mayanhair人头基本发型制作基础.docx
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mayanhair人头基本发型制作基础
介绍
本课程将指导您完成整个典型工作流，用于在多边形模型上创建和模拟头发。
在该过程中，您可以在模拟开始位置和当前位置使用头发曲线，并熟悉nDynamics模拟的基础。
在本课程中，您将了解如何：
∙创建头发系统并将其指定给多边形模型的选定面。
∙为nHair创建被动碰撞对象。
∙在多边形曲面上绘制被动曲线毛囊。
∙设置nHair属性以控制头发的外观和行为，从而创建波浪式头发样式。
∙调整Nucleus节点属性以影响nHair模拟方式。
在曲面上创建nHair
若要创建与曲面（如角色的头部或身体几何体）发生碰撞的nHair，必须在多边形曲面上创建头发系统。
当您创建nHair系统时，您可以选择根据对象的UV集贴图放置毛囊，也可以将头发指定给选定的多边形面。
对于本教程，您选择多边形模型上的面并将头发指定给这些位置。
在本课的这一节中，您将在多边形模型上创建头发。
您还将头部模型转换为被动碰撞对象，使其与头发碰撞。
在模型的曲面上创建nHair
1.在场景中，选择女性头部模型。
2.在“工具箱”（Toolbox）中，单击“绘制选择工具”（PaintSelectionTool）图标。
使用“绘制选择工具”（PaintSelectionTool）来选择多边形面。
3.在场景中，在头部网格上单击鼠标右键（
），然后从出现的标记菜单中选择“面”（Face）。
4.在头部的头皮区域绘制选择面以指定nHair放置的区域
若要调整“绘制选择”笔刷的大小，请按住B键并拖动鼠标左键。
5.选择“nHair>创建头发”（nHair>CreateHair）>
。
将显示“创建头发选项”（CreateHairOptions）窗口。
6.在“创建头发选项”（CreateHairOptions）窗口中，选择“编辑>重置设置”（Edit>ResetSettings）。
7.设定下列选项：
∙输出（Output）：
“PaintEffects”
∙启用“在选定曲面点/面上”（Atselectedpoints/faces）。
∙每束头发数（HairsPerClump）：
1
∙确保启用“动力学”（Dynamic）。
∙每根头发点数（PointsPerhair）：
12
该选项可设定每根头发的分段数。
若要使长发看起来自然，或者若要创建复杂的短发发型，需要更多分段。
随着分段数的增大，模拟的性能（速度）将降低。
∙长度（Length）：
10。
该值相对于世界空间单位。
8.
9.单击“创建头发”（CreateHairs）。
头发将附加到模型头皮区域的选定多边形面。
请注意，第一个帧显示头发曲线以垂直于多边形曲面的状态伸出。
这是头发的“开始位置”（StartPosition）。
只应在nHair位于“开始位置”（StartPosition）时编辑头发曲线。
您还可以在多边形曲面上看到红色标记，指示放置的动力学曲线毛囊。
在“大纲视图”（Outliner）中，将显示以下新节点：
∙“hairSystem”节点提供了用于修改整个头发系统的所有属性。
在本教程中，您可以调整这些属性以影响nHair的外观和行为。
∙“hairSystemFollicle”节点包含的属性仅影响选定毛囊。
∙“pfHair”节点包含的属性影响头发系统的“PaintEffects”笔划。
∙“nucleus”节点是MayaNucleus解算器节点，该节点提供影响nucleus1解算器系统的属性（包括内部力）。
10.播放模拟。
曲线反作用于Nucleus重力并开始落到自然状态。
在任何模拟帧期间，头发都处于动态位置，称为“当前位置”（CurrentPosition）。
请注意，头发曲线不是与头部模型碰撞，而是继续下落并穿透模型的曲面。
出现这种情况是因为模型不是Nucleus对象。
