不知道大家有没有看一部叫做《人生切割术》的美剧,这部悬疑+科幻+惊悚风格的剧集看起来还挺上头,其中有一些画面就是字面意义上的“脑洞大开”,比如人的脑袋变成气球漂浮起来,直到和办公室天花板轻轻碰触。看到这里我就在想:我们能不能在Blender里复现这个特效呢?

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气球漂浮效果

要做气球特效,第一要务当然就是要模拟气球漂浮的物理效果,首先我们要新建一个多级细分的棱角球,或者用默认的立方体,如图1所示,通过多级的“表面细分”和“铸型”修改器将其变换为一个完全由四边形面组成的球体,这一点很关键,因为物理系统的碰撞效果是使用顶点来进行计算的,如果顶点分布不均,比如经纬球,就很容易出现视觉瑕疵。

接下来我们应用全部修改器,再进入气球的编辑模式,选中底部的顶点后按O开启“衰减编辑”模式,然后沿Z轴往下进行移动,这样做的目的是让气球呈现为椭圆形,移动过程中调整鼠标滚轮就能控制衰减编辑的范围。

这一步完成后,我们的气球基础模型就做好了,接下来需要用布料系统来让它真的变成会往上漂浮的气球。

具体来说,先给它添加布料系统,而此时如果直接播放视频你会发现气球随着重力往下掉落了,可能很多读者的第一反应是将力场权重的“重力”设置为0甚至是负数,但这也会影响到我们后续给气球做的其他物理效果,而且也没有办法让气球维持内部充气的状态,所以正确的方法是如图2所示,勾选“压力”选项,这个选项会让它保持充气,同时我们把“压力”选项下的“流体密度”设置为-0.2,这个参数就可以为它提供浮力。

此时我们需要增加天花板,可以用平面来做,只需添加“碰撞”物理属性即可。但要注意的是:平面是一个单面体,它的法向是默认朝上的,而气球是从下方与其产生碰撞,这意味着Blender无法正确计算。所以如果是用平面做天花板,就需要勾选“碰撞”面板里的“单面”功能。

这时候你又会发现:气球都是直愣愣地往上飘,仿佛空气中没有任何的气流波动,很不自然。所以这时候我们需要添加一个叫做“紊流”的力场效果,它在3D视图中就是一个空物体,我们需要如图3那样为它添加较大的“强度/力度”并添加一定的“噪波振幅”,就能让气球产生随机的倾斜效果,更符合真实环境。

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为气球添加领带物理效果

有了气球做脑袋,接下来就是给它来一点装饰,比如领带和头发,先做领带吧。这时候我就要提问了:如果让你构思,你会如何来制作这个领带跟随气球飘动的效果?

想好了么?是不是感觉直接制作一个领带模型,然后将气球设置为它的父级就行了?亲自试一试你就会发现,Blender并不会让你的领带跟随气球移动,这是布料系统的特性所决定的,因为在Blender看来,布料系统并没有让气球的原点产生位移,你选中气球后播放视频就能看到虽然气球飘走了,但它的原点依然停留在原处,而父级系统跟随只会根据父级原点的位置来进行判断。因此这一个思路是错误的。

正确的思路是让空物体作为中间层来实现此效果,也就是空物体跟随布料系统,而领带跟随空物体。为了实现这个目的,我们要先新建一个空物体,放在气球的最底端,然后进入气球的编辑模式,选中三个顶点后,按住Ctrl后再选中空物体,然后按F3搜索“父级”,如图4所示,选择“创建父级顶点”。

此时我们就可以以“3点”模式将气球设置为空物体的父级了,这个父级模式的特点是物体跟随不以父级原点为基础,而是以刚刚我们选中的三个点为基础,所以播放视频后就可以看到空物体跟随气球进行移动和旋转了。

接下来我们就可以设计领带了,教程中就用一个简单的长方形平面作为案例好了,因为同样需要制作布料效果,所以我们将其需要沿X方向环切多次,让它的物理效果更加自然。完成后进入它的编辑模式,选中最顶部的两个顶点,将其单独分配一个顶点组,然后按住Ctrl选中此前的空物体,再按Ctrl+H,在弹出的选项中选择“钩挂到选中的物体”,这样一来我们的领带就和空物体成功“对接了”。

然后就是为领带添加布料系统,但此时播放视频会发现领带直直往下坠落,没有形成跟随效果,因为我们还差了关键的一步,就是将刚刚编制的顶点组,如图5所示分配到领带布料系统“形状”菜单下的“钉固顶点组”,这时候我们再播放视频,就会发现领带跟着咱们的气球向上飞啦。

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让气球也“长头发”

最后一步,我们需要为气球脑袋添加头发效果,直接为气球添加毛发系统会出现非常明显的问题:生成的毛发杂乱无章且无法编辑。

这是因为我们此时的毛发系统建立在布料系统之上,所以我们需要先回到场景第一帧,然后勾选毛发系统里的“毛发动力学”,此时毛发显示就正常了,然后我们进入气球的权重绘制模式,为气球的头顶绘制顶点组,完成后回到物体模式,在毛发系统里找到“顶点组”,将密度选择为我们刚刚绘制的顶点组,可以得到如图6的效果。

接下来我们需要选中气球后进入粒子编辑模式,但此时你又会发现无法编辑毛发粒子,此时需要在最右侧的属性选项里找到最顶部的“工具”菜单,其中的“选项”功能里将“编辑类型”从默认的“布料”改成“粒子系统”。

此时我们就能正常编辑毛发了,可以用梳子和修建工具来进行调整。记得把毛发的顶点质量设置小一点,然后关闭紊流对毛发系统的影响权重。

此时的毛发数量还不够多,所以需要再在粒子系统里为毛发添加子级,直接选择差值型即可,数值可以根据自己的硬件性能来进行设置,建议10~20就足够了。至此,我们的物理系统设计就算是大功告成,可以烘焙全部动力学解算结果了。

烘焙完成后检查一下效果,没问题的话就可以为气球和领带添加材质并设计环境效果了,最终我们得到了如图7的效果,领带、头发都可以跟随气球位移和碰撞天花板产生对应的物理反馈,达成了本次的设计目的。

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编辑|张毅

审核|吴新

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