Neste tutorial vamos estudar as forças que atuam sobre as partículas para elas colidirem com outros objetos, colidirem entre si e respeitarem a gravidade. Na primeira versão deste tutorial eu usei o sistema de partículas Spray, que é o sistema mais simples, mas nesta nova versão eu passei a usar o Super Spray, que é um sistema mais complexo e completo. Quem sabe usar o PArray e o Super Spray, sabe usar todos os outros emissores Non-Driven do 3ds max.

Precisamos de uma cena adequada para iniciar, pois vamos testar colisões entre partículas e objetos. Eu criei um Torus grande, depois, criei um Torus pequeno para \"segurar\" o Torus maior e fiz uma Line renderizável, saindo dele e indo até o teto, para simular a corda. Criei um Box envolvendo a cena, transformei-o em Editable Mesh e deletei três faces, para deixá-lo aberto em dois lados e na parte de cima. Apliquei o Modify Normal no Box, para deixar visível os lados que sobraram. Todos estes procedimentos já foram explicados em detalhes aqui nos tutoriais do site www.tresd1.com.br. Por fim, criei um cilindro levemente inclinado no piso, apontando-o na direção do Torus, ele será um canhão que lança bolinhas. Você não precisa criar a bolinha que será lançada, porque o Super Spray emite esferas automaticamente, mas se quiser mapear as bolinhas, é melhor criar uma esfera pequena e com poucos polígonos no canto da cena, aplicar mapeamento e materiais, ela será emitida pelo Super Spray. Coloque uma câmera para focar a cena e luzes também.

Entre no painel Creat>Geometry e selecione o item Particle Systems na lista que se encontra logo no início, como mostram as imagens ao lado.

Todos os emissores são Non-Driven, ou seja, as partículas não são dirigíveis, elas são controladas apenas por forças na cena. O PF Source (Particle Flow Source) é o sistema de partículas Driven do 3ds max. Ele oferece um quadro de edição de eventos que permite dirigir as partículas. Ambos os sistemas são muito bons, o uso de um ou de outro depende puramente da situação, am alguns casos os emissores Non-Driven são mais adequados e em outros é melhor usar o Particle Flow.

Usaremos o Super Spray neste tutorial, clique sobre ele e clique numa Viewport para criar o emissor.

Posicione e alinhe o Super Spray com o cilindro que servirá como canhão de bolinhas, como mostra a imagem ao lado.
Isso pode ser feito facilmente com o comando Align, disponível na barra de ícones superior do 3ds max. Selecione o Super Spray, clique no Align e selecione o cilindro. Na janela que se abre, certifique-se que está selecionada as opções Centre ou Pivot Point, depois, marque as opções X, Y e Z nos grupos Position e Rotation, assim, o Super Spray fica alinhado perfeitamente com o cilindro.

Vamos configurar o Super Spray. Selecione-o e acesse o painel Modify. Coloque o valor 4 no primeiro Spread do menu Basic Parameters e 180 no segundo Spread, como mostra a primeira imagem ao lado. O primeiro faz o leque de emissão abrir 4 graus e o segundo faz o leque de emissão abrir 180 graus radialmente. Ainda neste menu, habilite a opção Mesh no grupo Viewport Display e aumente para 100 o valor de Percentage of Particles, para mostrar todas as partículas na Viewport.

Encontre o menu Particle Generation, como mostra a segunda imagem ao lado. Mude para a opção Use Total no grupo Particle Quantity e coloque 20 no campo abaixo, como mostra a segunda imagem ao lado. Coloque 14 do Speed, este valor depende do tamanho e das distâncias entre os objetos na sua cena. A princípio ele ficará forte demais, mas a gravidade vai corrigir isso depois. Coloque 100 no Emit Stop do grupo Particle Timing, assim, as partículas serão emitidas até o quadro 100. Coloque o valor 100 no Display Until e no Life também, para as partículas serem exibidas e durarem até o quadro 100 da animação. Ainda neste menu, coloque o valor zero nos itens Grow For e Fade For, dentro do grupo Particle Size, para não modificar o tamanho das bolinhas.

Encontre o menu Particle Type e selecione a opção Instanced Geometry, logo no início do menu dentro do grupo Particle Types. Mais abaixo no mesmo menu, clique no botão Pick Object e selecione a bolinha que criou na cena, o nome dela aparece logo acima do botão, como mostra a última imagem ao lado. Assim, o Super Spray vai emitir essa bolinha agora.

Arraste a barra de frames ou clique no Play para ver a emissão. Você cotrola o tamanho diretamente na bolinha original, se ficou muito grande ou muito pequena, basta ajustar o Radius da esfera original. Você pode mapear e aplicar materiais a vontade na esfera original, eles serão respeitados nas esferas emitidas pelo Super Spray.

