到 Lambert 材质的色彩属性

7 、将文件纹理的图像名字贴图到第一部分里你渲染过的 sprite 序列

8 、打开 Use Cache

9 、打开 Use Frame Extension

10 、第 1 帧，为 frame extension 设置一个值为 1 的关键帧

11 、第 60 帧，为 frame extension 设置一个值为 60 的关键帧（也可以是序列中的最后一幅图像 # ）

12 、打开 Use Hardware Texture Cycling

13 、设置 Start Cycle Extension 为 1

14 、设置 End Cycle Extension 为 60

15 、指派 Lambert 材质到粒子

16 、打开纹理显示模式（热帧： 6 ）

　　回放时， sprite 是看不见的，当用硬件纹理循环时，你需要给 spritNumPP 指派一个数字，数字大小在纹理循环范围内。

　　打开用于粒子的属性编辑器。

1 、在 Add Dynamic Attributes 栏下点击 General 按钮

2 、出现 Add Attubute 窗口，点击 Particle 栏

3 、选择 spriteNumPP

4 、点击 ok

5 、在 Attribute Editor 里，右键点击挨着 spritNumPP 属性的文字域，并选择 Create Ramp.

6 、在 arrayMapper1/outValuePP 域，点击鼠标右键并选择 Edit Array Mapper.

7 、设置 Min Value 为 1

8 、设置 Max Value 为 60

9 、 Ramp 节点负方向，设置 ramp 底端值为 black, 顶端为 white 。

　　当你回放动画时，你会发现：直到 sprites 在汽车正后面的时候才显出来。为了修改这种现象，调整底端颜色入口的密度，增加它的值，直到你希望 sprites 出现的时候，。你也可以调整插入或者添加其他的颜色 entry 到 ramp ，以此控制粒子循环如何通过 sprites images 。

　　注意：如果 sprites 图像边上有一个黑色轮廓， sprites 图像看起来就会像是燃烧的汽油或者是浓浓的烟雾。调整正在使用的文件纹理的 Alpha Offset ，设置它的值，小于 0 ， -0.1 ，这样更好。另外，可以增加 colorOffset ，或者，也可以调整 sprites 的整个 alpha ，利用 color gain 或者合成包。

Maya 硬件渲染粒子与软件渲染元素结合
V. 创建尘土粒子外观

　　Sprites- 调整 sprite Scale 和 Twist

　　效果开始合成一起，但是还有改进的余地。当创建一个 sprite 基础上的效果的时候， sprites 顶部每个分层都赋予它最终效果。利用不同的缩放值和扭曲值并在此基础上动画，可添加角色到模拟。

　　为粒子物体添加以下的动力学属性，方法和你添加 spritNumPP 属性一样：

spriteScaleXPP

spriteScaleYPP

spriteTwistPP

　　在 Add Attibute 窗口 New 栏目里，保留 Float,Per Particle 属性添加以下属性：

randXPP

randYPP

randTwistPP

spriteTwistMultPP

spriteScaleMultPP

　　给 spriteTwistMultPP 和 spriteScaleMultPP 贴上凹凸贴图，重新命名这些贴图，名字要能正确反映他们要连接的属性，可以命名为 spriteTwistramp ， spriteScaleRamp 等等。反过来，于 spriteTwistMultPP 有联系的 rump 贴图，底端设为 black ，顶端设为 white 。

　　打开粒子物体需要的 creation Expression 并键入：

//generate random numbers for X and X

float $randx=rand(0.3,1.3)

float $randy=rand(0.8,1.2)

//store a random number for X and Y

randXPP=$randx

randYPP=$randY

//set spriteScaleXPP and SpriteYPP

spriteScaleXPP=0

spriteScaleYPP=0

//set randTwistPP

randTwistPP=rand(-180,180)

　　每个粒子 X,Y,Twist 的数值都是任意指派的，这些值会赋予每个粒子独特的特征，并会被用在 Runtime Expression 里。既然我们用 rand 功能生成值并且边缘功能返回结果总是不一样，那么，我们就在单粒子属性里保存这些值，以便以后使用。

　　用 rump 给 spriteTwistMultPP 和 spriteScaleMultPP 贴图，也可将它们作为增效器，并给我们一个插值，但是，能否给我们一个 interpolation ，那就要看粒子的年龄如何。可以用常规表达式控制扭曲和放缩值，但是在控制基于时间的属性改变上，增加一个由 rump 控制的乘数，会给我们更大的控制灵活性。

　　为什么用 0 值初始化 spriteScaleYPP 和 spriteScaleYPP ？因为 cg/image/ 的一个 bug ， rump 在 Creation 上没有正确估算，产生了不可预料的结果。

