用Maya的hairSystem做头发建模

铁锹 3D打印店铺

　　maya软件里人物头发的几种一般做法有以下四种，中1，2是传统做法，网上教程已经很多了，方法3需要根据需要看插件的help文件，本教程只讨论第4种做法，即使用maya默认渲染器和pe进行渲染制作三维人物头发的方法和步骤。
　　1.面片+贴图.
　　2.长发用pfx先用curves 编制发型，再将stroke粘贴到引导曲线上生成头发;短发用fur.
　　3.插件.
　　4.maya 6以后增加的hairSystem渲染器.
　　









　　下面先总结一下使用maya hairSystem制作发毛的一般流程，也就是maya help里面建议的一般流程：
　　1.制作一个具有良好uv分布的面片以生成毛发。
　　2.在该面片上生成hairSystem。
　　3.编辑hairSystem的start curves,rest curves，使hair定型。
　　4.制作constraint，进行动力学解算。
　　5.动画。
　　理论上这个流程是可行的，但实际制作是却非常麻烦，主要原因是第3步，用正常的方法编辑start curves生成需要的发型是比较困难的。
　　下面我介绍一种用nurbs面片生成头发的引导曲线制作发型的方法，然后再用一个具体例子说明hairSystem在制作，运动，渲染时一些要注意的地方。
　　1.用任意方法制作一块nurbs面片，注意uv的起始位置在头发的根部(画黄线的地方)
　　2.选取多个isoparm,然后duplicat surface curves
　　3.不要删除历史,选择这些curves,然后Hair-Make select curves dynmic
　　





　　4.选择生成的follicle，在属性里把point lock改成Base(默认是锁定2端) 。
　　5.现在你移动时间轴，可以看到这些curve可以运动了。
　　





　　6.选中生成hairSystem，然后Hair-Assign paint effect ***sh to hair.这样做的结果是我们得到一个pfxhair作为renderHairs，但同时会生成一个连接到pfxhair上的***sh，这个我们不需要的***sh会影响pfx的形态(具体可参看maya help 里的assign paint effect ***sh to hair);在hypergraph或outliner中把它删掉。
　　





　　7.调节hairSystem的参数，可以看到现在已经生成正常的毛发了。从nurbs面片上复制出的曲线成为该hairSystem的start curves(你可以用set rest postion to start postion生成rest curves)，调节nurbs surface，可以看到毛发形态也发生改变，这对调节发型来说非常方便。
　　





　　好，下面我用一个具体例子说明使用hairSystem的流程。
　　1.打开你的角色模型，用nurbs面片制作你想要得发型(这应该不成问题吧？)我的这发型是临时做的，真要做的时候你们千万表这么随意阿~ >_<
　　需要注意的地方：
　　(1)：沿头发生长发方向的面片段数不能太少，而且要分布均匀(注意画黄线的地方)，这是会影响生成头发的动力**算的!
　　(2)：注意画红线的地方，头发分开处要留有间距。因为发束是有厚度的，如果面片太接近2边发束会叠在一起!
　　(3)：非常重要的一点!要作动画的角色，千万不能用这么少的面片，多的面片使发型更具可变性。另外，要做多层毛发，也就是在面片之下还有面片，这才能保证角色头发剧烈运动的时候仍然能保持层次感。下面举例时我会具体说明这个问题。
　　





　　2.好，按照刚才的做法。duplicate curves,我建议这里复制的曲线是宜多不宜少(多的可以删，少了你还要做曲线生成新的hairSystem再合并)
　　





　　3.生成hairSystem,选中一部分follicle把它的simulation method变成passive以节约运算时间。
　　





　　4.调节hairSystem的参数，渲染看看效果。hairSystem参数很多，你可以慢慢调直到满意为止。这是我临时调的，用比较浅的发色大家可以清楚地看到头发生长脉络，你们仔细调的话效果可以比这个好得多。
　　





　　下面我们看hairSystem进行动力学解算时的一些问题。
　　1.由于我们没有按一般做法提供头发生长的面片，所以我们把hairSystemFollicles绑在头骨上。需要注意的是：很多人可能会把一开始那些nurbs面片也绑在头骨上，而因为留有历史纪录的start curve在hairSystemFollicles里，这可能会造成double transform.如果你真要这么做的话可以unparent那些start curve
　　





　　2.按照一般做法，我们用圆球constraint来模拟头发跟身体的碰撞。但这是不够的。在人物进行运动的时候我们希望在一定限度上保持人物的发型。所以我在给hairSystem使用transform constraint，把 改成u parameter,再调节u parameter，这样就从根部锁定了发型，通过constraint的stiffness可以调节锁定的强度。
　　





　　3.根据发型特征和人物运动特性继续添加constraint。我这里用了8个。你可能需要更多。
　　





　　4.让我们看看现在头发的运动结果： (如果只能看到静止的gif请把它存到硬盘上再观看就正常了)
　　










　　需要注意的地方：
　　(1)：大家可以看到这个头发弹性很大，这是让他运动比较明显，实际上这么大弹性的头发是很危险的。你需要调节hairSystem的damp,stiff等选项，降低头发的弹性。
　　(2)：可以用灯光，镜头焦距，运动模糊等掩盖传帮的地方。
　　5.下面我们看看运动时的渲染效果：
　　(1)：注意黄线的地方，由于头发只有一层，所以运动起来这些地方就空了!这就是为什么我在前面强调要做多层面片原因：
　　(2)：红框处，头发密度不够，虽然可以调节multi streaks等进行掩盖，但最好的方法还是多做一层头发或多做几条引导曲线。