發(fā)型設(shè)計(jì)(圖文).docx

發(fā)型設(shè)計(jì)(圖文)直線網(wǎng) 以 計(jì)算機(jī)繪圖（Cg）設(shè)計(jì)的3D頭發(fā)并不件容易的事，大多數(shù)人所使用的方法就是以對(duì)象表面（geometry surface）搭配材質(zhì)貼圖（texture mapping）的設(shè)計(jì)方式。但這種方法有其缺點(diǎn)使得設(shè)計(jì)上易產(chǎn)生困難點(diǎn)。首先要設(shè)定頭發(fā)的外觀就必須重繪材質(zhì)貼圖，并且控制每個(gè)區(qū)段頭發(fā)對(duì)象排列的形成 樣式。而為什么要使用Maya Paint Effects（簡(jiǎn)稱(chēng)PFX）？PFX很適合用在頭發(fā)的產(chǎn)生，它讓你更容易控制形成頭發(fā)的精確方式而完全不需用到材質(zhì)（包括Color與Alpha部份的 材質(zhì)貼圖），因而大大減少花費(fèi)在頭發(fā)制作上的時(shí)間成本。另一個(gè)好處是可以隨時(shí)改變頭發(fā)的造型并立即得知完成的結(jié)果。此外，在著色上（render）比較快 速而且內(nèi)存負(fù)擔(dān)大大地降低。 如圖這個(gè)頭發(fā)只要用30秒的時(shí)間來(lái)著色（以1Ghz的機(jī)器著色來(lái)算），但我聽(tīng)說(shuō)在Final Fantasy影片制作上共花了好幾天，用了好幾部機(jī)器，同時(shí)又有多少人投入。當(dāng)然這個(gè)頭發(fā)是不能跟FF的人物頭發(fā)來(lái)比，我的重點(diǎn)主要是說(shuō)明利用PFX不 僅執(zhí)行效能較佳而且也更有效率。當(dāng)然使用PFX也有其不便之處，例如PFX無(wú)法直接支持碰撞偵測(cè)（collision detection），因此如果要制作頭發(fā)及頭部與衣物之間的互動(dòng)，那么還是要花一點(diǎn)心思，而通常都要靠Maya Cloth來(lái)完成。setup【基本設(shè)定】 首先決定好在人物頭上要搭配那一種造型的頭發(fā)，以免之后又要忙于應(yīng)付不斷修改的繁復(fù)過(guò)程。如果所要的發(fā)型不是長(zhǎng)在你自己的頭上，那么最好用一張相片或草 稿做為參考的底圖。一旦決定好造型之后就開(kāi)始設(shè)計(jì)吧！我們要讓頭發(fā)的表面用Make Live活化，然后在頭頂上方畫(huà)出曲線。如果用的是細(xì)分表面（Subdiv Surface）那么就請(qǐng)先轉(zhuǎn)換成多面體（poly）然后用Make Live活化。 選定頭部后，Modify-Make Live，Create-CV Curve Tool，從頭的后方中間開(kāi)始再到前面。這個(gè)曲線決定了頭發(fā)中分與開(kāi)始長(zhǎng)出的分界線，參考圖中所需的曲線長(zhǎng)度。接著以 EditCurves-Rebuild Curve重制成Uniform，然后用9 Spans與Degree 3的參數(shù)。記得打開(kāi)曲線的Show CV 功能，在這個(gè)說(shuō)明中要常常打開(kāi)這個(gè)功能。不妨指定成一個(gè)Hotkey，如Ctrl-Alt-V，并將曲線更名為hair_split_curve01。 現(xiàn)在選擇這個(gè)曲線，以Duplicate復(fù)制，將此第二曲線更名為hair_split_curve02，然后將兩條曲線稍微區(qū)分開(kāi)來(lái)使頭發(fā)的中間線位 于這兩曲線之間，同時(shí)在這兩條hair_split曲線的前方再畫(huà)出一個(gè)小的曲線使其結(jié)合在一起，用2 spans應(yīng)該就可以了不需要太精確。將三條曲線拉低一些然后縮小使其插入頭骨內(nèi)而不是浮在頭頂上方，我們的頭發(fā)就是從這三個(gè)曲線開(kāi)始成長(zhǎng)，因此如果頭發(fā) 偏右或其它方向的話，那么也要跟著在該處設(shè)定hair_split曲線。精確。