C4D教程！使用XP粒子模拟真实的冰雪效果（含源文件素材）

教程作者：野鹿志（授权转载）

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文章编辑：@雪寄草

关于教程

本期案例同样来自INS上的大神@BastardFilms：

同样我这里压缩成动图大家看看哈：

原图作者BastardFilms，入侵请联删

这个场景很简单的，但是那种冰块模拟我还从来没做过，所以想要试试。

由于场景比较简单，所以我会尽量的把参数等含义稍微写详细一点，供大家参考。

这里多说一句，经常有鹿友问到模拟沙、雪或者冰一类的，其实都可以通过XP的颗粒模拟来实现，当然RF也可以，主要就都是那几个参数调来调去。

所以希望鹿友们看了今天的文章可以自己拓展开多试试，另外之后的文章我也会尝试用RF来模拟颗粒，然后OC渲染。

好了，废话不多说，进入今天的内容吧！

教程效果图

教程内容

01 模型处理部分

打开C4D，导入在网上下载的动物骨骼动画，由于我没有找到企鹅的，这里就用北极熊的代替吧，把帧速率改为25，帧数的话就改为一个整数就好：

首先我们还是用插件把它烘焙为点级别动画：

然后调出时间线窗口，在关键帧里使用循环选取，让关键帧多复制几次：

我这里预计还是做的10秒动画，所以把帧数改为250帧：

另外我觉得这个熊好像太小了一点：

所以把模型的体积放大了一倍，这样感觉应该和熊的体积差不多了：

复制两个熊出来，调整一下他们的距离和位置：

同时我觉得三只熊的步伐太一致了，所以再次调出时间窗口把关键帧稍微偏移一下：

最后在把这三个对象连接成一个对象，你会发现模型部分好像有点问题，没关系，把焊接取消勾选就好了：

模型处理部分就先暂时这样吧，再新建一个大大的平面作为地面，就可以先把模型隐藏了：

02 流体模拟部分

开始模拟流体，首先新建一个球形发射器，适当的调整尺寸和位置：

模拟流体或者颗粒的时候，我们最好把发射器的模式改为六边形，这样发射出来的粒子不会有相交。

使用六边形这种模式发射的话，粒子的数量是由粒子的半径以及发射器的尺寸来控制的。

让发射器只发射一帧，速度关掉，然后粒子半径我们暂时给到3，太小粒子数量多就会很卡：

给场景添加重力，这个不用多说哈：

给平面添加XP的碰撞标签，这个也不用多说哈：

XP模拟颗粒我们需要用xpFluidFX，所以添加一个xpFluidFX，默认参数的情况下，粒子会滑动很远：

所以我这里首先是把地面碰撞标签里的摩擦力给到了最大：

同时在发射器的额外数据里，也把摩擦力给到最大：

但是现在的粒子像液体不像颗粒，因此我们在发射器的流体数据里，把类型改为颗粒，现在稍微好一点了，但是还是很像液体：

这是由于解算的精度不够高导致的，我们回到xpFluidFX里把解算改为高，颗粒的感觉就增加了。

但是这样的可控性不是很高，所以官方有一个关于模拟雪的教程是使用用户模式来调整参数：

xpFluidFX选择为用户模式以后，里面的参数含义和xpFluidPBD里的含义基本是一致的：

所以感兴趣进一步了解的鹿友，建议大家看看这篇文章，里面有对每个参数调整后的粒子截图：

同时我这边把xpFluidPBD参数总结部分截个图，想偷懒的鹿友就参考一下截图吧：

需要注意的是我们如果是模拟颗粒，xpFluidFX里最常调整的其实只有几个参数。

为了演示我这里首先把发射器里流体数据的摩擦力增加到最大，这个是控制粒子与粒子之间摩擦的：

首先是最大最小子帧步幅，这个控制着解算的精度，我这里把最大最小数值都改为10，可以看到颗粒的感觉就出来了：

