Particles Drag with nxDrag - X-Particles

 

기본 설정은 xpEmitter를 통해 좌우로 방출하도록 하고 nxTurbulence를 통해 난기류 흐름을 만듭니다. 그 후 nxDrag를 통해 Particles의 속도를 점진적으로 줄일 수 있도록 설정합니다.

 

 

X-Particles의 xpEmitter는 Cinema 4D에서 입자를 생성하고 제어하는 데 사용되는 강력한 도구입니다. xpEmitter는 다양한 입자 효과를 만들기 위해 여러 가지 설정과 옵션을 제공합니다.

기본 설정

xpEmitter를 추가하려면 Cinema 4D 메뉴에서 X-Particles 항목을 선택한 후 xpEmitter를 클릭합니다. 이렇게 하면 장면에 xpEmitter가 추가됩니다.

주요 기능

1. 입자 모양: xpEmitter는 사각형, 원형, 타원형, 구형 등 다양한 모양으로 입자를 방출할 수 있습니다. 각 모양은 크기, 각도, 방향 등의 세부 설정을 통해 조정할 수 있습니다.
2. 방출 모드: 입자는 무작위로 또는 그리드 패턴으로 방출될 수 있습니다. 또한, 특정 객체의 표면이나 내부에서 입자를 방출하도록 설정할 수도 있습니다.
3. 디스플레이 설정: 입자의 색상, 크기, 모양 등을 설정하여 시각적으로 더 쉽게 이해할 수 있습니다. 예를 들어, 입자를 작은 파란 점으로 표시하거나 구체로 표시할 수 있습니다.

추가 기능

• 캐싱: 입자 애니메이션을 캐시하여 타임라인을 앞뒤로 스크럽할 수 있습니다.
• 액션 및 모디파이어: 입자의 동작을 제어하기 위해 다양한 액션과 모디파이어를 추가할 수 있습니다. 이를 통해 복잡한 입자 시스템을 쉽게 설정할 수 있습니다.

 

nxTurbulence의 Object 탭에서 다양한 Noise Type을 설정할 수 있습니다. 각 Noise Type은 입자 시뮬레이션에 독특한 효과를 제공합니다. 아래는 각 Noise Type에 대한 자세한 설명입니다:

1. Simplex

Simplex Noise는 Ken Perlin이 개발한 Perlin Noise의 업그레이드 버전입니다. 이 노이즈는 공간을 단순화된 다면체(예: 삼각형, 사면체)로 분할하여 계산 효율성을 높입니다. Simplex Noise는 자연스러운 패턴을 생성하며, 주로 텍스처 생성 및 시뮬레이션에 사용됩니다.

2. Curl

Curl Noise는 입자에 소용돌이 효과를 추가하는 데 사용됩니다. 이 노이즈는 벡터 필드를 생성하여 입자가 특정 방향으로 회전하도록 합니다. 주로 유체 시뮬레이션에서 사용되며, 입자의 움직임에 복잡한 패턴을 추가합니다.

3. Turbulence

Turbulence Noise는 입자에 무작위적인 속도를 부여하여 난류 효과를 생성합니다. 이 노이즈는 입자의 움직임을 불규칙하게 만들어 연기나 구름 같은 자연 현상을 시뮬레이션하는 데 유용합니다.

4. Wavy Turbulence

Wavy Turbulence는 일반 Turbulence와 유사하지만, 더 부드러운 효과를 제공합니다. 이 노이즈는 입자의 움직임에 물결 모양의 패턴을 추가하여 보다 유연한 난류 효과를 생성합니다.

5. VoroNoise

Voronoi Noise는 공간을 셀로 나누고 각 셀의 중심에서 가장 가까운 점을 기준으로 패턴을 생성합니다. 이 노이즈는 셀 모양의 패턴을 만들어내며, 주로 텍스처 생성 및 셀룰러 자동화에 사용됩니다.

