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Conceito de aplicação de materiais no 3ds Max.

O 3ds Max além de ser um poderoso modelador de objetos tridimensionais também

disponibiliza a possibilidade de aplicação de materiais e texturas nesses modelos.

Os materiais do 3ds max tem varias finalidades como promover o tipo de

substancias, isto é se o objeto é feito de metal ou madeira, pode demonstrar a idade do

objeto, por exemplo se aplicarmos um material que aparente uma chapa de aço enferrujada

o objeto aparentara uso excessivo. Se o objeto for de vidro podemos aplicar um material

transparente com propriedades de reflexão e refração ou mesmo criar um material que a

pele humana.

Para podermos aplicar um material de acordo com o nosso objeto devemos verificar

o atributo visual que queremos demonstrar através desse do material. No caso de nosso

modelo que devera apresentar um aspecto tecnológico e futurista aplicaremos um material

metálico.

Começaremos o processo de preparação do material clicando na caixa Material

Edito que se encontra na Paleta Main toobar.( Figura 01)

Figura 01 – Material Editor encontrado na barra Main Toobar.

Ao clicarmos no botão a caixa Material Editor será aberta e podemos verificar a

presença de vários Slots de materiais (Figura 02) . Cada um desses materiais que

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aparecem dentro da caixa Material Editor poderá apresentar características e propriedades

distintas.

Vamos começar a preparar o nosso material.

Figura 02 – Caixa Material Editor aberta e Slots de Material.

Nosso material será feito a partir de um arquivo de imagem que nesse caso terá a

extensão “jpeg”, mas poderia ser um arquivo que apresentasse as extensões “bmp”, “gif”,

ou até mesmo “pcx”.

A imagem terá uma aparência de chapa de metal com alguns elementos na sua

superfície (Figura 39). Essa imagem será cedida pelo professor no momento do exercício e

deverá ser salva na área de trabalho do computador que você estiver usando.

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Figura 03 – Imagem que gerara o material para a nave.

Para que essa imagem possa ser usada como material é necessário carrega-la

dentro do material editor. Isso será feito dentro do parâmetro Diffuse que é o canal principal

de um material. (Figura 04)

Figura 04 – Parâmetro Diffuse

Clique no pequeno botão quadrado que fica em frente a caixa de cores do

parâmetro Diffuse, e logo será aberta a caixa Material/Map Browser. (Figura 05)

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Figura 05 – Caixa Material/Map Browser.

Observa-se que na caixa Material/Map Browser existem uma variedade de tipos de

mapas que podemos aplicar no canal Diffuse. Selecione a primeira opção da lista que será

Bitmap, e logo abrira a caixa Select Bitmap Image File. (Figura 06)

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Figura 06 – Caixa Select Bitmap Image File

Procure então a pasta que você salvou a imagem e clique sobre o nome dela e

clique no botão Abrir.

Note que a imagem envolve a esfera que demonstra o material (Figura 07), nesse

momento a imagem já faz parte do novo material.

Aproveite e altere o valor do parâmetro Specular Level que fica na partição Specular

Highlighits. O parâmetro Specular Level possibilita o aumento ou diminuição da incidência

de luz sobre o objeto, e para esse material aumentaremos essa incidência atribuindo o

valor de 100 unidades.

Figura 07 – Imagem carregada e Specular level alterado.

Chegou à hora de aplicarmos nosso novo material no objeto.

Esse procedimento é bem simples basta clicar com o ponteiro do mouse sobre o slot

do material que será aplicado, manter o botão do mouse apertado e solta-lo sobre o

objeto.(Figura 08)

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Figura 09 – Aplicação do Material

Após termos aplicado o material, note que em alguns lugares esse material parece

ter ficado um pouco distorcido.

Para corrigirmos isso podemos aplicar um modificador de mapeamento, e nesse

caso será utilizado o modificador UVW Map, que se encontra na Modifier List. (Figura10)

Figura 45 – UVW Map encontado no Modifier List.

