Maya製作女獵人角色毛發流程解析

導言：

本篇教程例舉了大量的圖片和軟件（maya/photoshop等）截圖，詳細闡述了遊戲角色毛發的創作思路與過程；文中所用的角色是我參加 Dominace War II 大賽——低多邊形遊戲角色設計——的參賽作品。

發型
本文將以女式發型為例，其技巧也同樣適用於男性。發型的重要性不勝枚舉，它是塑造角色（尤其是女性角色）個性的關鍵。到哪兒去找合適的發型？

我們手邊有很多資源可以利用，最方便的就是互聯網，你可以在上麵找到無數靚圖酷照；另外還有時尚雜誌，娛樂雜誌比如花花公子一類的）等等...Varga 發型的靈感來自於超市，那時我還沒有參加Dominace War II 大賽。在閑逛買吃的的時候，偶然發現架子上有一盒超強定形的發膠，包裝盒上印著個帥哥的照片，他的頭發誇張的向外紮著，給我留下了深刻的印象。後來在做角色設定的時候，我再次來到這家超市，找到那個牌子的發膠，拍照，回家。

下圖是發型的幾種變化，在教程後麵會有進一步說明。（圖01）

圖01

遊戲建模方法
遊戲和電影不同，電影在製作上沒什麼限製，毛發創建的方式也很自由。但遊戲首先要考慮到多邊形數量及貼圖尺寸的限製，因此平時最常采用的就是‘透明貼圖’這種方式。

Alpha 和Transparency 兩者間的概念很容易混淆，我在這裏要說明一下。Alpha 是作為Photoshop 中一個獨立的通道存在的；而Transparency 則依托於紅綠藍三色通道來表現。它們都能裁切紋理的輪廓，但能力上有很大區別。在以前的工作中，我們主要使用Alpha 貼圖，它隻有兩種顏色，黑色為透明，白色為保留，中間沒有過渡。現在，隨著硬件性能的提升，8位的Transparency 透明貼圖終於實現了半透明效果。雖然計算量會大一些，但比起1位Alpha貼圖那可憐巴巴的渲染效果，這點犧牲還是值得的。（圖02）

圖02

發型實例
下麵我來例舉幾種毛發紋理的樣式。首先需要一個簡單的場景：利用頭部模型的邊擠出一段多邊形作為頭發，然後貼上透明貼圖。（圖03）

圖03

工具的選擇
這個項目用到的軟件包括Maya（3d）、Photoshop（紋理）以及 Mudbox（高精度雕刻）。我以前常用Maya 的Paint FX 來製作毛發，不過現在改用Photoshop 了。Photoshop 的自定義筆刷更方便也更靈活。當然，你也可以在 Maya 中定製 Paint FX 筆刷實現同樣的效果，具體方法一會兒就說。

繪製毛發紋理
繪製毛發的Alpha 通道時，重點是確定頭發的外形輪廓，不用在意紋理走向、陰影高光等問題，那些都是由漫反射紋理負責的。

繪製毛發的 Alpha 通道有兩種方法，分別是Maya Paint FX和Photoshop。Maya Paint FX，我過去常用 Maya Paint FX，效果很不錯，隻需要耐心設置一些畫筆，用不了幾個小時，你就能畫出各種漂亮的發型效果。

先來打開 Maya Paint FX Canvas。（圖04）

圖04#p#e#

點擊Brush Presets 圖標，彈出Visor 窗口，在Paint Effects 麵板中選擇“hair”文件夾，點擊紅色的毛發縮略圖。這個紅頭發比較符合我現在的需要，你也可以試試其它的縮略圖，看看都是什麼效果。（圖05）

圖05

如果有wacom 畫板，你可以在Paint FX tool setting對話框中根據不同壓力設置相應的貼圖屬性。（圖06）

圖06

點擊上圖所示 Paint FX canvas 工具欄上的 Alpha Channel 圖標，進入 Alpha 通道，筆刷采用默認設置，繪製效果如下。（圖07）

圖07

按 ctrl+b 打開 Paint Effects Brush Settings 自定義筆刷對話框。裏麵有很多參數可以用來設置你的筆刷效果（我沒具體數過，不過記得有篇教程提到說一共有一百多個參數），當然，你肯定用不了這麼多...但有幾個非常有用。注意 brush profile 參數欄，尤其是 Brush Width 和 Stamp Density 這兩個參數。（圖08）

圖08#p#e#

以及Creation 參數欄中的Tubes per step（毛發密度）和Segments（如果製作卷發，就需要增加分段數）（提示：你可以在數字框內輸入比滑塊最大範圍更大的數值）。（圖09）

圖09

你可以在Tubes->Behaviour中調整筆刷行為。Path Follow可以讓毛發靠近你的繪畫路徑；而Random參數可以為毛發添加隨機性。（圖10）

圖10

另外還有Turbulence、Spiral和Bend 等等，可以為畫筆增加更多變化。調整這些參數可得到的部分效果圖例如下 。（圖11、12、13）

圖11

圖12

圖13#p#e#

這些都是用單個畫筆畫出來的，花幾分鍾調整一下參數，就能得到各種不同的漂亮效果。想讓卷發更圓滑，記得要在 Tubes->Creation中增加Segments 段數；想讓毛發更服帖，可以在Tubes->Behaviour->Forces 增加Path Follow 強度。多試試不同的參數，找出你最滿意的效果，然後將畫布保存為支持Alpha通道的文件格式，導入Photoshop 中作進一步調整。

繪製透明貼圖的時候，你也可以把漫反射貼圖一起畫出來。筆刷設置裏有很多關於畫筆顏色的參數，還可以添加色度、飽和度等各種變化，甚至還可以根據筆壓等級分配不同的紋理貼圖。