6. FBM (Fractal Brownian Motion)

FBM Noise는 여러 주파수의 노이즈를 결합하여 복잡한 패턴을 생성합니다. 이 노이즈는 자연스러운 텍스처와 지형을 생성하는 데 유용하며, 다양한 스케일에서의 세부 사항을 제공합니다.

7. Cubic

Cubic Noise는 입자의 움직임에 큐빅 패턴을 추가합니다. 이 노이즈는 입자의 경로를 더 정교하게 제어할 수 있으며, 복잡한 시뮬레이션에서 유용합니다.

 

 

적당한 Noise의 세기를 설정해줍니다. 추가적으로 난기류의 흐름을 Scale로 조정할 수 있습니다.

 

nxTurbulence의 Mapping 기능 중 Speed는 입자의 속도를 제어하는 데 사용됩니다. 이 기능을 통해 입자의 움직임을 더욱 정교하게 조절할 수 있습니다. 아래는 Speed Mapping에 대한 자세한 설명입니다:

Speed Mapping

Speed Mapping은 입자의 속도에 따라 다양한 속성(예: 색상, 크기, 방향 등)을 변경할 수 있는 기능입니다. 이를 통해 입자의 속도에 따라 시각적 효과를 다르게 적용할 수 있습니다.

주요 설정

1. Input Range: 입자의 속도 범위를 설정합니다. 예를 들어, 속도가 0에서 100까지인 입자에 대해 속도에 따른 변화를 적용할 수 있습니다.
2. Output Range: 속도에 따라 변경될 속성의 범위를 설정합니다. 예를 들어, 속도가 빠를수록 입자의 색상이 빨간색에서 파란색으로 변하도록 설정할 수 있습니다.
3. Curve Editor: 속도와 속성 간의 관계를 곡선으로 설정할 수 있습니다. 이를 통해 속도 변화에 따른 속성 변화를 더욱 세밀하게 조절할 수 있습니다.

활용 예시

• 색상 변화: 입자의 속도에 따라 색상이 변하도록 설정하여 시각적으로 속도를 표현할 수 있습니다.
• 크기 변화: 속도가 빠를수록 입자의 크기가 작아지거나 커지도록 설정할 수 있습니다.
• 방향 변화: 속도에 따라 입자의 방향을 변경하여 더욱 자연스러운 움직임을 구현할 수 있습니다.

Speed Mapping을 활용하면 입자의 속도에 따라 다양한 시각적 효과를 적용할 수 있어 더욱 다채로운 시뮬레이션을 만들 수 있습니다.

 

nxDrag는 X-Particles의 모디파이어 중 하나로, 입자의 움직임을 제어하는 데 사용됩니다. nxDrag는 입자에 저항력을 적용하여 속도를 줄이거나 멈추게 할 수 있습니다. 아래는 nxDrag의 주요 기능과 설정에 대한 자세한 설명입니다:

주요 기능

1. 저항력 적용: nxDrag는 입자에 저항력을 적용하여 입자의 속도를 줄입니다. 이를 통해 입자가 점차적으로 멈추거나 느려지게 할 수 있습니다.
2. 속도 제어: 입자의 초기 속도와 방향을 설정한 후, nxDrag를 사용하여 입자의 움직임을 제어할 수 있습니다. 이는 유체 시뮬레이션이나 연기 효과를 만들 때 유용합니다.
3. 커스터마이징: nxDrag의 저항력 강도를 조절하여 입자의 움직임을 세밀하게 제어할 수 있습니다. 강도를 높이면 입자가 빠르게 멈추고, 낮추면 천천히 멈춥니다.

 

nxDrag의 Density 설정에서 다양한 종류의 밀도를 선택할 수 있습니다. 각 밀도는 입자의 움직임에 다른 영향을 미치며, 이를 통해 다양한 시뮬레이션 효과를 얻을 수 있습니다. 아래는 각 밀도 종류에 대한 자세한 설명입니다:

1. Vacuum

Vacuum은 밀도가 거의 없는 상태로, 입자가 저항 없이 자유롭게 움직일 수 있습니다. 이는 우주 공간과 같은 환경을 시뮬레이션할 때 유용합니다.

