Particular で作る自然な花吹雪、雨と波紋、光線と3DCGの合成方法

yama_ko 氏による Particular 活用法

映像クリエイター によるプラグイン解説 "クリエイターズ ビュー"、今回は、Plexus を解説頂いた yama_ko さんに、 Trapcode Particular の活用方法を解説頂きます。


After Effects で3Dパーティクルを作成するプラグイン Trapcode Particular は、豊富に備えた様々な機能により、塵や煙などのリアルなイメージから、空想上のオブジェクトまで、幅広いパーティクル空間を表現できます。


今回は、その多様性 に富んだ Particular の機能の中でも、yama_koさん自身が日頃使用される手法から厳選した【3Dオブジェクトの間を走る光のライン】【降った雨で広がる波紋としぶき】【ひるがえりながら舞う花吹雪】の3つの作成方法をご紹介頂きました。


本解説は、Particular の基本的な機能の紹介から一歩進んだ活用法になります。
yama_ko さんが、作品の味付けに Particular をどう使っているのか、解説ビデオをぜひご覧ください!


※ Particular の基本的な機能については、緒方 達郎氏によるエフェクト解説【EFFECT RECIPE:Trapcode Particular #1】をご参照ください。

クリエイターズ ビュー/Particular の活用事例(完成ビデオ)

まずは、今回、yama_koさんが作成された、Trapcode Particular 活用事例の完成ビデオをご覧ください。

 

yama_koさんが解説で使用されている After Effects プロジェクトを配布中!
Trapcode Particular の評価用プロジェクトとして解説と合わせてご活用ください。
ビデオ解説にて使用されたAfter Effects プロジェクト(CS6, CC 対応)、及びCINEMA4D の.c4dファイル等を収録します。CINEMA4D をお持ちでない場合もご利用頂けます。
そのほか機能詳細、価格、ご注文などは【Trapcode Particular 製品ページ】

※配布するプロジェクトは、製品の評価のみにご利用頂けます。評価以外の使用、再配布などはできません。

ビデオ1)Trapcode Particular 初級編:自然な花吹雪

 

Trapcode Particular を使って、ひるがえりながら舞う花吹雪を作成する方法をご紹介します。

Particular のパーティクルのテクスチャに、2次元のシェイプレイヤーをそのまま使うと、花びらが板のようなペラペラな感じが出てしまいます。今回は、テクスチャに、2次元のシェイプレイヤーを回転させたアニメーションを使うことで、Particular でふわっとひるがえるような動きを実現します。

解説ポイント

・Texture の管理:Sprite/Polygon、Split Clip の把握
・ランダム性の考え方、管理方法

 

■ 上空から舞い降りるパーティクルの基本的な動き

では、Particular で、上空から舞い降りるパーティクルの基本的な動きをつけましょう。

花びらは全て上から降り注いで欲しいので、エミッターの発生源を上に、そして横と奥に範囲を広げます。落下方向は、重力でもよいのですが、花びらの場合、等速で扱ってかまいません。ここでは風で定義します。また途中で花びらが消えてしまわないようにパーティクルの寿命を設定します。

・Emitter>Position XY のYをマイナス値に
・Emitter>Emitter Type>Boxに
・Emitter>Emitter Size X、Emitter Size Z をプラス値に
・Physics>Air>Wind X と Wind Y をプラス値に
・Physics>Life>伸ばす10に

■ パーティクルオブジェクト、花びらの作成

(02:50)
パーティクルの要素となる花びらは、今回2Dのシェイプレイヤーから作成したアニメーションを使用します。

まず基本となる花びらのシェイプレイヤーのコンポ (400px × 200px) を作成し、新たなコンポ (200px × 200px) に入れます。これが Particular のテクスチャのサイズになります。
花びらがくるっと丸まるアニメーションは、CC Sphere (スフィア) で作成。今回はY軸周りに4回転させます。10秒掛かって4回転を厳密に作る場合は、必ずアウトポイントの一個先へキーフレームを持ってきましょう。これで厳密にスピードが管理できます。

・CC Sphere>Radius>100
・CC Sphere>Shading>Ambient>100
・CC Sphere>Shading>Diffuse>0
・CC Sphere>Shading>Specular>0
・CC Sphere>Rotation>Rotation Y>4+0.0°

