剖析AE粒子插件TrapcodeForm.docx
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剖析AE粒子插件TrapcodeForm
剖析AE粒子插件TrapcodeForm
内容摘要：
文字像沙子般被吹散，标识带火，水波随着音乐节奏的跳动，所有的这一切都将因为拥有一个插件而成为可能。
61种预置效果可以随心所欲修改，内置的音频分析功能可以将音乐的节奏转化为色彩，透明度等参数的关键帧，与AE完美结合，……这是2007年11月15日Trapcode公司推出新插件Form时所描述的。
的确，软件一经推出，倍受AE用户的追捧，各大专业网站也争相转载。
但时间过去近一年，由于其参数的复杂性，在国内很多用户还没能够完全掌握它的使用。
本文将详细介绍Form的参数及使用方法。
关键词：
Form、PerlinNiose、粒子、快速贴图、音频驱动、图层贴图、分形噪波、卡莱多空间、球形场。
TrapcodeForm是基于网格的三维粒子插件，与其它的粒子软件不同的是，它的粒子没有产生，生命值，死亡等基本属性，它的粒子从开始就存在。
可以通过不同的图层贴图以及不同的场来控制粒子的大小形状等参数形成动画。
因为粒子的这些特点，所以Form比较适合于制作例如流水、烟雾、火焰等复杂的3D几何图形。
另外其内置有音频分析器能够帮助用户轻松提取音乐节奏频率等参数，并且用它来驱动粒子的相关参数。
这是学习Form需要注意的两个关键特点。
1、TrapcodeForm使用方法
跟一般的插件使用方法类似，启动AE，新建一个合成项目，建立一个摄像机和一个固态层，在固态层上应用TrapcodeForm特效。
接下来就可以应用Form预置的多种效果，也可以根据自己的需要一步步设定具体的参数。
值得注意的是，不要通过调节固态层的位移来实现Form位移动画，固态层位移一般情况下应固定不变。
要实现Form粒子的位移动画可以通过设置其内部的多个参数，或者设定摄像机动画。
2、TrapcodeForm的预置效果
TrapcodeForm预置有多种效果，主要分成六大类：
Audio（图1）、
Geometric（图2）、
Organic（图3）
、Flight（图4）
、Lower3rds（图5）
以及Wipes（图6）
。
应用这些预置效果方法有两种：
一是选中固态层，直接从AE的Effects&Presets面板里选择AnimationPresets—Presets—Trapcodeform（图7）
；一是选中固态层，添加TrapcodeForm特效以后，在EffectControls面板Form参数设置里设定（图8）。
3、TrapcodeForm的具体参数
TrapcodeForm的参数比较多，一共可以分为15项，分别为预览（Preview）、设置（Setting）、基础网格设定（BaseForm）、粒子（Particle）、快速贴图（Quickmaps）、图层贴图（LayerMaps）、音频驱动设置（AudioReact）、发散和扭曲（Disperse&Twist）、分形噪波（FractalField）、球形场（SphericalField）、卡莱多空间（Kaleidospace）、变换（TransformWorld）、透明度（Visibility）、运动模糊（MotionBlur）、渲染模式（RenderMode）。
参数虽然很多，但在实际应用中，并不是每次都需要对每个参数进行设定的，而且单独看每个参数，也不是很复杂。
3.1预览（Preview）
如图9
，用鼠标点击预览窗口，就可以看到当前Form的动画效果，并且还可以用鼠标旋转视图。
如果点选PreviewCamera，则预览窗口不再使用Form内置摄像机视角，而使用AE里新建的那个摄像机视角。
Backgroundcolor是预览时显示的背景色，默认为黑色，点选一下就可以设定为其它颜色。
注意，预览窗口与合成窗口的区别在于，它仅显示Form层效果，而合成窗口显示的是整个合成效果。
3.2设置（Setting）
如图10
所示，点击Setting，会弹出设置对话框，但所有的参数都是灰色的，无法进行调节。
这是因为我们还没有对粒子进行具体设定，在设定了粒子的类型以后，相关的参数就可以设置了。