2. Air

Air는 공기의 밀도를 나타내며, 입자가 공기 중에서 움직일 때의 저항을 시뮬레이션합니다. 이는 일반적인 대기 환경을 재현하는 데 사용됩니다.

3. Carbon Dioxide

Carbon Dioxide는 이산화탄소의 밀도를 나타냅니다. 이산화탄소는 공기보다 밀도가 높아 입자의 움직임에 더 큰 저항을 제공합니다.

4. Helium

Helium은 헬륨의 밀도를 나타내며, 공기보다 밀도가 낮아 입자가 더 쉽게 움직일 수 있습니다. 이는 가벼운 기체 환경을 시뮬레이션할 때 유용합니다.

5. Krypton

Krypton은 크립톤의 밀도를 나타냅니다. 크립톤은 공기보다 밀도가 높아 입자의 움직임에 더 큰 저항을 제공합니다.

6. Xenon

Xenon은 제논의 밀도를 나타내며, 매우 높은 밀도를 가지고 있어 입자의 움직임을 크게 저해합니다.

7. Propane

Propane은 프로판의 밀도를 나타냅니다. 프로판은 공기보다 밀도가 높아 입자의 움직임에 더 큰 저항을 제공합니다.

8. Naphtha

Naphtha는 나프타의 밀도를 나타내며, 주로 석유 화학 산업에서 사용되는 액체입니다. 밀도가 높아 입자의 움직임을 저해합니다.

9. Gasoline

Gasoline은 휘발유의 밀도를 나타내며, 공기보다 밀도가 높아 입자의 움직임에 저항을 제공합니다.

10. Ethanol

Ethanol은 에탄올의 밀도를 나타내며, 공기보다 밀도가 높아 입자의 움직임에 저항을 제공합니다.

11. Water

Water는 물의 밀도를 나타내며, 입자가 물 속에서 움직일 때의 저항을 시뮬레이션합니다.

12. Glycerine

Glycerine은 글리세린의 밀도를 나타내며, 매우 높은 밀도를 가지고 있어 입자의 움직임을 크게 저해합니다.

13. Sea Water

Sea Water는 해수의 밀도를 나타내며, 일반 물보다 밀도가 높아 입자의 움직임에 더 큰 저항을 제공합니다.

14. Heavy Water

Heavy Water는 중수의 밀도를 나타내며, 일반 물보다 밀도가 높아 입자의 움직임을 저해합니다.

15. Treacle

Treacle은 당밀의 밀도를 나타내며, 매우 높은 밀도를 가지고 있어 입자의 움직임을 크게 저해합니다.

16. Bromine

Bromine은 브로민의 밀도를 나타내며, 매우 높은 밀도를 가지고 있어 입자의 움직임을 저해합니다.

17. Mercury

Mercury는 수은의 밀도를 나타내며, 매우 높은 밀도를 가지고 있어 입자의 움직임을 크게 저해합니다.

18. Custom

Custom은 사용자가 직접 밀도를 설정할 수 있는 옵션입니다. 이를 통해 특정 시뮬레이션 요구에 맞는 밀도를 설정할 수 있습니다.

 

 

 

nxDrag의 Drag Coefficient 설정에서 다양한 객체의 항력 계수를 선택할 수 있습니다. 각 항력 계수는 입자의 움직임에 다른 영향을 미치며, 이를 통해 다양한 시뮬레이션 효과를 얻을 수 있습니다.

 

항력 계수는 물체가 유체(예: 공기, 물) 속에서 움직일 때 받는 저항력을 나타내는 값입니다. 항력 계수는 물체의 형태, 표면 상태, 속도 등에 따라 달라지며, 물체가 유체 속에서 얼마나 쉽게 또는 어렵게 움직이는지를 결정합니다.

