biciclo3d: julio 2010

Thinkings Particles Setting avanzado
Uso y Funcionamiento

Uno de los modulos más interesantes y menos conocidos de Cinema 4d es Thinkings Particles.
Para conocer mejor Tp, es bueno saber que su funcionamiento se basa en conecciones a traves de nodos que ordenan que funciones a activar, generalmente el funcionamiento es el siquiente.

A un emisor X , se le asigna un grupo de partículas X, y a este grupo de partículas se le pueden anexar fuerzas y ordenes a través, de un nodo iniciador, sea este un Ppas o un Ppas A B, ahora bien
por medio de este nodo iniciador se pueden mezclar una o más fuerzas u ordenes.(Fig1).

Bueno una vez que ya esta enunciado el funcionamiento básico de Tp, es hora de ponernos a trabajar. y que mejor que con un ejemplo que mezcle el mayor numero de nodos.

Lo que vamos a hacer: es que una simple emisión de partículas, colisione con un muro.
al hacer esto, que se genere un segundo grupo que se deslice por el muro y caiga a otro deflector, el que va a tener una etiqueta cloth, para hacer de red o cuerpo blando y que desde esa tercera colisión, emita nuevas partículas.

A cada grupo le vamos a asignar distintas fuerzas para que el proceso sea más didáctico.
FIG1

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Configurando Nuestro primer Emisor

Lo primero es lo primero. Vamos a setear nuestro primer Emisor
para ello vamos a crear un objeto nulo al que llamaremos Emisor, luego le asignaremos una etiqueta xpresso.
clickeamos sobre la etiqueta y ya estamos en nuestro espacio de trabajo Xpresso, arrojamos nuestro emisor al entorno Xpresso y en los nodos de salidas (mantenemos presionado el botón izquierdo del ratón el cuadrado rojo superior ) llamamos a global Posición y Globa Matrix.

ahora tocamos el entorno de trabajo Xpreso y con el boton Izquierdo presionado(se debe desplegar un menú), creamos un nodo Pstorm (New nodo/ Thinkings Particles/ generadores / Pstorm ). luego conectamos el puerto de salida del objeto nulo emisor : Global position con emitter position ; global matrix con emitter alignament.

hecho esto ya tenemos casi listo nuestro primer emisor, el objeto nulo lo que hace actuar como un manejador de posición, de nuestra Pstorm, sin esta conección, no se podría manejar en el espacio 3D la ubicación de la Pstorm.
ahora, solo le asignaremos un grupo de partículas, a nuestro emisor, para que?, pues para poder anexar fuerzas que interactuen con este grupo de partículas y no con otro o bien con todos (eso pasa cuando se elige la opción por defecto all).

Si tocamos el cuadro rojo de nuestra Pstorm, con el botón derecho del ratón se despliegan las opciones de salida del nodo, elegimos Particle birth, creamos un nuevo nodo Pgroup (botón izquierdo del ratón Nuevo nodo/thinkings particles / standar/ Pgroup).

fig2

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SETEANDO NUESTROS GRUPOS DE PARTÍCULAS

Este punto es fundamental, ya que le vamos indicar al archivo cuantos grupos de partículas vamos a ocupar en nuestra escena. para hacerlo nos vamos al submenu de Xpresso Custom y llamamos a Particle setting. se va a desplegar una ventana. En la que aparecerá por defecto All. si la presionamos y mantenemos presionado el botón derecho del ratón, se va a desplegar un menú, elegimos Add, con esto creamos un nuevo grupo de partículas, repetimos el proceso 2 veces más y ya tenemos los 3 grupos de partículas con los que vamos a trabajar.