■ 花びらにバリエーションを持たせる

(05:20)
更に花びらにカラーバリーションを持たせます。
今回は、Particular が、パーティクルの粒子になる一つのテクスチャレイヤーを分割して、別のクリップとして認識できる機能を活用します。この場合、一つのコンポで等分になっていれば、元のレイヤーにどんな要素を置いてもかまいません。

・作成したテクスチャコンポ (200px × 200px) を、もう一段階コンポーズ
・デュレーションを元の3倍の30秒に設定
・元のテクスチャコンポを複製し、3等分になるよう配置
・色を変更し、3色の花びらのコンポを作成

これでテクスチャが完成しました。

■ 任意 (花びら) のレイヤーをパーティクルの粒子に指定する

(07:00)
花吹雪のケースに使用する Particle Type は、Sprite (スプライト)です。
Sprite は、任意のレイヤーをパーティクルの粒子として使用できるモードです。Sprite の特徴は、設定したパーティクルが常にカメラを向いていることです。

・3色の花びらのコンポを Particular のコンポに配置、不可視にする
・Particle>Particle Type >Sprite
・Particle>Texture>Layer>3色の花びらのコンポレイヤーを指定
・Particle>Texture>Time Sampling>Split Clip - Stretch
・Particle>Size を上げてテクスチャが設定されたことを確認

■ Sprite レイヤーを等分して、パーティクルの別要素として使用する

(08:08)
Sprite で指定したレイヤーの3色の花びらのコンポを、丁度3等分して、3色の花びらをそれぞれ別のテクスチャとして使用します。

・Particle>Texture>Number of Clips>3に設定

元の花びらの動きを、1回転のアニメーションのループにせず、4回転させたのは、3色の花びらのスピードを変更できるようにするためです。
Stretch は、Particle の寿命に応じて、強制的に再生の頭からお尻まで合わせるモードです。これで、Particle の Life に対して、ランダム性を決めることができます。今回は40に設定。すると、クルクルと回るスピードがある程度ランダム性を持って表現することができます。


■ 花びらに回転をつける

(10:35)
最後に花びらを回転させましょう。3Dのランダムネス (無作為さ) をつくる時は、XYZ回転全てランダムネスをつけると回転速度が途中で変わるため、2軸くらいにとどめるのがおすすめです。

・Particle >Rotation>Random Rotation>100
・Particle >Rotation>Random Speed Rotate>1
・Particle >Sizeを調整

今回の花吹雪では、カラーバリエーションをつけましたが、Sprite レイヤーに使うコンポにて、元のシェイプを違う形に変えることで、全く別のテクスチャにすることもできます。この Sprite レイヤーを分割して使う手法は、とても応用性が高いですね。

ビデオ2)Trapcode Particular 中級編:カラフルな雨と波紋

 

このパートでは、Trapcode Particular を使って、水面に落ちる雨のイメージを作成する方法をご紹介します。

雨のイメージは、空から降ってきたパーティクルの粒子が地面に落ち、くだけて消え、同時に落ちた場所に波紋が広がるというものです。
ここでは、元となる雨、しぶき、波紋、と3つのパーティクルの動きを連動させ、あたかも元のパーティクルが砕け散っているように表現します。

これらパーティクルの連動は、Particular の Aux という機能を使って制御します。カラーや位置のランダムを全く同じ位置に発生させることによって擬似的にぶつかっているように見せることができます。

解説ポイント

・ (フィジックスの) Bounce モード、Aux の基本性質
・描画モードに関する考え方
・複数の Particular レイヤーによる応用

■ 床とバウンドモードの設定

このシーンで基本となる Particular の動きは、パーティクルの粒子が床に跳ね返るバウンドの表現です。床を設定したら、Particular 側で、これが床だよという指定をすると、パーティクルが床レイヤーに当たるとバウンドするようになります。このバウンスモードでは、風やタービュランスは設定できなくなります。この設定時の注意点は、床とするレイヤーを、3Dレイヤーにした状態で、Particular の床を指定をすることです。

・カメラを追加
・床となる平面レイヤーを追加 (コンポサイズの1.5〜2倍位)
・エフェクト>描画>グリッド (床のレイヤーを判りやすく)
・床のレイヤーに、3Dレイヤーを定義
・床のレイヤーの方向 Xを90°回転
・床のレイヤーの位置 Yを下げる
・Physics>Physics Model>AirをBounceに変更
・Physics>Bounce>Floor Layer>床として作成したレイヤーを選択