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O processo de mapeamente serve para ajustar as coordenadas do material aplicado

em relação ao objeto.

Para o objeto em questão a melhor opção de mapeamento será a tipo “BOX”, que

regulara o material de forma mais correta sobre o modelo. (Figura 10)

Figura 11 – Opção Box do UVW Map aplicada.

Para vermos o objeto acabado é necessário utilizar um comando de renderização.

O processo de renderização é aquele que possibiliza a visualização do acabamento

do modelo. É nele que perceberemos a aplicação do material, e as nuances de iluminação.

Clique no botão Quick Render no menu Main Toobar como mostra a Figura 47, e

logo seu objeto será renderizado em uma caixa de renderização.

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Figura 12 – Quick Render na paleta Main Toobar.

Figura 13 – Imagem Renderizada.

Breve Histórico da Animação.

A animação é uma seqüência de imagens, com pequenas diferenças de uma

imagem para a seguinte, passando a impressão de movimento.

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Não é de hoje que a animação tem seu espaço consolidado em importantes

seguimentos como a industria cinematográfica, games e até na publicidade.

As animações ganharam formas e possibilidades diferentes com o uso das

ferramentas tridimensionais, mas a sua essência permanece, a possibilidade de contar

historias.

Segue alguns marcos históricos da animação:

Figura 14 – Marcos da historia da animação. (Fonte: GAMA, SENDRA)

Existe um consenso geral que apontam Edweard Muybridge como o descobridor da

animação quando a quadro.

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Figura 15 – Edweard Muybridge. (Fonte: GAMA, SENDRA)

Em 1872, já reconhecido por seu trabalho, foi convidado pelo Governador da

Califórnia para fotografar o galope de um cavalo, com o objetivo de mostrar que este, em

um determinado momento da ação, retirava as quatro patas do chão (tratava-se de uma

aposta, na qual Standford estaria envolvido, e as fotos serviriam de provas para a apuração

dos resultados).

Muybridge, auxiliado pelo engenheiro John D. Isaacs, criou um sistema

compreendido por 24 câmeras escuras, cada qual com uma chapa emulsionada, que eram

acionadas por fios devidamente esticados no local onde o cavalo correria. À medida que o

cavalo passava, ele tocava nos fios e acionava sucessivamente as câmeras, capturando

posições chaves do movimento do galope. Esse experimento foi tão bem sucedido que não

só provou que o cavalo em determinado momento do galope retirava as quatro patas do

chão, como deu a Muybridge e a Standford as honras da descoberta do processo de a

análise do movimento fotograficamente.

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Figura 15 – Experiência de foto seqüencial realizado por Muybridge

Sua pesquisa unida à descoberta da emulsão sensível à luz sobre película flexível

de celulose, criada em 1887 pelo fotógrafo amador Hannibal Goodwin, foi o ponto de

partida para que em 1895, os irmãos Auguste e Louis Lumiére após analisarem os

aparelhos de projeção já existentes, puderam criar o cinematógrafo. Este aparelho

apresentava um sistema de captura e de projeção à partir de películas emulsionadas. As

imagens seqüenciais das películas eram projetadas com uma freqüência capaz de dar a

ilusão de movimento contínuo. Estava criado então, o cinema de animação.

Atualmente com o auxilio da Computação Gráfica e do surgimento e popularização

dos softwares tridimensionais o processo de animação quadro a quadro vem sendo

substituído.

O barateamento e a eficiência dos processos de animação tridimensional ganham

espaço no cinema, televisão e logicamente no mundo dos games.

Criando uma Animação Básica no 3ds Max - Exercício Pratico.

Vamos construir uma animação a partir do modelo de nave que criação no capitulo anterior,

então abra novamente o arquivo que contem a modelagem da nave. (Figura 16)

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Figura 16 – Modelagem tidimensional da Nave.

Pela viewport TOP, criaremos um circulo com a ferramenta Circle encontrada na

paleta Shapes, que servira como um “caminho” para o deslocamento de nosso objeto.

