从《侏罗纪公园》到《双塔奇兵》，在如今的大片中电脑特效已经成为必不可少的部分，你一定认为那些精彩的特效只能诞生在专业的工作室中吧。随着电脑软硬件技术的高速发展，坐在家中制作自己的电影已经不是梦想。本文介绍用3DS MAX制作一段龙卷风的动画过程(如图1），虽然最终的效果距离影视级别还有一定的差距，但是只要相信自己并不断努力，梦想就一定会变成现实。
一、制作地面
1.我们首先来制作地面，运行3DS MAX后在建立的命令面板中点击Plane按钮，在顶视图中创建一个长度为1500、宽度为1000，长度段数为75、宽度段数为50的平面。进入修改命令面板，为平面加入Noise修改器，在Strength项中将Z值设置为10，地面很简单地就完成了，如图2所示。
2.下面使用程序贴图为地面编辑沙土的材质。按M键打开材质编辑器，选择第一个空白材质球赋予地面，点击Standard按钮，在弹出的窗口中将材质类型设置为Blend。进入Material 1材质，展开Maps卷展栏点击Diffuse后面的None按钮，在弹出的窗口中选择Mix。进入Mix贴图为Color#1 赋予Noise贴图，在Noise Parameters卷展栏中勾选Frace，将Size参数设置为0.5，将Color#1颜色设置为RGB=57、36、0，将Color#2颜色设置为RGB=205、197、178。
3.回到Mix贴图，为Color#2也赋予Noise贴图，勾选Frace后将Size参数设置为0.2，将Color#1颜色设置为RGB=119、81、0，将Color#2颜色设置为RGB=192、177、154。再次回到Mix贴图，为Mix Amount赋予Noise贴图，勾选Frace后将Size参数修改为1。然后回到Maps卷展栏，将Diffuse的Mix贴图拖到Bump后面的None按钮上，在弹出的窗口中选择Instance。
4.接着回到Blend材质，将编辑好的Material 1材质拖到Material 2后面的按钮上，在弹出的窗口中选择Copy。进入Material 2材质，展开Maps卷展栏，进入Diffus的Mix贴图，继续进入Color#1的Noise贴图，将Size参数修改为2，将Color#1颜色设置为RGB=44、28、0，将Color#2颜色设置为RGB=193、190、186。进入Color#2的Noise贴图，将Size参数修改为1，将Color#1颜色设置为RGB=112、69、0，将Color#2颜色设置为RGB=53、49、49。进入Mix Amount的Noise贴图，将Size参数修改为2。
5.做完上述设置后，回到Blend材质，为Mask赋予Noise贴图，勾选Frace将Size参数修改为2，点击Color#1后面的None按钮，赋予Noise贴图。将Size参数修改为5，将Color#1颜色设置为RGB=44、28、0，编辑好的地面材质如图3所示。
二、制作天空
在3DS MAX中制作天空的方法很多，由于在本例中使用了大量的粒子，所以我们选择最节约资源的方法来制作天空。回到建立命令面板，在顶视图中创建一个长和宽均为1500，段数都为1的平面。在左视图中将新创建的平面沿Y轴向上移动一些，接着使用旋转工具沿Z轴旋转1度左右，结果如图4所示。
1.选择第二个材质球赋予天空，将材质类型设置为Blend。进入Material 1材质，勾选2-Sid复选框。将Ambient和Diffuse颜色都设置为RGB=35、16、0，将Specular颜色设置为黑色，将Specular Level参数设置为80，将Glossiness参数设置为0。展开Maps卷展栏，为Diffuse赋予Smoke贴图，进入Smoke贴图将X轴的Tiling参数设置为3，将Size参数设置为200，Phase参数设置为1，设置Lterations参数为10，Exponent参数为0.9，将Color#1颜色设置为RGB=140、63、0，按下动画控制区的Auto Key按钮开始记录动画，将时间滑块拖到100帧处，将Phase参数修改为2。
2.回到Maps卷展栏，将Diffuse的Smoke贴图依次拖到Self-Illumin、Opacity和Bump后面的None按钮上，在弹出的对话框中选择Copy，然后将Self-Illumin的贴图强度修改为50。进入Opacity的Smoke贴图，将Color#1颜色设置为黑色。回到Blend材质，进入Material 2，将Ambient和Diffuse颜色都设置为黑色，将Specular颜色设置为RGB=185、185、185，将Glossiness参数设置为0。展开Maps卷展栏，为Opacity赋予Smoke贴图，设置方法与Material 1的Opacity贴图相同。
