3DS Max毛發(fā)插件Hairtrix發(fā)型制作

   本教程是關(guān)于“hairtrix”軟件的，不過在多年前所有3ds max的用戶在面對毛發(fā)難題的時(shí)候都是靠shag hair這個(gè)插件解決，后來shag hair被turbo squid公司收購更新為 hair fx，并不斷升級，一直處于壟斷地位。直到ephere公司的ornatrix毛發(fā)插件出現(xiàn)，這個(gè)壟斷地位才被打斷。再后來3ds max軟件也內(nèi)置了毛發(fā)功能，呈現(xiàn)出了三足鼎立的局面，但是伴隨著3ds max內(nèi)置毛發(fā)功能日趨完善，優(yōu)勢越來越大。三足鼎立之勢被打破，hair fx和ornatrix合并，直接促成了hairtrix軟件的出現(xiàn)，如圖1所示。

圖1

　　hairtrix是兩種3ds max中最常用的毛發(fā)技術(shù)hairfx和ornatrix的有效地結(jié)合，它將兩種毛發(fā)解決方案hairfx和ornatrix整合在一起，集合了兩個(gè)插件的優(yōu)勢。它比3ds max內(nèi)置的毛發(fā)解決方案渲染速度快，而且hairtrix能直接在3ds max視圖中調(diào)整發(fā)型，具有同3dsmax內(nèi)置方案同樣的優(yōu)勢。它支持finalrender stage-1和mental ray等高級渲染引擎，hairtrix中的兩種方案（hairfx和ornatrix）還能協(xié)同工作，可以將ornatrix修改器加入到hairfx物體上，也可以ornatirx渲染harifx物體，不同的用戶可以選擇適合自身習(xí)慣的工作流程。對于很多3ds max老用戶而言，hairtrix的出現(xiàn)無疑是個(gè)大喜訊，他們可以不用去學(xué)習(xí)新技術(shù)而繼續(xù)按照原來的工作習(xí)慣進(jìn)行三維毛發(fā)的工作。

　　好，下面我們就來共同了解這個(gè)3ds max的毛發(fā)大師“hairtrix”！我是原來hair fx的用戶，所以也是按照hair fx的工作習(xí)慣來運(yùn)用hairtrix。這次的教程將分為兩個(gè)部分：第一個(gè)人物頭發(fā)的例子來著重的說明的是毛發(fā)制作的關(guān)鍵流程，并幫助一些原來hair fx的用戶過渡到hairtrix中。第二個(gè)實(shí)例，是一個(gè)較完整的動(dòng)物角色，因?yàn)閯?dòng)物渾身長滿毛發(fā)。所以涉及到的技巧很多，這個(gè)實(shí)例目的是為了說明什么是“必勝秘笈”。讓部分已經(jīng)掌握hair fx的朋友能夠武功大增，成為武林高手！

　　下面開始第一個(gè)實(shí)例，我笑稱之為“學(xué)生證的‘證件照’”！我們先看一下完成的結(jié)果，如圖2所示

圖2

　　這次我們這個(gè)發(fā)型的設(shè)計(jì)，遵循了現(xiàn)在比較流行的美發(fā)理念，要自然，要放松，所以，我把發(fā)梢打碎，不會讓頭發(fā)看起來很古板。這樣還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是好打理！不用你每天弄發(fā)蠟之類定型的東西，每天早上起床之后抓一抓，就行了，直接上學(xué)。是我為你量身打造的發(fā)型，是小學(xué)生的最經(jīng)典發(fā)型！哈哈，大家發(fā)現(xiàn)沒有，我的腔調(diào)和理發(fā)師很像。其實(shí)我每次理發(fā)都要和理發(fā)師很詳細(xì)的聊天，在此要感謝我的“御用發(fā)型師”老潘，是他挑起了剪掉我長發(fā)的重任。我留了7年啊，老潘讓我心安理得剪掉了它，并高高興興的接受了新發(fā)型。那一天我才知道，其實(shí)理發(fā)也是門學(xué)問，一個(gè)好發(fā)型是藝術(shù)品。

