maya初級建模：角色毛發(fā)制作

朱峰社區(qū)在本節(jié)為大家介紹maya初級建模——角色毛發(fā)制作。

１準備工作  首先啟動maya（這里是4.0版本）,按f5鍵進入rendering模塊，確認加載了fur。如果安裝的是maya/maya.shtml'>maya unlimited版本，則在啟動時會自動加載。

如果沒有加載，則要手工加載：選擇菜單window>settings/preferences>plug-in manager項，

打開plug-in manager窗口，勾選fur.mll后的loaded，如果勾選auto load，則每次啟動maya都自動加載fur。單擊close。

２設(shè)置場景  由于這里是講毛發(fā)制作，所以人頭模型直接調(diào)用其它文件（如這里的head.mb)

為工作方便，我們應(yīng)設(shè)置一個工程，這是一個良好的習(xí)慣：選擇file>project>new命令，新建一個工程，彈出對話框，在name后輸入工程名headfur,在location后輸入該工程在你的硬盤中的路徑，

按use defaults,應(yīng)用默認設(shè)置，按accept退出。

下面要設(shè)置當(dāng)前工程：按file>project>set..,選擇我們剛才新建的headfur工程，按“確定”。

選菜單files>save scene保存場景在scenes目錄下。取名headfur,按save退出。

３建立毛發(fā)依附物  下面我們建立毛發(fā)依附的皮膚，“皮之不存，毛將焉附？”為了不破壞人頭的完整，我們復(fù)制一下需要毛發(fā)的皮膚部分。選中人頭head,選擇菜單edit>duplicate(或按ctrl+d)，復(fù)制一個人頭head1。

選擇菜單window>outliner,打開大綱，我們看到已經(jīng)復(fù)制出一個head1物體。選中head,按ctrl+h隱藏，只剩下head1。

選中head1,按右鍵，從彈出菜單中選face,進入面級別。

用套索選擇工具或執(zhí)行菜單edit>paint selection tool選取不需要生長毛發(fā)的面，按delete鍵刪除。

最后留下如圖部分。在右邊的通道面板將head1改名為furskin。

４新建毛皮描述

確定furskin為被選中狀態(tài)，按f5鍵進入rendering模塊。執(zhí)行菜單fur>attach fur description>new,新建一個毛皮描述furdescription1。此時在物體上出現(xiàn)了毛皮反饋（fur feedback)的效果。

單擊選中任一反饋桿，把右邊的通道面板中shapes>furskin_furfeedback的u、vsamples都改為80,fur accuracy改為0.8,

效果如圖

*注意  “u sample(水平取樣點數(shù)）”和“v sample(垂直取樣點數(shù)）”是用來設(shè)置一個表面有多少反饋被顯示出來，并不表示實際的毛發(fā)數(shù)。如下左圖是取樣點分別為5的反饋效果，右圖是分別為50的反饋效果，在密度相同為默認值1000時，渲染出的毛發(fā)數(shù)目相同。

但是取樣點的數(shù)目不同會影響毛發(fā)的形態(tài)有所不同。在maya/maya.shtml'>maya fur中，在反饋之間的毛發(fā)是按內(nèi)插值自動計算得到的。就好像我們做一個動畫，通常都是先做好關(guān)鍵幀，再讓程序自動添加關(guān)鍵幀之間的過渡部分。取樣點越多，毛發(fā)就越細致，我們能調(diào)節(jié)的細節(jié)也越多，當(dāng)然給自己的難度也越大。適當(dāng)增加或減少取樣點數(shù)目可以更好地觀察調(diào)節(jié)毛發(fā)效果。

“fur accuracy(毛皮精度）”  表示設(shè)置的反饋與最終渲染結(jié)果的接近程度。取值范圍從0到1,取1時精確度最高，maya/maya.shtml'>maya運行起來也越慢。取0時最為失真，但運行最快。這在有一定卷曲度的毛發(fā)上表現(xiàn)明顯。如下左圖是精確度為０時，幾乎無細節(jié)可言，右圖是精確度為1時，較為真實。