最後注意一點：在Maya中繪製貼圖時一定要使用大尺寸的畫布。比如需要一幅512大小的紋理，那麼就應該建立一個2倍尺寸（或更高）大小的畫布，畫好後再導入Photoshop 改小，這樣可以獲得更精確更豐富的細節。在 Photoshop 中改小文件後不要忘了使用銳化。我通常使用USM 銳化（UnSharp Mask），參數設置為：半徑4.5、數量100，可在預覽窗口觀察效果並根據需要隨時調整。（圖14）

圖14

使用Photoshop 繪製毛發

第二種方法是通過Photoshop 的自定義筆刷來繪製毛發紋理，隻要稍微多用一點時間，你可以得到比Maya 更好的效果。Photoshop 最大的優勢就是方便，想畫成什麼樣都行，而 Maya 雖然提供了那麼多參數，但主要還是依靠程序計算生成。

下麵是我常用的4種筆刷：
1．填充筆刷-填充頭發紋理
2．細節筆刷-繪製頭發細節
3．單像素筆刷-繪製零散的發絲
4．PS默認的圓形筆刷-添色

現在要做的就是耐下性子認真畫幾綹頭發，下麵是幾幅簡例。（圖15、16、17）

圖15

圖16

圖17#p#e#

完成透明貼圖後就可以開始畫漫反射貼圖了。最好將透明貼圖複製到漫反射紋理的 Alpha 通道裏，以便限定繪畫範圍。另外，你也可以直接在透明貼圖上‘正片疊底’真人頭發的紋理。 需要注意的是：一定要先填充上頭發的主體色做背景，然後再開始畫紋理。也就是說，發絲周圍的顏色要和發絲的顏色相同，否則就會露出一圈粗糙的邊線。左下圖利是錯誤的，右下是正確的。（圖18）

圖18

頭發形狀
紋理完成後，讓我們回到3d軟件中來，開始製作頭發的幾何模型。（圖19）

圖19

先創建一片簡單的模型平麵，貼上alpha貼圖。然後多次複製，直到把頭部完全蓋上。最後再調整整體的發型形狀。如果想讓頭發更有厚度，就不能像下圖這樣順著頭皮擺放多邊形。（圖20）

圖20

而要讓多邊形表麵和頭部垂直，立著放。然後根據發型調整多邊形的形狀、複製、縮放、移動，注意貼圖的拉伸變形不要太大，否則會影響紋理效果。（圖21）

圖21#p#e#

調整過程中有一個小技巧：Maya中有一個燈光選項-用場景中的燈光照明視圖區（快捷鍵7），如果場景裏沒有燈的話，模型就會一片漆黑，但透明貼圖仍然有效；設置一個明亮的背景。這樣一來，你就可以專注於頭發的輪廓...耐心的調整、擺放頭發模型，通過推移、縮放、移動來變換視角，檢查發型的整體情況。（圖22）

圖22

Afro hairstyle——非洲發型的紋理入下圖所示。（圖23）

圖23

頭發模型的創建步驟

1．創建一個球體。
2．把球體放置在頭內部。
3．選擇所有邊，執行 extrude edge；選擇所有麵，執行 extract-選中 separate extracted faces 選項，關閉 keep faces toghether 選項。現在每個麵都成為了一個獨立物體，選擇內部的球體表麵，將它們刪除。
4．如上圖所示選擇位於同一環狀平麵的所有片斷，執行 combine。合並後調整法線朝向，焊接多餘的點。
5．為每個圓環分別創建貼圖，使用 planar 平麵映射方式。（圖24）

圖24

UV貼圖後，還可以通過變形器、晶格、手動調整點等多種方式繼續修飾一下發型形狀。（圖25）

圖25#p#e#

你需要把更多精力放在發型輪廓上，這樣才能用更少的麵製作出更多的頭發。這款非洲發型大約用了300個三角形。（圖26）

圖26

上麵的圖片中，有的角度還是可以看出頭發貼在了一個平麵上。如果增大麵數，為平麵添加更多變化，露餡的幾率就可以降低很多。

使用法線貼圖
首先讓我們來看看應用法線貼圖前後的效果對比。（左=有，右=無）這兩個版本都帶有漫反射、透明度和高光貼圖，但右圖很明顯缺乏立體感。法線貼圖可以讓頭發在不同角度上的變化更豐富，而且還能捕捉更多光線，讓反射效果更明顯。（圖27）

圖27

顯然，帶有法線貼圖的版本效果要好得多，它能顯著增加頭發的立體感和真實度。不過我發現很多人在製作法線貼圖時，隻是在漫反射層上加個‘Nvidia normal map filter 法線貼圖慮鏡’草草了事，或者用 ZBrush / Mudbox 真的雕出一綹來；但實際上效果都不明顯，使用下圖中的第一張圖所示。（圖28）

圖28

比較好的解決辦法就是增大法線貼圖的體積效果，可以使用上麵第二張圖所示。比如利用下圖這種波浪狀的曲麵模型，製作一張映射到平麵模型的法線貼圖，然後導入 Photoshop，‘正片疊底’到頭發紋理的法線貼圖上。這樣一來，在保持紋理細節的基礎上，又給頭發添加了大幅度的起伏變化，配合高光和透明貼圖，立體感就出來了。（圖29）

圖29#p#e#

Varga

最終效果。（圖30）

圖30

圖31

頭發模型包含800個三角形。（圖32）

圖32

頭部紋理及法線貼圖。（圖33、34）

圖33

圖34#p#e#

高光貼圖。（圖35）

圖35

整體效果。（圖36、37）

圖36

圖37