Создание волос
С выходом восьмой версии программы 3ds Max появилась возможность создавать различные прически для трехмерных персонажей, не прибегая к подключаемым модулям сторонних разработчиков. Выполняя предыдущие упражнения данной главы, вы научились моделировать и текстурировать голову человека. Остался последний шаг на пути к целостному портрету — волосы. Рассмотрим, как делаются волосы при помощи стандартного модификатора Hair and Fur (Волосы и мех ).
Для выполнения упражнения откройте построенную и текстурированную ранее модель головы, которую можно найти на прилагаемом к книге компакт-диске в папке CH11\Max. Файл называется texturing_end.max .
Прежде чем применить модификатор построения волос, необходимо выполнить некоторые подготовительные операции. В первую очередь следует оставить для работы только один объект — модель головы. Для этого в любом из окон проекций выделите объект Head и, щелкнув на нем правой кнопкой мыши, выберите из списка контекстного меню строку Hide Unselected (Спрятать невыделенное). Далее необходимо определить ту область модели головы, на которой эти волосы будут расти. Для этого можно воспользоваться модификатором Mesh Select (Выделение сетки), используя который следует выделить область, соответствующую естественному росту волос. Можно также построить сплайны, которые будут определять длину, направление и форму прически. Второй способ предполагает большую свободу в моделировании прически, поэтому им и воспользуемся.
- все сплайны должны принадлежать одному объекту;
- начало сплайнов (первая точка) должно находиться в начале роста волос (волосы строятся от корней);
- при построении волос модификатор Hair and Fur (Волосы и мех) производит линейную интерполяцию между соседними сплайнами, в связи с чем необходимо иметь достаточное количество сплайнов для создания прически нужной формы;
- интерполяция ведется с учетом порядковых номеров сплайнов, поэтому сплайны необходимо либо строить в строгой последовательности, либо после построения изменить порядок их следования.
Начните построение сплайнов, для чего выполните команду меню Create 4 Shapes 4 Line ( Создание 4 Формы 4 Линия ). Начните строить сплайн с лобной части головы и продлите его вниз вдоль правой стороны лица (рис. 11.134).
СОВЕТ
При создании сплайнов можно использовать минимальное количество вершин для построения базовой формы локона волос с последующим наращиванием вершин до необходимого количества.
Проконтролируйте положение сплайна во всех окнах проекций — он не должен пересекаться с поверхностью модели головы и иметь форму первого локона волос.
После построения сплайнов убедитесь, что они принадлежат одному объекту и располагаются по номерам в порядке следования. Если этого не произошло в процессе построения (я при построении новых кривых копировал сплайны на уровне подобъектов), то выполните следующие действия.
Теперь можно применить модификатор для создания волос на основе сплайнов. Для этого выделите построенные сплайны и на командной панели выберите из списка модификаторов строку Hair and Fur (WSM) (Волосы и мех (WSM)).
ВНИМАНИЕ
Для генерации теней модификатором Hair and Fur (Волосы и мех) используются только направленные источники света типа Target Spot (Направленный с целью) или Free Spot (Направленный без цели), к настройкам которых добавляется свиток с параметрами тени для волос.
Чтобы получить на модели головы тени от волос, выполните следующие действия.
1. В свитке Tools (Сервис) модификатора Hair and Fur (Волосы и мех) щелкните на кнопке Render Settings (Параметры визуализации), в результате откроется окно Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты).
2. В одном из окон проекций выделите направленный источник света с именем hair_shadow (в вашем случае это может быть любой другой источник света данного типа).
3. В свитке Hair and Fur (Волосы и мех) окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты) щелкните на кнопке Add hair properties (Добавить свойства волос), в результате чего к настройкам выбранного источника света добавится свиток Hair Light Attr (Свойства источника света для волос).
4. Проследите за тем, чтобы в области Shadows (Тени) свитка General Parameters (Общие параметры) настроек источника света был установлен флажок On (Включить), а в свитке Hair Light Attr (Свойства источника света для волос) — флажок Light hair (Освещать волосы). В данном свитке можно увеличить значение параметра Resolution (Разрешение), чтобы получить более качественные тени (рис. 11.136).
