Question

“mParticles 世界”辅助对象（又称驱动程序）用于定义模拟的全局属性。

• 粒子视图 单击或添加 mP 世界操作符。 单击 => 按钮（如果可用），否则，请单击“创建新的驱动程序”，然后单击 =>。
• “修改”面板 “视口” 选择 mP 世界辅助对象。
• “创建”面板 “辅助对象” “粒子流” 单击“mP 世界”。 在视口中绘制出长方体形状的辅助对象。

注意:“mParticles 世界”驱动程序的图标无法设置动画，“mParticles 世界”驱动程序的参数也无法设置动画。可以对“mParticles 世界”驱动程序图标设置动画，但由该图标放置和方向所决定的重力方向和地面位置则由第 0 帧的图标位置来定义。

请参见“mParticles 世界”操作符。

界面:“参数”卷展栏

“mParticles 世界”辅助对象界面由两个卷展栏组成：“参数”（本部分）和高级参数。

注意:使用“mParticles 世界”辅助对象上的标准隐藏功能也可以隐藏任何相关联的“mParticles 粘合”绑定。若要隐藏一个绑定而不影响另一个绑定的可见性，请使用此卷展栏底部的“隐藏视觉表示”选项。

应用重力

启用重力，这是在模拟真实世界物理情景时最常用的力。重力方向由“mParticles 世界”辅助对象图标的方向决定。启用时，图标中心将显示一个箭头，以指示重力方向。

加速度

重力大小。默认值与地球海平面的重力相对应。 注意:当您添加“mParticles 世界”辅助对象时，该软件将基于当前“系统单位”设置确定默认的“加速度”值。如果在创建“mParticles 世界”辅助对象之后更改系统单位，则“加速度”值将不再与标准重力相对应。

地面碰撞平面

创建一个与粒子发生碰撞的不可见地平面。此地平面不与任何几何体相关联；而是由“mParticles 世界”辅助对象的图标位置和方向来定义。启用时，其中一个图标面将显示十字图标，以指定地面碰撞平面。

有关显示“地面碰撞平面”选项效果的视频，请参见地面碰撞平面。

“地面反弹和摩擦力”组

启用“地面碰撞平面”后，设置地平面的动力学属性：

恢复系数

此地平面恢复到与其碰撞的任何粒子的能量。通常这会产生反弹效果。将其设置为最大值 1.0 可能会导致满足“牛顿第三定律”：每一个作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力。

当“恢复系数”接近 1.0 时，反弹效果会很明显，但结果是碰撞期间消耗的能量并不多，且动力学解决方案可能缺乏稳定性。如果碰撞对象比较少，并且它们也未捆绑在一起时，则使用接近于 1.0 的值会有一定风险。

有关显示“恢复系数”值效果的视频，请参见恢复系数。

静摩擦力

在两个非移动曲面（粒子和地面）之间阻碍运动的力。

有关显示“静摩擦力”值效果的视频，请参见静摩擦力。

动摩擦力

在两个移动曲面（粒子和地面）之间阻碍运动的力。

有关显示“动摩擦力”值效果的视频，请参见动摩擦力。

注意:“粒子流”界面无法为每个材质对定义这些参数。而是这些参数将按每个材质进行定义。对象与对象交互的实际参数（材质对参数）将计算为每个材质的平均参数。

设置世界限制

使用此选项可优化模拟的性能。启用时，将仅在辅助对象图标所定义的体积内准确计算模拟。而在长方体外部模拟非常简单；通常，这意味着一般会计算力而不会计算碰撞检测，因为碰撞检测在模拟计算中最为繁琐。

如果粒子数很多（数千个粒子），则启用此选项会显著加快模拟计算速度；而在某些情况下，可以按大小顺序进行计算。加快计算速度会消耗一定内存：启用此选项后，如果已知“世界限制”，则 MassFX 模拟引擎会相对于粒子位置对此体积进行空间分析。

有关显示“设置世界限制”选项效果的视频，请参见设置世界限制。

图标大小

设置辅助对象图标的尺寸（以世界单位表示）。通常，图标的大小不会影响模拟；它只显示重力方向和地面碰撞平面。唯一的例外是，当启用了“设置世界限制”（请参见上文）时。

“碰撞排除”组

默认情况下，模拟中的所有项均指定给“碰撞组 0”，这意味着它们将与模拟中的所有对象进行碰撞。若要优化计算或出于其他原因，可以将特定碰撞组指定给具有“mParticles 图形”和“mParticles 碰撞”操作符的项。

在“碰撞排除”组中，您可以在两个特定碰撞组之间定义“不计算”碰撞。如果您知道某两组项彼此始终不会接近，或者您不关心这些项是否会彼此穿越，则可以为一对碰撞组定义排除。方法是，将“碰撞组”值设置为其中一个“碰撞组 ID”值，然后选择具有另一个碰撞组 ID 的按钮。该按钮将保持活动状态（亮显蓝色或黄色，具体取决于颜色方案），可以用碰撞排除标识一对碰撞组。

运行烘焙的模拟

启用时，模拟将从现有缓存运行；只有在使用“缓存/烘焙模拟”之后才可用（请参见下文）。

无论已启用还是已禁用“时间配置” 实时，您都可以播放烘焙的模拟。非烘焙（“活动”）模拟只能在“非实时”播放模式下运行。原因是，“活动”模拟需要特定的时间-步长积分，而这在“实时”播放模式下是不可用的。此软件不会阻止在没有缓存的情况下以“实时”播放模式运行“活动”模拟，但结果将不一致，并且有时会出错。

?

