my人头基本发型制作基础.docx
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my人头基本发型制作基础
本课程将指导您完成整个典型工作流,用于在多边形模型上创建和模拟头发。
在该过程中,您可以在模拟开始位置和当前位置使用头发曲线,并熟悉nDynamics模拟的基础。
在本课程中,您将了解如何:
创建头发系统并将其指定给多边形模型的选定面。
为nHair创建被动碰撞对象。
在多边形曲面上绘制被动曲线毛囊。
设置nHair属性以控制头发的外观和行为,从而创建波浪式头发样式。
调整Nucleus节点属性以影响nHair模拟方式。
若要创建与曲面(如角色的头部或身体几何体)发生碰撞的nHair,必须在多边形曲面上创建头发系统。
当您创建nHair系统时,您可以选择根据对象的UV集贴图放置毛囊,也可以将头发指定给选定的多边形面。
对于本教程,您选择多边形模型上的面并将头发指定给这些位置。
在本课的这一节中,您将在多边形模型上创建头发。
您还将头部模型转换为被动碰撞对象,使其与头发碰撞。
在模型的曲面上创建nHair
1.在场景中,选择女性头部模型。
2.在“工具箱”(Toolbox)中,单击“绘制选择工具”(PaintSelectionTool)图标。
使用“绘制选择工具”(PaintSelectionTool)来选择多边形面。
3.在场景中,在头部网格上单击鼠标右键(
),然后从出现的标记菜单中选择“面”(Face)。
4.在头部的头皮区域绘制选择面以指定nHair放置的区域
若要调整“绘制选择”笔刷的大小,请按住B键并拖动鼠标左键。
5.选择“nHair>创建头发”(nHair>CreateHair)>
。
将显示“创建头发选项”(CreateHairOptions)窗口。
6.在“创建头发选项”(CreateHairOptions)窗口中,选择“编辑>重置设置”(Edit>ResetSettings)。
7.设定下列选项:
输出(Output):
“PaintEffects”
启用“在选定曲面点/面上”(Atselectedpoints/faces)。
每束头发数(HairsPerClump):
1
确保启用“动力学”(Dynamic)。
每根头发点数(PointsPerhair):
12
该选项可设定每根头发的分段数。
若要使长发看起来自然,或者若要创建复杂的短发发型,需要更多分段。
随着分段数的增大,模拟的性能(速度)将降低。
长度(Length):
10。
该值相对于世界空间单位。
8.单击“创建头发”(CreateHairs)。
头发将附加到模型头皮区域的选定多边形面。
请注意,第一个帧显示头发曲线以垂直于多边形曲面的状态伸出。
这是头发的“开始位置”(StartPosition)。
只应在nHair位于“开始位置”(StartPosition)时编辑头发曲线。
您还可以在多边形曲面上看到红色标记,指示放置的动力学曲线毛囊。
在“大纲视图”(Outliner)中,将显示以下新节点:
“hairSystem”节点提供了用于修改整个头发系统的所有属性。
在本教程中,您可以调整这些属性以影响nHair的外观和行为。
“hairSystemFollicle”节点包含的属性仅影响选定毛囊。
“pfHair”节点包含的属性影响头发系统的“PaintEffects”笔划。
“nucleus”节点是MayaNucleus解算器节点,该节点提供影响nucleus1解算器系统的属性(包括内部力)。
9.播放模拟。
曲线反作用于Nucleus重力并开始落到自然状态。
在任何模拟帧期间,头发都处于动态位置,称为“当前位置”(CurrentPosition)。
请注意,头发曲线不是与头部模型碰撞,而是继续下落并穿透模型的曲面。
出现这种情况是因为模型不是Nucleus对象。
nHair仅与其他Nucleus对象(如nCloth、nParticle以及指定给同一解算器的被动碰撞对象)碰撞。
在接下来的步骤中,您将头部模型转换为被动碰撞对象。
创建被动碰撞对象
1.回放模拟。
2.在“工具箱”(Toolbox)中,单击“选择工具”(SelectTool)。
3.在场景中,在头部网格上单击鼠标右键(
),然后从出现的标记菜单中选择“对象模式”(ObjectMode)。
4.选择头部模型,然后选择“nMesh>创建被动碰撞对象”(nMesh>CreatePassiveCollider)。
头部模型将转换为被动碰撞对象,并且新的“nRigid”节点将出现在“大纲视图”(Outliner)中。
5.播放模拟。
头发曲线现在以真实头发接触人的头部、面部和颈部的相似方式与头部模型曲面碰撞。
在本课的下一节中,您将修改nHair属性以增加头发的厚度并添加卷曲以使其看起来更逼真。
