Hairtrix插件之人物發(fā)型(上)

  導(dǎo)言
　　在幾年前，我做了一個(gè)關(guān)于三維毛發(fā)的項(xiàng)目測試，在不斷的測試之中積累了一些經(jīng)驗(yàn)。在將項(xiàng)目的測試發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上之后，很多朋友覺得這些經(jīng)驗(yàn)十分寶貴，希望將它整理成一份教程。這讓我倍感榮幸，不過要負(fù)責(zé)任的寫一個(gè)教程的確是需要不少時(shí)間，我又是個(gè)懶惰的人，所以自稱“理發(fā)師”的我不久就把這件事給拋到腦后了。這次受邀又重新把毛發(fā)教程的事拾了起來，也算實(shí)現(xiàn)了一個(gè)積蓄好久的愿望。
　　本教程是關(guān)于“Hairtrix”軟件的，不過在多年前所有3ds Max的用戶在面對毛發(fā)難題的時(shí)候都是靠shag hair這個(gè)插件解決，后來shag hair被Turbo Squid公司收購更新為 hair FX，并不斷升級，一直處于壟斷地位。直到Ephere公司的ornatrix毛發(fā)插件出現(xiàn)，這個(gè)壟斷地位才被打斷。再后來3ds Max軟件也內(nèi)置了毛發(fā)功能，呈現(xiàn)出了三足鼎立的局面，但是伴隨著3ds Max內(nèi)置毛發(fā)功能日趨完善，優(yōu)勢越來越大。三足鼎立之勢被打破，hair FX和ornatrix合并，直接促成了Hairtrix軟件的出現(xiàn)，如圖1所示。

　　Hairtrix是兩種3ds Max中最常用的毛發(fā)技術(shù)hairfx和Ornatrix的有效地結(jié)合，它將兩種毛發(fā)解決方案hairfx和Ornatrix整合在一起，集合了兩個(gè)插件的優(yōu)勢。它比3ds Max內(nèi)置的毛發(fā)解決方案渲染速度快，而且Hairtrix能直接在3ds Max視圖中調(diào)整發(fā)型，具有同3dsMax內(nèi)置方案同樣的優(yōu)勢。它支持FinalRender Stage-1和mental ray等高級渲染引擎，Hairtrix中的兩種方案（hairfx和Ornatrix）還能協(xié)同工作，可以將Ornatrix修改器加入到hairfx物體上，也可以O(shè)rnatirx渲染harifx物體，不同的用戶可以選擇適合自身習(xí)慣的工作流程。對于很多3ds Max老用戶而言，Hairtrix的出現(xiàn)無疑是個(gè)大喜訊，他們可以不用去學(xué)習(xí)新技術(shù)而繼續(xù)按照原來的工作習(xí)慣進(jìn)行三維毛發(fā)的工作。

　　好，下面我們就來共同了解這個(gè)3ds Max的毛發(fā)大師“Hairtrix”！我是原來hair FX的用戶，所以也是按照hair FX的工作習(xí)慣來運(yùn)用Hairtrix。這次的教程將分為兩個(gè)部分：第一個(gè)人物頭發(fā)的例子來著重的說明的是毛發(fā)制作的關(guān)鍵流程，并幫助一些原來hair FX的用戶過渡到Hairtrix中。第二個(gè)實(shí)例，是一個(gè)較完整的動(dòng)物角色，因?yàn)閯?dòng)物渾身長滿毛發(fā)。所以涉及到的技巧很多，這個(gè)實(shí)例目的是為了說明什么是“必勝秘笈”。讓部分已經(jīng)掌握hair FX的朋友能夠武功大增，成為武林高手！
　　 下面開始第一個(gè)實(shí)例，我笑稱之為“學(xué)生證的‘證件照’”！我們先看一下完成的結(jié)果，如下圖所示。

