若森科技書籍-角色頭發(fā)的制作

1、項目五： maya頭發(fā)系統(tǒng)案例角色頭發(fā)的制作一制作前言Maya毛發(fā)系統(tǒng)是maya軟件動力學模塊中一個十分重要且很常用的功能，它可以實現(xiàn)角色毛皮類效果，也可以實現(xiàn)繩索類效果。本章maya頭發(fā)系統(tǒng)案例中，我們從毛發(fā)的頭皮模型入手，在模型上種植毛發(fā)，根據(jù)頭發(fā)的造型，調(diào)節(jié)曲線的形態(tài)。Maya頭發(fā)是俠嵐中表現(xiàn)角色的重要標志之一，角色的動態(tài)決定了毛發(fā)的動態(tài)穩(wěn)定性，在下面的任務中，我們來制作maya頭發(fā)，最終效果圖如圖1-1所示 圖1-12 技術(shù)看板 Maya毛發(fā)效果，首先要找到模型用于種植毛發(fā)的位置，這些模型要盡量簡單以節(jié)省資源。然后是建立毛發(fā)系統(tǒng)，種植后根據(jù)毛發(fā)的造型、動態(tài)及顏色來修改屬性值。1.2.1

2、頭發(fā)系統(tǒng)創(chuàng)建的選項和設置（1）功能說明：為角色創(chuàng)建毛發(fā)。（2）操作方法：選擇頭皮面片，單擊執(zhí)行。（3）常用參數(shù)解析：單擊nHair【毛發(fā)】 Create Hair【創(chuàng)建毛發(fā)】【選項窗口】，如圖1-2所示：圖1-2Output【輸出】 選擇頭發(fā)輸出的類型，如圖1-3所示NURBS curves【曲線】Paint Effect【筆觸】Paint Effect and NURBS curves【筆觸和曲線】圖1-3Grid【網(wǎng)格】 此項為默認設置，選中此單選按鈕將在整個選中的物體上創(chuàng)建毛囊頭發(fā)。At Selected Pointsfaces【選擇點或面】 選中此單選按鈕將在選中的面片或點上創(chuàng)建毛囊頭

3、發(fā)。如圖1-4所示圖1-4U Count【U方向】 設置在曲面U方向的毛囊數(shù)量。如圖1-5所示V Count【V方向】 設置在曲面V方向的毛囊數(shù)量。U/V=8 U/V=15 圖1-5Passlve fill【毛囊分散】 設置有多少毛囊不能被用于動力學，其中紅色的毛囊可以創(chuàng)建動力動學畫，藍色的毛囊是被動的。如圖1-6所示圖1-6Randomization【隨機分布】 設置毛囊的隨機分布，值越高，毛囊生成的位置就越隨機。如圖1-7所示Randomization=0 Randomization=0.5圖1-7Edge bounded【線生長】 取消選中此復選框，毛囊的位置將會沿著uV線的邊緣生長。E

4、qualize【位置平衡】 取消選中此復選框，Maya，將會自動平衡uV坐標空間和世界坐標空間，保證毛囊的生長位置的平衡。如圖1-8所示圖1-8Dynamic【動力學】 點開毛發(fā)將以動態(tài)形式呈現(xiàn)。Static【靜態(tài)】 點開毛發(fā)將以靜態(tài)形式呈現(xiàn)。Points Per Hair【分段數(shù)量】 設定控制頭發(fā)分段數(shù)的多少。當輸出類型是curve【cv曲線】或者Paint Effect And curve【筆刷形式曲線】時可以調(diào)整頭發(fā)曲線上的控制點。如圖1-9所示Points Per Hair=10 Points Per Hair=5圖1-9Length【長度】 除了使用命令的方法還可以使用筆刷工具來在物