若要使nHair看起来更逼真,可以修改头发系统属性以增加头发厚度和发体,给头发添加卷曲和形状。
当您修改nHair系统属性时,将更改hairSystemShape节点中的所有曲线而不是单独的头发曲线。
若要修改单独的头发或发束的外观,您需要编辑其毛囊属性。
在本课的这一节中,将修改各种头发系统属性以使模型的头发看起来更浓密、更逼真。
然后,您可以添加卷曲和刚度来创建基本的头发样式。
增加头发厚度
1.将模拟回放到开始帧。
2.若要选择头发系统,请围绕头发曲线拖动,然后选择“nHair>转化当前选择>到头发系统”(nHair>ConvertSelection>ToHairSystems)。
3.在“属性编辑器”(AttributeEditor)中,单击“hairSystemShape1”选项卡。
4.在“束和头发形状”(ClumpandHairShape)区域中,设定以下内容:
将“束宽度”(ClumpWidth)设定为。
“束宽度”(ClumpWidth)控制发束从发根到发梢的宽度。
将“每束头发数”(HairsPerClump)设定为10。
“每束头发数”(HairsPerClump)控制每条曲线(发束)的头发数量。
增加此值会增加渲染时间。
将“截面分段”(SubSegments)设定为2。
“截面分段”(SubSegments)添加分段/点之间的指定点数,并帮助平滑头发曲线。
5.播放模拟。
nHair明显更浓密了。
您可以进一步修改发束宽度,方法是调整“束宽度比例”(ClumpWidthScale)属性来改变头发从发根到发梢的宽度。
例如,您可以设定“束宽度比例”(ClumpWidthScale)渐变,以便使发束成锥形。
6.将模拟回放到开始帧。
7.在“束宽度比例”(ClumpWidthScale)区域中,执行以下操作:
选择渐变中的第一个标记,将“选定位置”(SelectedPosition)设定为。
将“选定值”(SelectedValue)设定为。
8.单击渐变以创建其他标记。
9.将其余两个标记的“选定位置”(SelectedPosition)和“选定值”(SelectedValue)设定为以下值:
标记
选定位置(SelectedPosition)
选定值(SelectedValue)
2
3
0.
10.继续设计头发样式,给发束添加卷曲。
可以给发束添加卷曲,并且从发根到发梢不断改变卷曲的量。
例如,您可以设定“束卷曲”(ClumpCurl)渐变,以便使卷曲集中在每根头发的中间区域,然后逐渐减少直到发梢。
向发束添加卷曲
1.在“束卷曲”(ClumpCurl)区域中,单击渐变以创建其他标记,然后设定以下标记值:
标记
选定位置(SelectedPosition)
选定值(SelectedValue)
1
0
2
3
4
2.“束卷曲”(ClumpCurl)渐变创建围绕束中心的大比例卷曲,并且给头发添加一些扭曲。
3.播放模拟
您也可以使用“卷曲”(Curl)属性沿单独头发的方向创建卷曲。
4.将模拟回放到开始帧。
5.在“置换”(Displacement)区域中,设定下列各项:
将“卷曲”(Curl)设定为1。
“卷曲”(Curl)设定相对于头发宽度的卷曲置换的量。
将“卷曲频率”(CurlFrequency)设定为12。
“卷曲频率”(CurlFrequency)指定卷曲率。
值越大,添加的卷曲越多。
6.播放模拟。
播放nHair模拟之后,您可以看到头发样式开始成形,但是有几个区域的头发看起来太稀疏且零碎,使头发样式看起来不真实。
在本课程的下一节中,将添加被动毛囊以填充头发较稀疏的区域。
如果您发现模型头皮上头发曲线过少的区域,则可以使用“绘制毛囊”(PaintFollicles)工具向头发系统添加更多毛囊。
增加头发密度的一个方法是,通过绘制被动毛囊添加被动头发曲线。
被动头发曲线通过内插相邻动力学曲线行为产生移动。
因为Nucleus解算器不需要计算被动曲线动力学,因而有助于增加头发系统的曲线密度,而不影响头发模拟的性能。
在本课的这一小节中,您要使用“绘制毛囊”(PaintHairFollicles)工具将被动毛囊添加到模型头皮的选定区域。
注意
被动头发曲线不会自碰撞或与其他Nucleus对象发生碰撞。
绘制毛囊
1.将模拟回放到开始帧。
2.选择头发系统,然后选择“nHair>绘制毛囊”(nHair>PaintHairFollicles)>
。
将显示“绘制毛囊设置”(PaintHairFolliclesSettings)窗口。
注意如果“工具设置”(ToolSettings)窗口显示,请将其关闭。
本课程中用不到它。
3.在“绘制毛囊设置”(PaintHairFolliclesSettings)窗口中,选择“编辑>重置”(Edit>Reset)。
4.请执行以下操作:
将“绘制模式”(PaintMode)设定为“创建被动毛囊”(Createpassivefollicles)。
确保“头发系统”(HairSystem)设定为hairSystemShape1。
确保“输出”(Output)设定为“PaintEffects”。
将“毛囊U向密度”(FollicledensityU)和“毛囊V向密度”(FollicledensityV)设定为40。
毛囊密度指定在选定面的U和V方向上创建的毛囊数量。
将“每根头发点数”(Pointsperhair)设定为6。
将“头发长度”(Hairlength)设定为。
这样可确保被动曲线长度与现有动力学曲线长度匹配。
5.使用绘制工具,选择没有动力学曲线的头皮区域。
绘制模型曲面时,被动毛囊的放置位置由蓝色标记指示。
若要进一步添加头发样式的密度,可进一步增加“束宽度”(ClumpWidth)。
6.选择头发系统,并在“属性编辑器”(AttributeEditor)中单击“hairSystemShape”选项卡。
7.在“束和头发宽度”(ClumpandHairWidth)区域中,将“束宽度”(ClumpWidth)设定为。
8.播放模拟。
请注意,播放头发模拟时,头发看起来柔软而平展。
您可以通过设置“拉伸阻力”(StretchResistance)、“压缩阻力”(CompressionResistance)和“弯曲阻力”(BendResistance)属性将形体添加到头发样式。
向头发添加刚度和形体
1.将模拟回放到开始帧。
2.选择头发系统,并在“属性编辑器”(AttributeEditor)中单击“hairSystemShape”选项卡。
3.在“动力学属性”(DynamicsProperties)区域中,设定下列内容:
拉伸阻力(StretchResistance):
50
压缩阻力(CompressionResistance):
20
弯曲阻力(BendResistance):
4.播放模拟。
该头发样式包含更多形体和弹力。
若要提高头发样式的稳定性和刚度,可应用所谓的“发胶”效果。
为此,您可以设置“开始曲线吸引”(StartCurveAttract)属性,该属性将指定维持形状和曲线开始位置的动力学曲线数量。
5.将模拟回放到开始帧。
6.在“动力学属性”(DynamicsProperties)区域中,设定下列内容:
开始曲线吸引(StartCurveAttract):
吸引力阻尼(AttractionDamp):
设置“吸引力阻尼”(AttractionDamp)会降低头发的弹性,从而生成更平滑的曲线运动。
您可以设置“吸引比例”(AttractionScale)渐变来改变沿曲线长度应用的开始曲线吸引大小。
7.在“吸引比例”(AttractionScale)区域中,单击渐变以创建其他标记,然后设定以下标记值:
标记
选定位置(SelectedPosition)
选定值(SelectedValue)
1
0
2
3
4
8.播放模拟。
请注意,吸引力将克服重力,导致头发太僵硬,如同钢丝。
若要解决此问题,请在本课程的下一节中,通过设定“空间比例”(SpaceScale)属性更改Nucleus重力影响头发模拟的方式。
Nucleus解算器属性控制影响所有Nucleus对象的内部力,这些对象都是同一解算器系统的成员。
Nucleus解算器将“重力”(Gravity)和“风”(Wind)应用于对象,就好像这些对象以米为单位进行缩放一样,而不管创建场景所用的单位为何。
根据向其指定nHair的角色模型的比例,您可能需要调整Nucleus“空间比例”(SpaceScale)属性,以便解算器将真实世界重力应用于模拟。
设定空间比例(SpaceScale)
1.将模拟回放到开始帧。
2.选择头发系统。
3.在“属性编辑器”(AttributeEditor)中,单击“nucleus1”选项卡。
4.在“比例属性”(ScaleAttributes)区域中,将“空间比例”(SpaceScale)设定为。
5.播放模拟。
当减小“空间比例”(SpaceScale)值时,Maya会对模拟中的对象求值,就好像它们小很多一样。
这会导致明显增加对头发曲线的重力效应。
在本课程的下一节中,将渲染nHair模拟中的单帧。
在修改头发属性时,其中许多更改在场景视图中不可见,因此必须渲染头发。
通过渲染nHair,可以查看需要处理头发样式的哪些方面才能使其看起来更逼真。
在渲染nHair之前,您可以设置模拟的“开始位置”(StartPosition)(也称为初始状态)。
在这种情况下,您希望在“重力”(Gravity)作用于nHair曲线且这些曲线处于稳定状态之后开始模拟。
在本课的这一节中,设置曲线的“开始位置”(StartPosition),以便这些曲线静止在模拟的第一帧。
设置nHair的“开始位置”(StartPosition)