5編輯毛皮描述

按工具欄上ipr渲染鈕（注意如果是maya4.0以前的版本，需要手動設(shè)置燈光才能渲染）此時渲染大致如圖

下面我們要調(diào)節(jié)毛皮描述的屬性值，使它看起來更真實。

執(zhí)行菜單fur>edit fur description>furdescription1打開相關(guān)屬性面板。

其中大部分基本屬性，除顏色屬性外，在右邊通道面板inputs>furdescription中都存在。

下面我們來研究一下相關(guān)屬性的意義：

furdescription:當(dāng)前描述的名稱，你可以改一個自己喜歡的名字。

light model(光線模式）：可以選擇適當(dāng)?shù)墓饩�模式應(yīng)用到毛皮描述中。

１、ambient(環(huán)境光）：只有毛發(fā)的底部環(huán)境色和頂端環(huán)境色被顯示出來。

２、ambient+diffuse (環(huán)境光＋散光）：底部環(huán)境色和頂端環(huán)境色的值被分別加到環(huán)境色和頂瑞色中。

３、ambient+diffuse+specular(環(huán)境光＋散光＋反射光）：底部環(huán)境色和頂端環(huán)境色的值被分別加到環(huán)境色和頂端色中，并且反射光值被根據(jù)反射強度加到毛發(fā)上。

４、specular(反射）：只有毛皮的反射光被顯示出來。

density(密度）：毛皮表面的毛發(fā)數(shù)量。

global scale(全局縮放）：對毛發(fā)屬性在宏觀上縮放。

bake attribute(烘焙屬性）：可以將屬性值繪制到表面上，但這些繪制必須是文件貼圖。

base color(底色）：毛皮底部顏色。

tip color(頂色）：毛皮頂端末梢的顏色。

base ambient color(底部環(huán)境色）：毛皮底部的環(huán)境顏色。

tip ambient color(頂端環(huán)境色）：毛皮頂端的環(huán)境顏色。

specular sharpness(反射光強度）：值越大，毛皮的反射強度越大。

length(長度）：毛皮長度值。

baldness(禿度）：表示一個表面長有多少毛發(fā)。    0.0-表面完全光禿  1.0-表面長滿毛發(fā)

inclination(傾斜度）：傾斜的程度。  0.0-不傾斜，垂直于表面  0.5-部分傾斜  1.0-完全傾斜，與表面相切

polar(極性）：圍繞表面法線旋轉(zhuǎn)毛發(fā)。  0.0-表示-180度旋轉(zhuǎn)  0.5-不旋轉(zhuǎn)  1.0-表示180度旋轉(zhuǎn)

base opacity(底部不透明度）：  0.0-底部完全透明  1.0-底部完全不透明

tip opacity(頂端不透明度）：  0.0-頂端完全透明  1.0-頂端完全不透明

base width(底部寬度）：  每根毛發(fā)的底部寬度。

tip width（頂端寬底）：  每根毛發(fā)的頂端寬度。

base curl(底部卷曲度）：毛發(fā)底部的卷曲程度。  0.0-卷半圈到一側(cè)  0.5-不卷曲  1.0-卷半圈到另一側(cè)

tip curl（頂端卷曲度）：毛發(fā)頂端的卷曲程度。  0.0-卷半圈到一側(cè)  0.5-不卷曲  1.0-卷半圈到另一側(cè)

scraggle(起伏度）：毛發(fā)彎曲的程度。  0.0-沒有起伏 1.0-完全起伏

scraggle frequency(起伏頻率）：單位長度上毛發(fā)的起伏次數(shù)。要在有一定的段數(shù)下才能表現(xiàn)出來。

scraggle correlation(起伏相關(guān)度）：每根毛發(fā)的起伏與其他毛發(fā)起伏的相關(guān)程度。  0.0-不關(guān)聯(lián)，每根毛發(fā)有獨立的起伏  1.0-完全關(guān)聯(lián)，所有毛發(fā)的起伏度完全相同。

segments(分節(jié)數(shù)）：每根毛發(fā)的分節(jié)數(shù)目。

attraction(引力）：毛皮描述對于牽引工具的引力大小。  0.0-沒有引力  1.0-完全吸引

好了，我們耐著性子看了這么多參數(shù)，下面來設(shè)置一下。先把base color的h、s、v、a值分別設(shè)為40、1、1、1如下圖左，而tip color設(shè)為40、0.3、1、1如下右圖。注意：為了效果的真實，我們只降低了飽和度(s)，其它值不變。