Вернитесь к настройкам модификатора Hair and Fur (WSM) (Волосы и мех (WSM)). Определите общие параметры модификатора в свитке General Parameters (Общие параметры), установив количество волос ( Hair Count (Количество волос)), количество сегментов по длине волоса ( Hair Segments (Количество сегментов)), толщину волоса ( Root Thick (Толщина волоса) и толщину конца волоса Tip Thick (Толщина концов)) и т. д. Флажок Interpolate (Интерполяция) должен оставаться установленным, чтобы поверхность волос строилась с учетом интерполяции между сплайнами (рис. 11.137).
В свитке Material Parameters (Параметры материала) укажите параметры, которые будут влиять на отображение волос при визуализации. Образцы цвета Tip Color (Цвет концов) и Root Color (Цвет у корней) определяют соответственно цвет волос на концах и у корней. Параметр Hue Variation (Оттенки цвета) влияет на то, в какой степени цвет волос будет отличаться от указанного в образцах цвета. Параметры Specular (Цвет зеркального отражения) и Glossiness (Глянец) аналогично одноименным параметрам редактора материалов отвечают за блеск волос. Настройте также параметр Self Shadow (Собственная тень) и другие параметры свитка Material Parameters (Параметры материала) (рис. 11.138).
Параметры свитков Frizz Parameters (Параметры вьющихся волос) и Kink Parameters (Параметры курчавости) можно использовать с целью получения вьющихся волос.
Более важным с точки зрения общих настроек является свиток Multi Strand Parameters (Параметры локонов), позволяющий настраивать вид локонов, создавая пышность и хаотичность прядей волос. Здесь можно задать параметры плотности ( Count (Количество)), расширения волос у основания ( Root Splay (Расширен ие у о снования)) и на концах ( Tip Splay (Расширение на конце)), а также случайное распределение ( Randomize (Случайное распределение)) (рис. 11.139).
ПРИМЕЧАНИЕ
Все вышеописанные настройки формы и отображения волос в значительной степени зависят от формы, длины и расположения сплайнов относительно друг друга. В связи с этим тонкая настройка параметров возможна только в процессе тестовой визуализации. При этом можно редактировать не только параметры модификатора, но и сами кривые на уровне подобъектов.
Кроме построения сплайнов по периметру модели можно создать единичные сплайны для отдельных локонов (например, челки). В этом случае необходимо снять флажок Interpolate (Интерполяция) в свитке General Parameters (Общие параметры) и настроить отображение локона, используя свиток Multi Strand Parameters ( Параметры локонов).
В качестве самостоятельного задания можно рекомендовать создать прическу, используя выделенные полигоны на уровне редактирования подобъектов модификатора Hair and Fur (Волосы и мех) и окно Style (Стиль), которое вызывается кнопкой Style Hair (Стиль волос) свитка Tools (Сервис). Кроме того, в области Presets ( Предустановки ) этого же свитка существует возможность загрузки предварительно сохраненных и запись собственных стилей причесок. Эта возможность является хорошим способом создания базовых параметров для последующего их редактирования и точной настройки с учетом особенностей модели.
Источник статьи: http://render.ru/ru/a.misharin/post/11723
Обновляем прическу персонажа: шаг за шагом
В прошлой статье мы рассказывали о том, как искали и нашли способ сделать реалистичную графику для волос персонажа из Vikings: War of Clans, ничего не сломав в проекте. Теперь поговорим о том, каким был процесс создания новой прически и опишем все шаги: от ресерчей и набросков до финального шейдинга. Поехали!
Итак, чтобы реализовать нашу задумку, которая подразумевала использование плашек, как в проектах ААА-класса, нам нужно было уложиться в 2 000 полигонов на волосы и в 512х512 пикселей текстуры с жесткой альфой.
Мы сделали шейдеры с двумя UV-каналами: с диффузной текстурой на первом и одинаковой для всех кончиков волос большой альфой на втором. Нам удалось остаться в пределах карты в 512 пикселей, да еще и с нужной прозрачностью для кончиков. Однако альфа на экране мобильного девайса была незаметной и общую картину не исправляла.
Поэтому мы продолжили экспериментировать. Скомбинировали диффузные волосы, которые у нас уже были, с дополнительными плашками, вставленными в прическу под углом 90 градусов. Здесь снова применили второй UV-канал с двумя локонами по 256 пикселей длиной — роскошь для персонажа из мобильной игры.
Но и такой вариант не подошел. Тогда мы стали делать прическу целиком из плашек. И использовали не привычный для этого XGen или Ornatrix, а Blender с плагином Hair Tool.