항력 계수의 역할

항력 계수는 물체가 유체 속에서 받는 저항력을 계산하는 데 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 항력 계수가 낮은 물체는 유체 속에서 쉽게 움직일 수 있으며, 항력 계수가 높은 물체는 더 큰 저항을 받습니다.

예시

• 유선형 물체: 항력 계수가 낮아 공기나 물 속에서 쉽게 움직입니다. 예: 돌고래, 전투기.
• 불규칙한 물체: 항력 계수가 높아 유체 속에서 큰 저항을 받습니다. 예: 정육면체, 직사각형 상자.

아래는 각 항력 계수에 대한 자세한 설명입니다:

1. Dolphin

Dolphin은 돌고래의 유선형 몸체를 기반으로 한 항력 계수입니다. 돌고래는 물속에서 매우 효율적으로 움직이며, 낮은 항력 계수를 가지고 있습니다. 이는 유체 시뮬레이션에서 매끄러운 움직임을 재현하는 데 유용합니다.

2. Missile

Missile은 미사일의 항력 계수를 나타냅니다. 미사일은 고속으로 이동하며, 공기 저항을 최소화하기 위해 설계되었습니다. 이 항력 계수는 고속 비행체의 시뮬레이션에 적합합니다.

3. Fighter Aircraft

Fighter Aircraft는 전투기의 항력 계수를 나타냅니다. 전투기는 고속 비행과 기동성을 위해 설계되었으며, 항력 계수가 낮아 빠른 속도로 이동할 수 있습니다.

4. Saloon Car

Saloon Car는 일반 승용차의 항력 계수를 나타냅니다. 승용차는 공기 저항을 줄이기 위해 유선형으로 설계되었으며, 중간 정도의 항력 계수를 가지고 있습니다.

5. Bird

Bird는 새의 항력 계수를 나타냅니다. 새는 비행 시 공기 저항을 최소화하기 위해 유선형의 몸체를 가지고 있으며, 낮은 항력 계수를 가지고 있습니다.

6. Sphere

Sphere는 구체의 항력 계수를 나타냅니다. 구체는 단순한 형태로, 다양한 유체 시뮬레이션에서 기본적인 항력 계수로 사용됩니다.

7. Cube

Cube는 정육면체의 항력 계수를 나타냅니다. 정육면체는 공기 저항이 크며, 높은 항력 계수를 가지고 있습니다.

8. Bicycle

Bicycle은 자전거의 항력 계수를 나타냅니다. 자전거는 공기 저항을 줄이기 위해 설계되었으며, 중간 정도의 항력 계수를 가지고 있습니다.

9. Bicycle and Rider

Bicycle and Rider는 자전거와 라이더의 항력 계수를 나타냅니다. 라이더의 자세와 자전거의 형태에 따라 항력 계수가 달라지며, 이를 통해 실제 주행 상황을 시뮬레이션할 수 있습니다.

10. Human

Human은 사람의 항력 계수를 나타냅니다. 사람의 자세와 움직임에 따라 항력 계수가 달라지며, 다양한 시뮬레이션에서 사용됩니다.

11. Motorcycle and Rider

Motorcycle and Rider는 오토바이와 라이더의 항력 계수를 나타냅니다. 오토바이의 형태와 라이더의 자세에 따라 항력 계수가 달라지며, 고속 주행 시뮬레이션에 유용합니다.

12. Rectangular Box

Rectangular Box는 직사각형 상자의 항력 계수를 나타냅니다. 직사각형 상자는 공기 저항이 크며, 높은 항력 계수를 가지고 있습니다.

13. xpShatter Fragments

xpShatter Fragments는 파편의 항력 계수를 나타냅니다. 파편은 불규칙한 형태로, 다양한 크기와 모양에 따라 항력 계수가 달라집니다.

14. Custom

Custom은 사용자가 직접 항력 계수를 설정할 수 있는 옵션입니다. 이를 통해 특정 시뮬레이션 요구에 맞는 항력 계수를 설정할 수 있습니다.