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牛顿物理|Newtonian Physics

这是“常用”的粒子物理。粒子以指定的初始速度和角速度开始其生命,并根据牛顿力学运动。它会根据由动画师选定的任意一个积分器,对环境和力的反应做不同的计算。

力|Forces

图5:牛顿物理学。
布朗(Brownian)
指定布朗运动量。布朗运动基于布朗噪波场向粒子添加随机运动。这对模拟小的,随机的风力很不错。
拖力(Drag)
会根据粒子的速度和大小来减少其速度的一种力,(在模拟空气阻力或水的阻力很有用)。
阻尼(Damp)
起降低粒子速度作用(减速,摩擦,阻尼)。

碰撞|Collision

大小偏转(Size Deflect)
使用粒子的大小来影响偏转。
击中即死(Die on Hit)
在粒子碰到了偏转物体时“杀死”粒子。

积分|Integration

积分器是一套可以计算粒子运动的数学方法。根据动画师的行为目标,以下指导有助于选择适当的积分器。

欧拉(Euler) 也被称为“向前欧拉”。最简单的积分器。速度非常快,但结果不够准确。如果不使用阻尼,粒子会随时间的推移而积累越来越多的能量。例如,弹跳的粒子每次都会比前一次跳得更高。不要 与有相反特征的后向欧拉(目前在Blender中还未实现)相混淆, 后向欧拉在没有阻尼的情况下,能量会随着时间的推移而减少。 前向殴拉只适合短时间的模拟或计算速度远比精度更重要的 有大量阻尼的模拟。
Varlet 非常快速和稳定的积分器成,随着时间的推移能量一直守恒,只有很小的数值耗散。
中点(Midpoint) 亦称2阶龙格-库塔(Runge-Kutta)算法,比殴拉算法慢但更稳定.如果加速度是常数(例如,没有阻力),它是能量守恒的。在弹跳粒子的例子中,这个算法表现比较显著,粒子 偶尔会比开始时跳得高,但这不是趋势。这个积分法在许多情况下表现良好。
RK4 简称为“四阶龙格-库塔”。类似于中点法,但速度较慢,在大多数情况下更准确的。即使不是恒定的加速度,它也是能量守恒的。只需要在中点法准确度不够的复杂模拟中使用。
步长(Timestep)
每帧的模拟时间步长。
子帧(Subframes)
子帧提高了模拟的稳定性和更细的粒度。对更快移动的粒子要使用更高值。