打开一个对话框，其中显示烘焙模拟的统计信息，包括所消耗的内存量。烘焙的模拟随场景文件一起存储。

缓存/烘焙模拟

计算所定义时间间隔内的模拟，并将模拟数据存储在界面缓存中。一旦将模拟数据存储在缓存中，即可使用“运行烘焙的模拟”。若要移除烘焙的模拟，以防止场景文件过大，请单击“X”按钮。

计算烘焙模拟的时间间隔由以下参数定义：

范围

设置缓存模拟的帧范围。这些选项包括：

• 活动段使用活动时间段。
• 自定义范围使用两个时间微调器（从 [开始] 到 [结束]）定义自定义范围。

更新视口

启用时，将在计算模拟时更新视口。禁用此选项可加快计算速度，但不会产生视觉反馈。 提示您无需一次性连续计算模拟。您可以将模拟参数更改为不同的帧范围来计算不同部分的模拟。例如，可以对第 0 - 50 帧使用一组参数，而对第 51 - 100 帧使用另一组参数来缓存模拟。然后，在运行烘焙的模拟时，您可能会在第 50 帧处看到运动变化。

>> [播放]

启用非实时模拟播放，以使模拟不会跳过任何动画帧。这样可以确保行为一致。

此命令会对活动时间段重复运行模拟。使用“模拟播放”对话框控件可更改播放速度，并查看实际速度和当前帧。使用“停止”和“播放”按钮可切换播放。若要退出此对话框，请单击“取消”。

隐藏视觉表示

两个复选框，用于在由“mParticles 世界”辅助对象控制的事件中切换“mParticles 世界”辅助对象图标以及“mParticles 粘合”绑定的可见性。启用时，相应的元素便不会显示在视口中。

界面:“高级参数”卷展栏

子帧类型

模拟过程采用“粒子流系统”积分步长作为此模拟中每个步长的计时参数。若要提高模拟的精度，可以通过以下两种方法之一将系统积分步长细分为更小的模拟间隔：

• 固定使用“子帧因子”设置（请参见下文）来细分系统积分步长。
• 可变MassFX 引擎确定用来细分和定义步长间隔的最佳方法。

提示对于与 mParticles 粘合结合使用的稳定且可重现的模拟，强烈建议使用“固定”子帧类型。

子帧因子

如果子帧类型设置为“固定”，则此设置将指示粒子流如何将系统积分步长细分为较小的模拟间隔。如果子帧因子值为 1，则表示不再进行细分；如果此值为 2，则表示对于物理模拟，主积分步长减半，依此类推。 提示如果在模拟中遇到不稳定因素，例如，对象在本不应移动时却移动了，请尝试增加“子帧因子”值。设置子帧因子的一般规则是，每个粒子的最大绑定数值的两倍并加 2。因此，如果“每个粒子的最大绑定数”为 4，则将子帧因子设置为 (2 x 4) + 2 = 10。

有时，可以使用较低的“子帧因子”值，具体取决于模拟的总体复杂性。通常，您需要通过试验来确定最佳设置。

有关显示“子帧类型”选项和“子帧因子”值效果的视频，请参见“子帧类型”和“子帧因子”。

时间比例 %

使用此设置可以加快或减慢模拟时间。可以对此设置设置动画，例如，可以在最初以正常速度运行模拟，然后对于若干个帧，将“时间比例”减小为较低的值，以获得“极速时间”类型的效果。 注意:为获得最佳结果，在更改“时间比例 %”值时，请按类似的比例调整“子帧因子”值（请参见上文）。例如，如果“子帧因子”为 18，并将“时间比例 %”设置为 50.0（默认值为 100.0），请将“子帧因子”更改为 9。否则可能会显著更改模拟输出。

有关显示“时间比例 %”值效果的视频，请参见时间比例 %。

“睡眠阈值”组

睡眠阈值

为优化计算，如果模拟元素移动速度较慢或能量较低，则 MassFX 模拟引擎会将其置于不活动或睡眠状态。在这种情况下，粒子将不再参与模拟并保持睡眠状态，直到活动粒子通过碰撞来接触它，或者其属性之一发生更改（通常由于“输出 mParticles”子操作符而发生更改）。这样有助于减少粒子在近乎静止时所发生的抖动。