На первых набросках лоупольные волосы с простым освещением и без использования нормали и flowmap выглядели плохо. К тому же шейдинг на плашках работал некорректно. Зато мы выяснили, что 512 пикселей для текстуры и 256 для локона достаточно, чтобы волосы имели детализированную прозрачность и гармонично смотрелись с моделью персонажа.
Мы сделали другую модель прически, изменив дизайн, длину волос и сам способ моделирования, разработали новый шейдер с анизотропией.
Плашки отмоделили в Blender с помощью Hair Tool отдельными локонами, запекли в текстуру, а затем покрасили. Дорисовали волосы самому персонажу, чтобы лысина не просвечивалась через парик.
На лоуполи блик выглядел некорректно, но мы его пофиксили — перепекли группы сглаживания со сферы. После этого покрасили текстуру.
Настало время делать финальную трехмерную модель с учетом всех спецификаций, которые мы успели наресерчить. Сперва хотели немного изменить форму прически и набросали простых скетчей в ZBrush.
В итоге взяли вариант, близкий к первоначальному, но с небольшими доработками. Отталкиваясь от готовой текстуры с opacity, diffuse и от MatCap Shader, мы расставили UV.
Модель прошла несколько итераций. Мы долго проверяли ее на работоспособность, чтобы исключить косяки. Подправляли вершины там, где плашки пересекались не очень красиво.
После всего этого мы отправили финальный меш на текстурирование и применили шейдер с анизотропией, реализованной через MatCap.
Дело сделано, а результат красуется в игре!
Источник статьи: http://render.ru/ru/Plarium/post/20645
Создание волос для персонажа видеоигры
Меня зовут Келвин Верхулен (Calvin Verhoolen), я живу в Берлине (Германия) и работаю главным художником по персонажам.
Я начал карьеру в 3D-индустрии в 2000 году, работая в Eurocom Development Ltd. UK над играми вроде The world is not enough, Nightfire (обе – про Джеймса Бонда) и Pirates of the Carribean. После этого я работал в Climax Ltd. над Silent Hill Origins, а затем вернулся в Германию, где присоединился к команде Yager Development и трудился над классными проектами вроде Spec Ops: The Line и Dead Island 2. Кроме того, я работал над несколькими интересными мобильными играми в Wooga.
Я самоучка и люблю учиться чему-то новому, чем бы не занимался. Но самый быстрый способ – это, разумеется, черпать знания у хорошего учителя. Это и привело меня на CGMA, где был отличный выбор курсов и преподавателей. Когда я увидел, как Йохан Литвалл (Johan Lithvall) показывает свой курс «Создание волос в играх», я вписался безо всяких сомнений.
Главное – референсы
Создание волос – это одновременно интересно и трудно, потому что в этом процессе очень много вещей, которые должны быть сделаны правильно.
Эта работа требует очень много времени, и я еще не встречал человека, который делает волосы быстро. Как и в остальном CG, самое важное в создании волос – это референсы.
Волосы – это один из лучших инструментов для создания индивидуальности персонажа. Они очень много говорят о его жизненной позиции.
Какую именно прическу я хочу? Персонаж будет аккуратно причесанным или он/она/оно считает, что уход за волосами – пустая трата времени?
Как волосы будут обрамлять лицо? Они будут его скрывать? Какого они будут цвета?
Все эти решения в конце концов формируют то, как люди будут воспринимать личность и цели персонажа.
Когда референсы собраны и примерно иллюстрируют то, что вы хотите изобразить, вам нужно понять, как будущая прическа будут выглядеть в физическом пространстве. Где будут находиться корни волос? В каком направлении они будут расти? Каким образом волосы будут отделены от кожи? Какова их структура? Будут ли они украшены какими-то интересными деталями?
Рабочий процесс
Планирование
Вооружившись всей этой информацией, вы начинаете планировать будущую прическу. Поскольку волосы будут «работать» в реальном времени, вам предстоит учесть технические ограничения виртуального мира, для которого создается модель. Исходя из этого, вы примерно прикидываете количество полигонов и текстурное пространство.
Начните планировать текстуру, нарисовав быструю карту в Photoshop. Это также позволит более глубоко изучить собранные референсы. Если волосы длинные, то для них лучше взять текстуру с соотношением сторон 2:1, держа в уме то, что в будущем вам, возможно, понадобится место для дополнительных волос. На картинке ниже изображены локоны, густота волос в которых увеличивается слева направо.
