After Effects“模块化”学习策略之仿真粒子特效

吉家进

基本概念

仿真粒子系统在影视后期制作中的应用越来越广泛，也越来越重要，同时也标志着后期软件功能越来越强大。由于粒子系统的参数设置项较多，操作相对复杂，往往都被认为是比较难学的内容。其实，只要理清基本的操作思路和具备一定的物理学力学基础，粒子系统还是很容易掌握的。下图所示就是使用After Effects的粒子滤镜制作的粒子特效，给人的视觉冲击力很强。本期专栏中，笔者将简述四款常用的仿真粒子插件的应用。

Shatter（破碎）

Shatter（破碎）滤镜可以对图像进行粉碎和爆炸处理，并可以对爆炸的位置、力量和半径等进行控制。

在Shatter（破碎）中，可以通过Shape（形状）属性设置爆炸时产生的碎片状态；在Force l/2（作用力场1/2）中用于指定爆炸产生的两个力场的爆炸范围；在Gradient（渐变）属性中可以指定一个层，然后利用指定层来影响爆炸效果；在Physics（物理）属性中用来控制爆炸的物理属性，主要包括Rotation Speed（旋转速度）、Randomness（随机值）、Viscosity（粘度）、Mass Variance（百分比）、Gravity（重力）、Gravity Direction（方向）和Gravity Inclination（倾斜度）属性；在Textures（纹理）属性中，可以对碎片进行颜色纹理的设置；在Camera System（摄像机系统）属性中，控制用于爆炸特效的摄像机系统，在其下拉列表中选择不同的摄像机系统，产生的效果也不同；在Lighting（灯光）属性中可以对碎片中的灯光属性进行具体的调节控制；在Material（材质）属性中指定碎片中的材质属性。

Particle Playground（粒子动力场）

Particle Playground（粒子动力场）滤镜可以从物理学和数学上对各类自然效果进行描述，从而模拟各种符合自然规律的粒子运动效果。

在Particle Playground（粒子动力场）中，Cannon（加农炮）根据指定的方向和速度发射粒子。缺省状态下，它以每秒100粒的速度朝框架的顶部发射红色的粒子。Grid（网格）可以从一组网格交叉点产生一个连续的粒子面，可以设置在一组网格的交叉点处生成一个连续的粒子面，其中的粒子运动只受重力、排斥力、墙和映像的影响。Layer Exploder（图层分裂）可以分裂一个层作为粒子，用来模拟爆炸效果。Particle Exploder（粒子分裂层）可以把一个粒子分裂成为很多新的粒子，以迅速增加粒子数量，方便模拟爆炸、烟火等特效。在Layer Map（贴图层）属性中可以指定合成图像中任意层作为粒子的贴图来替换圆点粒子。例如，可以将一只飞舞的蝴蝶素材作为粒子的贴图，那么系统将会用这只蝴蝶替换所有圆点粒子，产生出蝴蝶群飞舞的效果。并且可以将贴图指定为动态的视频，产生更为生动和复杂的变化。Gravity（重力）属性用于设置重力场，可以模拟现实世界中的重力现象。Repel（斥力）属性可以设置粒子间的斥力，控制粒子相互排斥或相互吸引。Wall（范围）属性可以为粒子设置墙属性。所谓墙属性就是用屏蔽工具建立起一个封闭的区域，约束粒子在这个指定的区域活动。Persistent Property Mappers（属性映像器）属性用于指定持久性的属性映像器。在另一种影响力或运算出现之前，持续改变粒子的属性。Ephemeral Property Mappers（短暂性映射）用于指定短暂性的属性映像器，可以指定一种算术运算来扩大、减弱或限制结果值。

Particular（粒子）

Particular（粒子）属于Red Giant Trapcode系列滤镜包中一款功能非常强大的三维粒子滤镜。通过该滤镜可以模拟出真实世界中的烟雾、爆炸等效果。

在该滤镜中，Emitter（发射器）可以设置粒子产生的位置、粒子的初速度和粒子的初始发射方向等。Particle（粒子）中的参数主要用来设置粒子的外观，如粒子的大小、不透明度以及颜色属性等。Shading（着色）中的参数主要用来设置粒子与合成灯光的相互作用，类似于三维图层的材质属性。Physics（物理性）中的参数主要用来设置粒子在发射以后的运动情况，包括粒子的重力、紊乱程度以及设置粒子与同一合成中的其他图层产生的碰撞效果。Aux System（辅助系统）中的参数主要用来设置辅助粒子系统（也就是子粒子系统）的相关参数，这个子粒子系统可以从主粒子系统的粒子中产生新的粒子，Aux System（辅助系统）非常适合制作烟花和拖尾特效。World Transform（坐标空间变换）中的参数主要用来设置视角的旋转和位移状态。Visibility（可视性）中的参数主要用来设置粒子的可视性，如可以为在远处的粒子设置淡出或消失效果。Rendering（渲染）中的参数主要用来设置渲染方式、摄像机景深以及运动模糊等效果。

Form（形状）

Form（形状）属于Red Giant Trapcode系列滤镜包中一款基于网格的三维粒子滤镜，与其他的粒子软件不同的是，它的粒子没有产生、生命周期、死亡等基本属性，它的粒子从开始就存在。同时可以通过不同的图层贴图以及不同的场来控制粒子的大小和形状等参数，以形成动画。

Form（形状）比较适合制作如流水、烟雾、火焰等复杂的3D几何图形。另外，它内置有音频分析器，能够帮助用户轻松提取音乐节奏频率等参数，并且用来驱动粒子的相关参数。

Base Form（基础网格）用来设置网格的类型、大小、位置、旋转、粒子的密度以及OBJ设置等参数。Particle（粒子）中的参数主要用来设置构成粒子形态的属性（如粒子的类型、大小、不透明度和颜色等）。Shading（着色）中的参数主要用来设置粒子与合成灯光的相互作用，类似于三维图层的材质属性。Quick Maps（快速映射）中的参数主要用来快速改变粒子网格的状态。例如，可以使用一个颜色渐变贴图来分别控制粒子的x、y或z轴，同时也可以通过贴图来改变轴向上粒子的大小或改变粒子网格的聚散度。这种改变只是在应用了Form（形状）滤镜的图层中进行，而不需要应用多个图层。Layer Maps（图层映射）中的参数设置，可以通过其他图层的像素信息来控制粒子网格的变化。注意，被用来作为控制的图层必须是进行预合成或是经过预渲染的文件。如果想要得到更好的渲染效果，控制图层的尺寸应该与Base Form（基础网格）选项组中定义的粒子网格尺寸保存一致。在Audio React（音频反应）中允许使用一条声音轨道来控制粒子网格，从而产生各种各样的声音变化效果。Disperse and Twist（分散和扭曲）主要用来在三维空间中控制粒子网格的离散及扭曲效果。在Fractal Field（分形场）中基于x、y、z轴方向，并且会根据时间的变化产生类似于分形噪波的变化。在Spherical Field（球形场）中可设置噪波受球形力场的影响，Form（形状）滤镜提供了两个球形力场。在Kaleidospace（Kaleido空间）中可设置粒子网格在三维空间中的对称性。在World Transform（坐标空间变换）中可重新定义已有粒子场的位置、尺寸和偏移方向。在Visibility（可视性）中可设置粒子的可视性。在Rendering（渲染）中可设置渲染方式、摄像机景深以及运动模糊等效果。

本期专栏的介绍到此结束，在后续的专栏中笔者将继续介绍和讲解其他模块的具体技术。