Blenderでパーティクルアニメーション

【概要】

Blenderのパーティクルシステムを使ったアニメーションの作成手順と設定を解説する。パーティクルアニメーションは、多数の小さな粒子（パーティクル）を生成し、動きのある視覚効果を作る技術である。パーティクルの発生源（エミッター）には、Blender起動時に配置されている立方体や、新たに追加した平面を使用する。基本の設定項目は、生成されるパーティクルの数、生成から消滅までの寿命、発生源から出るときの速度である。さらに、物理演算によるコリジョン（衝突）のシミュレーションも設定できる。

【目次】

  1. 前準備
  2. パーティクルの生成とアニメーションの再生
  3. パーティクルアニメーションの種々の設定

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前準備

Blenderは，3次元コンピュータグラフィックス・アニメーションソフトウェアである．3次元モデルの編集，レンダリング，光源やカメラ等の設定による3次元コンピュータグラフィックス・アニメーション作成機能がある．

メニューの日本語化を行っておくと使いやすい．「編集（Edit）→プリファレンス（Preferences）→インターフェイス（Interface）→翻訳（Translation）」で設定できる．

ここで使うパーティクルシステムは，Blender 4系，5系でも利用できる機能である．同種の効果はジオメトリノードのシミュレーション機能でも作成できる．

パーティクルの生成とアニメーションの再生

  1. 新規にBlenderを起動する．
  2. 起動時に配置されている立方体のオブジェクトを，そのまま発生源として使う．
    Blender起動時の初期画面
  3. 立方体のオブジェクトをマウスの左ボタンでクリックして選択する．選択されたオブジェクトは輪郭が強調表示される．
    立方体を選択した状態
  4. 画面右側のプロパティパネルで，パーティクルプロパティボタン（小さな点が集まったアイコン）をクリックする．
    パーティクルプロパティボタン
  5. パーティクルシステムを追加するため，+ボタンをクリックする．
    パーティクル追加ボタン
  6. 設定は既定のままにしておく．
    パーティクルの既定設定
  7. シミュレーションとアニメーションを実行するため，スペースキーを押す．タイムラインの再生ボタンをクリックしても実行できる．
    アニメーション再生中の画面

パーティクルアニメーションの種々の設定

  1. スペースキーで，アニメーションを一時停止する．タイムラインの一時停止ボタンをクリックしても一時停止できる．
  2. 下図のボタンをクリックして，先頭のフレームにジャンプする．
    先頭フレームへジャンプボタン
  3. 立方体のオブジェクトを選択し，DELキーで削除する．
    立方体削除後の画面
  4. 平面（Plane）のオブジェクトを追加する．画面上部の「追加」メニューから「メッシュ」→「平面」を選ぶ．Shift + Aキーで表示されるメニューから「メッシュ」→「平面」を選んでもよい．
    追加メニュー
    平面追加後の画面
  5. 平面オブジェクトの位置やサイズを調整する．移動はGキー，拡大縮小はSキー，回転はRキーを押した後にマウスで操作する．画面左側のツールバーのアイコンを使っても調整できる．
    平面の位置とサイズを調整した状態
  6. プロパティパネルで，パーティクルプロパティボタンをクリックする．
    パーティクルプロパティボタン
  7. パーティクルシステムを追加するため，+ボタンをクリックする．
    パーティクル追加ボタン
  8. 設定は既定のままにしておく．
    パーティクルの既定設定
  9. シミュレーションとアニメーションを実行するため，スペースキーを押す．
    平面からパーティクルが発生している画面

パーティクルの数，寿命の設定

演習１：

  1. パーティクルの数を変更する．
  2. アニメーションを再生し，効果を確認する．複数の値で試す．

演習２：

  1. パーティクルの寿命を変更する．
  2. アニメーションを再生し，効果を確認する．複数の値で試す．

パーティクルの出力速度

演習：

  1. パーティクルの出力速度を変更する．
  2. アニメーションを再生し，効果を確認する．複数の値で試す．
  3. 平面を回転させる．

    回転の操作は，スペースキーでアニメーションを一時停止してから行うとやりやすい．

  4. アニメーションを再生し，効果を確認する．複数の角度で試す．
    平面を回転させた結果

パーティクルのコリジョンのシミュレーション

次の手順で，パーティクルのコリジョン（衝突）のシミュレーションを行う．

  1. スペースキーで，アニメーションを一時停止する．
  2. 下図のボタンをクリックして，先頭のフレームにジャンプする．
    先頭フレームへジャンプボタン
  3. 新たに平面（Plane）のオブジェクトを追加する．画面上部の「追加」メニューから「メッシュ」→「平面」を選ぶ．Shift + Aキーで表示されるメニューから「メッシュ」→「平面」を選んでもよい．
    追加メニュー
    2つ目の平面追加後の画面
  4. 新しく追加した平面オブジェクトを拡大する．拡大縮小はSキーを押した後にマウスで操作する．
    平面を拡大した状態
  5. 新しく追加した平面オブジェクトを，パーティクルが落下する経路上に移動する．移動はGキーを押した後にマウスで操作する．
    平面をパーティクルの経路上に配置した状態
  6. 新しく追加した平面オブジェクトを選択した状態で，物理演算プロパティボタンをクリックする．
    物理演算プロパティボタン
  7. コリジョンをクリックして，コリジョンを有効にする．
    コリジョン設定
  8. シミュレーションとアニメーションを実行するため，スペースキーを押す．

    パーティクルが平面で跳ね返ることを確認する．

    パーティクルが平面で跳ね返る様子
  9. 「パーティクル」の下の透過性（Permeability）の値を0から1の範囲で変えてみる．

    透過性は，メッシュを通り抜けるパーティクルの割合である．0のときはすべてのパーティクルが跳ね返り，1のときはすべてが通り抜ける．中間の値では，一部が通り抜け，残りが跳ね返る．

    透過性の設定