“睡眠阈值”组设置可指定在将粒子置于睡眠状态时所使用的方法，并定义粒子属性最小值。

若要定义系统确定将粒子置于睡眠状态的时间的方法，请选择以下选项之一：

• 能量将粒子质量考虑在内，这样，如果一个大型粒子移动速度较慢，则不会将其置于睡眠状态，因为即使速度较慢，其质量值也足以创建足够的能量。通过此方法可使用“能量”和“反弹”参数（请参见下文）定义睡眠状态。
• 速度/自旋粒子的“速度”和“自旋”值必须低于所定义的阈值（请参见下文），粒子才能进入睡眠状态。

根据所使用的方法（请参见上文），使用以下设置可指定确定睡眠状态的上限值：

能量

能量阈值，低于此阈值的粒子可能会进入睡眠状态。动能高于此阈值的粒子不会进入睡眠模式。

速度

线性速度（以世界单位/秒为单位），低于此速度的粒子可能会进入睡眠状态。线性速度高于此阈值的粒子不会将进入睡眠状态。

自旋速率

角速度（以每秒旋转角度为单位），低于此速度的粒子可能会进入睡眠状态。角速度高于此阈值的粒子不会将进入睡眠状态。

反弹

与睡眠状态并不直接相关，而是影响模拟停止的速度。“反弹”设置可定义碰撞项（粒子与粒子或粒子与导向器）之间的相对速度值（以世界单位/秒为单位）。以低于此值的相对速度进行接触或碰撞意味着粒子不会反弹。

重置为默认值

将“睡眠阈值”组设置（“能量”与“速度/自旋”单选按钮除外）恢复为默认值。

启用多线程

如果您的计算机有多个 CPU（实体或虚拟），并且没有 PhysX 硬件，则可以通过启用此开关并将“线程数”设置为用于计算模拟的 CPU 数来加快模拟处理速度。此软件不会检查“线程数”值的精度。 注意:由于场景的复杂性，某些模拟可能无法轻松分割为多个核心；在这种情况下，如果使用多线程，可能会使性能有小幅度降低。

使用硬件 PPU

如果计算机上安装了 NVIDIA PhysX 硬件，则可以使用此选项，您可以启用此选项以指示“mParticles 世界”驱动程序在此硬件上运行模拟。 注意:PhysX 硬件一次只能容纳一个模拟。因此，如果粒子系统使用多个“mParticles 世界”驱动程序执行若干个并发模拟，则只有其中一个驱动程序可以使用此硬件进行模拟。此外，使用 PhysX 硬件的其他插件还可能会对“mParticles 世界”驱动程序使用此硬件进行模拟的能力造成干扰。

限制宽阶段

硬件场景可以在两种模式下运行：“限制”和“正常”。在“限制”模式下运行时，此硬件将执行宽阶段碰撞检测，此检测仅限于 4,000 个模拟项（粒子 + 导向器）。或者，在“正常”模式下，如果已禁用“限制宽阶段”，则宽阶段将在软件中执行，此时唯一限制是内存，而对于不同图形，内存当前设置为 64K。其缺点是，在软件中运行宽阶段会使用更多的 CPU，并可能导致性能下降。总之，如果模拟的粒子数在任何时间超过 4,000，请禁用“限制宽阶段”。

硬件场景还具有其他限制：

一个硬件场景最多可以容纳 64,000 个绑定（请参见“mParticles 粘合”测试）和 64,000 个模拟项（粒子和导向器）。

此外，对于活动（而非睡眠）的模拟项，还具有其他限制。虽然一个场景可以容纳 64,000 个模拟项（假定此场景不是限制场景）；但只有 4,000 个模拟项和 4,000 个绑定可以处于活动状态。

此硬件对于一个凸面图形最多支持 32 个面和 32 个顶点（请参见“mParticles 图形”操作符）。对于更大的图形，将使用软件。

由于此硬件使用不同的解算器，因此绑定和碰撞的行为与在软件上运行的行为不同。因此，不要将在软件模拟和硬件模拟中渲染的帧混淆。

安全模式模拟

启用时，可以指定模拟引擎计算一个积分步长可能花费的最长时间（以秒为单位）（请参见下文的“计算限制”）。禁用时，计算模拟步长将没有时间限制，如果模拟成功，则可能比启用此选项时的运行速度显著加快。默认设置为启用。

在某些情况下，MassFX 引擎可能导致无限循环或无法在合理的时间内解析一个积分步长，此时，使用此选项会很有帮助（例如，当粒子大小远远大于“出生栅格”“栅格大小”设置时）。在通常情况下，尤其是首次学习粒子流模拟时，请启用“安全模式模拟”。随着经验的累积，当您可以避免 MassFX 引擎的大多数问题时，便可禁用此选项。默认情况下，您还可以通过编辑 ParticleFlowToolsBox2.ini 文件来禁用此选项（请参见“自定义 mParticles 模拟”工具）。

计算限制

模拟引擎可用于计算一个积分步长的最长时间（以秒为单位）。如果超过此时间，模拟将停止，并且状态栏将显示一条错误消息。然后，您可以撤消并尝试其他方法。仅当“安全模式模拟”处于启用状态时可用。

本节内容

• mP 世界辅助对象视频