　　從那天開始我一直讓他幫我分析，并給我闡述他的設(shè)計(jì)理念。每次讓他剪頭，都要順便去取經(jīng)。其實(shí)真正好的理發(fā)師他們對每一個(gè)發(fā)型都很認(rèn)真，都會有他們自己的想法，當(dāng)你把他的思路搞明白，你才會真正的知道，真正的秘笈是他們教給你的。別看我用的教程題目是“秘笈”，哈哈，那其實(shí)是吹吹牛。而我下面告訴你的只是你怎么拿剪刀，怎么開關(guān)吹風(fēng)機(jī)而已！

　　好，開始吧，打開3ds max，建立一個(gè)男孩頭部的模型，建模不屬于本教程的范疇，略！

　�。�1）在完成一個(gè)頭部的模型之后，首先選擇模型中把會生長頭發(fā)的一些面，然后按住鍵盤的“shift”鍵用移動(dòng)工具移動(dòng)它，從而復(fù)制出來一份新的頭皮模型，將這個(gè)新物體命名為“toupi”，如圖3所示。

圖3

　　（2）將移動(dòng)出來的頭皮模型縮小一點(diǎn)兒，放到男孩模型的頭頂內(nèi)部，我們將用這個(gè)頭皮來生長頭發(fā)，如圖4所示。

圖4

　�。�3）打開主菜單的“rendering”菜單下的“environment”菜單，如圖5所示。或者按鍵盤的數(shù)字“8”鍵。

圖5

　�。�4）在彈出的“environment and effects”面板中，單擊“add”按鈕，如圖6所示。

圖6

圖7

　�。�6）單擊“pick”按鈕在視圖中拾取頭皮模型，如圖8所示�；蛘邌螕簟皊elect”按鈕，在彈出的“按照名稱選擇”面板中選擇“toupi”物體。

圖8

　　（7）拾取完模型之后我們就能看到稀疏的頭發(fā)已經(jīng)出現(xiàn)在小男孩的頭頂了，不過頭發(fā)就像鋼針一樣直直的豎立著，如圖9所示。下面我們要讓它的頭發(fā)彎曲下來。

圖9

　�。�8）在“創(chuàng)建面板”下的“幫助物體”欄選擇“hair trix”物體。如圖10所示。

圖10

　　（9）在頂視圖初建這個(gè)“hair trix”物體，讓它的箭頭方向朝向頭部的下發(fā)，如圖11所示。這個(gè)“hair trix”物體是個(gè)一導(dǎo)向器，它能讓毛發(fā)朝向箭頭所指的方向。

圖11

　�。�10）新創(chuàng)建出來的“hair trix”物體名字叫做“hairfxvector01”。選擇它，在修改面板修改這個(gè)導(dǎo)向器的影響范圍。如圖12所示。

圖12

圖13

　　再次回到“environment and effects”面板中，打開“l(fā)eaning bending”卷展欄。這個(gè)卷展欄中的參數(shù)主要是控制毛發(fā)的彎曲程度的。單擊“select”按鈕，如圖14所示。

圖14

　�。�13）在彈出的“select vector helpers”面板中選擇剛才我們創(chuàng)建的毛發(fā)導(dǎo)向器，如圖15所示，然后單擊“ok”按鈕，確認(rèn)選擇操作，并關(guān)閉面板。

圖15

　　（14）拾取完導(dǎo)向器之后，毛發(fā)依然沒有受到導(dǎo)向器的影響，是因?yàn)槟�認(rèn)情況下導(dǎo)向器對毛發(fā)的影響強(qiáng)度值太小，我們把這個(gè)數(shù)值調(diào)大到“0.9”，并且加大毛發(fā)彎曲的最大角度到“90”度，如圖16所示。

圖16

　�。�15）經(jīng)過參數(shù)大調(diào)整，現(xiàn)在導(dǎo)向器終于發(fā)揮作用了，毛發(fā)朝導(dǎo)向器的方向垂了下來，如圖17所示。不過現(xiàn)在毛發(fā)的數(shù)量很少，下一部我們應(yīng)該加大毛發(fā)的數(shù)量了。