　　打开粒子物体需要的 Runtime Expression 并键入：

//set spriteScaleXPP and spriteScaleYPP

spriteScaleXPP =spriteScalex* spriteScaleMultPP*randXPP;

spriteScaleYPP=spriteXcaleY*spriteScaleMultPP*randYPP*randXPP

　　为 sprite 渲染类型创建默认属性时， cg/image/ 添加了一个 spriteScaleX, spriteScaleY 和 spriteTwist 属性。如果没有这些属性的单粒子版本，比如 spriteScaleXPP ， cg/image/ 就会用 scalar 属性代替，例如 spriteScale 。既然有了这些属性的单粒子版本，缩放版本就被忽略了。我不忽略它们，在全局增效器中，我习惯用他们作为表达式的一部分。用一个你众所周知的属性名字，这个名字不仅用在保存创建一个新属性阶段（作为增效器），也展示给使用者一个属性——具有相似的方式相似的功能。在通道盒里改变 spriteScaleX 或 spriteScaleY ，这会改变粒子总值。

在下面一行中：

spriteScaleXPP= spriteScaleY* spriteScaleMultPP*randYPP*randXPP;

spriteScaleYPP 和 spriteScaleXPP 的值大体相当，回到 creation expression, randYPP ，随意初始化一个值—— 0.8 至 1.2 之间，这会导致 sprite 在 x 轴成矩形的—— +/-20% 。

　　添加下面几行到 runtime Expression ：

//spriteTwistPP

spriteTwistPP+= spriteTwistMultPP*sign(spriteTwistPP)* spriteTwist;

　　如果值是正的，用 sign 功能返回 1 ；如果值是负的，用 sign 功能返回 -1 。 spriteTwist 属性是用用默认 Sprite 属性创建的，在这种情况下，我们添加它的值到当前 sprite 的 twist 上，引起 sprite 每帧旋转。利用 spriteTwistMultPP ，你可以改变每个 sprite twist 的速率， sprite 越大，自转越慢。

　　此时，你可以开始回放场景，交互式地调整被当作 spriteTwist, spriteScaleX 和 spriteSclaeY 属性创建的 rmaps 值。该阶段有很大的扭曲空间，要得到 sprites 正确的缩放和扭曲值需要花点时间，但是，利用 ramp 贴图，就可以创建一些非常有趣的效果。

　　打开尘土粒子属性编辑器，在 Add Dynamic Attribute 栏点击 Opacity 按钮。

1 、为透明度创建 Per Object 和 Per Particle 属性

2 、点击 color 按钮，为色彩添加 Per Particle 属性

3 、点击 General 按钮，作为 Float,Per Particle 添加属性：

intensityPP

opacityOrgPP

opacityMultPP

4 、用 ramp 贴图为 opacityMulPP 贴图，正确重新命名。

5 、在 creation 表达式中键入

//opacityPP

opacityOrgPP=rand(0.1,0.4)

opacityPP=0

　　用相对较低的值初始化透明度，该值保存在 opacityOrgPP 里， Runtime 表达式要用到它。

既然 spriteScaleXPP 和 spriteScaleYPP 属性已经设置 0 ，当 sprite 缩放到 0 并无法看见时，就没有必要初始化 opacityPP 一个值。

Maya 硬件渲染粒子与软件渲染元素结合
V. 创建尘土粒子外观

　　选择使用 rgbPP

　　添加下面的到 creation 表示式：

//rgbPP

float $intensity=rand(0.6,1.0);

intensityPP=$intensity

　　对于 rgbPP ，我们将用一个 HSV 模式确定尘土的颜色，不用传统的红绿蓝模型。每个粒子有各自的值或亮度，粒子在一个简单的阴影技术基础上获得颜色，粒子是否改变颜色要看是否被阴影，并将保留一个完整的密度值。该信息被合成器用来单独扭曲粒子（从粒子密度）阴影。

　　添加下面东西到 runtime 表达式：

//opacityPP

opacityPP= opacityMultPP* opacityOrgPP* opacity;

　　利用通道盒里的透明度属性，使用者现在可以全部调整所有粒子物体的透明度，同时保持每个粒子的独特的 opacityOrgPP 。并修改粒子生命周期的透明度（使用连接到 opacityMultPP 的 ramp ）。

体积阴影

　　体积阴影是获得真实云和尘土效果的关键因素。体积阴影是通过粒子投射阴影到每个粒子身上而获得的（通过透明度）。不幸的是，这种技术只有在软件云粒子渲染中可以有效，而且耗时之多，令人难以置信。有成打的技术可以模仿这类效果，而且只花很少的时间。