將三條曲線拉低一些然后縮小使其插入頭骨內(nèi)而不是浮在頭頂上方，我們的頭發(fā) 就是從這三個(gè)曲線開(kāi)始成長(zhǎng)，因此如果頭發(fā)偏右或其它方向的話，那么也要跟著在該處設(shè)定hair_split曲線。hair control curves【頭發(fā)控制曲線的設(shè)計(jì)】 接下來(lái)就要畫(huà)出與頭發(fā)生長(zhǎng)走向（flow）類(lèi)似的一組曲線。選擇頭部，Make Live-CV Curve Tool，開(kāi)始將第一個(gè)定點(diǎn)貼附（snap）在hair_split_curve01曲線的前方。然后在頭部的側(cè)邊（即左邊）再加入4到6個(gè)CV控制點(diǎn)。 CV的數(shù)量應(yīng)該盡可能少些但仍足以控制頭發(fā)的造型為原則。一開(kāi)始可以先用多一些的CV之后再視需要?jiǎng)h除多余的點(diǎn)以降低調(diào)整所花費(fèi)的時(shí)間。接著用這個(gè)方法再 加入新的曲線并使每個(gè)曲線的起點(diǎn)貼附到hair_split_curve01曲線的CV上。如此即可讓主要的hair_control_curve曲線得 以平均分置，且在用PFX時(shí)得到最佳化的效果。如果hair_split_curve01有9個(gè)spans，那么就需要在頭的每一邊都畫(huà)上9到11條hair_control_curves 曲線。選擇第一條hair_control_curves曲線并移動(dòng)其CV到頭部外使其不會(huì)與頭部交叉。調(diào)整這條曲線上的CV使其在這個(gè)部位形成頭發(fā)的造 型（例如頭的前方或側(cè)邊）。再來(lái)調(diào)整hair_control_curves曲線上所有的CV使其不會(huì)互相交叉并可形成頭發(fā)的造型。這個(gè)步驟可以慢慢來(lái)， 如果你在最少的CV與曲線條件下讓頭發(fā)造型設(shè)計(jì)的越像，那么到時(shí)候以PFX設(shè)計(jì)時(shí)就會(huì)更有效能。通?；ㄉ?0分鐘也不為過(guò)，請(qǐng)參考附圖的結(jié)果。完成微調(diào)之 后以Group功能群組hair_control_curves，然后再以Duplicate功能復(fù)制到頭的另一邊。同樣也調(diào)整一下使其造型有些獨(dú)特性以 便不會(huì)與另一邊長(zhǎng)得完全相同。接著以相同的front hair_split_curve方法畫(huà)出曲線使前面也有些控制曲線，3條曲線應(yīng)該就夠了，但確定這些曲線在左右兩邊的control_curves上產(chǎn) 生連續(xù)性?，F(xiàn)在選擇這個(gè)曲線，以Duplicate復(fù)制，將此第二曲線更名為hair_split_curve02，然后將兩條曲線稍 微區(qū)分開(kāi)來(lái)使頭發(fā)的中間線位于這兩曲線之間，同時(shí)在這兩條hair_split曲線的前方再畫(huà)出一個(gè)小的曲線使其結(jié)合在一起，用2 spans應(yīng)該就可以了不需要太精確。將三條曲線拉低一些然后縮小使其插入頭骨內(nèi)而不是浮在頭頂上方，我們的頭發(fā)就是從這三個(gè)曲線開(kāi)始成長(zhǎng)，因此如果頭發(fā) 偏右或其它方向的話，那么也要跟著在該處設(shè)定hair_split曲線。Power of Pfx【PFX的魔法】 現(xiàn)在總算要開(kāi)始長(zhǎng)出頭發(fā)了！打開(kāi)Visor部份（Window -General Editors- Visor）然后打開(kāi)/brushes/hair/檔案夾，選擇一個(gè)與所要設(shè)計(jì)的發(fā)型最接近的Hair Brush樣式。選擇hairRed1.mel的發(fā)型（確定是選定狀態(tài)）。我們要開(kāi)始以這個(gè)筆刷畫(huà)出頭發(fā)，選擇hair_split_curve01，再 選定Paint-Effects-Curve Utilities-Attach Brush to Curves，如此可以讓hairRed1.mel筆刷連接到由hair_split_curve01產(chǎn)生的新筆觸上，并讓頭發(fā)從這個(gè)曲線開(kāi)始成長(zhǎng)。