nHair仅与其他Nucleus对象（如nCloth、nParticle以及指定给同一解算器的被动碰撞对象）碰撞。
在接下来的步骤中，您将头部模型转换为被动碰撞对象。
创建被动碰撞对象
1.回放模拟。
2.在“工具箱”（Toolbox）中，单击“选择工具”（SelectTool）。
3.在场景中，在头部网格上单击鼠标右键（
），然后从出现的标记菜单中选择“对象模式”（ObjectMode）。
4.选择头部模型，然后选择“nMesh>创建被动碰撞对象”（nMesh>CreatePassiveCollider）。
头部模型将转换为被动碰撞对象，并且新的“nRigid”节点将出现在“大纲视图”（Outliner）中。
5.播放模拟。
头发曲线现在以真实头发接触人的头部、面部和颈部的相似方式与头部模型曲面碰撞。
在本课的下一节中，您将修改nHair属性以增加头发的厚度并添加卷曲以使其看起来更逼真。
修改nHair属性
若要使nHair看起来更逼真，可以修改头发系统属性以增加头发厚度和发体，给头发添加卷曲和形状。
当您修改nHair系统属性时，将更改hairSystemShape节点中的所有曲线而不是单独的头发曲线。
若要修改单独的头发或发束的外观，您需要编辑其毛囊属性。
在本课的这一节中，将修改各种头发系统属性以使模型的头发看起来更浓密、更逼真。
然后，您可以添加卷曲和刚度来创建基本的头发样式。
增加头发厚度
1.将模拟回放到开始帧。
2.若要选择头发系统，请围绕头发曲线拖动，然后选择“nHair>转化当前选择>到头发系统”（nHair>ConvertSelection>ToHairSystems）。
3.在“属性编辑器”（AttributeEditor）中，单击“hairSystemShape1”选项卡。
4.在“束和头发形状”（ClumpandHairShape）区域中，设定以下内容：
∙将“束宽度”（ClumpWidth）设定为0.3。
“束宽度”（ClumpWidth）控制发束从发根到发梢的宽度。
∙将“每束头发数”（HairsPerClump）设定为10。
“每束头发数”（HairsPerClump）控制每条曲线（发束）的头发数量。
增加此值会增加渲染时间。
∙将“截面分段”（SubSegments）设定为2。
“截面分段”（SubSegments）添加分段/点之间的指定点数，并帮助平滑头发曲线。
5.
6.播放模拟。
nHair明显更浓密了。
您可以进一步修改发束宽度，方法是调整“束宽度比例”（ClumpWidthScale）属性来改变头发从发根到发梢的宽度。
例如，您可以设定“束宽度比例”（ClumpWidthScale）渐变，以便使发束成锥形。
7.将模拟回放到开始帧。
8.在“束宽度比例”（ClumpWidthScale）区域中，执行以下操作：
∙选择渐变中的第一个标记，将“选定位置”（SelectedPosition）设定为0.026。
∙将“选定值”（SelectedValue）设定为0.86。
9.单击渐变以创建其他标记。
10.将其余两个标记的“选定位置”（SelectedPosition）和“选定值”（SelectedValue）设定为以下值：
标记
选定位置（SelectedPosition）
选定值（SelectedValue）
2
0.63
0.74
3
1.0
0.
11.
12.继续设计头发样式，给发束添加卷曲。
可以给发束添加卷曲，并且从发根到发梢不断改变卷曲的量。
例如，您可以设定“束卷曲”（ClumpCurl）渐变，以便使卷曲集中在每根头发的中间区域，然后逐渐减少直到发梢。
向发束添加卷曲
1.在“束卷曲”（ClumpCurl）区域中，单击渐变以创建其他标记，然后设定以下标记值：
标记
选定位置（SelectedPosition）
选定值（SelectedValue）
1
0
0.0
2
0.25
0.75
3
0.5
0.9
4
1.0
0.0
2.“束卷曲”（ClumpCurl）渐变创建围绕束中心的大比例卷曲，并且给头发添加一些扭曲。
3.