其次是最大最小迭代值，它和xpFluidPBD一样，是用于控制密度的分布，数值越高，模拟越精准速度越长。

这里我们可以将数值改小一点，这样会损失一些模拟精度但减少一些模拟时间：

最后是这个摩擦迭代值，这个参数只对模拟颗粒有效，和发射器额外数据中流体数据里的摩擦力搭配使用，数值越大，它会让粒子整体显得很硬。

我这里把数值改到50，可以看到粒子很硬会反弹，这个不是我们想要的效果，所以还是默认就好：

然后就是发射器的流体参数里，粘稠度可以让颗粒感觉比较湿，参数较小就有点类似干燥的沙子一类的。

因为我觉得原图的感觉就比较干燥，所以我这里把参数设置为了5：

接下来是稳定性，这个数值越小，成团的颗粒体积也就越小：

最后这个凝聚力的参数控制着粒子与粒子之间成团的力，数值很大的时候你会看见更多粒子会弹跳，我们这里保持默认就好了：

最后在工程设置里，我们也可以略微提高整体工程的子帧步幅，这个也会有助于提高解算的精度：

模拟参数方面基本就是这样了，接下来先设置一下渲染尺寸新建摄像机调整一下视角：

给连接对象K一下位移关键帧，让北极熊能够正常走过去：

然后给连接对象添加XP的碰撞标签，我这里同样把摩擦力给到了最大：

现在的粒子数量是不够的，所以我把粒子的半径改为了1，可以看到有30多W粒子，这个数量其实也不算多，但是已经很卡了，凑合用吧：

基本这样我觉得就可以将粒子缓存了，这个缓存的时间还挺长的，1小时左右：

将粒子网格化，添加xpOpenVDBMesher，体素尺寸和点半径大家看着效果来调整就好：

接下来你可以将网格缓存，由于我打算用苦七的电脑来渲染，所以我这里直接把网格转为ABC格式也可以。

就是ABC文件体积比较大，有18个G的样子，不过缓存网格的话感觉体积也差不多：

给ABC文件再添加一个平滑效果器，参数大家看着调整就好：

03 渲染部分

接下来就是渲染部分了，打开GI：

新建一个环境光，然后旋转一下：

熊的材质我没有做任何调整，就只是将它转为了RS材质：

冰的材质首先是用RS水的预设材质稍微改了一下：

然后优化里取消勾选剔除内部折射：

再用RS的噪波节点结合渐变节点制作出凹凸贴图：

然后把他们连接到凹凸节点上：

我觉得这个冰块太暗了一点，于是又让它有一点发光的参数：

再用一个菲涅尔节点来控制了一下发光的范围：

地面的材质我没有找到合适的贴图，所以就自己弄的，首先是一个深色的反射材质：

再来是一个白色的反射材质：

用一个噪波节点结合渐变节点制作一个凹凸贴图：

然后把它连接给两个材质的凹凸节点，凹凸我这里给的负值：

用一个噪波节点结合渐变节点制作混合蒙板：

再用噪波节点结合渐变节点制作另外一个混合蒙板：

用颜色合成节点把这两个混合蒙板进行合成：

最后把它们用混合材质进行混合，同时把它连接给两个材质的反射粗糙度：

视情况再补两盏灯吧：

渲染设置这里说一下，由于是渲染玻璃材质，所以其实渲染时间会比较长。

但由于我们这里不是近景，我觉得噪点那些完全可以通过AE后期处理，所以我这里主采样是8/256，其他本地采样是512，然后自适应错误阈值我增加到了0.1：

用苦七的2080ti渲染不到7小时，时间还是可以的：

后期方面多说一句，因为我把自适应阈值改大了，所以后期噪点不少，而且玻璃材质还有一些闪烁，因此我用的是AE的降噪插件和降闪烁插件处理的。

我这里没有安装包，但是网上应该能找到，是AE插件RE VisionFX插件套装里的：

感觉还是有点湿，可能密度迭代再高一点会好一些。最后导出来看看效果吧：

最终效果图

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