5、體上繪制頭發(fā)。這樣的方法更加直觀快捷，并且可以只覆蓋物體的局部而不用全部創(chuàng)建。Place hair into【毛發(fā)空間輸入】 創(chuàng)建的毛發(fā)都是由毛發(fā)系統(tǒng)控制的，想要單獨創(chuàng)建新的毛發(fā)系統(tǒng)控制毛發(fā)就選擇New Hair systemNew Hair system【新建毛發(fā)系統(tǒng)】如圖1-10所示圖1-10執(zhí)行nHair【毛發(fā)】Paint Hair FolIicles【筆刷繪制】命令就可以在物體表面繪制了。如圖1-11所示圖1-11Paint mode【畫筆類型】Create Follicles【創(chuàng)建毛囊】 使用這種模式，將在繪制部分創(chuàng)建毛囊。Create Passive FolIicles【創(chuàng)建被動毛

6、囊】 使用這種模式，將在繪制部分創(chuàng)建被動毛囊。Delete Follicles【刪除毛囊】 使用這種模式，將刪除繪制部分的毛囊。Edit Follicle Attributes【修改毛囊屬性】 使用這種模式，將修改毛囊的屬性。Trim Hair【修建毛發(fā)】 使用這種模式，將會修剪已經(jīng)創(chuàng)建的頭發(fā)。Extend hairs【延長毛發(fā)】 使用這種模式，將會延長已經(jīng)創(chuàng)建的頭發(fā)。1.2.2頭發(fā)系統(tǒng)的屬性和功能（1）功能說明：可以修改毛發(fā)的形態(tài)，顏色和動態(tài)（2）操作方法：選擇毛發(fā)，修改屬性 （3）常用參數(shù)解析：選擇毛發(fā)，【Ctrl+A】hair System Shape 【毛發(fā)系統(tǒng)】 如圖1-12所示 圖

7、1-12Clump and Hair Shape【每簇頭發(fā)】設置頭發(fā)的基本形狀屬性。如圖1-13所示圖1-13Hairs Per Clump【毛發(fā)數(shù)量】 設置將每個頭發(fā)曲線渲染成多少根頭發(fā)。如圖1-14所示 Hairs Per Clump=10 Hairs Per Clump=20圖1-14Baldness Map【區(qū)域貼圖】 使用一張貼圖來控制生長頭發(fā)的區(qū)域。如圖1-15所示圖1-15Sub Segments【精確度】 設置渲染時頭發(fā)的細致程度，該屬性只影響最終渲染結(jié)果，不影響動力學效果。如圖1-16所示 Sub Segments=0 Sub Segments=10圖1-16Thinning

8、【長度比例】 此屬性控制長短頭發(fā)的比例。如圖1-17所示圖1-17Clump Twist【簇彎曲】 控制每塊頭發(fā)的軸的旋轉(zhuǎn)值。Bend Follow【毛囊旋轉(zhuǎn)】 此值控制頭發(fā)沿軸旋轉(zhuǎn)的程度。Clump Width【簇寬度】 控制每塊頭發(fā)的寬度，值越大，頭發(fā)顯得越蓬松。如圖1-18所示圖1-18Hair Width【毛發(fā)寬度】 設置全局頭發(fā)的寬度。如圖1-19所示 Hair Width=0.01 Hair Width=0.05圖1-19Clump Width Scale【簇寬度】如圖1-20所示圖1-20使用Ramp【漸變】圖的方式來漸變地控制頭發(fā)塊的寬度，漸變圖靠左端的部分控制頭發(fā)根部的寬度，

9、右端控制靠頭發(fā)尖部的寬度?？v軸越靠上的部分對頭發(fā)影響越大。如圖1-21所示圖1-21Hair Width Scale 【每根頭發(fā)寬度】如圖1-22所示圖1-22使用Ramp圖的方式來漸變地控制每根頭發(fā)的寬度，漸變圖靠左端的部分控制頭發(fā)根部的寬度，右端控制靠頭發(fā)尖部的寬度。縱軸越靠上的部分對頭發(fā)影響越大。如圖1-23所示圖1-23Clump Curl【卷曲】如圖1-24所示圖1-24控制頭發(fā)的自身卷曲，默認情況下值為05，此時頭發(fā)不會發(fā)生任何卷曲，若設置的值高于05，則頭發(fā)會產(chǎn)生正向的卷曲；若設置的值低于05，則頭發(fā)會產(chǎn)生反向的卷曲。如圖1-25所示圖1-25Clump Flatness【簇平整