■ 雨のパーティクルの基本的な動き

(04:00)
雨のパーティクル、全ては上空のいろいろな場所から、重力に伴って降ってくる設定です。パーティクルが床に当たると、バウンドすることを確認します。

・Emitter>Position XY >Yをマイナスに (パーティクルの開始位置を上げる)
・Emitter>Emitter Type>Point から Box に変更
・Emitter Size X、Size Z >プラス値 エミッターサイズを大き目に
・Emitter>Velocity (初速度)>0
・Physics>Gravity (重力)>100
・Particle>Size>プラス値 パーティクルサイズを大き目に
・Particle>Particule Feather>0
・Particle>Life>伸ばす5

■ 降った雨が、地面に当たった瞬間に砕けて跳ね返る

(05:30)
一度降った雨が、床で砕ける動きをつけます。

この砕ける動きは、メインとなる落ちて来る雨のパーティクルを、床に当たった時点で消し (Collision Event)、その後の跳ね返るしぶきの動きは、AUX の機能で作成します。

この Aux System は、パーティクル一つ一つをエミッター (パーティクルの発生源) にして、更にパーティクルを発生させる装置です。

・Physics>Bounce>Collision Event>Bounce から Killに (パーティクルが床に衝突した際のイベント)

・Aux System>Emit>Off から At Bounce Event に設定 (バウンドに、新たなパーティクルが発生)
・Aux System>Velocity>プラス値 150くらい
・Aux System>Size>プラス値 20くらい
・Aux System>Color From Main>100% (しぶきの色)
・Aux System>Feather>0
・Particle>Opacity>50
・Particle>Color Random>70 (カラーのランダム)
・Aux System>Color From Main>100% (しぶきの色を、雨の色に合わせる)
・Emitter>Particles/sec>100から30に

■ 雨の光彩表現

(08:35)
床に色がついている場合、雨だけが合成されるように、メイン同士の描画モードと、Aux 同士、全て加算に設定します。

・Particle>Transfer Mode>Add (メインの描画モード)
・Aux System>Transfer Mode>Add (Auxの描画モード)

若干、砕けて跳ね返った後のアニメーションが短いのと、砕けて跳ね返るパーティクルに重力を効かせる調整をします。

・Aux System>Life>2.0
・Aux System>Gravity>40 (元のパーティクルよりも弱めに掛ける)

■ 雨のしぶきをランダムにする

(09:56)
跳ね返るしぶきが、チカチカと瞬きながら、サイズが小さくなって消えていように調整します。

・Aux System>Randomness>Size>50
・Aux System>Opacity over Life を調整
・Aux System>Size over Life を調整

ポイントとなるのは、Color From Main の設定によって、元のパーティクルと、跳ね返るしぶきが必ずランダムでありつつ同じ色になることです。

■ 雨が落ちた後、波紋の作成

(12:00)
400×400 px、10秒の別コンポで作成した波紋のテクスチャを、元の Particular のコンポに読み込みます。

・エフェクト>描画>円 (円のアニメーション)
・エフェクト>描画>円>エッジ>太さ
・エフェクト>描画>円>太さ>プラス値〜時間経過と共に細くなり消えるように設定
・エフェクト>描画>円>半径>小さめ〜時間経過と共に大きくなるように設定
・最後の方は不透明度を調整しフェードアウト
・波紋のテクスチャを、Particular のコンポに読み込み
・テクスチャのタイムリマップで波紋が素早く広がり、ゆっくり消えるよう調整

■ 波紋の動きを、雨の動きに連動させる

(14:45)
ここまで 設定した Particular のレイヤーを複製し、そこに波紋となる別のテクスチャを当て込みます。

・元のパーティクルのレイヤーを複製
・Particle>Size>0 (メインパーティクルのサイズを0)
・Particle>Particle Type>Textured Polygon
・Particle>Texture>Layer>波紋のレイヤーを選択
・Particle>Texture>Time Sampling>Start at Birth -Play Once (1回だけ再生)
・Particle>Rotation>Rotate X >+90° (テクスチャの向きを床に合わせる)

・Aux System>Velocity>0
・Aux System>Particle / collision>1 (衝突時、発生するパーティクルの数)
・Aux System>Size >プラス値
・Size over Life の調整
・Aux System>Gravity>0
・Particle>Particle Type>Textured Polygon Colorize (波紋の色を複製元の雨のパーティクルに合わせる)

これで元の雨としぶきのパーティクルと同じランダム性と衝突位置を保ちながら、擬似的にそこで広がる波紋の表現の完成です!