Para asignar el grupo 1 a nuestro Pgroup solo arrastramos grupo 1 desde la ventana flotante de Particle setting a el nodo Pgroup.

fig 3

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El alma del Thinkings Particles

Bien hasta este momento, solo se emiten partículas, que hacemos entonces para agregar objetos a nuestro emisor.
Ahora viene el alma de este entramado. creamos un nuevo nodo Ppass ( botón izquierdo del ratón, Nuevo nodo, Thinkings particles, inciadores , Ppass) y arrojamos el grupo 1 desde el particle setting a Ppass . creamos un nuevo nodo Pshape (Nuevo nodo, thinkings particles, standar Pshape), bueno hemos definido de antemano que lo que queremos empezar a emitir son esferas.

arrastramos nuestra esfera al nodo Pshape, esta esfera puede ser editable o no, dependiendo que queramos hacer. Por ejemplo si queremos que solo sea una partícula emitida por un Pstorm, no es necesario hacerla editable, en cambio si queremos que sea la base para ocupar otro nodo como Pfragment o bien el objeto sobre el que emite Pmatterwaver, entonces debe ser editable.

como nuestro objetivo es generar nuevas partículas ocupando como segundo emisor un Pfragment, vamos a hacerla editable.

Resumiendo a nuestro nodo Ppas grupo de partículas 1, le anexamos un Pshape en la que hemos arrojado nuestra esfera.
para continuar vamos a setear nuestro Pstorm con los siguientes valores:

como pueden ver si presionan play, ahora podemos ver nuestras esferas como partículas
pero el movimiento no convence mucho así, que le vamos a dar un pequeño porcentaje de giro al avanzar. entonces anexamos un nuevo nodo: Prolling ( botón izquierdo del ratón, Nuevo nodo, Thinkings particles,Standar, Prolling), el cual conectamos con nuestro Ppas (grupo 1)

ahora las particulas del grupo 1 van girando al avanzar.

Para adornar un poco anexamos un nuevo nodo Pwind , en este caso lo voy a cupar para aumentar , la velocidad de las partículas del grupo 1 Para ello tocamos el ambiente Xpresso y presionando el botón izquierdo del ratón, Nuevo nodo, Thinkings particles,Dinamycs, PrWind), ahora se arroja en el un objeto nulo que servira de manejador de posición y dirección

ya estamos con la primera parte, entonces seguimos configurando nuestra escena.

fig 4

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Interacción con otros grupos

Ahora vamos a crear un muro, sobre el que van a colisionar las partículas del grupo 1, para ello vamos a crear un cubo con 10 segmentos en Y y 10 segmentos en x 1 en z, medidas :

lo hacemos editable y lo situamos en una zona en que las partículas lo impacten.

ahora volvemos a expresso(solo cliqueamos sobre nuestra etiqueta xpresso ya creada, no es privativo trabajar sobre la misma etiqueta, se pueden crear todas las que queramos y el resultado va a ser el mismo) . Creamos un nuevo nodo Pdeflector ( botón izquierdo del ratón, Nuevo nodo, Thinkings particles, Dinamycs, deflector).

Arrojamos el objeto muro en este nodo y seteamos de la siguiente manera:
ademas vamos a sacar desde el cuadro rojo superior de nuestro deflector un puerto de salida Event, este puerto nos indica que en el momento de colisionar una partícula del grupo 1 con este deflector, mandara una orden al nodo que yo le indique.
En este caso vamos a crear un nuevo nodo emisor Pfragment el que conectaremos con Ppas grupo 1 ( botón izquierdo del ratón, Nuevo nodo, Thinkings particles, Emisores/pfregment), y en vez de ocuparlo para fragmentar un objeto, le daremos la orden de que emita una cantidad x de partículas al colisionar. (Como se hace esto anexando un Pshape en el que solo cambiamos el objeto a emitir)
lo seteamos de la siguiente manera:
y conectamos nuestro puerto de salida de nuestro primer deflector, con un nodo de entrada ON de Pfragment, creamos un nuevo nodo Pgroup
y lo conectamos con el puerto de salida particle Birth de nustra Pfragment, Ahora desde el particle setting, anidamos en nuestro Pgroup nuestro grupo de particles 2.

con esto le indicamos al programa que al momento de colisionar las Partículas del grupo 1 con el deflector x, este manda una orden via Evento para que se active el grupo de partículas 2

fig 5 y fig 6

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Set de Nuestra Pfragment en Esta escena
fig 7