例如，当我们进入下面的粒子（Particle），设置粒子形状为发光球体（Glowshpere）以后，Setting里面的Glow选项就可以设定了。
Glow选项主要包括大小、透明度、羽化值，叠加方式四个参数。
而当我们设置粒子形状为烟雾（Smokelet）时，Setting里面的SmokeletShadow选项就可以设定了。
主要有阴影颜色、透明度、名称等选项。
3.3基础网格设定（BaseForm）
如图11
所示，在BaseForm选项里，用户将要对网格的类型，大小，位置，旋转，粒子的密度等参数进行设定。
这部分参数有点类似于一般粒子软件的发射器的设定。
BaseForm的类型有三种（图12）
，分别为网格（Box—Grid），线型（Box—Strings）以及球型（Sphere—Layered）。
SizeX、Y和Z设置网格大小，其中SizeZ和下面的ParticlesinZ两个参数将一起控制整个网格粒子的密度。
ParticlesinX、Y、Z是指在大小设定好的范围内，X、Y、Z方向上拥有的粒子数量。
ParticlesinX、Y、Z对Form的最终渲染有很大影响，特别是ParticlesinZ的数值。
CenterX、Y、Z和RotationX、Y、Z指网格的位置和旋转。
值得注意的是，这个地方的位置和旋转与后面我们将来说到的变换（TransformWorld）里面的Rotation和Offset是有区别的。
此时设定的位置和旋转是不影响任何贴图和场，而变换（TransformWorld）里面的Rotation和Offset设置会影响整个粒子效果，包括贴图和场。
如果我们把网格形式设置为线型（Box—Strings），那么StringSetting参数就可以设置了。
Form的String也是由一个个粒子所组成的，所以如果我们把密度（Density）设置低于10，String就会变成一个个点。
一般来说，密度（Density）默认值15效果就很好了，太大了会增加渲染时间，同时一条线上的粒子数量太多，如果粒子之间的叠加方式为Add（在Particles选项里可以设定粒子的叠加方式），那么线条就会变亮。
大小随机值（SizeRandom）可以让线条变得粗细不均。
随机分布值（SizeRadDistribution）可以让线条粗细效果更为明显。
TaperSize和TaperOpacity控制线条从中间向两边逐渐变细变透明，分别有两种模式：
平滑和线性。
3.4粒子（Particle）
如图13
所示，在这里我们将对粒子的相关参数进行设定。
粒子类型（ParticleType）有八种类型：
球形（Sphere）、发光球形（Glowsphere）、星形（Star）、云层形（Cloudlet）、烟雾形（Smokelet）以及三种自定义形式（图14）
。
球形（Sphere）是一种基本粒子图形，也是默认值，可以设置粒子的羽化值。
发光球形（Glowsphere）除了可以设置粒子的羽化值，还可以设置辉光度，这在前面Setting里提到过。
星形（Star）、云层形（Cloudlet）、烟雾形（Smokelet）可以设置旋转值及辉光度。
设置粒子为自定义，可以设定AE里任一图层为粒子形态。
值得注意的两点是：
作为粒子形式的图层如果添加过遮罩或者其它特效，必须要进行预合并（Pre—Compose）或者渲染一下；图层的大小不要太大，100*100像素的比较合适，太大了Form也会根据情况自动调小，会增加渲染时间，。
粒子类型（ParticleType）选择为自定义以后，Custom下面的参数就可以设置了（图15）
。
TimeSampling时间采样模式是设定Form把贴图图层的哪一帧作为粒子形态。
因为作为自定义的粒子形态的贴图图层可以是一张静止的Logo或者AI文件，也可以是一段视频。
TimeSampling有四种模式：
CurrentTime是采用当前时间线贴图所显示的画面作为粒子；Random—StillFrame是随机采用贴图图层的一帧作为粒子；Random—Loop随机采用一帧作为粒子，然后一帧一帧改变循环使用其它帧作为粒子。
SplitClip—Loop把贴图素材分割为几帧，循环使用作为粒子。
为了说明这四种模式之间的区别，这里我们举个例子。