(Figura 17)

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Figura 17 – Circulo criado na viewport TOP

O Circulo será criado com o valor de raio de 1200.

Para tornar o exercício mais interessante, modificaremos a geometria do circulo o

deixando assimétrico, e para isso o converteremos para a ferramenta de edição Editable

Spline.

O Editable Spline é uma ferramenta de edição própria para os elementos

bidimensionais como o circulo nesse caso.

Para convertermos o objeto em Editrable Spline será usado um processo bem

semelhante ao visto anteriormente para conversão do sólido primitivo para Editable Poly.

Selecione o circulo e com o botão direito do mouse clique e logo aparecerá uma

paleta e na ultima opção dela será encontrado a descrição Convert To e logo que o ponteiro

do mouse for posicionado sobre essa opção aparecerão os modificadores, então escolha a

opção Editable Spline. (Figura 18)

Figura 19 – Conversão para Editable Spline.

Após a conversão do circulo para Editable Spline, perceba que essa ferramenta de

edição possui alguns sub-objetos diferentes da Editable Poly. Os sub-objetos encontrados

no editor Editable Spline são o Vertex, Segment e Spline. (Figura 20)

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Figura 20 – Sub-objetos do editor Editable Spline.

Será utilizado o sub-objeto Vertex para a operação de edição do circulo que será o

“caminho” de nossa nave espacial. (Figura 21)

Figura 21 – Sub-objeto Vertex selecionado para edição do circulo.

O elemento circulo possui 4 pontos que corresponde a seus quadrantes e são esses

pontos que serão editados.

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O Procedimento para essa edição é bem simples, basta clicar sobre esses pontos e

logo aparecerá uma indicação conhecida como edição de curvas de Bezier, então com o

auxilio da ferramenta Select and Move movimente essa indicação a fim de tornar o circulo

assimétrico. (Figura 22)

Figura 22 – Circulo editado

Após o termino da edição do circulo observe pela viewport Perspective que a Nave

espacial está logo ao lado do circulo editado. (Figura 23)

Figura 23 – Nave ao lado do circulo editado.

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Para o melhor entendimento do exercício pratico de animação partiremos da teoria

que o objeto circulo que foi modificado com a ferramenta Editable Spline servirá de caminho

para que o objeto Nave acompanhe, como se fosse um trem seguindo seus trilhos.

Para que isso ocorra é necessária à utilização de uma ferramenta de animação

especifica do 3ds Max que possibilitará essa situação. Esse recurso é conhecido como

Constraints que são restrições geométricas que podem ser aplicadas entre dois ou mais

elementos.

Existem varias formas de Contraints mas para esse exercício será utilizada a opção

Path Constraints. (Figura 24)

Figura 24 – Ferramenta Path Constraints encontrada no menu Animation/Constraints/Path

Constraints.

Para aplicar o recurso Path Constraints basta selecionar a Nave e clicar sobre a

opção em questão. Observe que assim que a opção Path Constraints foi selecionada uma

linha tracejada aparece indicando a possibilidade de link entre a Nave e o “caminho”, ou

seja, o objeto circulo modificado. (Figura 25)

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Figura 25 – Linha tracejada mostrando o possível link entre os objetos.

Clique com o botão do mouse sobre o “caminho” e perceba que o objeto nave se

posiciona sobre ele, como se fosse um trem sobre seus trilhos. (Figura 26)

Figura 26 – Nave posicionada sobre o seu caminho.

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È importante frisar que nesse processo de animação o software entende que o

objeto vai percorrer um caminha pré-determinado e dessa forma ele cria o primeiro quadro

o quadro final e os quadros intermediários da animação.

Para ver seu funcionamento da animação basta clicar o botão Play Animation.

(Figura 27)

Figura 27 – Botão Play Animation

Se for necessário marque a opção Follow para que o objeto siga corretamente seu

caminho. O comando Follow fica localizado na caixa Path Options.