這時(shí) 會(huì)有兩個(gè)對(duì)象產(chǎn)生-筆刷（brush）與筆觸（stroke）而且重迭在hair_split_curve因此看不到。如果頭發(fā)看起來(lái)像閃電也不用耽心。 將新筆觸在Outliner窗口更名為hair_side_ stroke01，而新的筆刷為hair_side_brush。如果在Outliner窗口選取筆觸時(shí)就會(huì)打開(kāi)Attribute Editor，切到Brush Tab可以看到好多參數(shù)滑板（sliders），這些都分類(lèi)整理好了因此方便找到所要的項(xiàng)目。必要時(shí) 要跟據(jù)頭部的大小來(lái)調(diào)整Global Scale，在此用的是0.150，但這是因?yàn)檫@個(gè)人物只有8cm高。因此你可以視需要調(diào)整這個(gè)參數(shù)，例如人物如果有160cm高，那么Global Scale用3應(yīng)該就適合。打開(kāi)Open Brush Profiles然后注意看Brush Width，這是決定頭發(fā)自hair_split _curves長(zhǎng)出時(shí)的寬度，在此設(shè)定為0.8，但不要設(shè)得太低否則頭發(fā)會(huì)看起來(lái)過(guò)于平板。其它的參數(shù)都不需更動(dòng)。在 Outliner選擇hair_side_stroke01，然后以Shift鍵復(fù)選頭部?jī)蛇吽械膍ain_control_curves，以 Paint Effects-Curve Utilities-Set Stroke Control Curves功能。這時(shí)頭發(fā)應(yīng)該稍微順著頭發(fā)的形狀，打開(kāi)hair_side_brush的Attributes ，然后打開(kāi)Tubes|Behavior|Force Tab，設(shè)CurveFollow = 1，這時(shí)所有的頭發(fā)應(yīng)該完全順著main_control_curves的曲線，因此你現(xiàn)在可以藉由調(diào)整main_control_curves來(lái)控制頭 發(fā)的走向（flow）。設(shè)Length Flex =1，這會(huì)讓頭發(fā)的長(zhǎng)度拉長(zhǎng)并使其與main_ control_curves一樣長(zhǎng)。接著以hair_side_stroke01.shapeNode，設(shè)Display Quality為10左右以便讓更新速度較快一些?，F(xiàn)在測(cè)試一次著色效果，確定Camera的背景是白色的以便頭發(fā)看得較清楚。別耽心是否長(zhǎng)得跟你所想要 的是不是一樣，只要長(zhǎng)得接近就算成功。Tweaking PFX【PFX的調(diào)整】 這個(gè)部份會(huì)花較多的時(shí)間來(lái)細(xì)部調(diào)整以使頭發(fā)更貼近完美。首先再?gòu)念^發(fā)的側(cè)邊開(kāi)始。由于窗口內(nèi)的頭發(fā)不完全會(huì)反應(yīng)出設(shè)定的結(jié)果，因此一邊要隨時(shí)進(jìn)行著色測(cè) 試得知實(shí)際情形，建議用320 * 240的預(yù)窗口大小即可以節(jié)省PFX的著色時(shí)間，而且除了頭發(fā)的筆觸之外其它對(duì)象都要隱藏起來(lái)。打開(kāi)hair_side_brush 的Tubes|Creation Tab設(shè)為T(mén)ubes Per Step，這樣可以明顯地影響PFX的著色速度與頭發(fā)所需的數(shù)量，大約設(shè)定為25就夠了。接著設(shè)Length Min = 7，Length Max = 10。 如果要更長(zhǎng)的頭發(fā)那就設(shè)Length Min值高些甚至與Length Max值一樣。接著設(shè)Tube Width1 = 0.3，Tube Width2 = 0.1，Width2是發(fā)稍部份，因此如果要尖一點(diǎn)的寫(xiě)實(shí)效果，那么就用較低的Width1與Width2值。