我们制作5个100*100像素的图形（图16）
，然后在AE里连接成一个5帧的图层作为Form的粒子贴图。
如果我们采用CurrentTime模式，那么前5帧，Form依次把5个图形文件作为粒子，每次只用一个，随着时间推移，粒子形式不断变化（图17）
。
5帧以后，如果我们没有设置贴图循环，那么粒子就不显示了，因为贴图图层的长度只有5帧。
如果我们采用Random—StillFrame，那么每个粒子都为一个随机形状（图18）
，而且随着时间推移，粒子形状不会发生变化。
如果我们采用Random—Loop，那么每个粒子都为一个随机形状，但是随着时间推移，粒子形状循环变化。
如果我们采用SplitClip—Loop，效果跟Random—Loop一样，只是哪几种形式参与循环由下面的NumberOfClips数值决定（图19）
。
关于粒子还有旋转（Rotation）、大小（Size）、随机大小（SizeRandom）、透明度（Opacity）、随机透明度（OpacityRandom）、色彩（Color）、叠加方式（TransferMode）这些相关属性，很简单这里就不多说了。
3.5快速贴图（Quickmaps）
快速贴图跟下面要讲到的图层贴图的区别在于，快速贴图是在Form里直接制作的，不需要借助别的工具，速度快捷方便，而且也能提高粒子最后的渲染速度。
贴图从制作方法上说，主要分成两种，一种是数值贴图，一种是颜色贴图。
数值贴图主要分成三块区域：
手动绘制区域、预置区域以及命令区域（图20）
。
手动绘制区域，上面代表最大值，下面代表最小值，在此区域用鼠标点击拖动绘制即可以划出一条曲线。
如果想选用预置曲线，点击预置区域六条曲线中的任一条即可。
命令区域的命令对于手动绘制贴图有极大帮助。
命令区域共有命令5条：
平滑（Smooth）让曲线变得光滑；随机（Random）使曲线随机化；翻转（Flip）使曲线水平翻转；拷贝（Copy）拷贝一条曲线到系统粘贴板上；粘贴（Paste）从粘贴板上粘贴曲线。
与数值贴图类似，颜色贴图也有三个区域：
颜色调节区域、预置区域以及命令区域（图21）
。
其中颜色调节区域的操作方法与PS渐变色设定方法相似：
双击颜色桶，修改颜色；点击左右移动颜色桶修改颜色位置；在渐变色上或在颜色桶间单击可以增加颜色；点击颜色桶往下移动鼠标删除颜色。
掌握了QuickMaps的制作方法以后，就面临应用的问题了。
首先是透明度贴图OpacityMap和色彩贴图ColorMap（图22）
，这两个贴图通常一起设定。
透明度贴图和色彩贴图的应用参数MapOpac+Colorover共有四个选项，分别是Off、X、Y以及Radial。
相比较而言，Map#1—3的应用范围就大得多。
这三个自定义的贴图可以将数值贴图应用到大小，透明度，噪波强度，发散力以及音频驱动上（如图23）
。
3.6图层贴图（LayerMaps）
如图24
所示，图层贴图和快速贴图很相似，它可以使用同一合成项目里的其它图层的像素来控制Form粒子的一系列参数。
图层贴图共有5种，分别是ColorandAlpha、Displacement、Size、FractalStrength以及Disperse。
在每种图层贴图下都有一个共同的参数MapOver。
MapOver有6个选项（图25）
：
Off贴图不起作用；XY、XZ、YZ分别对应粒子的三个坐标平面（图26）
；XY，Time=Z,把贴图转化为粒子在XY平面内显示的图像，而贴图如果设置了动画，则把动画参数转化为粒子在Z轴方向的变化；XY，Time=Z+time和XY，Time=Z类似，只不过最终粒子以动画方式显示。
在使用图层贴图时，应当注意粒子在XYZ空间里的数量，数量太少，有时效果不是很明显。
ColorandAlpha用贴图影响粒子颜色以及Alpha通道。
功能Functionality共有四个选项，RGBtoRGB仅替换粒子颜色；RGBAtoRGBA用贴图颜色替换粒子颜色，而贴图的A通道则替换为粒子的透明度；AtoA仅替换粒子的透明度；LightnesstoA则用贴图的亮度替换粒子的透明度。
Displacement置换贴图使用贴图的亮度信息影响粒子在XYZ轴方向上的位置。
