2024年2月15日发(作者：)

盛世华诞——C4D与AE搭配实现三维空间下的粒子特效动画文/陆军军事交通学院   张婷婷   王文彬摘要 ：粒子特效是用来模拟现实中的水、火、雾、气等效果。在一部优秀的后期特效动画中，粒子起着至关重要的作用。近几年，随着特效软件技术的不断成熟，为了实现更加绚丽的效果，多个软件之间的无缝协作，也成为了一种趋势。本文将通过一个案例，跟大家分享一下，如何利用现如今炙手可热的两款特效软件CINEMA 4D（简称C4D）和After Effects（简称AE），来制作一部炫酷的粒子特效动画。关键词 ：After Effects；CINEMA 4D；Plexus；Particular；粒子在影视后期特效的制作中，粒子特效对影视场景的表现效果起着至关重要的作用。一部优秀的特效动画，如果没有这些形式多样，千变万化的粒子参与，整体效果将会大打折扣。而在后期特效处理软件After Effect中，实现粒子特效的插件有很多，比如Plexus、Trapcode Form、FE Pixel Polly、Particular等。本文实例就是选择其中两个插件Plexus和Particular，来模拟梦幻般的动画效果，以此来庆祝我们伟大的祖国71周年华诞。整部动画主要是由三部分构成，一是粒子在三维空间中沿轨迹运动，二是粒子汇聚成文字模型“71”，三是其他文字的关键帧动画。其中，前两部分动画虽然都是利用粒子的各种特性制作完成的，但所采用的插件却是不同的。下面我将对具体制作过程进行详细阐述。如组图1所示。 组图151

1. 模型动画的制作1.1 基础模型的创建首先，在C4D中创建文字模型，并将各组成部分全部转化为可编辑对象。由于基础模型建立不是本文的重点，这里就不详细赘述了。然后，为模型添加黄金材质，具体参数如组图2所示。最后，在场景中添加46盏泛光灯，并分为两组，一组作为前置灯，另一组作为背景灯。其中前置灯的强度为55%，背景灯的强度为100%。如组图3所示。1.2 模型几何面的调整本实例中的粒子汇聚成文字的动画用到的粒子模型是通过AE的粒子插件Plexus调用C4D生成的*.obj的模型文件生成的。而生成的粒子数多少，则是由原始模型的几何面数所决定。一个完整的几何模型，它的每一个模型面的复杂程度是不同的，这就导致各面所包含的几何面数也不同。因此，模型制作完成之后，我们还需要均衡一下各模型面的几何面数，使最终生成的粒子模型中的粒子能够均匀分布。52 组图2 组图3

首先，选中需要增加面数的几何面，单击右键，选择“细分”选项。如图4所示。然后，选择需要减少面数的几何体，添加造型工具组中的减面对象（在R18之前的版本中，“减面”一直作为子层级对象来使用，是放在变形工具组内。而到了R19版本，“减面”就变成了父层级对象，因此在使用的时候，大家需要特别注意。），减面强度设为90%。如图5所示。1.3 模型动画的制作本实例中的模型动画一共分为三部分，分别为文字模型动画、摄像机运动轨迹动画和粒子运动轨迹动画。1.3.1 文字模型动画文字模型动画分为两部分完成，一部分是模型文字“71”，另一部分是“71”之外的文字模型。首先是“71”的关键帧动画。在第240帧和第260帧处为位置属性P的坐标XYZ添加关键帧。具体参数如组图6所示。 图4 图5第240帧第260帧 组图653

然后是“71”之外的文字模型的关键帧动画。将这些文字模型放入一个群组对象里，并添加显示标签，为标签栏中的属性“可见”添加关键帧。具体参数为：第220帧的可见值为0%，第230帧的可见值为100%，如组图7所示。1.3.2 摄像机运动轨迹动画在顶视图中创建一个螺旋线，命名为“摄像机路径”，属性参数如组图8所示。创建一台摄像机和一个命名为“摄像机”的空物体，并将摄像机关联到空物体“摄像机”上，然后为该空物体添加外部合成标签和对齐曲线标签。其中，外部合成标签主要用来输出摄像机的相关参数信息，在之后动画的合成中能够被AE提取加工；对齐曲线标签主要用来使关联到空物体上的摄像机能够沿着画好的螺旋线轨迹运动。将对齐曲线标签中的曲线路径设置为螺旋线“摄像机路径”，在第0帧和第220帧处为属性“位置”添加关键帧，具体参数如组图9所示。54第220帧第230帧 组图7顶视图正视图 组图8第0帧第220帧 组图9

最后，根据摄像机视角的实际情况，在第0帧到第260帧之间，为位置属性P的坐标XYZ和角度属性R的坐标HPB添加若干个关键帧，使整个动画运行流畅，如组图10所示。1.3.3 粒子运动轨迹动画在顶视图中再创建一个螺旋线，命名为“粒子路径”，属性参数如组图11所示。创建一个空物体，命名为“粒子”，为其添加外部合成标签和对齐曲线标签。其中，对齐曲线标签中的曲线路径设置为螺旋线“粒子路径”，并在第0帧和第220帧处为属性“位置”添加关键帧，具体参数如组图12所示。模型动画全部制作完成，将文件保存并命名为full.c4d。 组图10正视图顶视图 组图1155