Nossa animação já esta pronta, veremos no próximo capitulo como renderiza-la e

salva-la.

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Renderização e salvamento da Animação - Exercício Prático.

Para iniciar a operação de renderização e salvamento de uma cena clique no botão

Render Scene Dialog que se localiza no menu Main Toobar. (Figura 28)

Figura 63 – Botão Render Scene Dialog no Menu Main Toobar.

Assim que clicarmos no botão Render Scene Dialog aparecera a caixa de dialogo

Render Scene: Defaut Scanline Render. (Figura 29)

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Figura 29 – Caixa de dialogo Render Scene: Defaut Scanline Render

Vamos entender melhor as principais atribuições da caixa Render Scene: Defaut

Scanline Render com o auxilio da Figura 66.

Figura 30 – Principais atribuições da caixa Render Scene: Defaut Scanline Render

Selecione a opção Range para que a renderização dos 100 quadros possa

ser realizada e a opção de tamanho de saída de rendering de 800x600 pixels. (Figura 67)

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Figura 31 – Opção Range selecionad e opção de saída de imagem tamanho 800x600

pixels.

Agora vamos até a divisão Render Output que fica localizada um pouco mais abaixo

da divisão Output Size e clicaremos no botão File. (Figura 32)

Figura 32 – Acionamento do botão File que se localiza dentro da divisão Render Output.

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Observe que logo aparecerá uma caixa de dialogo chamada Render Output File.

Nomeie o arquivo com o nome de Vídeo_Nave e escolha opção de extensão de

arquivo tipo AVI, que é uma extensão própria para vídeos e clique em salvar. (Figura 33)

Figura 33 – Escolha da extensão de arquivo AVI e salvamento do arquivo.

Assim que clicarmos no botão Salvar aparecerá uma caixa de dialogo AVI File

Compression Setup que determinará o tipo de compressor de vídeo, a qualidade e a

quantidade de quadros por segundo.

Observe que na opção Compressor está marcado Microsoft Vídeo 1. Esse

compressor de vídeo não apresenta uma qualidade excepcional, mas o vídeo criado com

ele pode ser exibido em qualquer computador sem que este necessite de softwares

específicos. (Figura 34)

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Figura 34 – Caixa AVI File Compression Setup

Salvo o arquivo com a extensão correta e também o compressor clique no botão

render no canto inferior direito da caixa de dialogo Render Scene: Defaut Scanline Render

e aguarde o processo de renderização ser finalizado. (Figura 35)

Figura 35 – Processo de Renderização.

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Terminado o processo de renderização vá até a pasta onde o arquivo foi salvo e

exiba-o no Windows Mídia Player.

Nossos exercícios de modelagem, animação e renderização para games estão

prontos.

Criando um Biped

O objeto Biped nada mais é do que um “esqueleto” formado por diversos bones que

formam uma estrutura em forma de humanóide.

Essa estrutura Biped serve para que possamos aplicar um movimento no

personagem que até então é apenas uma malha.

Para criá-lo iremos até o menu Create e acessarmos a partição Systems.

A criação do Bipede deve ser feita na vista front e verifique que essa estrutura tem a

forma de um humanoide.

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Assim que criamos o Biped podemos edita-lo previamente mudando suas

caracteristicas atraves da partição Create Biped.

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Ajustando o Biped no personagem

O primeiro passo necessario ao ajuste do Biped em relação a malha é a coloção do

Biped sobre a malha, dessa forma será mais facil o ajuste, você pode usar o comando

Freeze Selection na malha que pode ser acessaso clicando o botão direito do mouse sobre

qualquer parte da View port que você está trabalhando.

A posição ideal para a adequação do biped é onde os ombros do mesmo se iguala a

altura dos ombros do personagem, todos os outros elementos serão ajustandos

posteriormente.

Para o ajuste do Biped a malha do personagem é necessario acessar o menu

Motion.

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Para iniciar os ajustes você tem que clicar no botão Figure Mode, qualquer

modificação feita antes de clicar nesse botão não será absorvida pelo Biped.