3.接着回到Blend材质，为Mask赋予Gradient贴图，将Color#1和Color#3的颜色交换，现在对天空进行渲染，效果如图5所示。虽然云的效果出来了，但是天空的颜色还不正常。选择Rendering菜单中的Environment命令打开环境设置窗口，点击None按钮在弹出的窗口中选择Gradient。
4.打开材质编辑器，将环境设置窗口中的Gradient贴图拖到材质编辑器中的任一空白材质球上，在弹出的菜单中选择Instance。在Gradient Parameters卷展栏中设置Color#1和Color#2颜色为RGB=129、186、195，设置Color#3颜色为RGB=211、109、0，设置Color 2 Position参数为0.9。对天空进行渲染，效果应该如图6所示，如果对动画进行渲染还可以看到云层移动的效果。
三、添加摄影机
1.在建立命令面板中点击Cameras按钮，在视图中创建一架目标摄影机，激活透视图后按C键将透视图切换为摄影机视图。点击工具栏的Render Scene按钮打开渲染设置窗口。在Output Size项中将Width设置为400，将Height设置为200，点击Close按钮关闭窗口。在摄影机视图标签上点击鼠标右键，选择Show Safe Frame命令显示出安全框，按照图7所示调整摄影机视图的观察角度。
2.接着我们利用摄影机模拟地面震颤的效果，在视图中选中摄影机的目标，点击工具栏上的Curve Editor按钮打开轨迹窗口。点击窗口左下角的Zoom Selected Object按钮，找到并展开Cameras01.Target项，展开Transform选中Position项，点击鼠标右键选择Assign Controller命令，在弹出的窗口中选择Noise Position后关闭窗口。在新打开的窗口中设置Seed参数为4，Frequency参数为2，X、Y、Z Strength参数都为20，将Ramp in参数设置为30，Roughness设置为0.1。现在点击动画控制区的播放按钮就会看到大地震颤的效果。
四、设置龙卷风
1.接下来就是本文的重点部分，使用粒子来模拟龙卷风。在建立命令面板中点击Geometry按钮，在下拉菜单中选择Particle Systems，点击Super Spray按钮在顶视图中创建超级喷射粒子。进入修改命令面板，在Basic Parameters卷展栏中将第一个Spread参数设置为10，将第二个Spread参数设置为90。在Particle Generation卷展栏中将Use Rate参数设置为20，（如果你的电脑速度较慢，可以适当降低这个数值）设置Speed参数为14.8，Variation参数为2。在Particle Timing项中设置Emit Start参数为-200，Edit Stop参数为100，Life参数为75。在Particle Size项中设置Size参数为39，Variation参数为20，Grow For参数为30。展开Particle Type卷展栏，在Standard Particle项中勾选Facing。展开Object Motion Inheritance卷展栏，设置Multiplier参数为0.5，Variation参数为20。
2.在建立命令面板中点击Shapes按钮，使用Line命令在顶视图中画一条如图8所示的曲线。选中粒子进入运动命令面板，展开Assign Controller卷展栏，选中Position：Path Constraint后点击Assign Controller按钮，在弹出的窗口中选择Path Constraint后点击OK按钮退出窗口。在Path Parameters卷展栏中按下Add Path按钮后在视图中选取曲线，这样粒子便会沿着这条曲线进行运动。
3.在侧视图中沿Y轴向上复制一条曲线，位置如图9所示。