圖17

　　（16）將設(shè)定“density”（密度）的方式改為“per area”，將密度值設(shè)置為“3.5”，如圖18所示

圖18

（17）在視圖中我們能明顯的發(fā)現(xiàn)毛發(fā)的數(shù)量增多了，黑乎乎的布滿了頭頂，如圖19所示�，F(xiàn)在的毛發(fā)缺少油亮的質(zhì)感，下面我們來解決毛發(fā)的質(zhì)感問題，燈光對毛發(fā)的質(zhì)感是至關(guān)重要的，而且毛發(fā)對燈光十分敏感，下一步我們來創(chuàng)建燈光。

圖19

　�。�18）在創(chuàng)建面板中選擇“target spot”（目標(biāo)聚光燈），如圖20所示。這種燈光是相對來說可控性最強(qiáng)的燈光，因此我們要?jiǎng)?chuàng)建三盞目標(biāo)聚光燈。

圖20

　�。�19）在視圖中分別創(chuàng)建“a”“b”“c”三盞燈光，如圖21所示。其中紅色圈中的燈光是主光，綠色圈中的是輔光。

圖21

　�。�20）將主光“a”的強(qiáng)度設(shè)置為“1.0”，如圖22所示。

圖22

　　（21）將輔光“b”的強(qiáng)度設(shè)置為“0.5”，并將燈光的顏色改為偏紅的淺藍(lán)色，如圖23所示。

圖23

　�。�22）將輔光“c”的強(qiáng)度設(shè)置為“0.35”，并將燈光的顏色改為淡淡的淺紅色，如圖24所示。

圖24

（23）按鍵盤的“f9”鍵，渲染一下，我們看到渲染的結(jié)果，如圖25所示。頭發(fā)變亮了，也有了光澤，但是頭發(fā)的太亮了，而且沒有陰影，感覺飄在頭皮上，那么一下步我們就來給頭發(fā)添加陰影。

圖25

　�。�24）選擇主光“a”，在修改面板中的“shadows”欄下，勾選“on”選項(xiàng)，打開燈光的陰影。普通的陰影對毛發(fā)是沒有好效果的，我們還需要將陰影改為一個(gè)毛發(fā)專用的陰影類型“composite shadow”，如圖26所示

圖26

　　（25）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(gè)“composite shadow params”卷展欄，默認(rèn)的被激活的陰影是“shadow map”，如圖27所示。默認(rèn)激活的這個(gè)陰影是對模型施加的陰影。

圖27

　�。�26）“composite shadow”翻譯成中文就是“合成陰影”的意思，它能包含兩種陰影，這樣我們就可以既對模型施加陰影 ，又對毛發(fā)增加陰影。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。如圖28所示。

圖28

　�。�27）單擊鍵盤的“f9”鍵，進(jìn)行測試渲染，我們能看到效果有了改善，毛發(fā)在有了陰影之后，不再輕飄飄的了。如圖29所示。不過毛發(fā)的質(zhì)感還是不夠好，需要繼續(xù)改善毛發(fā)的質(zhì)感，那么下一步調(diào)整毛發(fā)的材質(zhì)。

圖29

　�。�28）按鍵盤的“m”鍵，打開材質(zhì)編輯器，選擇一個(gè)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”，如圖30所示。

（29）修改“hairfx shader”的顏色，并更改高光的參數(shù)，如圖31所示。

圖31

　�。�30）按鍵盤的“f9”渲染一下，我們能明顯的看到毛發(fā)材質(zhì)效果的改善，但是現(xiàn)在的頭發(fā)太短了，還缺少變化，整整齊齊的，是典型的電腦做出來的頭發(fā)，很不自然，如圖32所示，下面我們繼續(xù)，讓小男孩的頭發(fā)長起來，并且脫離電腦的機(jī)器感。

圖32

　　回到“environment and effects”面板中，增加毛發(fā)的“l(fā)ength”（長度）到“160”，如圖33所示。

圖33

　　按鍵盤的“f9”渲染一下，頭發(fā)變長了很多，如圖34所示。

圖34

　�。�33）按下如圖35所示的小按鈕，按下這個(gè)按鈕之后，毛發(fā)的長度就有了一個(gè)隨機(jī)變化值，能讓頭發(fā)看起來更自然。

圖35

　�。�34）按鍵盤的“f9”渲染一下，頭發(fā)的長短有了變化，如圖36所示，但是現(xiàn)在的頭發(fā)感覺比較稀疏，還需要繼續(xù)調(diào)整。