1.4 动画渲染在文章开头已经提到了，本文实例中的动画共分为三部分，其中前两部分的粒子动画分别用到了After Effects中的两个粒子插件，即Particular和Plexus。因此，CINEMA 4D一共需要渲染输出三个文件。具第0帧 组图12第220帧体内容如下：首先是用于被Plexus调用，从而生成粒子文字“71” 的动画文件*.obj。选择文件菜单下的导出中的Wavefront OBJ(*.obj)选项，命名为。这里需要注意的是，Plexus在调用模型时，路径和文件名必须是全英文的，不能使用汉字。然后是用于记录摄像机、粒子运动轨迹等各种参数的*.aec文件。打开渲染设置对话框，将“合成方案文件”中的选项全部勾选，“目标程序”选择After Effects，其他具体参数如组图13所示。参数设置好后，就可以渲染不带材质的模型动画了。模型渲染完成后，保存渲染文件的文件夹中除了包含.tif序列文件外，还有一个.aec文件，在本实例中，我将其命名为。最后是带材质的文字模型动画文件。根据动画设计的需要，只需要渲染部分帧序列即可。打开渲染设置对话框，将“合成方案文件”中的选项全部取消勾选，帧范围为第210帧到第260帧，其他参数不变。至此，C4D的模型动画制作部分就全部完成了。 组图1356

2. 动画后期合成2.1 场景背景的制作在AE中新建一个合成文件，命名为background，时长为9秒。新建一个固态层，命名为“底色”，添加Ramp效果，参数设置如图14所示。这里我准备了一张在Photoshop中制作的背景图片和一个带透明通道的丝绸飘动的视频素材，依次拖入background中，分别命名为 “长城”和“红绸”，如组图15所示。为它们制作不透明度opacity的动画，即第6.08秒处opacity为0%，第7.07秒处opacity为100%。如图16所示。新建一个固态层，命名为light。添加特效Optical Flares，为属性Rotation

Offset书写表达式：time*10。具体参数如组图17所示。再新建一个固态层，命名为light1。添加特效Optical Flares，具体参数如组图18所示。复制light1，命名为light2，调整部分参数，如图19所示。 图14 组图15 图1657

组图17 组图182.2 在三维空间中运动的粒子粒子特效很多时候是需要3D路径，但是AE作为一个2D的后期视频制作软件，要实现三维效果，比较常用的方法就是通过使用脚本、插件或者巧妙的设置来完成。本实例中，在传统方法的基础上，稍加改动，通过粒子插件Particular调用C4D生成的三维运动轨迹，实现粒子在三维空间中沿指定路线运动的效果。首先，导入渲染好的文件，打开项目面板中“71”文件夹下的合成文件“71”，删除全部的灯光层，拖入合成文件background。然后，新建一个固态层，命名为“粒子合成”，添加特效Particular， 图19为属性Position XY书写表达式：x=("粒子").on[0];y=("粒子").on[1];[x,y]。为属性Position Z书写表达式：("粒子").on[2]。为属性Life做关键帧动画，即在第5.23秒处为30，在第6.17秒处为0。其他参数设置如组图20所示。58

组图20 图21最后，为“粒子合成”添加特效Glow和Starglow，使粒子产生璀璨星光的效果，参数设置如图21所示。这里需要特别说明的是，C4D创建的几何模型的世界坐标与AE中的坐标会有一定的差异，因此，在导入模型时会出现在摄像机视口中看不到模型的现象。这时，我们需要调整两部分参数，一是OBJ模型的XYZ坐标——OBJ XY Location和OBJ Z Location；二是模型在XYZ方向上的翻转——Invert X、Y、Z，这里我勾选了Invert Y和Invert Z两个选项。然后，为粒子添加扰乱效果，并形成关键帧动画。Plexus为实现更加灵活多样的粒子扰乱效果，提供了一种通过读取指定灯光的强度和位移坐标参数，来控制模型粒子的扰乱程度的方法。新建一个灯光层，命名为“A”，设置灯光强度Intensity为220。在Add

Effector(添加效果器)的下拉菜单中选择扰乱场效果器Noise。将Noise中的Light Name Begins with的592.3 粒子汇聚成文字首先，导入C4D模型，生成粒子模型。新建一个合成文件，命名为text，复制合成文件“71”中的摄像机层、空物体“摄像机”层以及序列动画“71.[0000-0216].tif”层。新建一个固态层，命名为“71模型”，添加特效Plexus，在效果控件面板中的Plexus Toolkit里的Add Geometry(添加几何体)的下拉菜单中选择OBJ。这时，控件面板中增加了一个OBJ几何体的属性单元栏Plexus OBJ Object，点击Import OBJ，将渲染好的导入进来，具体参数设置如组图22所示。

灯光名称设置为“A”，扰乱场强度Noise

Amplitude设为502。如图23所示。为灯光A的位置属性Position做几个在Y轴方向向上移动的关键帧动画，从而产生粒子汇聚成文字的效果，如组图24所示。 组图22 图23 组图2460

图26同样添加特效Glow和Starglow特效，使粒子产生璀璨星光的效果，参数设置如图25所示。最后，将渲染好的带材质的动画序列以及该序列的最后一帧的序列图片拖入视图窗口中，调整播放的时间顺序，并为序列动画做不透明度opacity的关键帧动画，即第7.09秒处为0%，第8.08秒处为100%，如图26所示。2.4 动画的合成将合成文件text拖入合成文件“71”中，并为text做一个文字逐渐出现的遮罩动画，如组图27所示。 图25 组图27至此，整个动画就全部制作完成了。希望通过本文的介绍，能给大家在今后的工作中提供一些新思路。61