Partículas, um Mercado Emergente / Aprendendo PFlow

Partículas, um Mercado Emergente /
Aprendendo PFlow Eficientemente
Alvaro Moreira – Particle Skull
Eu percebí que no Particle Flow, mesmo sendo um software muito complexo, existem alguns poucos
pontos que podem ser estudados rapidamente e assim possibilitem um trabalho fluido ao usuário. A
área "partículas" felizmente não está saturada (como modelagem) e com a capacidade dos novos
computadores o mercado só tende a crescer.
Objetivo de aprendizado
Ao final desta palestra você terá condições de:

Entender do que o Particle Flow é capaz.

Aprender por que os sistemas de partículas foram criados.

Uma breve ideia sobre a evolução dos Sistemas de Partículas.

Saberá por que Partículas só estão sendo amplamente usadas hoje em dia

Entenderá como aprender Particle Flow de maneira eficiente.
Sobre o Palestrante
Tive o primeiro contato com o 3ds Max na versão R3 que me foi apresentada por um tio, que
trabalha em uma agência de publicidade. Tive interesse geral no software (modelagem,
animação, render, etc.) até a versão 2013 que incluiu o update com o Particle Flow Box#2 e
#3. Fiquei fascinado com as possibilidades dos MassFX operators (atual mParticles) e acabei
gravando alguns tutoriais que, inesperadamente, tiveram um ótimo número de visualizações
em poucos dias. No final de 2013 fui contatado por um site nacional que me fez uma proposta
de emprego onde eu trabalharia desenvolvendo, para eles, um curso sobre Particle Flow.
Aceitei, fiquei até o final do ano no emprego anterior e iniciei a nova jornada em janeiro. No
meu tempo livre criei uma comunidade no facebook/vimeo chamada Particle Skull e comecei a
produzir aulas sobre Particle Flow. A resposta dos usuários foi imediata, convidei um amigo (o
Adam Reid, da Irlanda do Norte) para me ajudar a cuidar do conteúdo e hoje, pouco mais de 2
meses depois, já temos mais de 2000 likes na página do facebook e 800 followers no vimeo.
Assim que terminar o trabalho na empresa atual pretendo inciar minha carreira de Freelancer.
Contato:
[email protected]
Inserir o Título da Palestra
Do que o Particle Flow é capaz
Geralmente, quando falamos de Partículas, pessoas leigais no assunto imaginam apenas
pontos voando pela tela e, pessoas com um conhecimento um pouco mais avançado, podem
imaginar simulação de fluidos ou destruições de prédios e casas.
O Particle Flow é capaz de auxiliar os melhores simuladores de fluidos, como o FumeFX, e
também trabalhar com destruições, no entanto, seu foco principal vai além disso.
Videos serão apresentados durante a palestra mostrando essas possibilidades. Os mesmos
vídeos também poderão ser encontrados na página www.vimeo.com/particleskull
Exemplos:
- Bolhas de café animadas formando
uma logo (Coffee Logo)
- Simulação de bolhas em uma panela fervendo (Boiling Bubbles)
- Contagem regressiva formada por olhos (Eyes Countdown)
- Simulações gravadas em tempo real com o Motion Capture Controller (Space Invaders)
- Arte abstrata criando imagens formadas por boxes. (Abstract Boxes)
- Animação campo com mato ao vento (Wavy Field)
- Laranja sendo descascada em
espiral (Orange Peeling)
2
Inserir o Título da Palestra
- Pequenos objetos formando um maior (Skulls, Solids and Frags)
- Raios pegando a forma de objetos (Lightning Object)
- Animação de meshes sincronizadas com a velocidade das Particulas (Procedural Legs)
- Modelagem de um cérebro ou
apenas seu padrão aplicado em
outros objetos. (Brain Pattern)
- Texto formado por fragmentos (facebook.com/ParticleSkull)
Por que os Sistemas de Partículas foram criados?
O termo Sistemas de Partículas foi cunhado em 1982 por William T. Reeves para descrever um