圖36

（35）將毛發(fā)的“density”（密度）值從“3.5”改為“5.0”，并將毛發(fā)的粗細(xì)值“thickness”變細(xì)成“8.0”，如圖37所示。

圖37

　�。�36）按鍵盤的“f9”渲染，結(jié)果如圖38所示。

圖38

　�。�37）為了讓頭發(fā)顯的更自然，我們修改“random”（隨機(jī)值）欄下的“vertex strands”（頂點(diǎn)隨機(jī)變化強(qiáng)度值）將這個(gè)數(shù)值設(shè)置為“0.35”。如圖39所示。這個(gè)數(shù)值不能太大，一般不要超過0.5。

圖39

　�。�38）按鍵盤的“f9”渲染，結(jié)果如圖40所示。現(xiàn)在整個(gè)頭發(fā)的變化比較大，頭發(fā)生長的方向也有了變化，看起來自然多了。

圖40

　�。�39）為了讓頭發(fā)看起來更豐富，也更時(shí)尚。還要再讓頭發(fā)有一點(diǎn)點(diǎn)燙染過后的那種一縷縷的感覺。那么我們改變“clumping”（聚集）的amount（數(shù)值）為“0.5”，如圖41所示。如果改變這個(gè)數(shù)值到足夠大，我們還能利用這個(gè)功能做出頭發(fā)被打濕后粘在一起的感覺。

圖41

　　（40）按鍵盤的“f9”渲染，結(jié)果如圖42所示�，F(xiàn)在頭發(fā)的自然變化足夠了，如果再多就會顯得凌亂了。適可而止，打住！下面開始調(diào)整其他的效果。

圖42

（41）一般男性的發(fā)型都會收拾一下鬢角，修整一下發(fā)際線等等。那就意味著頭發(fā)有的地方長有的地方短，而且這個(gè)長短的分布是有嚴(yán)格限制的。如果要想精確的控制毛發(fā)的長短，用畫圖是最完美的，而hairtrix則能支持3ds max內(nèi)置的頂點(diǎn)色的繪制，這樣我們就能直接在3ds max內(nèi)部繪制出頂點(diǎn)圖，然后用這個(gè)圖來控制毛發(fā)。首先選擇頭發(fā)模型，然后在修改器列表中選擇“vertexpaint”修改器，將它添加到修改器堆棧中來，如圖43所示。從而為在頭皮繪制頂點(diǎn)色圖做準(zhǔn)備。

圖43

　�。�42）在為頭皮模型增加了“vertexpaint”修改器之后，會自動(dòng)彈出一個(gè)“vertexpaint”面板，這個(gè)面板中有繪制所需要的工具,如圖44所示，其中a所示的那一排按鈕更換顯示方式的按鈕。被我們選中的則是顯示繪制結(jié)果的最佳方式。圖中b所示的是畫筆，圖中c所示的是橡皮，圖中c所示的是調(diào)色板。 我們將筆刷的“opacity”（透明度）調(diào)節(jié)成“30”，并改變筆刷的大小到適合我們繪制。

圖44

　�。�43）單擊調(diào)色板，會彈出顏色選擇面板，我們將顏色改成一個(gè)深灰色，如圖45所示。

圖45

　�。�44）按下筆刷按鈕，用筆刷在頭皮模型的表面繪制深灰色，繪制的位置主要是鬢角和后腦以及發(fā)際線，這些地方都是生長頭發(fā)比較短的地方，如圖46所示。繪制是用透明度比較大的筆刷來慢慢畫，盡量畫的輕一點(diǎn)兒，勻一點(diǎn)。

圖46

　�。�45）繪制完成后的頭皮如圖47所示。

圖47

　�。�46）回到“environment and effects”面板中，我們按下控制毛發(fā)長度的按鈕，如圖48所示。

圖48

（47）按下按鈕后會彈出“surface distrbution”面板，在這個(gè)面板中有幾種控制毛發(fā)長短的方法，我們可以選擇，可以用材質(zhì)的id，可以用外置的貼圖，也可以用頂點(diǎn)色等幾種通道。 那么我們選擇頂點(diǎn)色通道來控制毛發(fā)的長短，如圖49所示。