Após clicar na opção Figure Mode comece as modificações como na figura abaixo.

Você pode utilizar os comandos Scale, Rotate e Move.

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Faca os ajuste da Perna e do Braço apenas do lado direito, veremos a possibilidade

de aproveitar essa pose para o outro lado.

Então após o ajuste das partes necessárias clique na subdvisão Copy-Paste.

Selecione primeiramente todos os elementos da perna e posteriormente clique no

botão Create Collection, para começar a criar uma coleção de poses.

Depois clique na opção Copy Posture isso fará com que a pose seja copiada pelo

software e disponibilizada para ser usada no outro lado

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Para usar essa pose clique na opção Paste Posture Opposite, e a pose copiada

será colada no lado oposto da estrutura biped, faça esse mesmo processo no braço.

Transformando a malha em um Skin

Para que o Biped posa ser integrado a malha devemos transformá-la em objeto tipo

Skin, para isso devemos aplicar o modificador Skin encontrado ma Modifier List na malha e

não no Biped.

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Após a colocação do modificador Skin você encontrara um botão chamado “Add”

logo a frente da opção Bones.

Clique no botão Add e logo será aberto a caixa Select Bones. Selecione todos os

objetos tipo Bones e clique no botão Select para confirmar a seleção.

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Após isso todos os objetos tipo Bones serão “soldados” a malha.

Editando Envelopes.

A edição de envelopes se faz necessária a partir do momento que o Biped integra a

malha do personagem em questão.

A edição de envelopes serve para regular a ação das forças dos “ossos” do bípede

sobre a malha. A figura abaixo demonstra o envelope do bonés do pé.

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Cada bones que compõe a estrutura do Biped tem o seu próprio Envelope, e cada

um tem um raio de ação. A edição deles pode ser realizado com a ferramenta move.

As forças são demonstradas através das cores, vermelho, amarelo e azul.

A cor vermelha demonstra que naquela determinada área a ação da força é alta, a

amarela a ação da forma media e a azul a ação da força fraca.

Edite todos os envelopes de forma a evitar a distorção da malha conforme a

movimentação dela através do Biped.

Movimento de Caminhada.

Após a edição do Biped já podemos animar nosso personagem, e para isso

usaremos o ferramenta FootStep Mode.

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Após clicar na ferramenta Footstep será aberta a caixa Footstep Creation onde

podemos escolher sobre a opção caminhada corrida ou pulo.

Para criarmos uma linha de caminhada clicaremos na opção Create Multiple

Footsteps, que servira para a criação de uma linha de “pegadas” completa.

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Após clicarmos na opção citada acima abrira logo em seguida a caixa Create

Multiple Footsteps: Walk, que servira para determinar a quantidade de passos, velocidade e

inicio do processo de caminhada.

Altere o valor da opção Number of Footsteps para 20.

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Veja que a ferramenta Footsteps criou as “pegadas” necessárias para o processo de

caminhada.

Clique no botão Create Keys for Inactive Footsteps para acionar a animação do

movimento de caminhada e após isso clique no botão play e veja os resultados.

Botão Play.

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Movimento prontos “BIPs”.

Os arquivos de extensão ” .bip” são arquivos que apresentam movimentos prontos e

são utilizados de formas bem simples para animar uma personagem, basta apenas

carregá-los e o bidep já ira assimilá-lo.

Para carregá-lo basta clicar na opção Load File.

Movimentos Faciais com Morpher

Para realização dos movimentos faciais de um personagem é necessária a

utilização de um modificador conhecido como Morpher.

Mas antes de utilizá-lo teremos que reproduzir varias copias da cabeça do

personagem, e em cada uma das copias criar expressões diferentes para que a ferramenta

Morpher possa criar a interpolação dos movimentos.

Vamos utilizar o modificador Morpher então.

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Clique na Modifier list e escolha o modificador Morpher, isso com o objeto original

selecionado.