efeito especial criado para o filme Star Trek II – The Wrath of Khan, em que um paredão de
fogo varria um planeta onde posteriormente surgia vida.
Esse paredão de fogo não poderia ser criado utilizando técnicas tradicionais de modelagem e
animação portanto, pela primeira vez no cinema, partículas foram utilizadas.
William T. Reeves criou um documento, explicando o efeito, chamado “Particle Systems – A
technique for Modeling a Class of Fuzzy Objects”, ou seja, uma técnica para criar uma classe
difusa de objetos, assim como fluidos ou a animação de grandes conjuntos de objetos.
3
Inserir o Título da Palestra
- Esse documento pode ser baixado acessando o link goo.gl/eaqP0 -
Uma breve ideia sobre a Evolução dos Sistemas de Partículas
Grande parte do que utilizamos nos sistemas de particulas atualmente foi desenvolvido nos
anos 80. O curta “Particle Dreams” criado por Karl Sims mostra as possibilidades dos Sistemas
de Partículas na época.
Cachoeira no curta Particle Dreams, de Karl Sims (1988)
Já que quase tudo já existia naquela época, por que as particulas só começaram a ser usadas
amplamente de uns 5 anos pra cá? A resposta é simples: Processamento.
(Por conta disso os anos 90 passaram quase que em branco em termos visuais mas, naquela
década, sementes como o AfterBurn e o Particle Studio foram plantadas.)
Quando eu digo que as partículas só começaram a ser usadas “amplamente” de uns 5 anos
pra ca, eu me refiro a nós, meros mortais, já que diversos efeitos do filme Armagedom (1998)
foram feitos com particulas.
- Você pode assistir a um video mostrando a evolução dos sistemas de particulas durante os
anos 80, que não poderá ser apresentado na palestra por conta de uma vasta quantidade de
direitos altorais, neste link: vimeo.com/particleskull/80s -
Por que Partículas só estão sendo amplamente usadas hoje em dia
2000 – A Ascensão
4
Inserir o Título da Palestra
No ano 2000 Brando Davis, responsável pelos efeitos de partículas do filme Armagedom,
apresentou diversos testes fascinantes criados no 3d Studio Max 3.1.
Ocean Impact, de Brandon Davis (2000)
(Os videos apresentados na palestra também podem ser encontrados na galeria da Orbaz:
http://www.orbaz.com/gallery/ )
Esses testes foram criados utilizando o Particle Studio, que é um antecessor do PFlow, em
combinação com o Afterburn da Sitni Sati, que mais tarde lançaria o tão popular FumeFX.
Naquela época computadores poderosos ainda não eram acessíveis à maior parte da
população mas tais ferramentas estavam disponiveis a qualquer um e, com isso, foi só uma
questão de tempo para que se pudesse criar “em casa” efeitos especiais de qualidade com
partículas.
Hoje em dia, efeitos especiais holywoodianos podem ser criados em um computador pessoal.
2004 a 2009 – Particle Flow
Em agosto 2004 a orbaz lança o Particle Flow toolbox#1, que da acesso à todas as
ferramentas básicas de Particle Flow.
Em julho de 2006 é lançado o Toolbox#3, que permite ao usuário criar os seus próprios
operators e tests.
Finalmente, em 2009, o tão esperado Toolbox#2 foi lançado e, a partir de agora, é possível
criar simulações físicas com as partículas.
5
Inserir o Título da Palestra
- Box#2 Demo video pode ser assistido acessando o link http://goo.gl/44n7 -
Curiosidades
O desenvolvimento dos Tollbox#2 e #3 começou mais ou menos na mesma época (final de
2004), no entando os desenvolvedores perceberam que o Box#2 precisaria de mudanças
significativas para que interagisse perfeitamente com o Box#3. Com isso o desenvolvimento do
Box#2 foi deixado de lado e todos os esforços foram voltados para o Box#3 que foi lançado em
2006, já preparado para integração com o Box#2.
