2.40_PT_Physics_Force Fields - Física

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Physics-Force Fields
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As Partículas, Corpos Macios e Objetos marcados como Tecido podem interagir com o seu ambiente
(outros Objetos ou sistemas de Partículas). Elas podem colidir com eles ou serem movidas por "Force
Fields" (Campos de Força). Todos os tipos de Objetos e partículas podem gerar esses campos, mas
somente Objetos tipo "Mesh" (Malha) podem ser utilizados como Objetos defletores. Somente Objetos
tipo "Curves" (Curvas) podem se transformar em "Curve Guide" (Curvas Guia).
Para obter a funcionalidade:
 Os Objetos necessitam compartilhar ao menos um(a) "Layer" (Camada) em comum para que a
física possua efeito.
 Você pode restringir o efeito nas partículas à um grupo de Objetos específico (dentro do Painel
Extras).
 Os "Force Fields" (Campos de Força) podem ser gerados por Objetos e/ou partículas.
Após alterar os campos de força (através das configurações do Painel Fields) ou deflexão (através das
configurações do Painel Collision), você tem de recalcular os sistemas de Partículas, Corpos Macios ou
Tecidos através do botão "Free Cache" (Liberar o Cache)), pois isto não é feito automaticamente. Você
pode liberar o cache para todos os Objetos selecionados através do atalho CtrlB → Free cache selected.
As "Particles" (Partículas) reagem a todos os tipos de "Force Fields" (Campos de Força), "Soft Bodies"
(Corpos Macios), mas fazem isso demaneira correta somente para as calculações do tipo "Spherical"
(Esférica)/"Wind" (Vento)/"Vortex" (Vórtice). (elas reagem também com os campos do tipo "Harmonic"
({{{2}}}), mas não de uma maneira útil).
Modo: Modo de Objetos
Painel: Contexto Object → sub contexto Physics → Fields
Atalho: F7
Imagem 1a: O Painel Fields dentro do sub contexto
Physics para um Objeto sem partículas.
Imagem 1b: O Painel Fields para um
Objeto com Partículas.
Para criar um "Field" (Campo) você deverá selecionar o Objeto e alterar para o sub contexto Physics.
 Selecione o tipo de "Field" (Campo) dentro do Painel Fields. Caso o Objeto não possua nenhum
"Particle System" (Sistema de Partículas), o Painel se parecerá com a (Imagem 1a). Um Objeto
poderá possuir somente um "Field" (Campo).
 Caso o Objeto possua um ou mais "Particle Systems" (Sistema de Partículas) você poderá
selecionar um dos "Particle Systems" (Sistemas de Partículas) como opção. Cada "Particle
System" (Sistema de Partículas) poderá ter até dois "Fields" (Campos) . (Imagem 1b).
Os "Fields" (Campos) possuem muitas opções em comum, estas opções em comum são explicadas para as
calculações do campo tipo "Spherical" (Esférico).
Calculação {Spherical field}
Imagem 2a: Painel de Force Field para Spherical.
O campo do tipo Spherical é o mais simples dos campos. Ele fornece uma força constante apontada para
(como uma força positiva) ou que se distancia (como uma força negativa) do centro do Objeto. As
partículas Newtonianas são atraídas para um campo com força negativa, e são expelidas para longe de um
campo com força positiva.
Para as partículas marcadas como Boids, um campo com uma força positiva pode ser utilizados como um
"Goal" (Objetivo), um campo com força negativa pode ser utilizado como um Predador. Se as partículas
Boids vão procurar ou evitar os Objetivos/Predadores vai depender das configurações de "Physics"
(Física) dos Boids.
Imagem 2b: Indicador de Campos tipo Spherical.
"Strength" (Força)
A força do efeito de campo. Este valor pode ser positivo ou negativo para alterar a direção na qual
a força opera. Um campo de força tem a sua força escalada com a força da escala do Objeto,
permitindo a você escalar a sua cena para torná-la maior ou menor, mas mantendo os mesmos
efeitos. Você pode animar este parâmetro através das IPOs dos Objetos, através do canal
FStrength).
Planar
O campo é constante dentro do plano XY, e é alterado somente na direção de Z.
"Fall-off" (Decaimento)
Aqui, você pode especificar o formato do campo de força (caso a potência de "Fall-off"