10、度】 如圖1-26所示圖1-26設置頭發(fā)由根部到尖部的平整度，同樣，橫軸左端代表頭發(fā)根部，右邊代表頭發(fā)尖部，縱值代表對頭發(fā)的影響程度。Clump Interpolation【簇分布】 設置頭發(fā)在頭發(fā)塊上面的分布情況，在固定毛囊數(shù)量的情況下，提高此值會使頭發(fā)分布在毛囊周圍的范圍更廣。如圖1-27所示Interpolation Range【作用范圍】 設置Clump Interpolation【簇頭發(fā)作用值】在每個頭發(fā)塊上的作用范圍。圖1-27Collisions【碰撞】，如圖1-28所示圖1-28Collide【碰撞】 選中此復選框，將打開頭發(fā)的碰撞屬性。頭發(fā)之間將會發(fā)生碰撞。Self Coll

11、ide【自碰撞】 選中此復選框，將打開頭發(fā)的自碰撞屬性。Collision Flag【碰撞類型】Edge【邊】 以物體邊類型做碰撞Vertex 【點】 以物體點類型做碰撞Self Collision Flag【自碰撞類型】Edge【邊】 以物體邊類型做碰撞Vertex 【點】 以物體點類型做碰撞Collide strength【碰撞強度】 與物體碰撞的力量。Collision layer【碰撞層】 毛發(fā)與毛發(fā)之間發(fā)生碰撞時調(diào)節(jié)的圖層。Max Self Collide Iterations【最大碰撞】 如圖1-29所示Collide Width Offset【碰撞滲透】 在碰撞發(fā)生前，此項數(shù)值將

12、會被加入到Clump Width屬性中，可以用此項數(shù)值來調(diào)節(jié)那些碰撞中的滲透現(xiàn)象，或者是調(diào)節(jié)超過了主動頭發(fā)邊界外的被動。Self Collide Width scale【自碰撞縮放】圖1-29Turbulence【擾亂】如圖1-30所示圖1-30Intensity【強度】 設置擾動的強度。Frequency【頻率】 設置擾動的頻率，降低此值將增太擾動漩渦的范圍。Speed【速率】 設置擾動樣式更改的速率。Shading，如圖1-31所示Hair Color【毛發(fā)顏色】圖1-31Hair Color【毛發(fā)顏色】設置頭發(fā)的主要顏色。如圖1-32所示Hair Color Scale【漸變色】 通過漸

13、變貼圖控制頭發(fā)的顏色Opacity【透明度】 設置頭發(fā)的透明度。Translucence【半透明】 設置頭發(fā)的半透明效果。Specular Color【高光顏色】 設置頭發(fā)的高光部分顏色。Specular Power【高光強度】 設置頭發(fā)的高光強度。Cast Shadows【投影】 選中此復選框，頭發(fā)將會產(chǎn)生投影。圖1-32Color randomization 【顏色的隨機度】 設置顏色的隨機度，如圖1-33所示Diffuse Rand【隨機漫反射】 設置不同頭發(fā)塊之間漫反射的隨機變化度。Specular Rand【隨機發(fā)射】 設置不同頭發(fā)塊之間鏡面反射的隨機變化度。Hue Rand【隨機色

14、調(diào)】 設置不同頭發(fā)塊之間色調(diào)的隨機變化度。Sat Rand【隨機飽和度】 設置不同頭發(fā)塊之間飽和度的隨機變化度。Val Rand【隨機亮度】 設置不同頭發(fā)塊之間亮度的隨機變化度。圖1-33Displacements【置換紋理】設置頭發(fā)上面的置換紋理屬性Curl【彎曲置換數(shù)量】設置每根頭發(fā)的彎曲置換數(shù)量。如圖1-34所示Curl Frequency【彎曲的頻率】設置彎曲的頻率。圖1-34Noise Method【噪波方式】如圖1-35所示Randoms【隨機】設置頭發(fā)的噪波為擺動類型，且不與其他頭發(fā)塊發(fā)生關(guān)聯(lián)；surface uv【面UV】根據(jù)生長頭發(fā)的表面uv值以及置換深度值w來生成噪波的形式