Agora que o Super Spray está configurado, vamos adicionar as forças que devem atuar sobre as partículas na cena.
A primira força é a gravidade, para não deixar as bolinhas serem emitidas em linha reta, para elas cairem no piso e para reagirem as colisões de forma mais realista. O Gravity fica dentro do painel Creat, clicando no ícone Space Warps, ela aparece entre os botões logo no primeiro item da lista, o Forces, como mostra a primeira imagem ao lado.

Clique no botão do Gravity e clique na Viewport Top para criar o Gizmo. A posição dele na cena não tem importância, deixe-o num canto onde não atrapalhe a seleção e a visualização dos demais objetos. O importante que deixar a seta do Gizmo apontada para baixo, indicando que a força da gravidade está atuando nesta direção. Se você criou o Gizmo em outra Viewport que não a Top, a seta não ficará apontada para baixo, será necessário rotacionar o Gizmo.

Até o Max 3, o Gravity ficava no item Particles & Dynamics da lista que se encontra no início do painel Creat > Space Warps, como mostram as duas últimas imagens ao lado. No Max 3 houve uma divisão destes recursos em outros menus, por isso que aparece menos itens no Particle & Dynamics. Depois do Max 4, eles refizeram essa organização e retornaram para este menu a maioria dos recursos que havia até o Max 2.5.

Para a gravidade atuar sobre as partículas, é necessário fazer um link especial entre elas. Clique no botão Bind to Space Warp, assinalado em vermelho na primeira imagem ao lado, passe o cursor do mouse sobre o Gravity e veja que ele muda de forma, ficando parecido com o desenho do ícone. Clique no Gravity e arraste até o Super Spray, quando chegar com o mouse sobre o Super Spray, o desenho do cursor muda de forma novamente, ficando parecido com o ícone do Bind to Space Warp, solte o mouse e veja que os dois ficam brancos por um momento, assim, o link foi criado. No menu Modify aparece o item Gravity Binding sobre o Super Spray.

Mova a barra de frames ou clique no Play para ver a animação. Agora, as bolinhas fazem uma curva depois que são emitidas e começam a cair em direção ao piso, como mostra a última imagem ao lado.

Mas as bolinhas não reconhecem o piso e a parede, porque as partículas só vão reconhecer objetos especiais chamados de Deflectors. Em qualquer situação, as partículas só colidem com Deflectors ou com objetos que receberem as propriedades de Deflectors. Eles ficam listados no item Deflectors da lista que se encontra no início do painel Creat > Space Warps, como mostra a primeira imagem ao lado. Existem vários e cada um é adequado em determinada situação. Você pode ler sobre os defletores dinâmicos (Dynaflects) no tutorial MetaParticles e Dynaflects, aqui na seção Tutoriais do site www.tresd1.com.br.

Até o Max 3, os Deflectors estavam no item Particles Only da lista do painel Creat > Space Warps, como mostra a segunda imagem ao lado.
Até o Max 2, os Deflectors estavam no item Particles & Dynamics da lista do painel Creat > Space Warps, como mostra a última imagem ao lado.

Clique no botão Deflector, depois clique e arraste na Viewport Front para criar um plano. Esse é um objeto invisível que não aparece no render, apenas na Viewport, ele que colide com as partículas.

A posição e o tamanho do Deflector são muito importantes, você deve alinhá-lo e deixá-lo com o mesmo tamanho do piso. Use os recursos Width e Length no menu Modify para modificar o tamanho, como mostra a primeira imagem ao lado.

O Bouce define o quanto que as bolinhas vão reagir a colisão, ou seja, se vão pular muito ou pouco quando colidirem. Com o valor 1, elas pulam bastante, com o valor zero, elas não pulam. O Variation permite definir uma variação em porcentagem para o Bouce. O Chaos define o quanto que as bolinhas vão modificar a direção depois da colisão, com valores altos, as bolinhas se espalham bastante, com valores baixos, as bolinhas se espalham pouco. O Friction configura o grau de atrito, com valores altos, as bolinhas não rolam muito pelo piso, com valores baixos, elas rolam bastante pelo piso. O Inherit Vel define o quanto que as bolinhas vão mudar de velocidade depois da colisão, com o valor 1, elas mantem a mesma velocidade.

A posição do Deflector é muito importante, porque as partículas não identificam a malha da bolinha, a colisão é feito pelo ponto Pivot de cada partícula, ou seja, é feita pelo centro do objeto e não pela superfície 3D. Portanto, você deve mover o Deflector um pouco para cima do piso, de forma que as bolinhas não penetrem nele, como mostra a última imagem ao lado. Você pode mover o Deflector com as partículas no local, assim, fica fácil de ver a distância correta. Você deve fazer o mesmo na parede do fundo, colocando um Deflector para evitar que as bolinhas atravessem ela, e pode ser necessário colocar um Deflector na parede lateral também.