1.将模拟回放到开始帧。
2.播放至少60帧的模拟。
3.若要确保显示的是当前位置,请选择“nHair>显示>当前位置”(nHair>Display>CurrentPosition)。
4.选择头发系统。
5.选择“nHair>设置开始位置>来自当前”(nHair>SetStartPosition>FromCurrent)。
您可能需要重复步骤1至5,直到nHair在开始帧中完全稳定。
在本课程的下一节中,将渲染nHair模拟中的单帧。
在渲染之前,请确保设定相应的“渲染设置”(RenderSettings)。
启用mentalrayforMaya渲染器
1.选择“窗口>渲染编辑器>渲染设置”(Window>RenderingEditors>RenderSettings)。
“渲染设置”(RenderSettings)窗口将出现。
2.在“渲染设置”(RenderSettings)窗口中,将“使用以下渲染器渲染”(RenderUsing)设置设定为“mentalray”。
提示如果mentalray不显示在渲染器列表中,则必须通过“插件管理器”(Plug-inManager)加载mentalray插件。
选择“窗口>设置/首选项>插件管理器”(Window>Settings/Preferences>Plug-inManager),然后针对插件选择“已加载”(Loaded)。
3.单击“质量”(Quality)选项卡。
4.在“光线跟踪/扫描线质量”(Raytrace/ScanlineQuality)区域中,将“最高采样级别”(MaxSampleLevel)设定为2。
5.单击“关闭”(Close)。
使用mentalrayforMaya渲染器渲染头发
1.播放模拟到需要渲染的帧处。
2.在“状态行”(StatusLine)上,单击“渲染当前帧”(RenderCurrentFrame)
图标。
将使用mentalrayforMaya渲染器渲染头发模型。
渲染的头发模型应如下图所示。
在本课程中,您已了解如何:
在多边形曲面的选定面上创建nHair。
可以通过创建或绘制头发将nHair添加到多边形曲面中。
对于多边形,UV应该不重叠且介于0和1之间。
自动映射是实现该操作的快速方式(请参见手册的“映射UV”部分中的“自动UV映射”)。
有关详细信息,请参见手册的“nHair”部分中的“创建头发”。
在创建nHair之前,应确定将使用哪个渲染器,因为这会影响将选择的头发输出的类型:
NURBS曲线还是PaintEffects,或同时选择两者。
与动态播放交互。
在使用交互式播放时,可以修改nHair并查看头发对动态力做出的反应。
有关详细信息,请参见手册的“nHair”部分中的“播放头发模拟”。
为头发曲线建模。
设置头发样式,方法是变换头发曲线并使用锁定长度来保持曲线上CV之间的长度。
此外,还可以使用Maya场设置nHair样式,然后添加约束以使头发保持在原位。
有关详细信息,请参见手册的“nHair”部分中的“修改nHair并设置其样式”。
与其他Nucleus对象的交互
默认情况下,属于同一解算器的所有Nucleus对象会发生碰撞和交互。
这意味着,您可以创建nHair与nCloth衣服(例如衬衫领或帽子)碰撞的nDynamic模拟。
使用nParticle可以创建在下落时与您的nHair交互的雪花或雨滴。
修改头发系统和毛囊属性。
可以更改总体头发的外观(例如,颜色和卷曲),方法是修改hairSystemShape节点中的属性。
但可以在follicleShape节点中修改各个毛囊属性,这些属性覆盖或与头发系统属性混合。
有关详细信息,请参见联机帮助中的以下主题:
头发系统属性(手册的“头发”部分中的“hairSystemShape”)、毛囊属性(手册的“nHair”部分中的“follicleShape”)和设置头发着色(在手册的“”部分中))。
渲染头发。
可以使用“Maya软件”(MayaSoftware)渲染器渲染“PaintEffects”头发。
还可以将“PaintEffects”头发转化为多边形并在另一渲染器(如MentalRay)中渲染。
也可以仅将动力学曲线输出到外部渲染器,如Renderman。
有关详细信息,请参见手册的“nHair”部分中的“渲染nHair”。
也可以使用头发创建非头发模型和效果。
任何NURBS曲线都可以转化为动力学头发曲线。
除了创建长头发和发型外,还可以使用头发曲线创建以下内容:
绳索和链(动力学曲线)
鱼(线变形器)
鱼线(一根带表达式的头发)
章鱼(选择头发曲线和创建放样曲面)
在画布上绘制的绘制笔刷,与曲面碰撞的刚毛(头发模拟绘制笔刷刚毛、由表达式控制的画布上的流体发射器)
另外,可以为头发系统指定“PaintEffects”笔刷,如下图所示。