Growfx動(dòng)畫植物解決方案

在目前國(guó)內(nèi)的動(dòng)畫中，很少見到動(dòng)畫植物，動(dòng)畫植物能夠使畫面看著更加生動(dòng)，增加真實(shí)感，生長(zhǎng)和風(fēng)動(dòng)的效果都能給人帶來很強(qiáng)的視覺沖擊力，比呆板的相機(jī)動(dòng)畫更能吸引人。

目前能夠用于制作風(fēng)動(dòng)效果的植物插件有treestorm speedtree和Growfx，能夠制作生長(zhǎng)動(dòng)畫的是xfrog和Growfx(由于個(gè)人見識(shí)原因，可能有其他插件也能制作，沒有提到請(qǐng)大家原諒)。其中xfrog和speedtree植物精度不高，并且?guī)в戌U空貼圖，VRay渲染器渲染鏤空貼圖特別慢。這兩個(gè)插件首先出局，剩下treestorm和growfx，兩個(gè)插件各有特點(diǎn)。

treestorm擁有自己的植物庫，方便調(diào)用，直接加載風(fēng)動(dòng)參數(shù)就可以制作風(fēng)動(dòng)動(dòng)畫，但是普遍有人反映說treestorm的樹庫的樹型不好看，并且調(diào)節(jié)都是只能調(diào)節(jié)到跟這個(gè)樹形接近的形態(tài)，樹形態(tài)調(diào)節(jié)的自由度不高。并且不能制作生長(zhǎng)(The.Third.和The.Seventh中的植物就是用treestorm制作的，但是主干部分，Alex Roman是用多邊形單獨(dú)制作了的，結(jié)合帶風(fēng)動(dòng)的動(dòng)畫的分支和樹葉才有那樣的效果)。

Growfx加風(fēng)力和生長(zhǎng)都很簡(jiǎn)單，前提是要有Growfx調(diào)節(jié)出來的未塌陷的文件，但是官方的庫植物數(shù)量很少，而且形態(tài)也不是很好。好在這個(gè)插件自由度很高，完全可以自己創(chuàng)建植物，一旦創(chuàng)建出一顆植物，做好生長(zhǎng)和風(fēng)的設(shè)置，再隨機(jī)調(diào)節(jié)幾個(gè)參數(shù)，就可以得到另一個(gè)形態(tài)。當(dāng)然，植物形態(tài)好看與否，跟自己對(duì)樹的認(rèn)識(shí)有關(guān)。

注意：這兩個(gè)插件的植物都不能利用現(xiàn)有的植物模型制作風(fēng)動(dòng)和生長(zhǎng)動(dòng)畫。必須為插件的源文件格式才能進(jìn)行風(fēng)或者生長(zhǎng)的控制。

今天就講解一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，用Growfx制作一顆帶動(dòng)畫的樹。

1.首先設(shè)置系統(tǒng)的單位為cm和cm，這樣設(shè)置的原因是，系統(tǒng)單位設(shè)置為cm能保證把你的模型導(dǎo)入一個(gè)以mm為系統(tǒng)單位的場(chǎng)景中尺寸為正確的尺寸。3ds Max自動(dòng)換算單位后，單位剛剛好，然后顯示單位設(shè)置為cm是方便調(diào)節(jié)，因?yàn)镚rowfx默認(rèn)的長(zhǎng)度為100，如果顯示單位為mm或者m，那么就表示當(dāng)前植物長(zhǎng)度為0.01m和100m，這樣的單位顯然不合適。你得花費(fèi)大量的時(shí)間去調(diào)節(jié)參數(shù)以讓它符合當(dāng)前場(chǎng)景的單位，所以設(shè)置為cm為100cm是最合適的。

2.在命令面板的geometry下選擇exlevel然后點(diǎn)擊growfx按鈕，在視圖中創(chuàng)建一個(gè)圖標(biāo)：

3.在paths面板下點(diǎn)擊最左邊的新建路徑按鈕，會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一條路徑，這個(gè)路徑就可以作為一根樹干或者葉子，這個(gè)看實(shí)際情況。然后點(diǎn)擊path parameters下的distributors path按鈕，會(huì)彈出一個(gè)新的對(duì)話框，然后在新彈出的對(duì)話框中再點(diǎn)擊一下，選擇第一種方式分布，這種方式會(huì)讓路徑直接從圖標(biāo)處直接生長(zhǎng)出來。

4.我們?cè)冱c(diǎn)擊path parameters下的modify direction按鈕，在彈出的面板中設(shè)置路徑的長(zhǎng)度和分段數(shù)為1100cm和20cm.長(zhǎng)度和分段默認(rèn)為100和1，分段過低的話，會(huì)造成面數(shù)過多而停止響應(yīng)。目前視圖中還是只能看到一根筆直的線條。

5.接下來點(diǎn)擊path parameters下的mesh parameters按鈕。打開網(wǎng)格參數(shù)面板。點(diǎn)擊創(chuàng)建第一種圓柱形式的網(wǎng)格。

6.這個(gè)時(shí)候可以點(diǎn)擊viewport display下面的meshes按鈕來切換顯示形態(tài)為顯示網(wǎng)格，這個(gè)時(shí)候就可以在試圖中看到網(wǎng)格物體了，但是圓柱的半徑太小了。整個(gè)枝干看起來很細(xì)小。我們?cè)俅蜷_mesh parameters窗口，使用radius后面的圖形控窗口控制圓柱的半徑。樹干一般都是上面小下面大。這個(gè)圖形控制器的最左邊表示的是路徑的開始點(diǎn)，右邊表示路徑的結(jié)束點(diǎn)。所以我們這里設(shè)置左邊就是樹干的根部位置半徑為10，右邊也就是頂端的半徑為1。最后調(diào)節(jié)optimize的值來減少橫向上的分段數(shù)。