圖49

　�。�48）添加完頂點(diǎn)色圖之后，感覺頭發(fā)的長度不夠了，那么我們繼續(xù)調(diào)整頭發(fā)的長度，增加密度和減少粗細(xì)程度，到如圖50所示。

圖50

　�。�49）經(jīng)過剛才的調(diào)整后，我們按鍵盤的“f9”鍵渲染一下，這次渲染的是大圖，能看到整個(gè)頭發(fā)的效果好了很多，如圖51所示。渲染的圖片大了之后，細(xì)節(jié)也能看的更加清楚，那從下一步開始要對毛發(fā)細(xì)節(jié)的效果有更高的追求了。

圖51

　�。�50）三維創(chuàng)作和畫畫一樣的道理，都是一個(gè)從整體到局部，再從局部回到整體的過程。那么我們開始進(jìn)一步細(xì)節(jié)調(diào)整的時(shí)候首先從質(zhì)感開始，質(zhì)感的關(guān)鍵是兩點(diǎn)：一個(gè)是毛發(fā)的材質(zhì)，另一個(gè)是影響毛發(fā)的燈光。這次我們先看燈光，原來的三盞燈現(xiàn)在看起來有些少，為了讓臉部暗面有點(diǎn)反光，我們再補(bǔ)一盞燈在頭部的后面�，F(xiàn)在是一個(gè)主光，三個(gè)輔光，如圖52所示。

圖52

　　（51）觀察圖51我們能看到一個(gè)這樣的缺點(diǎn)，就是頭發(fā)現(xiàn)在四處都是亮的，感覺不到光源的方向，而臉部的光源感覺卻很明顯。這樣很不協(xié)調(diào)，要想解決這個(gè)，最好的辦法就是只讓主光照射頭發(fā)，而其他則排除。那現(xiàn)在我們依次選擇三盞輔光燈，讓它們不照射頭發(fā)。選擇一盞輔光燈，到修改面板單擊如圖53所示的“exclude”（排除）按鈕。

圖53

　�。�52）單擊“exclude”（排除）按鈕后會彈出一個(gè)“排除與包含”面板，首先在面板的左邊列表中選擇毛發(fā)物體“fur_toupi_01”，然后雙擊它，將其添加到右側(cè)的排除列表中，如圖54所示。最后單擊“ok”按鈕確認(rèn)操作，并關(guān)閉面板。

圖54

（53）按鍵盤的“m”鍵打開材質(zhì)編輯面板，選擇毛發(fā)的材質(zhì)球，將毛發(fā)的顏色改成略紅的黑色，并調(diào)整高光的大小，如圖55所示。

圖55

　�。�54）按鍵盤的“f9”鍵渲染一下看看效果，如圖56所示�，F(xiàn)在毛發(fā)的質(zhì)感基本能滿足我們的要求了。不過如果要想效果更好，現(xiàn)在的發(fā)型就太簡單了，動(dòng)感不夠。只是一個(gè)簡單的短發(fā)而已，那么我們下面就要解決這個(gè)問題

圖56

　�。�55）要繼續(xù)修整發(fā)型，如果是用原來的老版本毛發(fā)插件“hairfx ”，那么就要繼續(xù)繪制頂點(diǎn)色圖，然后用圖片控制毛發(fā)的各種參數(shù)，這種方法雖然精確有效，但是繁瑣且不直觀。而現(xiàn)在我們用的“hairtrix”軟件是“hairfx”和“ornatrix”兩種毛發(fā)技術(shù)的融合，它不僅僅有“hairfx ”還含有“ornatrix”， “ornatrix”一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)就是它能在視圖中直觀的控制毛發(fā)，能用鼠標(biāo)做梳子直接梳理出滿意的發(fā)型，那么我們下面就來看看融合在“hairtrix”中的“ornatrix”是如何發(fā)揮威力的。
首先在視圖中選擇毛發(fā)物體“fur_toupi_01”，如圖57所示。