接上

其它的顏色值不做調(diào)整。把density增為20000，其它值大致如下，你也可以自己適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié) 。

說明一下，頂端增加一些透明，看起來才有真實感。有一定的段數(shù)，毛發(fā)才顯得平滑。顯示隱藏的人頭head作為一個參照物，此時ipr渲染效果大致如下圖。

6頭發(fā)亂了？！

如果想讓在工作窗中看到的反饋顏色與毛發(fā)渲染的顏色相同，可以單擊選中任一根反饋，在右邊的通道面板中shapes>furskin_furfeed>color feed后的off改為on,方法是直接輸入數(shù)字1即可。

再看

這樣視圖中的反饋也變?yōu)榱宋覀冊O(shè)置的金黃漸變色。

在現(xiàn)實生活中的毛發(fā)是不太規(guī)則的，有一定的混亂度。在maya/maya.shtml'>maya fur中你也可以給某項屬性指定一個范圍，使該屬性在這個范圍內(nèi)有所浮動，從而實現(xiàn)一定的無規(guī)則和混亂度。

如果你關(guān)閉了毛皮描述furdescription1的屬性面板，現(xiàn)在打開它，展開其中的details項。

如下

我們把base color項展開，把noise amplitude設(shè)為最大值2,把noise frequency設(shè)為最大值20,此時ipr渲染如下圖。

不一樣吧

發(fā)現(xiàn)女郎原來的滿頭金發(fā)變成有的地方深，有的地方淺了。這是因為我們對底部顏色給定了一個噪波范圍和噪波頻率。

noise amplitude（噪波范圍）：允許屬性值在此范圍內(nèi)有所波動。

noise frequency(噪波頻率）：該值越大，屬性變化越頻繁。

我們還是把這兩個值減小一些，比如改為0.5和6，效果如圖。

然后我們展開length選項，發(fā)現(xiàn)這里多了兩項：

map offset(映射偏移）：設(shè)置屬性范圍的偏移值。例如想把長度范圍值從原來的0-2改為3-5，可將此值改為3。

map mult(映射倍數(shù)）：設(shè)置屬性范圍的擴大倍數(shù)。例如想把長度范圍值從原來的0-2改為0-20,可將此值改為10。

我們調(diào)節(jié)數(shù)值如下圖左，得到渲染效果如下圖右。

調(diào)整后

女郎的頭發(fā)長長了，而且有了一定的混亂度。

你也可以類似地調(diào)節(jié)其它屬性的取值范圍，增加一些混亂度。在這里不多說了不然就是污辱您的智慧了。不過也不要太混亂了吧，不然就...

7為美人梳頭

頭發(fā)亂了當(dāng)然要梳一梳。什么？哪有梳子？不必了，我們用maya/maya.shtml'>maya的paint fur attributes tool毛皮畫筆工具。

先選中furskin,如果直接選取不方便的話，打開window>outliner大綱來選取。選擇菜單fur>paint fur attributes tools后面的方框。

打開相關(guān)設(shè)置面板

radius(u)、radius(l)分別為筆頭u、l方向的半徑(單位：厘米）；opacity為筆頭的力度，值越大，筆頭越堅硬，反之則柔和；value為筆觸的數(shù)值，具體是什么值要看選擇的是哪一項屬性。按右邊的flood鈕可以將當(dāng)前值覆蓋到當(dāng)前毛皮描述。