15、Clump uv【簇UV】相對于頭發(fā)塊設置頭發(fā)的噪波。圖1-35Noise【噪波】設置噪波的數(shù)量。如圖1-36所示圖1-36Detail Noise 【光滑噪波】 當使用了光滑噪波時可以取消選中該復選框，設置次級噪波的數(shù)量。Noise Frequency 【噪波頻率】設置噪波在空間中沿頭發(fā)方向的位移。Noise FrequencyU，V，W 【U、V、W噪波頻率】當使用了光滑噪波時可以取消選中該復選框，分別在生長頭發(fā)的表面的u、V、w方向上縮放噪波頻率。Sub Clump Method【簇分布】決定了次級頭發(fā)塊如何在表面上分布。如圖1-37所示圖1-37Sub Clumping【簇數(shù)量】設置次

16、級頭發(fā)塊的數(shù)量。Sub Clump Rand【簇隨機】使用噪波隨機化次級頭發(fā)塊。NumU，V Clumps【U、V簇數(shù)量】分別設置生長曲面的u、V方向上的次級頭發(fā)塊的數(shù)量。Dispalcement Scale 【縮放置換屬性】 全局調(diào)整各項置換屬性，同樣可以使用漸變圖來調(diào)整，橫軸依然代表了從根部到尖部的位置。如圖1-38所示圖1-38Multi streaks 【 多條渲染,】如圖1-39所示圖1-39注意：調(diào)節(jié)Multi streaks數(shù)值可增加毛發(fā)渲染數(shù)量，對電腦內(nèi)存消耗少1.2.3 頭發(fā)系統(tǒng)的碰撞效果的設置和調(diào)節(jié)方法（1）功能說明：為角色毛發(fā)與物體發(fā)生碰撞（2）操作方法：先物體成為碰撞物

17、，點擊執(zhí)行（3）常用參數(shù)解析：選擇物體，單擊nMesh【面】 Create Passive Collider【創(chuàng)建碰撞】，選擇毛發(fā)加選物體，nHair【毛發(fā)】Classic Hair【次級毛發(fā)】Make Collide 【碰撞】如圖1-40所示 圖1-40用 mental ray for Maya 【渲染器】選擇“windows【窗口】 Rendering Editors【渲染編輯器】 渲染設置【Render Settings】。Render Settings【渲染設置】窗口將出現(xiàn)。 在Render Settings【渲染設置】窗口中，將“使用以下渲染器渲染”【Render Using】設置設

18、定為“mental ray”。 如圖1-41所示圖1-41注意：提示如果 mental ray 不顯示在渲染器列表中，則必須通過“插件管理器”(Plug-in Manager)加載 mental ray 插件。選擇“窗口 設置/首選項 插件管理器”(Window Settings/Preferences Plug-in Manager)，然后針對 Mayatomr.mll 插件選擇“已加載”(Loaded)。 單擊“Quality”【質(zhì)量】選項卡在“Raytrace/Scanline Quality”【光線跟蹤/掃描線質(zhì)量】區(qū)域中，將“Max Sample Level”【最高采樣級別】設定為

19、2。 三制作流程下面進入正式的制作當中，我們將通過四個任務來細致完整的進行maya毛發(fā)的制作。任務流程簡介任務一建立頭發(fā)生長的模型面片任務二建立頭發(fā)系統(tǒng)任務三設置頭發(fā)的動力學效果并設置初始狀態(tài)任務四調(diào)節(jié)頭發(fā)系統(tǒng)的渲染屬性任務一：建立頭發(fā)生長的模型面片（1） 選擇模型，在Toolbox【工具箱】中，單擊Paint Selection Tool【繪制選擇工具】圖標。如圖1-42所示圖1-42（2） 在場景中，在頭部網(wǎng)格上單擊鼠標右鍵，出現(xiàn)的標記菜單上選擇face【面】，并選擇頭皮。如圖1-43所示圖1-43注意，按住鍵盤上的【B】鍵，點擊鼠標左鍵，可修改筆刷大?。?） 在Polygons模式下，鼠