4.播放模拟
您也可以使用“卷曲”（Curl）属性沿单独头发的方向创建卷曲。
5.将模拟回放到开始帧。
6.在“置换”（Displacement）区域中，设定下列各项：
∙将“卷曲”（Curl）设定为1。
“卷曲”（Curl）设定相对于头发宽度的卷曲置换的量。
∙将“卷曲频率”（CurlFrequency）设定为12。
“卷曲频率”（CurlFrequency）指定卷曲率。
值越大，添加的卷曲越多。
7.
8.播放模拟。
播放nHair模拟之后，您可以看到头发样式开始成形，但是有几个区域的头发看起来太稀疏且零碎，使头发样式看起来不真实。
在本课程的下一节中，将添加被动毛囊以填充头发较稀疏的区域。
添加被动头发曲线
如果您发现模型头皮上头发曲线过少的区域，则可以使用“绘制毛囊”（PaintFollicles）工具向头发系统添加更多毛囊。
增加头发密度的一个方法是，通过绘制被动毛囊添加被动头发曲线。
被动头发曲线通过内插相邻动力学曲线行为产生移动。
因为Nucleus解算器不需要计算被动曲线动力学，因而有助于增加头发系统的曲线密度，而不影响头发模拟的性能。
在本课的这一小节中，您要使用“绘制毛囊”（PaintHairFollicles）工具将被动毛囊添加到模型头皮的选定区域。
注意
被动头发曲线不会自碰撞或与其他Nucleus对象发生碰撞。
绘制毛囊
1.将模拟回放到开始帧。
2.选择头发系统，然后选择“nHair>绘制毛囊”（nHair>PaintHairFollicles）>
。
将显示“绘制毛囊设置”（PaintHairFolliclesSettings）窗口。
注意如果“工具设置”（ToolSettings）窗口显示，请将其关闭。
本课程中用不到它。
3.在“绘制毛囊设置”（PaintHairFolliclesSettings）窗口中，选择“编辑>重置”（Edit>Reset）。
4.请执行以下操作：
∙将“绘制模式”（PaintMode）设定为“创建被动毛囊”（Createpassivefollicles）。
∙确保“头发系统”（HairSystem）设定为hairSystemShape1。
∙确保“输出”（Output）设定为“PaintEffects”。
∙将“毛囊U向密度”（FollicledensityU）和“毛囊V向密度”（FollicledensityV）设定为40。
毛囊密度指定在选定面的U和V方向上创建的毛囊数量。
∙将“每根头发点数”（Pointsperhair）设定为6。
∙将“头发长度”（Hairlength）设定为10.0。
这样可确保被动曲线长度与现有动力学曲线长度匹配。
5.
