У статті розглядається метод, який однаково підходить як для створення реалістичних полігональних волосся, так і для фізично коректних динамічних.
Типи волосся
У більшості 3D-редакторів існує можливість створення динамічної системи волосся, яка дозволяє симулювати поведінку волосся, що розвиваються на вітрі, у реалістичного персонажа, або волосся мультяшки, задіяної в анімації. В Maya такі волосся досить легко створити за допомогою nHair, яка працює з фолікулами, схожими за своїми властивостями з людським волоссям.
При цьому кожна окрема фолікула відповідає за поведінку цілої пасма волосся. В системі волосся можна налаштувати поведінку волосся і саму зачіску.
За допомогою динамічної системи волосся можна отримати реалістично виглядають волосся, що підкоряються законам гравітації. Однак nHair-волосся досить помітно перевантажувати систему, вьюпорт і рендеритись вдвічі більше. Прикладом того, як динамічна система волосся виглядає на практиці, може стати будь-анімаційний фільм, знятий за останні пару років.
Наприклад, в хутрі Саллі із «Університет монстрів» близько 5,5 млн. окремих волосинок. Цей метод допомагає досить швидко отримати реалістично виглядає результат.
Більш традиційний підхід полягає у використанні затекстуренного меша. Звичайно, результат такого підходу не буде таким реалістичним, яким би він був при виборі на користь динамічної системи волосся, але він спрацює, якщо ви хочете заощадити час і зусилля, не женучись за якістю волосся у персонажів Pixar’а.
Цей метод також називається «ігрові волосся», оскільки він застосовується навіть зараз для створення волосся ігрових персонажів. Основна причина використання такого підходу полягає в тому, що ігри рендеряться заздалегідь, а динамічний прорахунок зажадає безліч ресурсів і часу.
Звичайно, при такому підході і відмову від динамічної системи волосся, волосся персонажа не будуть з ним якось взаємодіяти. Риггери з геймдев студій фиксят це створюючи рігг для окремих пасм волосся або, наприклад, волосся, зібраних в пучок або кінський хвіст, таким чином, аніматори все ще можуть створювати руху волосся, роблячи їх менш статичними і більш реалістичними.
Ці полігональні або «ігрові» волосся складаються з безлічі окремих полігональних пасом з текстурами і картами прозорості. Необхідна зачіска створюється саме з цього полігонального меша. Звичайно, результат не буде таким же фізично коректним і реалістичним, яким би він був з допомогою nHair, але настройка і рендер таких волосся не займуть багато часу.
Налаштування і рендер динамічних волосся можуть стати справжнім випробуванням, яке займе нереально багато часу, якщо ви не знайомі з nHair.
Налаштування волосся полігональних
Описаний в статті досить простий і зрозумілий підхід можна застосовувати не тільки в Maya, але і в будь-якій іншій програмі.
За допомогою інструменту EP Curve Tool створіть базову форму волосся, виходячи з прикладу вище.
Після того, як ви отримали задовільний результат і базову форму, виконайте команду Edit Curves > Rebuild Curve > Option box.
В опціях ребілда кривий необхідно визначитися з кількістю спанов, наприклад, число чотири цілком підійде. Таким чином, у кожної кривої буде чотири контрольні точки або CV, що допоможе для виконання команди Loft.
Тепер виберіть всі створені криві і виберіть опції команди Surface > Loft. В опціях перейдіть на полігональний тип геометрії і квади.
Результат повинен бути схожим на приклад вище. Натисніть трієчку, щоб перейти в режим попереднього перегляду засмуженной геометрії.
Таким чином, можна перейти до створення окремих пасм волосся, спираючись при цьому на свіжо створений меш. Можете налаштувати для шейдера невелику прозорість, щоб полегшити процес роботи.
Потім виберіть поверхню і виконайте команду Make Live в опціях інструментів прив’язки. Тепер будь-яка EP-крива буде автоматично прив’язуватися до поверхні.
Можете застосувати попередній метод використання інструменту EP curve tool, але пам’ятайте про те, що майбутня зачіска повинна бути «листковій» і складатися з кількох окремих мешей.
На зображенні можна побачити, що криві, утворені на підставі проксі-зачіски, перетворилися на нові поверхні, пройшовши процедуру лофту.
Продовжуйте створювати невеликі полігональні меші, що повторюють форму проксі-зачіски.
Після того, як всі складові зачіски створені, саме час перейти до UV-розгортці. Цей процес обіцяє бути дуже легким, оскільки що розгортається меш дуже простий.
Виберіть один з мешей і перейдіть в редактор UV-розгорток Window>UV Editor. У UV Editor ви побачите щось, схоже на приклад вище. Це означає, що UV знаходяться за межею простору редактора від 0 до 1.
Пофиксим це. Виконайте команду Polygons > Layout > Options, встановивши режим масштабування на Stretch to region, таким чином меш ідеально впишеться в простір редактора від 0 до 1.
Тепер залишилося тільки створити текстуру волосся. Найпростіше знайти відповідну на ваш погляд текстуру в Інтернеті. Пам’ятайте про те, що вам доведеться зберігати її альфа-канал, тому формат TGA дуже навіть підійде.
В Maya створіть будь-який новий матеріал, наприклад, Lambert, і навісьте на нього текстуру волосся, знайденого вами на просторах Інтернету або створену в Photoshop.
Отримуємо респектабельно виглядають волосся, на створення яких пішло зовсім небагато часу
Налаштування nHair
Як вже згадувалося раніше, за допомогою цього уроку ви не отримаєте справжні динамічні волосся, для яких необхідно створювати повноцінну систему nHair. Крім того за допомогою динамічних волосся не завжди можна отримати ту зачіску, яку ви хочете, метод «ігрових» ж волосся більш гнучкий.
З допомогою EP Curve Tool можна створити і стилізувати необхідну для персонажа зачіску
Після створення кривих можна використовувати команду Loft, щоб отримати зачіску
Криві, створені за допомогою інструменту CV Curve Tool, повинні повторювати за формою проксі-волосся. На підставі цих кривих будуть створюватися динамічні волосся. Ви можете надати цим кривим форму, необхідну для створення зачіски.
Для створення системи волосся необхідно створити нову NURBS-площина, вибрати її і виконати команду nHair > Create Hair.
Далі виділіть всі створені криві і виконайте команду nHair > Assign Hair System і призначте систему волосся на створений плейн.
Таким чином, створені всі криві перетворюються в систему волосся, повторює за формою зачіску персонажа
Виділіть волосся і перейдіть в ноду hairSystemShape1, щоб налаштувати деякі атрибути системи волосся. Наприклад, можна навалити параметр Hairs Per Clump, щоб підвищити густину волосся.
Щоб краще розуміти, як впливає той або інший атрибут на волосся, пограйте з опціями. Очевидно, що nHair виглядає набагато реалістичніше традиційних полігональних волосся.
Пам’ятайте, що якщо ви хочете, щоб волосся підкорялися законам динаміки, майоріли на вітрі або колихалися при повороті голови персонажа, вам доведеться витратити трохи більше часу на налаштування атрибутів і отримання бажаних результатів.
Журналіст: Альона