　　你要用到的技术是我的一个同事 Eyal Erez 教我的，他和我一起合作制作 The Kolektiv 。将现在粒子所在位置和粒子"出生"的位置 birthWorldPosition 相比较，看现在粒子增加了多少高度，你就可以计算出一个值，粒子越低，值就越低。该技术对粒子系统来说很不错，从相对等高的高度发射的粒子不会升或者降太多（和粒子最初位置相比较）。

LEGO 投射方面的"领头羊"合成器 ----Gary Jackamuk 需要一个粒子路径，这样就可以调整颜色，以和 CG 背景元素的阴影及灯光匹配。通常，当软件为合成渲染一个元素时候，你可以输出一个单独的 shadow pass ，它可以被合成器单独调整。 Gray 要给粒子上多少色，这要看粒子获得的阴影数量。

　　我们可以提供一个给粒子上色和阴影的解决办法，使它效果更好。

　　在 Add Dynamic Attributes 栏里点击 General 按钮，到 Particle 栏。

1 、创建 birthWorldPosition 属性

2 、添加下面东西到 runtime 表达式：

//rgbPP

vector $pos=position;

vector $birthPos=birthWorldPosition;

float $hue=(240+120*smoothstep(-1,1, $pos.Y-$birthPos.y))/360;

rgbPP=hsr_to_rgb(%26lt;%26lt;$hue,1.0,intensityPP%26gt;%26gt;);

　　为了控制粒子颜色，我们规格化粒子所在位置和粒子产生位置之间的差数，该规格发生在 -1 和 1 之间，这意味着如果一个粒子比它产生的位置低于 1 个单位，我们就会得到一个 0 的值；如果高于 1 个单位，则会得到一个 1 的值，然后，这些值要被调整为沿着色轮 ----100% 蓝色和 100% 红色之间，或者 240 和 360 之间。参考颜色选择窗口，找到其它颜色的色彩值。

　　粒子物体的 rgbPP 属性读取 rgb 值，而不是 hsv 值，所以，你需要利用 hsv_to_rgb 函数将 hsv 转换成 rgb 。该功能视一个矢量为输入，那也是为什么我们用 %26lt;%26lt;%26gt;%26gt; 来为色彩、饱和度、密度压缩这些值的原因。色彩值最好为 0-1 ，而不是 0-360 ，所以我们要用 360 来除 hue 值。饱和度仍为 1.0 ，但是，你有个机会：通过修改饱和度（在你决定的值的基础上），添加路径附加消息到合成器上，最后，粒子的亮度都被考进 hsv 的 value 中。

　　在这一点上，仍然可以对各种各样的 rumps 贴图和场做大量的扭曲，以此获得你想要的外观。

　　打开 wheeOnPath_Part6.ma 文件，看看我拿出的结果。

Maya 硬件渲染粒子与软件渲染元素结合
VI. 硬件渲染粒子

缓存

　　在硬件渲染前隐藏粒子，如果没有隐藏，运动模糊就不会产生正确的结果， pickup 帧就不会和原始帧匹配。

Alpha 通道

　　当 sprites 透明值少于 1 时，由 Hardware Render Buffer 生成的 Alpha 通道是不正确的。与彩色通道不同，考虑到当前粒子后的粒子颜色， Alpha 通道会返回只显示在显示器上的最终粒子的值 ---- 这意味着，如果你有 1000 个粒子堆叠一起，每个粒子透明值为 0.1 ，即使不能在三维视图里看穿粒子堆， cg/image/ 也将在图像最终 Alpha 通道里放上一个 0.1 的值。

　　用 Luminance 作为 Alpha 通道会产生不正确的结果，用粒子的亮度，你会将粒子里的所有阴影挪开。不管较黑区域在哪里，较黑区域都会比较亮区域更加透明。最终的图像看起来是平的，尘土很少纹理。

　　合成粒子的最好方法就是用非内嵌的 Alpha 通道渲染它们，背景要是 100% 绿色。利用简单的合成技术，这种绿屏方法， Alpha 通道就会有准确的结果。如果粒子没有任何绿色信息，这种方法会更好，这也是为什么我们限制尘土粒子的色彩范围在绿色和红色之间，而不通过绿色范围。

几何体遮罩

　　既然大多数粒子效果倾向于带有体积的三维元素，那么，当正确分层你的效果时，一个简单的二维 Alpha 通道就会不充足了。体积在不同的深度有不同的密度，你需要在三维空间裁减体积，这样，元素前的体积才会保持密度。有两种方法：

