溢洪道泄水过程的模拟可以借助3DS Max强大的粒子系统来实现。3DS Max共有6种粒子类型，分别是：Spray（喷射），用来模拟雨、喷泉等处于喷射状态的粒子束；Super Spray（超级喷射），用来发射可控制的粒子流，用来增强Spray型粒子的功能；Snow（降雪），可模拟降雪过程；Blizzard（风雪），用来增强Snow型粒子，可控制参数更多，功能更强大；PArray（粒子阵列），用对象物体作为发射器来发射粒子，经常用来模拟水流、火山喷发、烟火等；PCloud（粒子云雾），以物体的几何结构来构成粒子群的集合状态。粒子系统动画的一般制作思路为：首先确定采用的粒子类型，创建一个粒子发射器；设置粒子系统的各项参数，定义粒子数量；添加外部作用力，如重力（Gravity）、风力（Wind）等空间扭曲物体；制作粒子颗粒的贴图与材质；设定动画。这里以瀑布沟水电站的溢洪道模型来介绍溢洪道泄水过程模拟动画的制作过程。
（1）将溢洪道模型和水面模型导入到3DS Max中，形成模拟动画的三维场景。
（2）创建水体材质，可以建立一个标准Blinn材质，将基本参数设定为：Ambient（R5，G119，B88）、Diffuse（R99，G161，B141），扩展参数设定为：Filter（R0，G112，B71）。在Maps的Bump通道中选择Noise，Bump Amount设为30%，在Reflection通道中选择Falloff贴图，保留默认设置，Reflection Amount设为40%。将材质赋给水面模型。现在的水流是静止的，要使水流动需要使用通过动画记录贴图Gizmo的位移变化来模拟水流流态的方法，详细过程不再介绍。
（3）完成溢洪道内水流动画之后需要借助Snow粒子系统来模拟水的挑流下泄过程。在Create（创建）命令面板中选择Geometry／Particle Systems／Snow，在Top视图中的溢洪道出口挑流位置建立Snow01粒子发射器并进行参数调整、平移、旋转等操作，使其处于合理的位置，如图7-13所示。在Object Properties对话框中设置Snow01粒子发射器的Motion Blur为Image模式，Multiplier参数为1.5。
图7-13 Snow粒子发射器的位置及参数设置
（4）为了让Snow01喷射的粒子能够下落，需要设置一个重力系统。在Create（创建）命令面板中选择Space Warps／Forces／Gravity，在视图中创建重力系统Gravity01，其大小和位置可随意设定。选择Snow01后使用Bind to Space Warps将其绑定到Gravity01重力系统，这时调整Gravity01的方向会引起Snow01喷射方向的改变，将Gravity01调整到适当的方向。
（5）建立用来表现水流下泄时泛白水花的材质。建立一个标准Blinn材质，将基本参数设定为：Ambient／Diffuse（R200，G230，B230），Opacity为80；扩展参数设定为：Filter（R206，G221，B224），Falloff（In，Amt：70）。在Maps的Diffuse Color通道中选择Noise，Color＃1（R133，G192，B192）；Bump通道中选择Noise，Bump Amount设为30%，Specular Level通道中选择Noise，Color＃1（R196，G214，B219）。将材质赋给Snow01，完成水流下泄的模拟。(https://www.xing528.com)
（6）为了模拟水流落下四散分溅的效果，需要借助Deflector来实现。在Create（创建）命令面板中选择Space Warps／Deflectors／Deflector，在Top视图中的Snow01粒子落入河流水面的位置创建Deflector01，大小要超过水流下泄进入河面的面积，设置参数Bounce为0.3，Chaos为75%，Inherit Vel为1，并将Snows绑定到Deflector01。
（7）水流落下后会在河面上激起波浪，这需要借助Ripple来进行模拟。在Create（创建）命令面板中选择Space Warps／Geometric／Ripple，在Top视图中的Snow01粒子落入河流水面的位置创建Ripple01，同样，大小要超过水流下泄进入河面的面积，设置参数Amplitude1／Amplitude2为0.2，Wave Length为0.25，通过动画记录Phase参数的改变，可实现动态的波浪起伏变化，首先在起始帧位置设置Phase值为0，打开Auto Key按钮，拖动动画滑块到100帧位置，将Phase值改为-10，关闭Auto Key，最后将河流水面模型绑定到Ripple01。
经过以上步骤，便完成了溢洪道水流下泄的动画模拟。需要说明的是，以上各参数的设定需要依照特定场景的大小来改变。图7-14所示为瀑布沟溢洪道泄水过程的三维动画模拟截图。
图7-14 瀑布沟水电站溢洪道泄水过程模拟渲染图
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