Hairtrix插件之動物毛發(fā)(上)

  前言
　　很多動物全身被毛，它們是CG創(chuàng)作的難題，很多年之前，CG的毛發(fā)曾經(jīng)讓多少動畫師望而卻步。但是不管怎么艱難，可愛的動物卻往往是動畫影片的主角，因此是孩子們的最愛，就算在現(xiàn)實(shí)生活中毛茸茸的的玩具，它們也是孩子們的好伙伴�！懊�茸茸”簡直就是“可愛”的代名詞。因此眾多的三維動畫師，費(fèi)盡心思的研究動物的毛發(fā)，并盡力的去完善毛發(fā)的效果。創(chuàng)作出了多個優(yōu)秀的角色，比如《冰河世紀(jì)》中的一直追尋果實(shí)的松樹、《籬笆墻外》中活潑的浣熊、《馬達(dá)加斯加》中勇猛的獅子、《快樂大腳》中的可愛小企鵝、更有最近熱映的《功夫熊貓》中的熊貓，如圖68所示。對于動畫電影的創(chuàng)作者來說CG毛發(fā)是必不可少的一門武功。在本章秘笈中，我們就來學(xué)習(xí)這門奇世絕學(xué)。

　　好，那么我們現(xiàn)在開始，這章我們要做的是個胖胖憨憨的大熊，它當(dāng)然不是那種小朋友的可愛寵物，而應(yīng)該是熊中的“Boss”，是真正的威風(fēng)凜凜的熊。為了兼顧寫實(shí)和卡通兩種風(fēng)格，在毛發(fā)的制作上走的是卡通偏寫實(shí)的路線。我還為它擺了一個豎起大拇指的Pose，看起來就像是“Hairtrix”的宣傳廣告。希望軟件公司能看到，并做下一個版本的宣傳，哈哈！開個玩笑。
　　好多人都覺得CG的毛發(fā)是個挺難做的東西，但是其實(shí)它真正的技術(shù)難題沒多少，關(guān)鍵還是要有信心，有耐心，認(rèn)真做，我們每個人都能做好它。套用一個劉德華為奧運(yùn)會創(chuàng)作的勵志歌曲，“Every one is NO.1”！這首歌有一個很棒的MV，感動了很多人，是啊，當(dāng)看到殘疾人運(yùn)動員在比賽的時候，想想我們自己，我們還有什么理由，我們還能推脫什么，只要努力還有什么不能成功的��？只要努力了我們每個人都是Boss，每個人都是Number one，每個人都很“牛X”。想一想2008年的中國，所有華人都在為尊嚴(yán)、為自信而努力。我給這只大胖熊起個名字就叫“牛X熊”。

　　 （1）首先，建模，這個不屬于本教程的范疇。武林秘笈嘛，一般都不會教怎么扎馬步。而且本秘笈第二章相對第一章來說，省略了一些操作的步驟，如果對某個步驟不夠清晰，請參照第一章。模型如下圖所示。

　　 （2）選擇模型，到修改面板，按鍵盤的“4”鍵，進(jìn)入“多邊形”的次物體層級，依次選擇部分面，然后給這些面分別指定“ID”，需要注意的熊身體被毛的部分整體是個“ID”號，這里指定的是“1”號。其它不會生長毛發(fā)的部分，依次分成其他“ID”，比如手掌、腳掌、指甲、鼻子。接在按鍵盤的“M”鍵，打開材質(zhì)編輯器面板，選擇一個空白材質(zhì)球，將標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)替換成多維子物體材質(zhì)，最后將材質(zhì)“ID”根據(jù)身體的部分命名，并分別為每個子材質(zhì)指定顏色，以便在以后能方便的區(qū)分。如下圖所示。

　　 （3）將材質(zhì)指定給熊的模型，如圖72所示，在圖中我們能看到身體是按照被毛區(qū)和非被毛區(qū)來劃分的。這樣的劃分在對模型生長毛發(fā)的時候會有很大的作用，不能忽視。

 　�。�4）這一步，主要講述的是毛發(fā)的貼圖，如下圖所示。這個很重要，但是根據(jù)“武林秘笈都不教怎么扎馬步”的原則，這個不屬于本教程的范疇。這個貼圖，雖然會被全身的毛發(fā)覆蓋，但是，有的時候在毛發(fā)的空隙中依然能看到這張貼圖，而且這個貼圖是決定毛發(fā)顏色的貼圖，所以忽視不得。

　　（5）打開主菜單的“Rendering”菜單下的“Environment”菜單，或者按鍵盤的數(shù)字“8”鍵。然后在彈出的“Environment and Effects”面板中，單擊“Add”按鈕，如下圖所示。接著單擊“Add”按鈕后會繼續(xù)彈出一個面板，在這個面板中選擇“furfx”，最后單擊“OK”按鈕確認(rèn)選擇，并關(guān)閉面板。