　　這次我們這個(gè)發(fā)型的設(shè)計(jì)，遵循了現(xiàn)在比較流行的美發(fā)理念，要自然，要放松，所以，我把發(fā)梢打碎，不會讓頭發(fā)看起來很古板。這樣還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是好打理！不用你每天弄發(fā)蠟之類定型的東西，每天早上起床之后抓一抓，就行了，直接上學(xué)。是我為你量身打造的發(fā)型，是小學(xué)生的最經(jīng)典發(fā)型！哈哈，大家發(fā)現(xiàn)沒有，我的腔調(diào)和理發(fā)師很像。其實(shí)我每次理發(fā)都要和理發(fā)師很詳細(xì)的聊天，在此要感謝我的“御用發(fā)型師”老潘，是他挑起了剪掉我長發(fā)的重任。我留了7年啊，老潘讓我心安理得剪掉了它，并高高興興的接受了新發(fā)型。那一天我才知道，其實(shí)理發(fā)也是門學(xué)問，一個(gè)好發(fā)型是藝術(shù)品。
　　從那天開始我一直讓他幫我分析，并給我闡述他的設(shè)計(jì)理念。每次讓他剪頭，都要順便去取經(jīng)。其實(shí)真正好的理發(fā)師他們對每一個(gè)發(fā)型都很認(rèn)真，都會有他們自己的想法，當(dāng)你把他的思路搞明白，你才會真正的知道，真正的秘笈是他們教給你的。別看我用的教程題目是“秘笈”，哈哈，那其實(shí)是吹吹牛。而我下面告訴你的只是你怎么拿剪刀，怎么開關(guān)吹風(fēng)機(jī)而已！
　　好，開始吧，打開3ds Max，建立一個(gè)男孩頭部的模型，建模不屬于本教程的范疇，略！
　（1）在完成一個(gè)頭部的模型之后，首先選擇模型中把會生長頭發(fā)的一些面，然后按住鍵盤的“shift”鍵用移動(dòng)工具移動(dòng)它，從而復(fù)制出來一份新的頭皮模型，將這個(gè)新物體命名為“toupi”，如下圖所示。

　�。�2）將移動(dòng)出來的頭皮模型縮小一點(diǎn)兒，放到男孩模型的頭頂內(nèi)部，我們將用這個(gè)頭皮來生長頭發(fā)，如下圖所示。

  （3）打開主菜單的“Rendering”菜單下的“Environment”菜單，如圖5所示�；蛘甙存I盤的數(shù)字“8”鍵。

 （4）在彈出的“Environment and Effects”面板中，單擊“Add”按鈕，如下圖所示。

 （5）單擊“Add”按鈕后會繼續(xù)彈出一個(gè)面板，在這個(gè)面板中選擇“furfx”，如下圖所示，然后單擊“OK”按鈕確認(rèn)選擇，并關(guān)閉面板。

 （6）單擊“pick”按鈕在視圖中拾取頭皮模型，如圖8所示�；蛘邌螕簟皊elect”按鈕，在彈出的“按照名稱選擇”面板中選擇“toupi”物體。

 （7）拾取完模型之后我們就能看到稀疏的頭發(fā)已經(jīng)出現(xiàn)在小男孩的頭頂了，不過頭發(fā)就像鋼針一樣直直的豎立著，如下圖所示。下面我們要讓它的頭發(fā)彎曲下來。

  （8）在“創(chuàng)建面板”下的“幫助物體”欄選擇“Hair Trix”物體。如下圖所示。

  （9）在頂視圖初建這個(gè)“Hair Trix”物體，讓它的箭頭方向朝向頭部的下發(fā)，如下圖所示。這個(gè)“Hair Trix”物體是個(gè)一導(dǎo)向器，它能讓毛發(fā)朝向箭頭所指的方向。

   （10）新創(chuàng)建出來的“Hair Trix”物體名字叫做“hairfxVector01”。選擇它，在修改面板修改這個(gè)導(dǎo)向器的影響范圍。如下圖所示。

 　　其中“Near Range”的參數(shù)一定要達(dá)到至少包括頭發(fā)的大多數(shù)，甚至整個(gè)包括頭發(fā)。如下圖所示�！癋ar Range”是導(dǎo)向影響范圍的衰減區(qū)域。

　　再次回到“Environment and Effects”面板中，打開“Leaning Bending”卷展欄。這個(gè)卷展欄中的參數(shù)主要是控制毛發(fā)的彎曲程度的。單擊“select”按鈕，如下圖所示。

 　�。�13）在彈出的“select vector helpers”面板中選擇剛才我們創(chuàng)建的毛發(fā)導(dǎo)向器，如下圖所示，然后單擊“OK”按鈕，確認(rèn)選擇操作，并關(guān)閉面板。

（14）拾取完導(dǎo)向器之后，毛發(fā)依然沒有受到導(dǎo)向器的影響，是因?yàn)槟�認(rèn)情況下導(dǎo)向器對毛發(fā)的影響強(qiáng)度值太小，我們把這個(gè)數(shù)值調(diào)大到“0.9”，并且加大毛發(fā)彎曲的最大角度到“90”度，如下圖所示。