(Decaimento) não seja nula).
"Sphere" (Esfera)
Campo de força esférico.
Fall-off (Fator de "Power" (Potência))
É como a "Power" (Potência) do "Force Field" (Campo de Força)é alterado com a
distância a partir do "Force Field" (Campo de Força). Caso r seja a distância a partir do
centro do Objeto, a força se altera com 1/rPower. Um valor de "Fall-off"
(Decaiimento) de 2 altera o "Force Field" (Campo de Força) com 1/r2. Você pode
animar este parâmetro com as IPOs dos Objetos, através do canal FFall.
Pos
Faz o "Fall-off" (Decaimento) somente na direção do eixo Z positivo.
Uso da "Max Dist" (Distância Máxima).
Faz com que o "Force Field" (Campo de Força) somente tenha efeito dentro de um raio
máximo especificado (mostrado por um círculo adicional em torno do Objeto). Você pode
animar este parâmetro, com as IPOs de Objetos, através do canal FMaxD).
Min Dist/Use
A distância a partir do centro do Objeto, até onde o "Force Field" (Campo de Força) é efetivo com a sua
plena força. Caso você tenha um valor de "Fall-off" (Decaimento) de 0, este parâmetro não fará nada, por
que o campo é efetivo com a sua máxima força até o valor especificado em Max Dist (ou então o
infinito). Mostrado por um círculo adicional em torno do Objeto.
"Tube" (Tubo)
Através desta opção, o "Fall off" (Decaimento) resulta em um "Force Field" (Campo de Força) em
formato de tubo. O "Force Field" (Campo de Força) pode alterar de maneira a ficar longitudinalmente –
ou se comportar de maneira Longitudinal, ao longo do eixo do tubo – ou radialmente para a opção Radial.
Cone
O "Fall Off" (Decaimento) resulta em um "Force Field" (Campo de Força) com o formato de um cone.
Outros Tipos de "Field" (Campos)
Imagem 3a: O indicador de Campo tipo Wind.
"Wind" (Vento)
O Campo de força tipo "Wind" (Vento) resulta em uma força constante dentro de uma
única direção, ao longo do eixo local Z de força do Objeto. A potência da força é
visualizada pelo espaçamento dos círculos mostrados.
"Noise" (Ruído)
Uma variação randômica da força. Isso é bacana, pelo fato de você não ter de utilizar
uma curva IPO para isso mais.
Imagem 3b: O indicador de tipo de Campo de força Vortex.
"Vortex" (Vórtice)
Um campo de força do tipo "Vortex" (Vórtice) resulta em uma força espiral que se retore
na direção dos pontos em torno da força do eixo local Z do Objeto. Isso pode ser útil para
fazer por exemplo um turbilhão de ralo, um tornado, ou então mechas em partículas de
cabelos.
"Magnetic" (Magnético)
Este campo depende da velocidade das partículas.
"Harmonic" (Harmônico)
A fonte do "Force Field" (Campo de Força) é o ponto Zero de um Oscilador Harmônico
(como uma mola ou um pêndulo). Caso você configure o valor do parâmetro de "Damp"
(Amortecimento) para 1, o movimento é parado no momento em que o Objeto é alcançado.
Este "Force Field" (Campo de Força) é realmente especial caso você o designe para
partículas. Normalmente, cada partícula dentro do campo do sistema influencia cada
partícula do sistema marcado como "target" (alvo). Não com campo "Harmonic"
(Harmônico)! Aqui, cada partícula "target" (alvo) é designada para um campo de partícula.
Portanto, as partículas irão se mover para o lugar de outras partículas, resultando em
formatos.
Tutorial em inglês: Partículas se transformando em formatos.
"Charge" (Carga)
Este "Force Field" (Campo de Força) é similar o campo do tipo "Spherical" (Esférico) com
exceção de que ele tem o seu comportamento alterado (atrai ou repele) com base nas
partículas que recebem o efeito quando estão marcadas com as cargas negativa e positiva,
como se fossem partículas reais com carga. Isto significa que este tipo de "Force Filed"
(Campo de Força) somente tem efeito sobre partículas que também possuem uma
determinada "Charge" (Carga) marcada. (ainda para este tipo de comportamento, caso elas
não posuem nenhuma “carga”, elas permanecerão não afetadas. )
Lennard-Jones
Este tipo de "Force Field" (Campo de Força) possui um campo de força com alcance bem