Текстура
Следующий пункт назначения – это программа XGen, с помощью которой вы будете создавать текстуры для финальной версии волос. Сделайте плоскую поверхность с тем же соотношением сторон, что и у базовой текстуры, которую вы сделали на этапе планирования. Наложите эту текстуру на созданную поверхность.
Затем при помощи экструзии поднимите верхний край плоскости. В результате получится новая плоскость, расположенная перпендикулярно главной плоскости. Теперь откройте «вид сверху» и начните рисовать на главной плоскости сплайновые кривые, используя в качестве референса подложенную текстуру. Затем эти кривые будут преобразованы в линии XGen, с помощью которой можно задать количество волос на одной локон-сетке, скопления, шум и прочие атрибуты волос.
После этого волосы нужно преобразовать в геометрию и запечь на нижней плоскости. С помощью этого вы можете создать все текстурные карты, используемые шейдером Unreal. Это карта высот, альфа, некоторые градиенты и ID-карта. Затем нижнюю плоскость можно порезать на конечные локон-сетки (т.е. сетки, каждая из которых отвечает за отдельный локон волос).
Сетка
Итак, локон-сетки и текстуры созданы. Теперь можно, наконец, приступить к созданию самой модели волос.
Локон-сетки с самыми густыми волосами используются, чтобы задать общий вид прически. На этом этапе важно убедиться, что через волосы не будет видно череп или даже обратную сторону волос. Когда «черновая» прическа сделана, сверху можно наложить второй и третий слой, оставляя немного негативного пространства, чтобы придать волосам глубины. Как и при создании других CG-ассетов, постепенно переходите от крупных деталей к деталям помельче. Дальше наступает черед самой увлекательной части – придания прическе конечных объема, направленности и формы. Наконец, завершаем работу над моделью, добавляя немного «непослушных» волос.
Движок
Итак, мы закончили модель волос, и она почти готова к импорту в движок. Осталось лишь запечь в вершины объемный свет, чтобы добавить прическе глубины и упростить управляемость шейдером. Сделав это, импортируйте модель волос и текстуры. Шейдер, используемый для этого ассета – это шейдер волос, который Epic использует в своей персонажной бенчмарк-сцене. Далее нужно лишь аккуратно отрегулировать параметры этого шейдера.
У моей модели получилось около 40 тысяч полигонов, и для волос это многовато. Из этой прически можно немало вырезать, особенно из самого базового, «чернового» слоя, т.к. в нем может быть много излишков. Кроме того, «непослушные» волосы на дальних LOD’ах можно выключить, а затем поработать с остальными слоями при помощи Simplygon.
В заключение
Волосы в реальном времени – это по-прежнему очень непростая задача. Создание волос отнимает кучу времени, даже если вы бывалый цифровой визажист, переделавший кучу причесок. Их нельзя ни отсканировать, ни сделать автоматически, поэтому нужно действовать как всегда: исследование, планирование, запекание, текстурирование, создание сетки, интеграция в движок и подготовка к анимации. Все эти этапы отнимают бездну времени независимо от проекта.
Анимация волос – это отдельная задача с собственными трудностями, поскольку физика, примененная к локон-сеткам, может привести к их пересечению, что мгновенно рушит всю иллюзию.
Но! Если все сделано как надо, ваши персонажи будут действительно классными, что придаст им и вашему проекту больше глубины.
Я могу дать один совет, который слышу всю свою карьеру, а теперь услышал и от Йохана. Любимчиков нужно убивать сразу. Делайте все необходимые проходы, но делайте быстро, чтобы уложиться в график. Обязательно сделайте начальный набросок, который ответит на все важные вопросы, но аккуратно планируйте свою работу, чтобы не расходовать бюджет и успевать по времени.
Я пробежался по своему рабочему процессу довольно быстро, но надеюсь, что читателю он будет полезен. Если вы хотите познакомиться с этой техникой поближе, советую пройти курс. Я думаю, мне по-настоящему повезло быть участником CGMA-курса «Создание волос в играх», который ведет Йохан Литвалл.
Оригинальный материал можно прочесть тут.
Представительства сайта «80 level» в Twitter и VK.
Источник статьи: http://www.progamer.ru/dev/hair-creation.htm