6.使用绘制工具，选择没有动力学曲线的头皮区域。
绘制模型曲面时，被动毛囊的放置位置由蓝色标记指示。
若要进一步添加头发样式的密度，可进一步增加“束宽度”（ClumpWidth）。
7.选择头发系统，并在“属性编辑器”（AttributeEditor）中单击“hairSystemShape”选项卡。
8.在“束和头发宽度”（ClumpandHairWidth）区域中，将“束宽度”（ClumpWidth）设定为0.5。
9.播放模拟。
请注意，播放头发模拟时，头发看起来柔软而平展。
您可以通过设置“拉伸阻力”（StretchResistance）、“压缩阻力”（CompressionResistance）和“弯曲阻力”（BendResistance）属性将形体添加到头发样式。
向头发添加刚度和形体
1.将模拟回放到开始帧。
2.选择头发系统，并在“属性编辑器”（AttributeEditor）中单击“hairSystemShape”选项卡。
3.在“动力学属性”（DynamicsProperties）区域中，设定下列内容：
∙拉伸阻力（StretchResistance）：
50
∙压缩阻力（CompressionResistance）：
20
∙弯曲阻力（BendResistance）：
3.0
4.播放模拟。
该头发样式包含更多形体和弹力。
若要提高头发样式的稳定性和刚度，可应用所谓的“发胶”效果。
为此，您可以设置“开始曲线吸引”（StartCurveAttract）属性，该属性将指定维持形状和曲线开始位置的动力学曲线数量。
5.将模拟回放到开始帧。
6.在“动力学属性”（DynamicsProperties）区域中，设定下列内容：
∙开始曲线吸引（StartCurveAttract）：
0.025
∙吸引力阻尼（AttractionDamp）：
0.5
设置“吸引力阻尼”（AttractionDamp）会降低头发的弹性，从而生成更平滑的曲线运动。
您可以设置“吸引比例”（AttractionScale）渐变来改变沿曲线长度应用的开始曲线吸引大小。
7.在“吸引比例”（AttractionScale）区域中，单击渐变以创建其他标记，然后设定以下标记值：
标记
选定位置（SelectedPosition）
选定值（SelectedValue）
1
0
0.160
2
0.25
0.5
3
0.75
0.5
4
1.0
0.16
8.播放模拟。
请注意，吸引力将克服重力，导致头发太僵硬，如同钢丝。
若要解决此问题，请在本课程的下一节中，通过设定“空间比例”（SpaceScale）属性更改Nucleus重力影响头发模拟的方式。
设定Nucleus节点属性
Nucleus解算器属性控制影响所有Nucleus对象的内部力，这些对象都是同一解算器系统的成员。
Nucleus解算器将“重力”（Gravity）和“风”（Wind）应用于对象，就好像这些对象以米为单位进行缩放一样，而不管创建场景所用的单位为何。
根据向其指定nHair的角色模型的比例，您可能需要调整Nucleus“空间比例”（SpaceScale）属性，以便解算器将真实世界重力应用于模拟。
设定空间比例（SpaceScale）
1.将模拟回放到开始帧。
2.选择头发系统。
3.在“属性编辑器”（AttributeEditor）中，单击“nucleus1”选项卡。
4.在“比例属性”（ScaleAttributes）区域中，将“空间比例”（SpaceScale）设定为0.1。
5.播放模拟。
当减小“空间比例”（SpaceScale）值时，Maya会对模拟中的对象求值，就好像它们小很多一样。
这会导致明显增加对头发曲线的重力效应。
在本课程的下一节中，将渲染nHair模拟中的单帧。
渲染头发
在修改头发属性时，其中许多更改在场景视图中不可见，因此必须渲染头发。
通过渲染nHair，可以查看需要处理头发样式的哪些方面才能使其看起来更逼真。
在渲染nHair之前，您可以设置模拟的“开始位置”（StartPosition）（也称为初始状态）。
在这种情况下，您希望在“重力”（Gravity）作用于nHair曲线且这些曲线处于稳定状态之后开始模拟。
在本课的这一节中，设置曲线的“开始位置”（StartPosition），以便这些曲线静止在模拟的第一帧。
设置nHair的“开始位置”（StartPosition）
1.将模拟回放到开始帧。
2.播放至少60帧的模拟。
3.若要确保显示的是当前位置，请选择“nHair>显示>当前位置”（nHair>Display>CurrentPosition）。
4.选择头发系统。