Após isso o Box#2 foi completamente reescrito e, durante esse processo, a AGEIA, “physics
engine” do software, foi comprada pela Nvidia (fevereiro de 2008) e agora se chama PhysX.
Particle Flow Toolbox#1 foi integrado no Max a partir do subscription da versão 2009 e os
Box#2 e #3 foram integrados no subscription do Max 2013.
Aprendendo Particle Flow Eficientemente
Como todo mundo sabe, aprender uma nova ferramenta pode consumir muito tempo e isso é
bastante desanimador.
Durante esse ano eu fui contratado pelo site 3d1 (www.3d1.com.br) para desenvolver um guia
completo sobre Particle Flow e durante esse processo eu percebi que, se você focar em uma
ordem específica, pode aprender Particle Flow de maneira muito eficiente.
Esse metodo é exclusivo dessa palestra e não está no curso da 3d1. O curso da 3d1 é um guia
que ensina a trabalhar com todas as ferramentas do Particle Flow mas não tem uma
metodologia específica.
A ideia é a seguinte:
Antes de tudo você precisa ter uma ideia geral de como o Particle Flow funciona.
Eu criei um video explicando isso da maneira mais rápida possível e está disponível no link:
vimeo.com/ParticleSkull/pflow
Existem alguns operators e tests que são utilizados em aproximadamente 90% dos casos
(estatísticas não oficiais elaboradas por mim) e outros que talvés você nunca utilize. Faz
sentido dar preferência e ênfase aos mais utilizados, primeiramente dando uma estudada
básica apenas para entender como eles funcionam e, posteriormente, estudá-los a fundo.
6
Inserir o Título da Palestra
- Informações sobre todos os itens citados a baixo são encontradas no Help da Autodesk:
http://goo.gl/BJZS0h -
Básico I
- Presets
Standard Flow - mParticles Flow
- Birth Operators
Birth - Birth Group
- Operators
Position Icon - Position Object – Speed - Shape - Shape Instance - Rotation - Spin Scale - Force - Material Static - Material Dynamic
- Tests
Age Test - Collision Test - Spawn - Find Target - Lock Bond
-Outros
Animation Offset Keying - Forces - Deflectors
Básico II
Uma introdução aos mParticles é necessária. Para isso criei um video que está disponivel em:
vimeo.com/ParticleSkull/mparticles
-mParticles
mP World - mP Shape - mP Collision
Intermediário I
É necessário ter uma noção de como os Data Operators funcionam. Para isso criei uma
introdução que pode ser acessada através do link: vimeo.com/ParticleSkull/adm
-Data Operators
Input Standard - Output Standard - Scalar - Funcition - Condition - Input Filter - Output
Test
7
Inserir o Título da Palestra
Intermediário II
-Operators
Keep Apart - Random Walk - Speed by Surface - Speed by Icon - Cache - Cache Disk
-Tests
Collision Spawn
-mParticles
mP Switch - mP Glue - mP Skinner
Avançado I
Estude brevemente, sem enfase nos detalhes, todos os operators e tests que ainda não foram
vistos.
Avançado II
Estude 100% de todos os itens apresentados, do básico ao avançado respectivamente, e
entenda como, absolutamente, todas suas funções funcionam. Isso vai fazer a diferença na
hora de criar sistemas eficientes.
- Informações sobre todos estes itens são encontradas no Help da Autodesk:
http://goo.gl/BJZS0h -
Conclusão
Baseando-se no tempo das aulas que eu criei para o curso da 3d1, posso dizer que, estudando
1 hora por dia, em uma semana você será capaz de estudar todos os itens Básicos.
Em mais duas semanas, aproximadamente, você pode aprender todos os itens do
Intermediário.
O avançado será um pouco mais lento mas, sem contar os data operators (que podem levar
uma vida), eu calculo que em 1 mês você aprende todos . Não mais que isso.
Dúvidas sobre Particle Flow podem ser solucionadas no fórum oficial da Orbaz
8