Agora, vamos complicar um pouco, animando o movimento do Torus preso na corda para colidir com as partículas também. No início criamos um Torus grande no centro da cena, um Torus menor, simulando uma corda em volta dele, e uma linha, para simular o resto da corda até o teto. Selecione o Select And Link, na barra de ícones superior do 3ds max, clique no Torus grande e arraste até o Torus pequeno, assim, os dois ficam lincados. Se você mover o Torus pequeno, o grande se move junto, mas se mover o grande, o pequeno não se move junto. Agora, selecione novamente o Select And Link, clique no Torus menor e arraste até a linha que forma a corda. Assim, a linha é o pai dessa estrutura, podemos animar apenas a linha e os dois Torus vão acompanhar. Mas é necessário colocar o ponto Pivot da linha no lugar certo. Entre no painel Hierarchy e clique no botão Affect Pivot Only, como mostra a primeira imagem ao lado. Agora você só pode mover o ponto Pivot do objeto, mova-o para o topo da linha, próximo ao teto, onde deve ser o ponto de rotação da mesma, como mostra a segunda imagem ao lado.

Vamos animar o Torus, rotacione a linha da corda 30 graus para a direita, inclicando o Torus, como mostra a primeira imagem ao lado. Ligue o Auto Key (Animate até o Max 4) ou tecle N, coloque no Frame 30 e rotacione a linha 60 graus para esquerda, fazendo o Torus ficar na posição oposta, como mostra a segunda imagem ao lado. Deslique o Auto Key (Animate até o Max 4. Assim, o Torus balança da direita para a esquerda em 30 Frames.

Mas ele balança apenas uma vez, podemos fazer ele balançar para sempre com o Out-Of-Ranges, que já foi explicado em detalhes no tutorial Curve Editor e Out-Of-Ranges, aqui na seção Tutoriais do site www.tresd1.com.br. Veja rapidamente como fazer.

Selecione a corda e entre no Curve Editor (Track View até o Max 4), assim, já aparece selecionado os itens animados, como mostra a primeira imagem ao lado. Isso não acontecia até o Max 4, era necessário habilitar o Animated Tracks Only no primeiro ícone da janela do Track View e selecionar o Rotation na lista. Com os itens selecionados, clique no menu Controller e escolha a opção Out-Of-Ranges Types, assim, abre a janela mostrada na segunda imagem ao lado. Clique nas duas setinhas abaixo da função Ping Pong e clique em OK. Agora o Torus balança para sempre.

Você não poderá usar o Deflector para fazer as partículas colidir com o Torus, porque o Deflector é um plano e o Torus é uma rosca. Existem mais dois tipos de defletores, o SDeflector é um defletor igual ao Deflector, mas ele é esférico. O mais poderoso é o UDeflector, de Universal Deflector, ele permite que você use qualquer objeto como defletor.
Entre no painel Creat e acesse o menu Space Warps, selecione o item Deflectors na lista, como mostra a primeira imagem ao lado, e clique no botão UDeflector.
Até o Max 3, os Deflectors estavam no item Particles Only da lista do painel Creat > Space Warps, como mostra a segunda imagem ao lado.
Até o Max 2, os Deflectors estavam no item Particles & Dynamics da lista do painel Creat > Space Warps, como mostra a última imagem ao lado.
Clique na Viewport e arraste para formar o Gizmo do UDeflector. Ele é diferente do Deflector, sua posição e tamanho não tem influência na cena, portanto, coloque-o num canto onde não atrapalhe a manipulação e a visualização dos demais objetos.

Com o UDeflector selecionado, entre no menu Modify e clique no botão Pick Object, em seguida, selecione o Torus grande na Viewport, assim, o nome do Torus aparece logo acima do botão, como mostra a primeira imagem ao lado. Agora, é o Torus que tem as propriedades de Deflector, você pode ajustar os parâmetros no UDeflector igualmente fez com o Deflector, todos os recursos são os mesmos e têm as mesmas funções, mas vão se referir ao Torus. Mas só vai funcionar depois que fizer o link com o Bind To Space Warp, como fizemos anteriormente com o Deflector. Você precisa selecionar o UDeflector, clicar no Bind To Space Warp e arrastar até o Super Spray, com isso, aparece o item UDeflector Binding sobre o Super Spray no menu Modify e as partículas passam a colidir com o Torus.

Se você mover a barra de Frames ou clicar em Play, pode ver as bolinhas colidindo com o Torus e com o piso diretamente na Viewport. Se a máquina sentir o peso da animação e não mostrar em tempo real, entre no menu Animation e clique no Make Preview, faça um Preview da animação na Viewport para ver a movimentação, se estiver tudo certo, pode renderizar a animação, como mostra o vídeo abaixo com o exemplo que eu usei neste tutorial.

André Buttignoli Vieira