　　打开几何体遮罩， cg/image/ 自动利用场景中的所有几何体作为一个三维挖剪图画，该几何体被用来挖剪粒子，但是，它在色彩和 Alpha 通道里是看不见的，就像在软件渲染里的 useBackground 材质。

特殊遮罩元素

　　运用几何遮罩将带来一个后果，那就是如果你用了粒子替代并且替代物是几何体，那么几何体也会被遮罩，但不会出现在色彩或者 Alpha 通道里。为了避免这点，你可以指定一个 Lambert 材质到场景中的所有做为遮罩的几何体，其色彩和 incandescence 都是 100% 绿色，也可以是其它颜色，只要以后能对它进行抠像就行。将 incandescence 提高到 100% 绿色原因是：消除任何在几何体上的硬件阴影影响。

匹配镶嵌细分 Matching Tessenllation

　　在场景中使用 NURBS 几何体的时候，这一点很重要：三维视图里的镶嵌细分要和软件渲染的渲染镶嵌细分相匹配。 cg/image/ 的 NURBS 物体在视口里高精度显示 ----Hotkey:3---- 这与用渲染器来渲染镶嵌细分是不一样的。如果你正在渲染一个非常厚的体积，你会看到几何体遮罩比软件渲染物体有很多的小面，这个结果导致在合成时会有令人不快的边缘围绕在物体周围。为了避免发生这样的事情，打开场景里所有 NURBS 物体的 Display Render Tessenllation ，现在，当你硬件渲染的时候，镶嵌细分会和软件渲染器相匹配。

运动模糊

　　模拟渲染粒子时，运动模糊就是必须的。一般说来，粒子都非常小，运动速度非常快，粒子系统的外观不仅仅指颜色、灯光和透明度，还包括运动中粒子的模糊状态。运动模糊不仅仅反映了粒子运动速度，而且反映了粒子体积大小。一股旋风不需要由 100 ， 000 ， 000 个快速自旋的点粒子组成，几百个带有运动模糊的 sprite 就可以产生同样的精彩结果。

　　硬件渲染的运动模糊和软件渲染的运动模糊结果不同，不必考虑匹配它们有多难，实际上，绝不可能 100% 精确，有 50% 精确就很幸运了。依靠物体相对于摄影机的移动速度，产生的结果可能是可接受的，也可能是完全没用的。可以用不同的合成技巧和粒子系统的从属路径来取消这些差异。

　　为了更好地匹配粒子的软件渲染，运动模糊长度的设置要和摄影机的快门角度相匹配， 144 快门角度会产生 144/360 或 0.4 的运动模糊，若用更高值时，可能会获得有趣的效果。记住以下几点很重要：

　　如果你正用几何体遮罩，运动模糊设置过高或过低都会引起遮罩和软件运动模糊不相匹配。

　　如果你的摄影机被动画，动作模糊设置高过 1 ，你的效果将在三维空间游动，运动模糊结果将在时间线之前。

　　如果你有一个锁定的摄影机，且你正在用的一个作为遮罩的几何体没有运动（比如从一个烟囱或蜡烛冒出的烟），你可以抬高运动模糊设置，用完全非真实的大于 1 的值试验一下，你会获得非常有趣的结果。

纠正运动模糊 Artifacts

　　如果几何遮罩引起严重 Artifacts ，纠正这些 Artifacts 的方法是非常有限的：

多数情况下，关闭运动模糊会给你一个元素并更好地适合你的软件渲染元素，当然，代价就是粒子外观会改变。

关闭特殊物体的运动模糊

　　这种办法就是关闭运动模糊。与软件渲染器不同的是，硬件渲染器在渲染状态下不妨碍运动模糊特征。

要关闭一个物体的运动，你需要这样做：

1 、选中物体

2 、烘焙所有的动画属性，这样每帧都有了关键帧。

3 、关键帧插入类型为 stepped

　　这会确保当物体在关键帧之间取样的时候， cg/image/ 不会插入到物体的位置上。该技术通常比较好用，而且可以写入一个 mel 脚本，将所有动画曲线程序自动化。

　　如果你看见 artifacts 和摄影机还处于动画状态，你也可以尝试上面提到的摄影技术。

关键帧特殊物体

　　修改 Artifacts 的另一技术就是：在合成阶段添加附加的运动模糊到 Artifacts ，但是，这项技术的难点在于 ---- 遮罩那些引起问题的特殊几何体，并只模糊几何体有问题的区域。要做到这一点，用一种绿色 Lambert 材质渲染粒子的附加路径，就像在几何体遮罩章节描述的一样。合成器现在可以为那个区域提取一个 alpha 通道，单独模糊图像的那个部位。