圖57

　�。�56）到毛發(fā)物體的修改面板中，在修改器列表中選擇“ox edit guides”，如圖58所示。雙擊它，將其加入到修改器堆棧中。

圖58

　　（57）“ox edit guides”修改器是“ornatrix”梳理發(fā)型的主要修改器，可以說是它的精華部分。同時(shí)對于一些習(xí)慣了“hairfx”流程的用戶來說，它也是最實(shí)用的，因?yàn)槠渌�一些“ornatrix”修改器仍然對“hairfx”物體支持的不好，但是這個(gè)“ox edit guides”經(jīng)過筆者的測試，比較穩(wěn)定，而且對“hairfx”的渲染模塊也支持的比較好。

　　“ox edit guides”包含三個(gè)工具，如圖59所示。圖中a所示的工具是梳理發(fā)根的，圖中b所示的是梳理發(fā)稍的。圖中c所示的是梳子工具，是個(gè)智能工具，它對發(fā)梢發(fā)根都能梳理，也是我們現(xiàn)在要用的。

圖59

　�。�58）按下梳子按鈕從而激活梳子工具，我們可以改變梳子的“size”（大�。┖褪嶙拥摹皊trength”（強(qiáng)度），盡量不要把強(qiáng)度設(shè)置的太高，輕輕的梳理。慢慢來，這樣的把握更大。筆刷一共8種，這里我們選用“comb brush”筆刷。如圖60所示。

圖60

（59）在視圖中拖動(dòng)鼠標(biāo)來梳理我們的發(fā)型，梳理的時(shí)候要順著毛發(fā)生長的趨勢，這樣的看起來才夠自然，梳理的結(jié)果如圖61所示。

圖61

　　（60）頭發(fā)的走勢梳理完成后，我們在最后把頭發(fā)的長短用剪刀休整一下。原來用頂點(diǎn)色控制毛發(fā)長短的方法比較適合整體的控制，但是如果想要細(xì)節(jié)到對某幾根頭發(fā)進(jìn)行修剪，頂點(diǎn)色圖就不行了，要用智能的梳子工具來解決。梳子工具有8種，如圖62所示圖中a所示的是“select brush”（選擇毛發(fā)）工具，圖中b所示的是“cut brush”（修剪頭發(fā)）工具，能把頭發(fā)剪掉。圖中c所示的是“grow/shrink brush”工具能把頭發(fā)生長拉長也能讓頭發(fā)變短。

圖62

　�。�61）選擇額頭的幾根頭發(fā)，用“grow/shrink brush”工具將這些頭發(fā)拉長，然后用“comb brush”筆刷梳理這幾根長頭發(fā)的外形。完成效果如圖63所示。

圖63

　�。�62）這一輪局部的調(diào)整結(jié)束了，按照整體到局部然后再從局部到整體的繪畫步驟，下面我們又該開始整體調(diào)整了，現(xiàn)在的毛發(fā)物體被我們從“hairfx”轉(zhuǎn)換成了“ornatrix”，那么下面我們再把它轉(zhuǎn)換回去，讓它再變成“hairfx”。

　　首先選擇毛發(fā)物體“fur_toupi_o1”，然后在修改器列表中找到“ox back to hairfx”修改器，如圖64所示。雙擊它將其加入到修改器堆棧中來。

圖64

　�。�63）毛發(fā)物體“fur_toupi_o1”在添加完“ox back to hairfx”修改器之后，又變回了“hairfx”物體，如圖65所示�，F(xiàn)在我們又能按照最開始運(yùn)用的方法來調(diào)整毛發(fā)了。

圖65

　�。�64）現(xiàn)在我們又能按照最開始運(yùn)用的方法來調(diào)整毛發(fā)了。打開主菜單的“rendering”菜單下的“environment”菜單，如圖5所示。或者按鍵盤的數(shù)字“8”鍵。在彈出的“environment and effects”面板中，對毛發(fā)的長度，密度，粗細(xì)做整體的調(diào)節(jié)。最后的參數(shù)如圖66所示。

圖66

　　（65）最后為模型的其他部分指定材質(zhì)，只是“紅花需要綠葉襯”，隨便扔上了幾片葉子而已，這不屬于本秘笈的范疇，大家看最終頭發(fā)的效果，如圖67所示。

圖67