Как плоские частицы складываются в объёмный эффект
В компьютерной графике маленькое изображение, которое программа размещает в сцене как отдельный объект, называют частицей. Эмиттер — источник таких объектов: он задаёт, где и как часто они появляются, с какой скоростью движутся и сколько времени остаются видимыми. Частицы могут быть не только точками в пространстве, но и плоскими картинками, например кадрами дыма или языками пламени.
Одна такая картинка сама по себе не похожа на облако. Но когда их много, они частично перекрывают друг друга. Прозрачность позволяет видеть одни частицы сквозь другие, а небольшие изменения размера, поворота и положения скрывают повторение одного и того же изображения. Быстро появляющиеся и исчезающие слои создают впечатление движущейся, меняющей форму массы.
Почему эффект кажется объёмным
Объём возникает не потому, что каждая частица становится настоящим трёхмерным объектом. Его подсказывают сразу несколько признаков: перекрытие, изменение яркости и размера, движение в глубину сцены и реакция на свет. Если камера перемещается, плоские изображения можно ориентировать к ней — так они остаются читаемыми, хотя и не превращаются в плотную геометрию.
Для дыма особенно важны мягкие края и полупрозрачность: слои постепенно закрывают фон, но не образуют резких стенок. Огонь выглядит иначе благодаря ярким, быстро меняющимся цветам и форме частиц. Для магического эффекта тот же приём можно настроить на светящиеся следы, вспышки или искры.
Почему выбирают частицы
Моделировать каждый завиток дыма как сложную трёхмерную поверхность дорого и трудно: форма постоянно меняется. Частицы дают художникам управляемый компромисс — можно менять скорость, цвет, плотность и время жизни эффекта, не строя отдельную модель для каждой струи. Поэтому один и тот же принцип подходит и для костра на фоне, и для короткого всплеска магии: меняются изображения и правила их движения, а впечатление объёма создаёт их совместное поведение.
