RayFire制作茶壶自由落体并撞击地面的效果（上）

RayFire（win系统）是一款模拟破碎效果的3ds Max插件，如何用它模拟茶壶的自由落体及碰撞运动呢？

首先分析：茶壶自由落体直至与地面碰撞要经过的阶段。

第一阶段：从空中到接触地面之前，茶壶是完整的，不会出现裂缝。

第二阶段：接触地面之后，茶壶受到地面冲击力出现裂缝，然后破碎。

如何使用RayFire完整的模拟这两个阶段，需要很多细节问题要注意，下面进行步骤演示。

一、模型准备工作

1、创建茶壶实心模型

打开3ds Max后，选中创建【标准几何体】，【标准几何体】的类型设置为【茶壶】，然后鼠标左键在视图窗口中，拖出一个茶壶模型。

然后将鼠标放在茶壶模型上，右键选择【移动】，将茶壶模型移动到一定高度上，方便进行自由落体运动。

图1：生成茶壶模型

2、将茶壶实心模型变成空心模型

由于此时茶壶是实心模型，使用RayFire生成的碎片也将会是实心的，而现实中茶壶是空心的，因此需要使用修改器给该模型增加一个【壳】的效果。

具体步骤如图2所示，首先选择【修改】（标注为1的图标），选择【修改器列表】（标注为2），然后选择【壳】，此时茶壶模型就变成了空心的，比较接近现实中的茶壶了。

图2：使用修改器让茶壶变成空心模型

修改器【壳】的参数：内部量和外部量用于决定茶壶厚度，设置时不易过大，大家可以设置为0.1左右。

图3：通过修改器参数控制茶壶厚度

二、使用RayFire生成相应的动画

1、生成动画前的设置

打开RayFire，选择茶壶模型，在物体（Object）选项卡中，选择添加（Add）到动力学物体（Dynamic Objects）。

图4：添加到动力学物体

在RayFire的碎片（Fragment）选项卡中，首先设置碎片类型为【ProBoolean – Uniform】，然后点击【Fragment】生成碎片。

图5：生成碎片模型

在RayFire的物理学（Physics）选项卡中，找到碰撞公差（Collision tolerance）选项，适当增大数值（如果碰撞公差数值为0，茶壶会在未接触地面之前破碎）。

碰撞公差是允许两物体之间重叠的距离，如果重叠距离大于碰撞公差，两物体会自动弹开。由于之前生成的模型碎片是不规则的，因此碎片之间包含重叠的部分；如果碰撞公差过小，茶壶碎片会彼此分离，因此适当增加碰撞公差的值，就能避免茶壶在空中碎裂，造成不真实的效果。

图6：设置碰撞公差

在RayFire的物理学（Physics）选项卡中，将【设置主网格为地面】（Home grid as ground）设置为【on】状态，该选项作用是将茶壶下方的网格设置为地面，防止茶壶模型在下落时穿透网格。

图7：设置主网格为地面

2、生成动画

在RayFire插件中，点击【烘焙】（Bake），生成茶壶掉落、接触地面、产生裂缝并破碎的效果。

图8 烘焙碎裂过程的模型

本节文章中，小编已经详细介绍了如何使用RayFire制作茶壶自由落体并撞击地面的效果，此时看似已经使用RayFire完成了自由落体运动的效果，但茶壶模型的壶身部分在未接触地面之前，已出现了裂纹，即便渲染出来，裂纹也是清晰可见。在接下来的第二节文章中将会介绍如何解决这个问题。