選擇好適當(dāng)?shù)墓P觸。opacity和value值不要設(shè)得太大，不好調(diào)節(jié)。按close關(guān)閉。

在彈出的對話框中選擇相關(guān)的屬性，比如direction方向。選擇對應(yīng)的毛皮描述furdescription1，如果選擇mixed則可以對多個描述產(chǎn)生混合效果。

在視圖中沿著需要的方向涂抹。

如果需要改變筆頭的半徑，按b鍵＋鼠標(biāo)左鍵縮放。

你還可以改變其它值如length、polar進行涂抹。

這樣雖然可以細致地對局部進行各項屬性的梳理，但在工作中我們常常想快速地做一個梳分。如果按剛才的方法則顯得有點繁且不好調(diào)節(jié)，不要緊，我們可以用紋理貼圖實現(xiàn)。

打開毛皮描述屬性面板，

把鼠標(biāo)放在"polar"上，鼠標(biāo)會顯示出一個符號，按右鍵選create new texture...項。

在2dtextures中選擇ramp項。

在ramp attributes下的type選u ramp,  interpolation選none,  上下分別為淡灰色和純白色，中間無漸變。如下圖左對話框

在selected position后輸入0.7,意思是我們要做個三七分，給u向一定的水波和噪波，如上圖右。

按鈕返回毛皮描述級，這時我們看到polar的數(shù)值為高亮，表示我們?yōu)樗�增加了一個紋理圖

按bake烘焙。

此時ipr渲染如圖。

不同角度三張

1

2

3

如果對梳分的效果不滿意，還可以試著進入2d紋理的座標(biāo)節(jié)點進行調(diào)節(jié)。maya/maya.shtml'>maya的節(jié)點概念就是好啊。

8為毛發(fā)增加陰影

現(xiàn)在的毛發(fā)有一定的形態(tài)了，但是質(zhì)感還不夠真實，是因為沒有給它增加陰影。我們要把毛發(fā)陰影應(yīng)用在燈光上，首先建立一個主光源和環(huán)境光。

刪除系統(tǒng)預(yù)設(shè)的光源，執(zhí)行create>lights建立一個ambient light環(huán)境光和一個spot light聚光燈。在視圖中放至適當(dāng)?shù)奈恢�，適當(dāng)調(diào)節(jié)他們的值不要太亮。

選中spot light，執(zhí)行fur>fur shadowing attributes>add to selected light。這樣就把毛皮陰影加給了聚光燈。

按ctrl+a打開屬性編輯器，勾選use depth map shadows使用深度貼圖陰影。

展開fur shading/shadowing項，有如下屬性值：

fur shading type（毛皮底紋類型）：

no shading(無底紋）；auto-shading(自動底紋）；shadow map(陰影映射）

第一種表示禁用毛皮陰影效果；第二種產(chǎn)生簡單的毛皮陰影效果；第三種陰影效果最為逼真，渲染速度也最慢。

我們選擇第二種。

self shade(自身投影）：毛皮投影到離其根部的距離。0.0-無自身投影  1.0-整體全是投影

back shade factor(毛皮背景陰影因素）：  有陰影的毛發(fā)和無陰影的毛發(fā)之間下降曲線的階次。

0.0-不下降  1.0-緩慢下降  3.0-陡然下降

shade darkness(自身投影暗度）：  0.0-無陰影 1.0-全黑，無毛皮色

intensity multiplier(亮度倍數(shù)）：  成倍調(diào)節(jié)亮度。

調(diào)節(jié)值如下：

進行ipr渲染如下圖中間。也可改為陰影映射方式，這種方式只有一個闕值threshold可調(diào)節(jié)，進行渲染（這一次花費時間會很長）如下圖右。

我們比對一下不同的陰影效果：

1

2、

3、

9最后的渲染

執(zhí)行window>rendering editors>render globals,打開對話框，在image file output中設(shè)置文件名和格式。

在resolution設(shè)置分辯率，在anti-aliasing quality設(shè)置抗鋸齒品質(zhì)。

進行最后渲染。