curto, com o seu comportamento determinado pelos tamanhos do Objeto que causa o efeito
e o tamanho das partículas afetadas. Em uma distância menor do que os seus tamanhos
combinados o campo é bem repulsivo, e depois desta distância ele passa a ser atrativo. Ele
tenta manter as partículas em uma determinada distância de equilíbrio entre si. As
partículas necessitam estar bem aproximadas entre si para receber o efeito deste "Force
Field" (Campo de Força) como um todo.
As Partículas podem ter por exemplo, ambas as cargas e um fator de potencial tipo LennardJones, o que é provavelmente alguma coisa específica para os físicos nucleares entre nós.
Campo de força tipo "Texture" (Textura)
Você pode utilizar um "Force Field" (Campo de Força) do tipo "Texture" (Textura) para criar um "Force
Field" (Campo de Força) arbitrariamente complexo, cuja força nas três direções é feita através de
aplicação de códigos de cores. Da mesma maneira que temos cores para os eixos no Blender, sendo
Vermelho para X, Verde para Y, e Azul para 'Z, a força será regulada pela intensidade de cores relativa
aos três eixos. Um Valor de 0,5 significa nenhuma força aplicada, um valor maior que 0,5 causa
aceleração na direção negativa do eixo (como um -Z, exemplificando), um valor menor do que 0,5
significa aceleração na direção positiva do eixo, (como um +Z, exemplificando).
"Texture mode" (Modo de Textura)
Isto configura a maneira com a qual o vetor de força é derivado a partir da Textura.
RGB
Utiliza os componentes de Cor diretamente como os componentes de força para o
vetor dentro dos códigos codificados pelas cores. Você necessitará de uma Textura
RGB para isto, como por exemplo uma Imagem ou uma "ColorBand" (Faixa de
Cores). Portanto, uma Textura do tipo "Blend" (Mescla) sem uma faixa de cores não
será suficiente.
"Gradient" (Gradiente)
Calcula o vetor de foça como se fosse uma gradiente 3D da intensidade (como se
fosse uma "grayscale" (escala de cinza)) da Textura. O Vetor da Gradiente sempre
aponta na direção do aumento de brilho.
"Curl" (Caracol)
Calcula o vetor de força a partir de uma espécie de caracol da Textura em espaço 3D
feita em RGB (perfazendo uma rotação dos vetores RGB). Isso também funciona
com uma Textura colorida. Isso pode ser utilizado por exemplo para criar uma força
de turbulência com um visual bacana, utilizando uma Textura colorida tipo "Clouds"
(Nuvens) com "Noise" (Ruído) tipo perlin.
Nabla
É o deslocamento utilizado para calcular as derivativas parciais necessárias para os
Modos de "Force Fields" (Campos de Força) de Texturas tipo "Gradient" (Gradiente)
e "Curl" (Caracol).
"Use Object Co" (Utilizar as Coordenadas do Objeto)
Utiliza as coordenadas do Objeto emissor (e também a rotação e escala) como o espaço de
Textura para utilizar com as partículas. Isso permite a confecção de "Force Fields"
(Campos de Força) que podem ser movidos, e que possuem as suas coordenadas
delimitadas para as coordenadas de localização de um Objeto.
"Root TexCo" (Coordenadas de Textura para a Raiz)
O sistema de "Root TexCo" (Coordenadas de Textura para a Raiz) é útil para "Particle
Systems" (Sistemas de Partículas) tipo "Hair" (Cabelos) pelo fato de utilizar a força
calculada para a Textura para a posição da "Root" (Raiz) da partícula para todas as partes
da vertente do cabelo (Hair Strand).
2D
O Botão 2D despreza as coordenadas Z das partículas e somente utiliza partículas em X e
Y como as coordenadas da Textura.
Sobre as Texturas
Lembre-se que somente as Texturas Procedurais são realmente Texturas 3D
.
Exemplos:

Uma Textura colorizada com uma única cor RGB de valores 0.5/0.0/0.5...
Arquivo da conta:
marcelocgkelly
Outros arquivos desta pasta:

2.40_Dense-Smoke.pdf (1028 KB)
2.40_Fisica_Force Fields.pdf (83 KB)
2.40_Introduction_to_Physical_Simulation.pdf (1386 KB)
 2.40_Particle-Based Clouds.pdf (278 KB)
 2.40_Particles_interaction.pdf (142 KB)


Outros arquivos desta conta:



Animação
Camadas
Composite node e Cycles
 Iluminação
 Modelagem
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