Maya制作女獵人角色毛發(fā)流程解析

導言：

本篇教程例舉了大量的圖片和軟件（maya/photoshop等）截圖，詳細闡述了游戲角色毛發(fā)的創(chuàng)作思路與過程；文中所用的角色是我參加 Dominace War II 大賽——低多邊形游戲角色設計——的參賽作品。

發(fā)型
本文將以女式發(fā)型為例，其技巧也同樣適用于男性。發(fā)型的重要性不勝枚舉，它是塑造角色（尤其是女性角色）個性的關鍵。到哪兒去找合適的發(fā)型？

我們手邊有很多資源可以利用，最方便的就是互聯網，你可以在上面找到無數靚圖酷照；另外還有時尚雜志，娛樂雜志比如花花公子一類的）等等...Varga 發(fā)型的靈感來自于超市，那時我還沒有參加Dominace War II 大賽。在閑逛買吃的的時候，偶然發(fā)現架子上有一盒超強定形的發(fā)膠，包裝盒上印著個帥哥的照片，他的頭發(fā)夸張的向外扎著，給我留下了深刻的印象。后來在做角色設定的時候，我再次來到這家超市，找到那個牌子的發(fā)膠，拍照，回家。

下圖是發(fā)型的幾種變化，在教程后面會有進一步說明。（圖01）

圖01

游戲建模方法
游戲和電影不同，電影在制作上沒什么限制，毛發(fā)創(chuàng)建的方式也很自由。但游戲首先要考慮到多邊形數量及貼圖尺寸的限制，因此平時最常采用的就是‘透明貼圖’這種方式。

Alpha 和Transparency 兩者間的概念很容易混淆，我在這里要說明一下。Alpha 是作為Photoshop 中一個獨立的通道存在的；而Transparency 則依托于紅綠藍三色通道來表現。它們都能裁切紋理的輪廓，但能力上有很大區(qū)別。在以前的工作中，我們主要使用Alpha 貼圖，它只有兩種顏色，黑色為透明，白色為保留，中間沒有過渡�，F在，隨著硬件性能的提升，8位的Transparency 透明貼圖終于實現了半透明效果。雖然計算量會大一些，但比起1位Alpha貼圖那可憐巴巴的渲染效果，這點犧牲還是值得的。（圖02）

圖02

發(fā)型實例
下面我來例舉幾種毛發(fā)紋理的樣式。首先需要一個簡單的場景：利用頭部模型的邊擠出一段多邊形作為頭發(fā)，然后貼上透明貼圖。（圖03）

圖03

工具的選擇
這個項目用到的軟件包括Maya（3d）、Photoshop（紋理）以及 Mudbox（高精度雕刻）。我以前常用Maya 的Paint FX 來制作毛發(fā)，不過現在改用Photoshop 了。Photoshop 的自定義筆刷更方便也更靈活。當然，你也可以在 Maya 中定制 Paint FX 筆刷實現同樣的效果，具體方法一會兒就說。

繪制毛發(fā)紋理
繪制毛發(fā)的Alpha 通道時，重點是確定頭發(fā)的外形輪廓，不用在意紋理走向、陰影高光等問題，那些都是由漫反射紋理負責的。

繪制毛發(fā)的 Alpha 通道有兩種方法，分別是Maya Paint FX和Photoshop。Maya Paint FX，我過去常用 Maya Paint FX，效果很不錯，只需要耐心設置一些畫筆，用不了幾個小時，你就能畫出各種漂亮的發(fā)型效果。

先來打開 Maya Paint FX Canvas。（圖04）

圖04

點擊Brush Presets 圖標，彈出Visor 窗口，在Paint Effects 面板中選擇“hair”文件夾，點擊紅色的毛發(fā)縮略圖。這個紅頭發(fā)比較符合我現在的需要，你也可以試試其它的縮略圖，看看都是什么效果。（圖05）