但 tubes per Step要設(shè)高一些以使頭發(fā)較薄，這是因?yàn)檫@種頭發(fā)的數(shù)量不夠。調(diào)整Segment = 64，這個(gè)值要越小越好，但仍要讓頭發(fā)較為平滑為原則，當(dāng)然數(shù)量也一定會(huì)影響著色的時(shí)間。同時(shí)也將simplify Method 設(shè)為T(mén)ubes Per Step以便加速窗口更新速度但又不失細(xì)節(jié)。在測(cè)試著色一次之可得到與圖中大致相同的結(jié)果。多試幾次以了解每個(gè)設(shè)定的作用，如果不確定滑板會(huì)用何作用，分別測(cè)試看看其效果，也試試將值設(shè)超過(guò)范圍之后再測(cè)試效果如何。 shading and texturing【材質(zhì)屬性設(shè)定】 選定hair_side_brush之后打開(kāi)Shading|tube shading Tab，將Color1改為發(fā)根的顏色而Color2為發(fā)稍的顏色，或者用內(nèi)定的黑與暗紅色也可以。設(shè)Transparency1為 黑，Transparency2為灰以得到較柔軟的效果，也可像我一樣用黑色以得到較尖的效果。設(shè)Fade = 0.2，如果要讓發(fā)稍較柔軟就設(shè)高一些，多測(cè)試著色幾次以得到想要的結(jié)果。接下來(lái)材質(zhì)部份可讓頭發(fā)看起來(lái)更為寫(xiě)實(shí)，如果不設(shè)材質(zhì)那么就比較像是卡通的效 果，有時(shí)不設(shè)材質(zhì)的效果也不錯(cuò)，有材質(zhì)會(huì)比較寫(xiě)實(shí)并不表示每一次都得使用材質(zhì)來(lái)設(shè)定，完全視人物的需要來(lái)決定是否使用。開(kāi)始進(jìn)行材質(zhì)的 設(shè)定，選定前一個(gè)筆刷后打開(kāi)Shading|Tubes Shading|Texturing。選擇Map Color，設(shè)Texcolorscale = 0，這可讓你使用材質(zhì)上的所有色系。設(shè)Texture Type = File，Map Method = Tube3D，并將TexColor1與TexColor2 都設(shè)為白色以取自材質(zhì)上的色系。接著在Image Name部份加載一個(gè)材質(zhì)檔，請(qǐng)選用自己的材質(zhì)樣本，材質(zhì)上的隨意效果（random）越多其Pattern效果也就越好。我的做法是用同一個(gè) hairRed1.mel筆刷來(lái)畫(huà)在窗口的2D畫(huà)布上，畫(huà)出幾條垂直線然后再到Photoshop放大并修飾。如果頭發(fā)的寬度還要更少那么就設(shè)頭發(fā)材質(zhì)， 好像將發(fā)根放大一樣。如果材質(zhì)顯示不出來(lái)那么有可能是你將寬度設(shè)得太薄而材質(zhì)分辨率又太高。completing the whole hair【完成整個(gè)頭發(fā)造型】 現(xiàn)在你需要將筆刷作用在右邊與前面的頭發(fā)筆觸上。選擇hair_side_stroke01，再以PaintEffects-Get Settigns from Selected Stroke，這樣可以取得剛剛設(shè)定的內(nèi)容；接著選擇hair_split_curve02，再以PaintEffects-Curve Utilities-Attach Brush to Curves，選定筆觸并以Shift鍵復(fù)選兩邊所有的control_curves曲線，如同前面一樣再以 PaintEffects-Curve Utilities- Set Stroke Control Curves。我們現(xiàn)在有兩個(gè)筆刷可以控制頭發(fā)的外觀，一個(gè)是左一個(gè)是右。如果你希望只用一個(gè)筆刷就能控制所有的頭發(fā)造型那么以下列的步驟進(jìn)行： 選取new_stroke并以Shift鍵復(fù)選hair_side_stroke01，以PaintEffects-Share One Brush可以讓你一個(gè)筆刷（hair_side_brush）控制兩個(gè)頭發(fā)筆觸。