20、標左鍵點擊Edit Mesh【編輯面】Duplicate Face【復制面】，點擊執(zhí)行。如圖1-44所示 圖1-44（4） 選擇復制出的面，在Polygons模式下，鼠標左鍵點擊Windows【窗口】UV Texture Editor,【UV材質(zhì)編輯器】點擊執(zhí)行，如圖1-45所示圖1-45任務二：建立頭發(fā)系統(tǒng)(1) 在nDynamics【N動力學】模式下，nhair【毛發(fā)】create hair【創(chuàng)建毛發(fā)】 ,如圖1-46所示圖1-46(2) 修改Output,U/Vcount【輸出UV數(shù)量】屬性，如圖1-47所示圖1-47（3）鼠標單擊Create Hairs【創(chuàng)建毛發(fā)】，如圖1-48所示

21、圖1-48（5） 鼠標左鍵點擊nHair【毛發(fā)】Scale Hair Tool【縮放工具】,縮短毛發(fā)，如圖1-49所示 圖1-49任務三：設置頭發(fā)的動力學效果并設置初始狀態(tài)(1)選擇角色頭部及身體模型，如圖1-50所示 圖1-50（2）在nDynamics【N動力學】模式下，點擊nMesh【面】Create Passive Collider【創(chuàng)建碰撞物】，點擊執(zhí)行，如圖1-51所示圖1-51（3） 打開Outline【大綱】面板，選擇Hairsystem【毛發(fā)系統(tǒng)節(jié)點】加選身體Polysurface【模型面】，如圖1-52所示圖1-52（4）在nDynamics【動力學】模式下，鼠標左鍵點擊n

22、Hair【毛發(fā)】Classic Hair【次級毛發(fā)】make Collide【碰撞】，播放時間軸到200幀，如圖1-53所示圖1-53(5)打開Outline【大綱】面板，選擇HairSystem1OutCurves【毛發(fā)曲線系統(tǒng)】，如圖1-54所示圖1-54(6)鼠標左鍵點擊nHair【毛發(fā)】Set Start Position【設置起始位置】From Current【等于曲線】，返回到第一幀，如圖1-55所示圖1-55（7）在Outline【大綱】面板下選擇HairSystem1Follicles【毛囊系統(tǒng)】，如圖1-56所示圖1-56(8)鼠標左鍵點擊nhair【毛發(fā)】modify cu

23、rves【修改曲線】lock length【鎖定長度】，如圖1-57所示圖1-57（9）在OutLine【大綱】面板下選擇HairSystem1Follicles【毛囊系統(tǒng)】,鼠標左鍵點擊nHair【毛發(fā)】Conver Selection【選擇曲線】To Start Curve End CVs【起始或結(jié)束點】，如圖1-58所示 圖1-58（10）利用坐標爸毛發(fā)頂點拉到頭頂并調(diào)整角色發(fā)型，如圖1-59所示圖1-59（11）鼠標左鍵點擊nHair【毛發(fā)】Set Start Position【設置起始位置】From Current【等于曲線】，返回到第一幀，并播放時間幀，如圖1-60所示圖1-60（

24、12）繼續(xù)調(diào)整發(fā)型，使更加自然披在肩上，如圖1-61所示 圖1-61（13）在OutLine【大綱】面板下選擇HairSystem1outPutcurves，選擇角色眼前的Curves【曲線】，鼠標點擊nHair【毛發(fā)】Scale Hair Tool【縮放工具】，如圖1-62所示 圖1-62(14)調(diào)整毛發(fā)系統(tǒng)參數(shù)，增加Hairs Per Clump【簇數(shù)量】為20，Sub Segments【數(shù)值】為3數(shù)值，如圖1-63所示圖1-63（15）增加Thinning【細】為0.382，如圖1-64所示圖1-64（16）調(diào)整Clump Width Scale【簇寬度】曲線，如圖1-65所示如圖1-65（17）鼠標左鍵點擊create【創(chuàng)建】lights【燈光】spot light【聚光燈】，給毛發(fā)打燈光，如圖1-66所示圖