圖05

如果有wacom 畫板，你可以在Paint FX tool setting對話框中根據不同壓力設置相應的貼圖屬性。（圖06）

圖06

點擊上圖所示 Paint FX canvas 工具欄上的 Alpha Channel 圖標，進入 Alpha 通道，筆刷采用默認設置，繪制效果如下。（圖07）

圖07

按 ctrl+b 打開 Paint Effects Brush Settings 自定義筆刷對話框。里面有很多參數可以用來設置你的筆刷效果（我沒具體數過，不過記得有篇教程提到說一共有一百多個參數），當然，你肯定用不了這么多...但有幾個非常有用。注意 brush profile 參數欄，尤其是 Brush Width 和 Stamp Density 這兩個參數。（圖08）

圖08

以及Creation 參數欄中的Tubes per step（毛發(fā)密度）和Segments（如果制作卷發(fā)，就需要增加分段數）（提示：你可以在數字框內輸入比滑塊最大范圍更大的數值）。（圖09）

圖09

你可以在Tubes->Behaviour中調整筆刷行為。Path Follow可以讓毛發(fā)靠近你的繪畫路徑；而Random參數可以為毛發(fā)添加隨機性。（圖10）

圖10

另外還有Turbulence、Spiral和Bend 等等，可以為畫筆增加更多變化。調整這些參數可得到的部分效果圖例如下 。（圖11、12、13）

圖11

圖12

圖13

這些都是用單個畫筆畫出來的，花幾分鐘調整一下參數，就能得到各種不同的漂亮效果。想讓卷發(fā)更圓滑，記得要在 Tubes->Creation中增加Segments 段數；想讓毛發(fā)更服帖，可以在Tubes->Behaviour->Forces 增加Path Follow 強度。多試試不同的參數，找出你最滿意的效果，然后將畫布保存為支持Alpha通道的文件格式，導入Photoshop 中作進一步調整。

繪制透明貼圖的時候，你也可以把漫反射貼圖一起畫出來。筆刷設置里有很多關于畫筆顏色的參數，還可以添加色度、飽和度等各種變化，甚至還可以根據筆壓等級分配不同的紋理貼圖。

最后注意一點：在Maya中繪制貼圖時一定要使用大尺寸的畫布。比如需要一幅512大小的紋理，那么就應該建立一個2倍尺寸（或更高）大小的畫布，畫好后再導入Photoshop 改小，這樣可以獲得更精確更豐富的細節(jié)。在 Photoshop 中改小文件后不要忘了使用銳化。我通常使用USM 銳化（UnSharp Mask），參數設置為：半徑4.5、數量100，可在預覽窗口觀察效果并根據需要隨時調整。（圖14）

圖14

使用Photoshop 繪制毛發(fā)

第二種方法是通過Photoshop 的自定義筆刷來繪制毛發(fā)紋理，只要稍微多用一點時間，你可以得到比Maya 更好的效果。Photoshop 最大的優(yōu)勢就是方便，想畫成什么樣都行，而 Maya 雖然提供了那么多參數，但主要還是依靠程序計算生成。

下面是我常用的4種筆刷：
1．填充筆刷-填充頭發(fā)紋理
2．細節(jié)筆刷-繪制頭發(fā)細節(jié)
3．單像素筆刷-繪制零散的發(fā)絲
4．PS默認的圓形筆刷-添色

現在要做的就是耐下性子認真畫幾綹頭發(fā)，下面是幾幅簡例。（圖15、16、17）

圖15

圖16

圖17

完成透明貼圖后就可以開始畫漫反射貼圖了。最好將透明貼圖復制到漫反射紋理的 Alpha 通道里，以便限定繪畫范圍。另外，你也可以直接在透明貼圖上‘正片疊底’真人頭發(fā)的紋理。 需要注意的是：一定要先填充上頭發(fā)的主體色做背景，然后再開始畫紋理。也就是說，發(fā)絲周圍的顏色要和發(fā)絲的顏色相同，否則就會露出一圈粗糙的邊線。左下圖利是錯誤的，右下是正確的。（圖18）