　�。�6）為添加的毛發(fā)命名為“furfx_shenti”, 然后單擊“pick”按鈕在視圖中拾取熊的模型�；蛘邌螕簟皊elect”按鈕，在彈出的“按照名稱選擇”面板中選擇物熊的模型。如下圖所示。

　　 （7）現(xiàn)在熊的身體上長出了毛發(fā)，如下圖所示，不過這個毛發(fā)還是最初級的樣子。我們會逐步的讓它的效果豐富起來。

　�。�8）在創(chuàng)建面板選擇目標(biāo)聚光燈，然后在場景中創(chuàng)建燈光，其中主光一個，輔光兩個，被光一個，在保證光源方向感的基礎(chǔ)上，以把熊全部照亮為原則。如下圖所示。

　�。�9）繼續(xù)為熊添加燈光，這次的是補(bǔ)光，如下圖所示。主要照亮的是一些需要特別處理的部分。因?yàn)槊�發(fā)對燈光很敏感，有的時候同樣一盞燈，對普通模型的光照效果和對毛發(fā)的光照效果會相差很大。因此在毛發(fā)的制作過程中，一定要注意燈光的運(yùn)用，或者說就用我現(xiàn)在的方法，將被發(fā)區(qū)和非被毛區(qū)分別打光。比如鼻子和手指甲。眼睛更是一個特殊的地方，只有專門打光才能保證眼睛的高光，所以眼睛也是專門打光的。有人可能會問，那這么專門做的燈光在動畫的時候怎么辦��？沒關(guān)系，最后在綁定的時候，這幾個補(bǔ)光要和骨骼綁定在一起就好了。

　�。�10）選擇主光，首先在修改面板中的“shadows”欄下，勾選“ON”選項(xiàng)，打開燈光的陰影，并將陰影改為一個毛發(fā)專用的陰影類型“Composite shadow”。 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“Composite shadow Params”卷展欄，默認(rèn)的被激活的陰影是“shadow map”，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。

　　（11）按鍵盤的“M”鍵，打開材質(zhì)編輯器，選擇一個空白的材質(zhì)球，默認(rèn)的shader是“Blinn”，我們將其更換為毛發(fā)專用的“hairfx shader”，并更改高光的參數(shù)，如下圖所示。

　　（12）單擊“Diffuse”右側(cè)的方形按鈕，打開材質(zhì)貼圖瀏覽器，雙擊“Bitmap”,在彈出的面板中，找到我們?yōu)樾苣Ｐ吞砑拥馁N圖，雙擊它，為“Diffuse”貼圖通道添加顏色貼圖，如下圖所示。這樣一來，我們就為毛發(fā)添加了一個和模型一樣的顏色貼圖，這樣能保證毛發(fā)顏色和模型顏色的一致性，對于身上長滿花紋的動物，尤其要這樣，比如虎，豹之類。

　�。�13）修改毛發(fā)的長度、密度和粗細(xì)程度，并為毛發(fā)加一點(diǎn)兒隨機(jī)值。如下圖所示。這些在上一章，做小男孩頭發(fā)的時候，我們用了多次，在此不再重復(fù)。

　　（14）按鍵盤的“F9”，進(jìn)行一次測試渲染。如圖83所示，毛發(fā)的感覺是出來了，的確生長出來的是毛發(fā)，不是其它東西，不過我們現(xiàn)在測試結(jié)果中的熊更像是一只毛絨玩具，毛發(fā)都是長長的，而且還很光亮，這和我們所要求的效果差的很遠(yuǎn)。

　�。�15）為了改變現(xiàn)在毛發(fā)過于整齊光滑的效果，我們把毛發(fā)的長短粗細(xì)都增加一些變化，分別按下如圖84所示的兩個按鈕，這兩個按鈕按下后，會為毛發(fā)的長度和粗度增加隨機(jī)變化值。

　�。�16）按下按鈕后，會彈出一個面板，面板中有個圖表，那條綠色的線越高毛發(fā)的隨機(jī)值就越大，而且還能給隨機(jī)值再添加噪波值。下面我們就來調(diào)整這個圖表，首先激活 “Noise”（噪波）值并改變它的參數(shù)到如下圖中A所示。添加噪波后的綠色直線變成了隨機(jī)變化的彎曲線。然后按下“Presets”按鈕，在列表中選擇如圖85中B所示的按鈕，按下后，綠色彎曲線整體提高到了圖表的頂部，也就意味著隨機(jī)值的增加。