ビデオ3)Trapcode Particular 上級編:光線と3DCGオブジェクトの合成

 

このパートでは、Trapcode Particular を使って、3Dオブジェクトの間を走る光のラインを作成する方法をご紹介します。

今回、3DCGの作成には、CINEMA4D を使用。Particular 以外に、フレア ( Optical Flare )、被写界深度 ( Lenscare )、カラコレの効果を使用しています。
Particular の光のラインが、3Dオブジェクトの奥の柱の前を通過しつつ、手間の柱の前では隠れる処理がポイントです。

解説ポイント

・Streaklet を使った線の引き方
・Z Buffer の活用
・CINEMA4D、他のエフェクトとの連携
・コンポジットフロー

■ CINEMA4D の設定

このシーン、CINEMA4D で設定したのは、カメラと、後でParticular のエミッターとなるライト、そしてその間に置かれた遮蔽物の3DCGオブジェクトです。今回は、中央のリングのオブジェクトと、その周りを囲む柱のオブジェクトとの間に Particular の光のラインを走らせます。

ポイント1:CINEMA4D 内で設定したライトに、Emitter という名前をつけています。これは後々 Particular が、Emitterという名前のライトに対して、それをエミッター (パーティクの放出点) とするという設定を生かすためです。

ポイント2:後に光線と遮蔽物の関係を処理するため、カメラは、ターゲット全体を包み込むような距離にし、カメラ設定の被写界深度を丁度それに合わせておきます。この状態で CINEMA4D のデプスマップ(深度情報)を書き出します。
レンダリング設定>マルチパス>デプス

■ CINEMA4D のライトを、Particular のエミッターにする

(03:20)
CINEMA4D のシーンを After Effects に読み込みます。まず、Particular の Emitter Type を、Light (ライト)に設定します。これで CINEMA4D で設定したライトのアニメーションに、Particular のエミッターがピタリと合います。

・Emitter>Emitter Type>Lights

■ パーティクルでラインを描く

(04:00)
このシーンのパーティクルは、粒子でなく、線を引くスタイルです。Particle Type のモードを、Streaklet (ストリークレット) にします。Streaklet モードは、長時間露光の、ライトペインティングエフェクトです。

・Emitter>Velocity (初速度)>0
・Emitter>Emitter Size X,Y,Z>0 (パーティクルが線になる)
・Particle>Particle Type>Streaklet (パーティクルで線を描く場合のモード)
・Particle>Sizeを上げる
・Particle>Streaklet>Streak Size>60から13へ
・Particle>Streaklet>Random Seed>0から230へ
・Emission Extras>Light Unique Seeds にチェック (ライトごとにランダムシードが別にして、コピペ感をなくす)
・Emitter>Particles/sec>100から1000へ

 

■ 光線の色

(05:28)
色は、CINEMA4D で設定したライトの色を使います。合成を加算モードにします。
加算合成の沈みを回避するため、不透明度を下げます。

・Particle>Set Color>From Light Emitter
・Particle>Transfer Mode>Add
・Particle>Opacity>100から38へ
・Particle>Opacity over Life をフェードアウトに
・レイヤーの描画モードも加算に

■ 光線が、手間の柱の前で隠れる

CINEMA4D で作成したデプス情報を、Particular の Z Buffer に指定することで、3DCGオブジェクトに対する、光のラインの前後関係を調整します。

注意点として、ガンマ値が変わっている場合、リニアライトとして扱われてしまっていると、RGBの解釈がおかしくなり、距離がリニアでなくなるます。これを避けるため、RGBを保持させて上げると、正しく解釈されます。

・CINEMA4Dで作成したデプスをコンポに挿入、不可視に
・Visibility>Z Buffer でデプスを選択
・Visibility>Z Buffer>Z at Black>10000を1500に (黒は CINEMA4D で設定した値に)
・After Effects フッテージを変換>カラーマネージメント>RGBを保持にチェック

■ 光線と共に発生する粒子

07:30
光線に伴って発生するパーティクルは、Aux System で作成します。パーティクルの放出は、先端部分だけ。Turbulence Field (乱気流) でゆらめきを表現します。

・Aux System>Emit>Continuously (連続し、絶え間なく)
・Aux System>Velocity を上げる>40
・Aux System>Type>Sphere
・Aux System>Control from Main Particle>Stop Emit [% of Life]>100を5に
・Aux System>Physics (Air mode only)>Air Resistance>0.6 (空気抵抗)