5.选择“nHair>设置开始位置>来自当前”（nHair>SetStartPosition>FromCurrent）。
您可能需要重复步骤1至5，直到nHair在开始帧中完全稳定。
在本课程的下一节中，将渲染nHair模拟中的单帧。
在渲染之前，请确保设定相应的“渲染设置”（RenderSettings）。
启用mentalrayforMaya渲染器
1.选择“窗口>渲染编辑器>渲染设置”（Window>RenderingEditors>RenderSettings）。
“渲染设置”（RenderSettings）窗口将出现。
2.在“渲染设置”（RenderSettings）窗口中，将“使用以下渲染器渲染”（RenderUsing）设置设定为“mentalray”。
提示如果mentalray不显示在渲染器列表中，则必须通过“插件管理器”（Plug-inManager）加载mentalray插件。
选择“窗口>设置/首选项>插件管理器”（Window>Settings/Preferences>Plug-inManager），然后针对Mayatomr.mll插件选择“已加载”（Loaded）。
3.单击“质量”（Quality）选项卡。
4.在“光线跟踪/扫描线质量”（Raytrace/ScanlineQuality）区域中，将“最高采样级别”（MaxSampleLevel）设定为2。
5.单击“关闭”（Close）。
使用mentalrayforMaya渲染器渲染头发
1.播放模拟到需要渲染的帧处。
2.在“状态行”（StatusLine）上，单击“渲染当前帧”（RenderCurrentFrame）
图标。
将使用mentalrayforMaya渲染器渲染头发模型。
渲染的头发模型应如下图所示。
课程总结
在本课程中，您已了解如何：
∙在多边形曲面的选定面上创建nHair。
可以通过创建或绘制头发将nHair添加到多边形曲面中。
对于多边形，UV应该不重叠且介于0和1之间。
自动映射是实现该操作的快速方式（请参见手册的“映射UV”部分中的“自动UV映射”）。
有关详细信息，请参见手册的“nHair”部分中的“创建头发”。
在创建nHair之前，应确定将使用哪个渲染器，因为这会影响将选择的头发输出的类型：
NURBS曲线还是PaintEffects，或同时选择两者。
∙与动态播放交互。
在使用交互式播放时，可以修改nHair并查看头发对动态力做出的反应。
有关详细信息，请参见手册的“nHair”部分中的“播放头发模拟”。
∙为头发曲线建模。
设置头发样式，方法是变换头发曲线并使用锁定长度来保持曲线上CV之间的长度。
此外，还可以使用Maya场设置nHair样式，然后添加约束以使头发保持在原位。
有关详细信息，请参见手册的“nHair”部分中的“修改nHair并设置其样式”。
∙与其他Nucleus对象的交互
默认情况下，属于同一解算器的所有Nucleus对象会发生碰撞和交互。
这意味着，您可以创建nHair与nCloth衣服（例如衬衫领或帽子）碰撞的nDynamic模拟。
使用nParticle可以创建在下落时与您的nHair交互的雪花或雨滴。
∙修改头发系统和毛囊属性。
可以更改总体头发的外观（例如，颜色和卷曲），方法是修改hairSystemShape节点中的属性。
但可以在follicleShape节点中修改各个毛囊属性，这些属性覆盖或与头发系统属性混合。
有关详细信息，请参见联机帮助中的以下主题：
头发系统属性（手册的“头发”部分中的“hairSystemShape”）、毛囊属性（手册的“nHair”部分中的“follicleShape”）和设置头发着色（在手册的“”部分中））。
∙渲染头发。
可以使用“Maya软件”（MayaSoftware）渲染器渲染“PaintEffects”头发。
还可以将“PaintEffects”头发转化为多边形并在另一渲染器（如MentalRay）中渲染。
也可以仅将动力学曲线输出到外部渲染器，如Renderman。
有关详细信息，请参见手册的“nHair”部分中的“渲染nHair”。
也可以使用头发创建非头发模型和效果。
任何NURBS曲线都可以转化为动力学头发曲线。
除了创建长头发和发型外，还可以使用头发曲线创建以下内容：
∙绳索和链（动力学曲线）
∙鱼（线变形器）
∙鱼线（一根带表达式的头发）
∙章鱼（选择头发曲线和创建放样曲面）
∙在画布上绘制的绘制笔刷，与曲面碰撞的刚毛（头发模拟绘制笔刷刚毛、由表达式控制的画布上的流体发射器）
另外，可以为头发系统指定“PaintEffects”笔刷，如下图所示。
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