Após a aplicação do Morpher veremos a Channel List que servira para a inclusão

das diferentes expressões.

Para isso clique com o botão direito em cima do primeiro botão chamado de empty.

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Observe que após termos clicado com o botão direito do mouse sobre a o botão

empty aparecerá à opção Pick from Scene, clique nessa opção e sobre a primeira

expressão.

Faça esse mesmo processo nas outras expressões.

Agora é só animar.

Efeito de combustão e Explosão

Efeito de combustão e explosão Para criarmos fogo, precisamos antes criar um gizmo (gizmo é um objeto que aceita receber nele efeitos de ambiente, ele não é renderizado, apenas o efeito a ele atribuido).

Para criar o gizmo clique no menu creat, e depois no icone helpers, na lista que há logo no começo do menu selecione Atmospheric Apparatus. Ai sim irá aparecer os 3 tipos de gizmo existentes, box, sphere e cylinder.

Para o nosso caso atual é melhor uma esfera, portanto clique no botão SphereGizmo e no menu da esfera que aparece, clique na opção Hemisphere, para criarmos apenas metade da esfera. Isso porque queremos criar uma chama e não uma bola de fogo.

Clique na vista Top, e arraste para formar o gizmo.

Crie o sempre maior que a chama de fogo que vc vai querer fazer, pois o fogo é cliado em seu interior.

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.

O Gizmo vai ficar muito baixinho e possívelmente abaixo do local devido, portanto coloque ele no local desejado, mas observe que é melhor mover para um pouco abaixo de onde se quer a base das chamas, perceba que o meu carvao é a malha vermelha, a malha branca é o Gizmo. Ajuste a altura do Gizmo clicando com o botão direito do mouse sobre o botão scale, na janelinha que se abre altere apenas a porcentagem no eixo Z, para atingir altura desejada. Com tudo nos devidos lugares, clique em Render na barra de menus, em seguida escolha

Environment, clique no botão Add, e escolha Fire Effect.

Na janela do combustion clique em Pick Gizmo e logo em seguida clique no gizmo que

vc criou em qualquer uma das 4 viewports.

Modifique a opção que está em Fire Ball, para Tendril, pois quando está em fire ball, as

chamas saem do centro para a borda do gizmo, e em Tendril elas são direcionadas da base para

cima, guiada sempre é claro pelo ponto pivot nas duas opções.

Fazendo isto vc já vai ter criado o fogo, mas geralmente a chama fica muito grande, não

dando um bom aspecto, claro que isso depende muito do tamanho do Gizmo que foi criado, mas

para ajustar isso modifique Flame Size do seu valor Defalt 35 para menos, no meu exemplo usei

10.

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Caso seja uma animação, a opção Phase e Drift devem ser animadas, geralmente

usamos a mesma quantidade de quadros na animação, por exemplo, se a animação tiver 300

quadros, animaria Phase no quadro 0 com valor 0, e no quadro 300 com valor 300, mas as vezes

pode ficar muito rápida a movimentação da chama, portanto renderize uma parte da animação e

veja se deve diminuir, já Drift é mais sensível, pode animar com a metade do valor, mas

renderize sempre para testar e poder alterar até atinjir o resultado desejado.

Abaixo no parâmetro Exposion, quando abilitado vc pode definir no botào o quadro

que começa e o quadro que termina a explosão, use o Type Fire Ball quando fizer explosões.

Ao lado veja o render com o Flame Size com o valor 35.

Tem várias outras opções que ajudam muito para atingir a chama que queremos.

Para testarmos temos que alterar e renderizar, pois efeitos atmosféricos não são mostrados nas

viewports, e tomando o cuidado de renderizar na viewport perspective ou camera, pois esses

efeitos não são renderizados em outras vistas.....

Por exemplo a opção Regularity, quanto maior o valor, mais próximo as chamas se

apoximam do gizmo, isso é ruim na maioria das vezes, pois a chama toma o formato do mesmo.

A opção Density controla quanto transparente será a chama.