（15）經(jīng)過參數(shù)大調(diào)整，現(xiàn)在導(dǎo)向器終于發(fā)揮作用了，毛發(fā)朝導(dǎo)向器的方向垂了下來，如圖17所示。不過現(xiàn)在毛發(fā)的數(shù)量很少，下一部我們應(yīng)該加大毛發(fā)的數(shù)量了。

 （16）將設(shè)定“Density”（密度）的方式改為“Per Area”，將密度值設(shè)置為“3.5”，如下圖所示。

 （17）在視圖中我們能明顯的發(fā)現(xiàn)毛發(fā)的數(shù)量增多了，黑乎乎的布滿了頭頂，如下圖所示�，F(xiàn)在的毛發(fā)缺少油亮的質(zhì)感，下面我們來解決毛發(fā)的質(zhì)感問題，燈光對毛發(fā)的質(zhì)感是至關(guān)重要的，而且毛發(fā)對燈光十分敏感，下一步我們來創(chuàng)建燈光。

   （18）在創(chuàng)建面板中選擇“Target Spot”（目標(biāo)聚光燈），如圖20所示。這種燈光是相對來說可控性最強(qiáng)的燈光，因此我們要?jiǎng)?chuàng)建三盞目標(biāo)聚光燈。

   （19）在視圖中分別創(chuàng)建“A”“B”“C”三盞燈光，如圖21所示。其中紅色圈中的燈光是主光，綠色圈中的是輔光。

 （20）將主光“A”的強(qiáng)度設(shè)置為“1.0”，如下圖所示。

 （21）將輔光“B”的強(qiáng)度設(shè)置為“0.5”，并將燈光的顏色改為偏紅的淺藍(lán)色，如下圖所示。

 （22）將輔光“C”的強(qiáng)度設(shè)置為“0.35”，并將燈光的顏色改為淡淡的淺紅色，如下圖所示。

（23）按鍵盤的“F9”鍵，渲染一下，我們看到渲染的結(jié)果，如下圖所示。頭發(fā)變亮了，也有了光澤，但是頭發(fā)的太亮了，而且沒有陰影，感覺飄在頭皮上，那么一下步我們就來給頭發(fā)添加陰影。

（24）選擇主光“A”，在修改面板中的“shadows”欄下，勾選“ON”選項(xiàng)，打開燈光的陰影。普通的陰影對毛發(fā)是沒有好效果的，我們還需要將陰影改為一個(gè)毛發(fā)專用的陰影類型“Composite shadow”，如下圖所示。

 （25）選擇“Composite shadow”陰影類型之后，在燈光的修改面板中會多出來一個(gè)“Composite shadow Params”卷展欄，默認(rèn)的被激活的陰影是“shadow map”，如下圖所示。默認(rèn)激活的這個(gè)陰影是對模型施加的陰影。

（26）“Composite shadow”翻譯成中文就是“合成陰影”的意思，它能包含兩種陰影，這樣我們就可以既對模型施加陰影 ，又對毛發(fā)增加陰影。在下拉菜單中選擇“hairfx shadows”，這種陰影是專門對毛發(fā)所施加的陰影。選擇之后單擊“Add To List”按鈕，將毛發(fā)陰影添加到列表中，將其激活。如下圖所示。

（27）單擊鍵盤的“F9”鍵，進(jìn)行測試渲染，我們能看到效果有了改善，毛發(fā)在有了陰影之后，不再輕飄飄的了。如下圖所示。不過毛發(fā)的質(zhì)感還是不夠好，需要繼續(xù)改善毛發(fā)的質(zhì)感，那么下一步調(diào)整毛發(fā)的材質(zhì)。

 （28）按鍵盤的“M”鍵，打開材質(zhì)編輯器，選擇一個(gè)空白的材質(zhì)球，默認(rèn)的shader是“Blinn”，我們將其更換為毛發(fā)專用的“hairfx shader”，如下圖所示。

（29）修改“hairfx shader”的顏色，并更改高光的參數(shù)，如下圖所示。

 （30）按鍵盤的“F9”渲染一下，我們能明顯的看到毛發(fā)材質(zhì)效果的改善，但是現(xiàn)在的頭發(fā)太短了，還缺少變化，整整齊齊的，是典型的電腦做出來的頭發(fā)，很不自然，如下圖所示，下面我們繼續(xù)，讓小男孩的頭發(fā)長起來，并且脫離電腦的機(jī)器感。

　　回到“Environment and Effects”面板中，增加毛發(fā)的“Length”（長度）到“160”，如下圖所示。

　　按鍵盤的“F9”渲染一下，頭發(fā)變長了很多，如下圖所示。