如果亮度值为中性灰（128，128，128）则没有置换，如果低于中性性灰，则粒子的位置远离摄像机，如果高于中性灰，则粒子离摄像机更近。
其Functionality选项可以设置贴图置换XYZ三个轴或者单独设定每个轴（图27）
。
Size贴图可以使用其它图层的亮度值影响粒子大小，黑色则粒子大小为0，白色则粒子大小为Particle选项里设置的大小。
FractalStrength可以使用其它图层的亮度值控制粒子受噪波影响的范围，黑色则粒子不受噪波的影响，而白色则相反，灰色则介于两者之间。
给粒子添加噪波在下面的FractalField里会讲到。
Disperse的情况跟FractalStrength一样，它通常与下面的发散和扭曲（Disperse&Twist）部分一起来影响粒子的变化。
3.7音频驱动设置（AudioReact）
音频驱动设置（AudioReact）可以实现音频的可视化，Form通过这一部分，提取音频中的声音的响度信息，转化成关键帧信息来驱动粒子的其它属性。
如图28所示
，选择好音频以后，我们可以在Reactor1—5中进行相关设定。
TimeOffset为0，代表从音频开头部分开始提取。
AudioReact的工作原理是：
首先设定一个音频的频率（Frequency）以及宽度（Width）,从音乐中提取这部分声音，计算得出一些数值，再结合Strength以及MapTo两个参数得出新的数值。
例如，我们设定Frequency为800HZ，Width为75，Strength为700，MapTo为ParticleSize，那么Form首先提取音频中频率为800HZ，宽度为75的音乐，根据音乐的响度，赋于一个数值，（随着时间的变化，这个数值不停地变化。
）把它与Strength700相乘，再乘上ParticleSize的数值（这个在前面Particle里面设定），再把得到的数值赋于最终粒子的大小，这样粒子的大小就随着音乐的变化而改变。
注意，此时粒子的大小变化是整体变化的，如果我们需要一种波浪式的变化效果，那就需要设定DelayMax以及DelayDirection两个参数了。
AudioLayer选择音频层，注意在Windows平台音频文件最好选择44KHz，16比特采样的Wav文件，相对于Mp3等其它音频格式的文件，这种文件的运算速度最快。
可以采用一些转换工具事先转换一下音频。
TimeOffset确定音频提取的位置；Frequency音频频率，一般来说，50至500Hz为低音，500至5000Hz为中间音，5000Hz以上为高音部分。
Width宽度和Frequency一起确定提取音乐的范围；Threshold阀值可以有效去除声音中的噪音；Strength强度指音乐驱动其它参数的强度；Mapto设置音频驱动粒子的其它参数，包括粒子大小、透明度、噪波、分散、球场的大小、强度、粒子变换里的缩放，偏移等参数（图29）
；DelayDirection控制音频可视化效果，包括从左到右，从右到左，从上到下，从下到上等等（图30）
；DelayMax控制音乐可视化效果的停留最大时间；X、Y、ZMid当DelayDirection为Outwards或者Inwards时，控制音乐可视化效果开始或者结束的位置。
3.8发散和扭曲（Disperse&Twist）
如图31
所示，相比较而言，这部分最为简单，只有两个参数：
发散Disperse控制粒子位置的最大随机值以及扭曲Twist控制粒子网格在X轴上的弯曲。
3.9分形噪波（FractalField）
Form的FractalField是一种程序贴图，叫做PerlinNiose，由KenPerlin发明，最大的特点就是这种噪波拥有四度空间，X、Y、Z以及时间四种空间。
现在PerlinNiose已经越来越广泛地被应用于计算机图像视觉特效方面。
Form可以把噪波应用于粒子的大小，透明度以及置换偏移上，这对于使用Form制作水波、烟雾，火焰等效果有很大的帮助。
如图32
所示，AffectSize控制噪波影响粒子的大小。
AffectOpacity控制噪波影响粒子的透明度。
DisplaceMode噪波作为置换贴图影响粒子的方式，可以同时控制XYZ三个轴，也可以单独控制每个轴。
FlowX、Y、Z控制噪波在粒子网格的三个方向上运动。