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Trabajando con nuestro segundo grupo de partículas

como ya hemos visto el funcionamiento es bastante básico aún cuando a primera vista se vea complejo.
a nuestro emisor se le asigna un grupo de partículas y a esas particulas se le anexan fuerzas u ordenes por mendio de un Ppas

repetimos el proceso: un nuevo Ppas al que le anidaremos el grupo de particulas 2, a este le anaxamos un nuevo Pshape, en el que anidamos un cubo, agregamos un nuevo deflector, al que le volvemos a asignar el Objeto muro, y lo seteamos de la siguiente manera,
esto para reducir el rebote que se produce al chocar, y aumentar el desorden al colisionar (chaos), (un mismo objeto deflector puede actuar de distintas maneras según se le ordene con tal o cual grupo de partículas, es este caso nesecitamos que con el grupo de particulas 1 tenga un mayor indice de rebote y ese mismo deflector anexado al grupo 2 tenga mayor fricción y menos rebote.

anexamos otro nodo Pgravity, ( botón izquierdo del ratón, Nuevo nodo, Thinkings particles, Dinamics, Pgravedad), al que le asignaremos un objeto nulo el cual en la práctica sirve para poder indicar hacia donde esta dirigida la gravedad y el cual podemos girar a nuestro antojo. lo apuntamos hacia el suelo. ademas para darle un pequeño movimiento a nuestras párticulas del grupo 2 anexaremos un nuevo nodo Pbublle, ( botón izquierdo del ratón, Nuevo nodo, Thinkings particles, Pdinamycs, Pbublle). El que sirve como su nombre lo indica para simular el comportamiento de las burbujas, o sea el movimiento no es en línea recta sino que el movimiento es ondular .
además anexaremos a este mismo Ppas (grupo 2) un nodo Pmass, para controlar la masa de nuestras partículas, en este caso nos va a ser útil para controlar la interacción con la tela.

fig 8 y fig 9

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Agregando elementos de otros modulos a la escena que interactuen con las partículas

Ahora vamos a crear nuestra tela a la que vamos a impactar, para ello creamos un plano de las siguientes dimensiones y con 10 segmentos en x y 10 en z, lo hacemos editable, y le agregamos una etiqueta Cloth en la cual seteamos las fuerzas de la siguiente manera:
y en tag:

para probocar la interacción con la tela a nuestro Ppass grupo 2 vamos a anexar un nuevo deflector, al que le vamos a anidar nuestro objeto tela, y crearemos una etiqueta colisionador tela que asignaremos a la geometria de partículas 2 como verán el grupo 2 ahora tiene 2 deflectores , esta cantidad es infinita y dependerá de las necesidades del proyecto
seteado de la siguiente manera:

Como hemos hecho con anterioridad vamos a sacar un puerto de salida evento desde nuestro tercer deflector el cual vamos a anexar a un nuevo nodo Pmatterwaver desde el menú emisores de Tp ( botón izquierdo del ratón, Nuevo nodo, Thinkings particles, emisores, Pmatterwaver) y anexamos el nodo de salida del deflector Evento con el puerto de entrada on de materwaver. creamos un nuevo nodo Pgroup y anidamos en el el grupo 3 de Partículas.

Una explicación aparte, a modo de referencía el nodo Pmatterwaver es el único dentro de Cinema que nos permite directamente emitir desde un objeto poligonal, la incidencia de una luz en el objeto o una textura.

seteamos el nodo Pmatterwaver, de la siguiente manera
fig 10

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Ahora seteamos las fuerzas que van a interactuar con nuestro 3er grupo. En este caso
via el Ppas del grupo 3, agregamos Pshape en el cual anidaremos 1 cono de las sigientes dimenciones:
Prolling para que giren al emitir y Pvelosity, para aumentar la velocidad al momento de impactar :
fig 11

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Damos Play y si todo salio bien, el proceso sera el sigiente
del emisor 1 (Pstorm) saldran unas cuantas esferas que colisionaran con el muro, al hacer esto se va a desarmar en unos cuantos cubos que van a caer y chocaran contra la tela. al colisionar con la tela va a haber una emisión de particulas desde el logo.