在建立命令面板中点击Space Warps按钮，点击其中的Vortex按钮在顶视图中创建漩涡图标。使用前面的方法让漩涡跟随复制的曲线运动，选中漩涡图标进入修改命令面板，修改Time On参数为-100，Time Off参数为100，Taper Length参数为1000，Taper Curve参数为1.1。在Capture and Motion项中设置Axial Drop参数为0.14，Damping参数为1.8，Orbital Speed参数为0.9，第二个Damping参数为3，第三个Damping参数为0，使用工具栏上的绑定空间扭曲工具将漩涡与超级喷射粒子绑到一起，如图10所示。
4.龙卷风设置完成了，我们还需要用一个粒子来模拟龙卷风底部扬起的尘土。回到建立命令面板，点击Blizzard按钮在顶视图创建暴风雪粒子。进入修改命令面板，在Display Icon项中将Width和Length参数设置为150，展开Particle Generation卷展栏，将Use Rate参数设置为400，设置Speed参数为14.8，Variation参数为100。在Particle Timing项中设置Edit Stop参数为100，Display Until参数为100，Life参数为50，Variation参数为10。在Particle Size项中设置Size参数为0.7，Variation参数为10，Grow For参数为30。展开Particle Type卷展栏，在Standard Particle项中勾选Facing。
5.在顶视图中创建一个新的漩涡，进入修改命令面板，修改Time On参数为-100，Taper Curve参数为4。在Capture and Motion项中设置Axial Drop参数为0，Damping参数为6，Orbital Speed参数为0，第二个Damping参数为2，Radial Pull参数为1，第三个Damping参数为20，使用绑定空间扭曲工具将漩涡与暴风雪粒子绑定到一起。使用链接工具将暴风雪粒子和新建的漩涡链接到超级喷射粒子上，如图11所示。
6.打开材质编辑器，选择一个空白材质球赋予超级喷射粒子，勾选Face后将明暗方式设置为Oren-Nayar-Blinn。展开Maps卷展栏，为Diffuse赋予Smoke贴图，为Opacity赋予Mask贴图，进入Mix贴图为Color#1 赋予Noise贴图，在Noise Parameters卷展栏中勾选Frace，将Size参数设置为15，将Hight参数设置为0.7，将Low参数设置为0.3，点击Skap按钮交换Color#1和Color#2的颜色。回到Mix贴图为Color#2赋予Gradient贴图，在Gradient Type项中勾选Radia，在Noise项中将Amount参数修改为0.3，将Size参数修改为2.1。将Color#3颜色设置为RGB=87、87、87，为Color#2赋予Particle Age贴图，进入Particle Age贴图交换Color#1和Color#3的颜色，现在龙卷风的效果如图12所示。
五、灯光设置
1.在建立命令面板中点击Light按钮，在视图中按照图13所示创建三盏泛光灯。在顶视图中选中最下方的泛光灯进入修改命令面板，在Shadows项中勾选On复选框开启投影。点击Exclude按钮，在弹出的窗口中排除天空和粒子的投影。按下动画控制区的Auto Key按钮开始记录动画，将时间滑块拖到100帧处，将Multip参数修改为0.4，这样可以模拟出龙卷风接近时天空变暗的效果。在顶视图中选中左上方的泛光灯，在修改命令面板中开启投影，排除对天空和粒子的照明和投影，将Multip参数修改为0.6。在顶视图中选中右上方的泛光灯，排除对天空和粒子的照明和投影，将Multip参数修改为0.5。
2.虽然灯光设置完成了，但是渲染视图时就会发现，现在的场景根本没有阴云密布的感觉，我们还需要对曝光度进行一些设置。选择Rendering菜单中的Environment命令打开环境设置窗口，在Exposure Control卷展栏的下拉菜单中选择Automatic Exposure Control。展开Automatic Exposure Control Parameters卷展栏，修改Brightness参数为25，Contrast参数为40，Physical Scale参数为500。到此场景全部制作完成了。
六、渲染输出
最后我们要做的就是输出动画，单击工具栏上的Render Scene按钮打开渲染设置窗口，在Time Output项中选择Active Time 0 To 100，单击Render Output项中的Files按钮选择文件的格式和存放路径后，点击Render按钮开始渲染输出，最终的龙卷风效果如图1所示。