FlowEvolution是除了FlowX、Y、Z之外的控制噪波运动的第四个参数，它是一种随机值，只要数值大于0，噪波就可以运动。
OffsetEvolution改变此数值可以产生不同的噪波。
FlowLoop选中此项，则Form会实现噪波的无缝循环。
LoopTime噪波循环的时间间隔。
值得注意的是，假设设定此数值为5，开始帧和第5秒的那一帧是一样的，那么我们在循环时，应该设置从0到4：
25帧之间循环。
FractalSum可以设定两种不同运算方法得到的Perlin噪波，相比较而言，Noise模式更为平滑，Abs（noise）则显得尖锐一些。
对于Perlin噪波，Form还提供一些高级控制。
Add/Subtract可以让噪波显得更亮或更暗，这一点在减少噪波的反射时特别有用。
Min设定噪波的最小值，Max设定噪波的最大值，FScale控制噪波的大小变化，数值小，则噪波显得平滑，数值大，则噪波的细节更多。
Complexity噪波的复杂程度，OctaveMultiplier控制噪波的细节，OctaveScale控制噪波细节的精细。
3.10球形场（SphericalField）
球形场可以在粒子的中间形成一个球形空间，这样用户可以在粒子中间放置其它图形。
值得注意的是，用户可以定义两个球形场，但两个场之间是有先后顺序的。
Strength数值为正值，则球形场会将粒子往外推，而负值则会往里吸。
PositionX、Y、Z用来定义球形场的位置，Radius用来定义球形场的半径，Feather用来定义球形场的羽化值，勾选视觉化VisualizeField则在图中显示场，Strength数值为正，则显示为红色，Strength数值为正，则显示为蓝色。
3.11卡莱多空间（Kaleidospace）
卡莱多空间可以在3D空间复制粒子，使用方法很简单。
如图33
，MirrorMode镜像复制模式，可以选择水平方向（Horizontal）或者垂直方向（Vertical）或者两个方向上都进行复制。
Behaviour控制复制的方法，有两个选项，Mirrorandremove和Mirroreverything。
两都之间的区别如图34所示
。
CenterXY、Z设定复制位置。
3.12变换（TransformWorld）
此处的变换设定将同时作用于粒子以及前面设置的各种场上。
如图36所示
，参数都很简单，不再分别说明。
3.13透明度（Visibility）
透明度（Visibility）的参数可以有效控制Form粒子的景深。
如图36
所示，FarVanish设定远处粒子消失的距离；FarStarFade设定远处粒子淡出的距离；NearStarFade设定近处粒子淡出的距离；NearVanish设定近处粒子消失的距离；Near&FarCurves设定线性或者平滑型插值曲线控制粒子淡出。
3.14运动模糊（MotionBlur）
为了使粒子更为真实，Form设置了此选项。
如图37所示
，动态模糊可以打开或者关闭。
如果使用AE项目里动态模糊设定，那么在AE时间线上图层的动态模糊开关一定要打开。
如果采用自定义，可以单独设定快门速度（ShutterAngle），快门相位（ShutterPhase），动态模糊的级别（Levels），动态模糊的透明度（OpacityAdjust）。
其中动态模糊的级别设置越高，效果越好，但渲染时间也会大大增加。
3.15渲染模式（RenderMode）
渲染模式决定Form最终的渲染质量。
如图38
所示，MotionPreview快速显示粒子效果，一般用来预览。
FullRender高质量渲染粒子，但没有景深效果。
FullRender+DOFSquare（AE）高质量渲染粒子，采用和AE一样的景深设置。
速度快，但景深质量一般。
FullRender+DOFSmooth高质量渲染粒子，对于粒子景深效果采用类似于高斯模糊的算法，效果更好，但渲染时间长。
关于TrapcodeForm参数的情况就简单介绍到这儿，要熟练掌握它还需要结合一些具体的事例，我们将在以后的文章中再来介绍。
不当之处，请读者批评指正！
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