creamos una geometría de particulas La cual viene por defecto Todas, en este caso la dejaremos asi para que afecte a nuestros 3 grupos de partículas, si quisieramos aplicar un efecto especifico a un grupo x o quisieramos que tal grupo interactura con alguno de los modulos, de Cinema, creariamos diferentes geometrias con diferentes grupos. En este caso solo ocuparemos la que viene por defecto TODAS.

y para hacer interactuar nuestra tela con nuestras particulas, solo agregamos una etiqueta collider de cloth a nuestra geometria de particulas 2

ahora que ya tenemos lista nuestra escena podemos jugar con las propiedades de la tela, para probar destruir la tela vamos a activar la opcion Tear de cloth, y marcaremos un 107% en este apartado, de esta forma al caer los cubos y explotar la emisón de Matterwaver.
la tela se va a desarmar por la interaccion de las partículas.
fig 12

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ahora para adornar nuestra escena, vamos a hacer que aparte de los conos nuestro grupo de partículas 3 , genere Humo. Para eso vamos a recurrir a nuestro viejo aliado Pyrocluster.
primero Vamos a setear nuestro Volumen tracer, el cual por defecto viene con una calidad altisima, por ello su demora en renderizar.
Para solucionarlo solo incrementamos nuestro World step a un valor de 50 ( en modo usuario). de esta manera incrementaremos la velocidad en el proceso de render notablemente.

Ocuparemos un material pyroclastico standar. En este caso Humo para no entrar en detalles, (hay muchos parametros para cambiar y lograr distintos efectos , eso será para otra ocasión)

Finalmente crearemos una segunda geometría de partículas, en la cual anidaremos el grupo 3
y en ella arrojaremos nuestro material Pyrocluster.

No debemos olviadarnos de crear un objeto entorno en el cual arrojaremos nuestro Volumen tracer.

le damos Play y ya tenemos nuestra escena.

Si lograrón realizar este ejercicio, ya habrán comprendido la manera de funcionar de Tp, y van a poder crear sus propias aplicaciones, en relación a los proyectos que quieran abordar. Por último, solo como consejo siempre es valido mezclar los presets del programa, con nuestras propias combinacones. ya que los presets solo cubren una pequeña parte de lo que pueden hacer.

pero sabiendo como trabaja el sistema pueden tomar cualquier emisor y en base a los Ppas, pueden ir agregando fuerzas e interacciones

fig13

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Ahora bien si queremos hacer que nuestra tela sea destruida por las partículas
Preparando nuestra tela, para interactuar con las Partículas

Para hacer que nuestro piso se convierta en una superficie elastica
lo que vamos a hacer es asignar una etiqueta cloth
en este caso y para no entrar en detalles y no alargar tanto el tema
vamos a dejar practicamente todos los valores que vienen por defecto.

y nos vamos a centrar en los que nos interesan: En este caso
el nivel de rebote, que debe ser alto en este caso 51% la rigidez de la tela la dejaremos en 10
la fricción en 70%

ademas nos preocuparemos de dejar la fuerza de gravedad en cero
para no provocar ningún movimiento antes de lo deseado.

Como mencione con anterioridad, cuando interacctuamos con una tela , la masa de las partículas tiene
una gran importancía, si esta es 0 practicamente no va a mover la tela, en cambio si es muy alta
sus efectos pueden ser muy impresisos

Para este ejemplo vamos a fijar los puntos que rodean el perimetro de nuestra base , para evitar que al caer
las partículas hagan que este se valla con ellas. (pensemos en un trampolin), esto se hace simplemente
seleccionando con la herramienta de selección los puntos del perimetro y luego en el apartado
fijar puntos del menu Dresser, fijar puntos

fig14 y fig15

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Ahora bien si queremos hacer que nuestra tela sea destruida por las partículas
debemos activar la opción tela (o tear) de la etiqueta Cloth.

A un valor digamos de 100% la tela se va a desgarrar casi totalmente, prácticamente antes
de que las partículas la lleguen a tocar, esto cambia a medida que incrementamos el porcentaje
para nuestro ejercicio, vamos a dar un porcentaje de 110%.
fig16

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