而頭發(fā)的前面部份，我們打算用分開(kāi)的筆刷來(lái)進(jìn)行使之后得以最佳化。 選擇原來(lái)的front_hair_split_curve曲線，這主要是讓右邊再長(zhǎng)出頭發(fā)出來(lái)，但不要再共享同一個(gè)筆刷。將此新的筆觸更名為 stroke to hair_front_stoke。注意Hypergraph窗口內(nèi)的聯(lián)結(jié)情形（如果你的頭發(fā)設(shè)計(jì)是兩邊不同時(shí)，那么必須使用不同的筆刷，只要將原筆刷設(shè) 定內(nèi)容轉(zhuǎn)移到新的筆刷即可開(kāi)始進(jìn)）。如果要使用材質(zhì)的話那么前面的頭發(fā)也要使用不一樣的材質(zhì)才行。Optimizing your hair【頭發(fā)的最佳化】 到此為止頭發(fā)的前半部看起來(lái)還不是很對(duì)勁而且側(cè)邊的頭發(fā)也缺少份量（volume）。接著要讓頭發(fā)的兩個(gè)筆刷都進(jìn)行最佳化以使其不僅著色時(shí)較快速，同時(shí) 也較有份量。你不需要使用一大堆Tubes Per Step來(lái)產(chǎn)生較有份量的效果。只要選擇hair_front_brush，打開(kāi)Attribute Editor，設(shè)tubes-PerStep = 10，由于前面的頭發(fā)較少因此可試著降低這個(gè)值，其重點(diǎn)是用較高的width1值使其不致于代表每一根頭發(fā)，而是一束頭發(fā)，你也可以讓每根頭發(fā)都具有材質(zhì) 貼圖。同時(shí)設(shè)segments = 24，而如果頭發(fā)仍然過(guò)于平滑時(shí)再設(shè)低一點(diǎn)的值。打開(kāi)Behavior|forces的Tab，設(shè)curveattract =-0.041，這會(huì)讓頭發(fā)自小小的控制點(diǎn)散開(kāi)來(lái)，使頭發(fā)不會(huì)緊靠在控制曲線上而過(guò)于密集地束在一起。選定hair_side_brush然后設(shè)定負(fù)的 curveAttract值，例如在此是以-0.050設(shè)定?，F(xiàn)在的頭發(fā)看起來(lái)應(yīng)該很自然，為了避免過(guò)于隨意，試試在in the stroke.shape Node與brush Node調(diào)整Seed值與tube Rand值。以下是選項(xiàng)設(shè)定 一般人類(lèi)的頭發(fā)在整體上是不會(huì)很均勻地成長(zhǎng)，這是由于我們常常要剪頭發(fā)的關(guān)系。例如有些前面的頭發(fā)會(huì)比較散，而后面的頭發(fā)一般會(huì)比較密，或者兩邊的頭發(fā) 比后面的還密。因此我們不可能都以tubesPerStep設(shè)定否則整個(gè)頭發(fā)會(huì)過(guò)于密集。但我們可以利用Pressure Curves來(lái)告訴PFX那里的頭發(fā)要較多。Pressure Curves可以作用在許多其它的參數(shù)上以達(dá)到你所想要的頭發(fā)造型。你可以利用Wacom數(shù)字筆來(lái)畫(huà)并以既有的曲線來(lái)設(shè)計(jì)。選擇 hair_side_stroke01，PaintEffects-CurveUtilities-Make Pressure Curves的Option，設(shè)control points =10，Offset Scale = 0.05，這時(shí)在筆觸旁邊應(yīng)該會(huì)多一個(gè)曲線，如果Pressure Curves太遠(yuǎn)或太近那么就需要設(shè)一個(gè)不同的Offset Scale值，如果要?jiǎng)h除之，在stroke.shapeNode打開(kāi)pressure Mapping tab，以右鍵按pressureMin3，deleteExpression，然后刪除此Pressure Curves。如果在靠近near hair_side_stroke01取得一個(gè)不錯(cuò)的Pressure Curve，那么打開(kāi)pres