7.這是我們發(fā)現(xiàn)樹干還是很直，我們需要返回path parameters下的modify direction面板，在下面的direction modifiers里面添加如下2個(gè)控制器并且設(shè)置如下參數(shù)來控制主干的形態(tài)，讓它產(chǎn)生一些彎曲。

8.現(xiàn)在我們已經(jīng)創(chuàng)建完了主干，接下來在paths下面再創(chuàng)建一個(gè)路徑，我們用它來創(chuàng)建第一層分支。單擊distributors path按鈕，再彈出的窗口中選擇第三種分布方式path distributor，在已經(jīng)有的路徑上面分布（已經(jīng)有的路徑就是主干）。

9.然后再分別設(shè)置distributors path、modify direction和mesh parameters窗口的參數(shù)如下圖所示。

調(diào)試完畢后，你就可以得到如上圖右邊所顯示的形態(tài)。

10.這個(gè)時(shí)候我們創(chuàng)建完了第一層分支，接著創(chuàng)建第二層分支，我們不必重新進(jìn)行上一步的操作，我們可以利用已經(jīng)創(chuàng)建好的第一層分支的路徑復(fù)制一份，再修改一些參數(shù)比如長(zhǎng)度、密度等。來得到第二層分支。首先在paths卷展覽下面單擊復(fù)制和粘貼按鈕，就會(huì)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)復(fù)制成功了。

11.接下來我們來修改參數(shù)，圖中我用紅框標(biāo)明的地方就是修改的參數(shù)，其他的沒有進(jìn)行任何改動(dòng)。

12.然后繼續(xù)創(chuàng)建第三層分支，方法如同創(chuàng)建第二層分支一樣，主要更改了密度和長(zhǎng)度。

13.接下來我們制作樹葉，在paths里面新建一個(gè)路徑，distributors path里面添加下圖一的分布方式，mesh parameters中添加樹葉的mesh，以下圖二的方式。然后詳細(xì)參數(shù)設(shè)置如下圖三。

14.樹我們已經(jīng)創(chuàng)建好了，接下來是加風(fēng)力，選中需要增加風(fēng)力的枝干，單擊modify direction按鈕，在彈出的窗口中添加wind animation。然后點(diǎn)擊create按鈕在窗口中拖動(dòng)創(chuàng)建個(gè)風(fēng)扇。在圖中我們可以看到樹木的第一層分支已經(jīng)發(fā)生變化了，風(fēng)很強(qiáng)啊。我們就來更改下面的參數(shù)。

15.在進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)的時(shí)候。我們可以關(guān)閉一些面很多的路徑層級(jí)，或者把網(wǎng)格顯示成線，這樣播放時(shí)間滑塊的時(shí)候不會(huì)很卡。調(diào)節(jié)參數(shù)也很流暢。Stiffness的值控制波形的大小，下面的flexibility控制風(fēng)的力度，scale frequency控制抖動(dòng)的頻率。我是這樣設(shè)置的。設(shè)置完后大家可以拖動(dòng)時(shí)間滑塊來看看效果。

16.播放就可以看到每根枝干動(dòng)的狀態(tài)都不一樣。這就是比較理想的效果，然后繼續(xù)添加另外的枝干的風(fēng)力。參數(shù)我就不詳細(xì)列出了，大家自己去調(diào)試下。風(fēng)力就是這么簡(jiǎn)單，制作完成后，可以輸出VRay代理或者點(diǎn)緩存文件來應(yīng)用到場(chǎng)景中成片渲染，直接用源文件渲染的話。源文件數(shù)量多了每幀會(huì)浪費(fèi)掉大量時(shí)間來更新Growfx模型。

17.制作生長(zhǎng)動(dòng)畫的話，依然要使用到modify direction里面的參數(shù)。比如我們來做個(gè)主干變短。第一層分支跟著變短的效果。打開modify direction窗口，在里面可以看到parameter length，點(diǎn)擊后面的按鈕會(huì)打開一個(gè)影響面板，我們?cè)谟绊懨姘�，在面板中我們可以看到有主干�?duì)各個(gè)子層級(jí)的控制。這里我們選擇控制路徑2的長(zhǎng)度，然后再點(diǎn)開factor后面的圖形控制窗口，參數(shù)默認(rèn)不動(dòng)。只要這里鏈接上的話。就表明路徑1的長(zhǎng)度產(chǎn)生變化的同時(shí)路徑2的長(zhǎng)度也會(huì)跟著改變。如果你高興的話你還可以添加對(duì)路徑2半徑的控制或者路徑1半徑的控制。就相當(dāng)于主干變短，那么主干的半徑和一層分支的長(zhǎng)度半徑都會(huì)跟著變化。

18.接下來繼續(xù)在一層分支的modify direction下添加對(duì)它下面的枝干的控制，依此類推。添加完成之后，生長(zhǎng)的效果也就完成了。

補(bǔ)充說明1：這個(gè)插件能夠很輕松地解決生長(zhǎng)和風(fēng)動(dòng)的難題，不過它也有個(gè)難題，就是植物庫少，你需要的生長(zhǎng)和風(fēng)動(dòng)必須是原始的未塌陷格式。

補(bǔ)充說明2：GrowFX是由ExLevel公司基于Autodesk 3ds Max平臺(tái)創(chuàng)建的一個(gè)植物插件，它可以創(chuàng)建參數(shù)化的樹木花草以及自然界的其他植物模型。你可以使用多樣化的參數(shù)來創(chuàng)建屬于你自己的植物，比如年齡、生長(zhǎng)方向、風(fēng)效以及動(dòng)畫效果等等。