・Aux System>Color from Main>100
・Aux System>Transfer Mode>Add
・Aux System>Size>2.0
・Aux System>Randomness>Size>100
・Aux System>Randomness>Life>50
・Aux System>Life>0.5を2に
・Aux System>Opacity over Life を調整>点滅しながらフェードアウト
・Aux System>Physics(Air mode only)>Turbulence Position>150
・Physics>Air>Turbulence Field>Scale (周波数のようなもの)>10から50へ
・Physics>Air>Turbulence Field>Evolution Speed>50から5へ

■ 周囲を浮遊するパーティクル

(12:05)
光線の周囲を浮遊するパーティクルは、浮遊感を出すため、下から上へ風を吹かせましょう。

・新規レイヤーに Particular を適用
・Emitter>Position XY>0.0 (Particular を CINEMA4D側の中心に合わせる)
・Emitter>Emitter Size X,Y,Zを増やす
・Emitter>Particle /sec >上げる
・Particle>Color Random>50くらい
・Particle>Color>青系に
・Particle>Transfer Mode>Add、
・レイヤーの描画モードも加算

・Particle>Size Random>100
・Particle>Feather>0
・Emitter>Velocity Random>50くらい
・Visibility>Z Buffer でデプスのレイヤーを選択
・Visibility>Z Buffer>Z at Black>10000を1500に (遠いパーティクルのみが柱の影に隠れる)
・Physics>Air>Wind Y>0から-60くらい
・Particle>Size>3
・Particle>Opacity over Life>点滅しながらフェードアウト
・Particle>Life Random>40くらい

■ 光線の先端のフレア

(14:25)
今回、光線の先端は、Optical Flare のフレアで表現します。Optical Flare も、ライトをトラックする機能を持っており、このようにフレアに動きを持たせる際に大変便利です。

・Brightness>100から84
・Scale>100から50

問題は、柱が手前に入った瞬間に光線を消したいのですが、単純に、Optical Flare の Foreground Layer で柱を指定すると、前後の関係が無視されてしまいます。光線は、奥の柱よりは手前にきてほしいです。これは Z Buffer で一発ということができないので、実は CINEMA4D 側で別のシーンを作成しています。

この白いボールが見えているかどうかという情報オブジェクトバッファを After Effects に読み込み、Optical Flare で指定します。

・Optical Flare>Foreground LayerのLayer 1>オブジェクトバッファのレイヤーを指定
・Optical Flare>Foreground Layer>Sample Method>Luma Invert (明るい時だけ表示)
・フレアとパーティクルのコンポを加算

これで、フレアは、手前の柱を通過する際は、その柱の影に隠れるようになります。

■ 被写界深度

ここまで作成したシーンに奥行き感を出すために、Lenscare で被写界深度をつけてみましょう。被写界深度を適度につけることで映像がぐっと引き締まると思います。この被写界深度は後付けなので、カメラのフォーカスをどこかに寄っていく時にも便利ですね。

・元の3Dオブジェクトレイヤーに、FL Depth of Field 適用
・FL Depth of Field>depth layerに デプス情報のレイヤーを選択
・select depth>任意の場所をクリック (任意の場所の深度値を表示)
・radius>30

このように、CINEMA4D で作成したカメラやライトに、Particular を連動させることは本当によく使いますね。今回一番のポイントは、遮蔽物を調整する ZBuffer という話でした。

 

 

Particular 活用例、サンプルプロジェクトも配布しております!

yama_koさんによる Trapcode Particular の活用術、いかがでしたでしょうか。
本解説でご紹介したプラグイン Particular のデモ版や、After Effects のサンプルプロジェクトも配布しておりますので、ぜひダウンロードの上、ご活用ください。
クリエイターズ ビュー、ぜひともみなさまのお仕事のヒントにして頂ければと思います!

 

解説:yama_ko / 山崎 浩太朗 さんのご紹介
モーショングラフィックデザイナー。音楽と調和した映像表現を得意とし、ミュージックビデオやアーケードゲーム用映像などを制作しています。

Tool: AfterEffects, Flash, Illustrator, CINEMA4D etc.
Web:http://www.yama-ko.net/
Twitter:@yama_ko
点、線、面で作る3Dパーティクルジェネレーターの仕組みを紐解く【yama_ko 氏によるPlexus 解説】