圖18

頭發(fā)形狀
紋理完成后，讓我們回到3d軟件中來，開始制作頭發(fā)的幾何模型。（圖19）

圖19

先創(chuàng)建一片簡單的模型平面，貼上alpha貼圖。然后多次復制，直到把頭部完全蓋上。最后再調整整體的發(fā)型形狀。如果想讓頭發(fā)更有厚度，就不能像下圖這樣順著頭皮擺放多邊形。（圖20）

圖20

而要讓多邊形表面和頭部垂直，立著放。然后根據發(fā)型調整多邊形的形狀、復制、縮放、移動，注意貼圖的拉伸變形不要太大，否則會影響紋理效果。（圖21）

圖21

調整過程中有一個小技巧：Maya中有一個燈光選項-用場景中的燈光照明視圖區(qū)（快捷鍵7），如果場景里沒有燈的話，模型就會一片漆黑，但透明貼圖仍然有效；設置一個明亮的背景。這樣一來，你就可以專注于頭發(fā)的輪廓...耐心的調整、擺放頭發(fā)模型，通過推移、縮放、移動來變換視角，檢查發(fā)型的整體情況。（圖22）

圖22

Afro hairstyle——非洲發(fā)型的紋理入下圖所示。（圖23）

圖23

頭發(fā)模型的創(chuàng)建步驟

1．創(chuàng)建一個球體。
2．把球體放置在頭內部。
3．選擇所有邊，執(zhí)行 extrude edge；選擇所有面，執(zhí)行 extract-選中 separate extracted faces 選項，關閉 keep faces toghether 選項。現在每個面都成為了一個獨立物體，選擇內部的球體表面，將它們刪除。
4．如上圖所示選擇位于同一環(huán)狀平面的所有片斷，執(zhí)行 combine。合并后調整法線朝向，焊接多余的點。
5．為每個圓環(huán)分別創(chuàng)建貼圖，使用 planar 平面映射方式。（圖24）

圖24

UV貼圖后，還可以通過變形器、晶格、手動調整點等多種方式繼續(xù)修飾一下發(fā)型形狀。（圖25）

圖25

你需要把更多精力放在發(fā)型輪廓上，這樣才能用更少的面制作出更多的頭發(fā)。這款非洲發(fā)型大約用了300個三角形。（圖26）

圖26

上面的圖片中，有的角度還是可以看出頭發(fā)貼在了一個平面上。如果增大面數，為平面添加更多變化，露餡的幾率就可以降低很多。

使用法線貼圖
首先讓我們來看看應用法線貼圖前后的效果對比。（左=有，右=無）這兩個版本都帶有漫反射、透明度和高光貼圖，但右圖很明顯缺乏立體感。法線貼圖可以讓頭發(fā)在不同角度上的變化更豐富，而且還能捕捉更多光線，讓反射效果更明顯。（圖27）

圖27

顯然，帶有法線貼圖的版本效果要好得多，它能顯著增加頭發(fā)的立體感和真實度。不過我發(fā)現很多人在制作法線貼圖時，只是在漫反射層上加個‘Nvidia normal map filter 法線貼圖慮鏡’草草了事，或者用 ZBrush / Mudbox 真的雕出一綹來；但實際上效果都不明顯，使用下圖中的第一張圖所示。（圖28）

圖28

比較好的解決辦法就是增大法線貼圖的體積效果，可以使用上面第二張圖所示。比如利用下圖這種波浪狀的曲面模型，制作一張映射到平面模型的法線貼圖，然后導入 Photoshop，‘正片疊底’到頭發(fā)紋理的法線貼圖上。這樣一來，在保持紋理細節(jié)的基礎上，又給頭發(fā)添加了大幅度的起伏變化，配合高光和透明貼圖，立體感就出來了。（圖29）

圖29

Varga

最終效果。（圖30）

圖30

圖31

頭發(fā)模型包含800個三角形。（圖32）

圖32

頭部紋理及法線貼圖。（圖33、34）

圖33

圖34

高光貼圖。（圖35）

圖35

整體效果。（圖36、37）

圖36

圖37