From BlenderWiki

[edit] Włosy/Futro i Upierzenie Blendera

[edit] Wstęp

Blender ma wspaniały generator cząsteczek, który nie tylko jest w stanie generować cząsteczki ale także tworzyć pojedyncze włoski, które to mogą być użyte do tworzenia zarówno włosów, futra jak i nawet upierzenia. Zostaje to osiągnięte przez zamianę cząsteczek na renderowalne niteczki z poligonów. Poligony te nigdy nie schodzą poniżej wielkości 1 piksela. Pozwala to uniknąć błędów w obrazie podczas przetwarzania nitek przez silnik renderujący.

Zacznijmy od przyjrzenia się generatorowi cząsteczek i temu jak on pracuje. Tak wygląda generator cząsteczek w Blender 2.44:

Jak widzisz Generator cząsteczek ma wiele opcji. Aby znaleźć to menu z cząsteczkami musisz najpierw mieć emiter cząsteczek. Może być nim obiekt typu Mesh. Zacznijmy od dodania sfery: Space → Add → Mesh → UVsphere. Ustaw sferze 20 segmentów i 20 linii. Następnie wyjdź z object mode (TAB).

Teraz przejdź do okna przycisków i wciśnij F7 aby przejść do ustawień obiektu. Są dwa działy ustawień obiektu: Object () i Physics (). Kliknij przycisk Physics. Znajdziesz tam panel nazwany Particles. Wciśnij NEW i zobaczysz menu takie jak na Generator cząsteczek (tyle że domyślnie te dwa panele są dostępne w jednym przez zakładki).

Gdy chcemy otrzymać włosy lub sierść potrzebujemy uczynić cząsteczki statecznymi. Wciśnij static a później animated jeśli zamierzasz je później animować. By otrzymać nitki łączące każdą wygenerowaną cząsteczkę potrzebujemy włączyć opcje vector znajdującą się w sekcji display. Jeśli chcesz aby siatka obiektu była widoczna, po prostu wciśnij Mesh z sekcji display.

Chcielibyśmy zobaczyć już nasze cząsteczki ale nie poinformowaliśmy generatora jak ma je emitować z naszego obiektu. Aby to zrobić przejdz do panelu Particle Motion i ustaw parametr normal na 0.010. Twoja sfera powinna wyglądać jak na fig-2.Jeśli tak nie jest wciśnij Z aby przejść to widoku shaded.

fig-2

fig-2b

Wyglądają dosyć słabo, nieprawdaż? Dzieje się tak ponieważ, jest to tylko kupa prostych drucików wystających z kulki, możesz je oczywiście dodać do każdego innego obiektu jeśli tylko chcesz.

[edit] Emisja nitek z siatki

Siatka Emituje cząsteczki. Te cząsteczki są jak fotony; określona ich ilość zostaje wyemitowana, oraz każdy ma prędkość kierunek i czas życia. Im większa ilość Amount cząsteczek zostanie wyemitowana, tym gęstsze będą włosy. Dłuższe życie Life: cząsteczek, wpływa na długość włosów. Cząsteczki często są bardzo blisko siebie, wiele może się zmieścić w jednym pikselu; Stratą czasu byłoby liczenie w kółko tej samej wartości położenia dla różnych cząsteczek, więc Step: jest ustawione na niską wartość((5 jest domyślne).W oknie 3D, nie potrzebujesz wyświetlać/obliczać 100% cząsteczek: niższy procent w Disp: przyśpieszy ich wyświetlanie.

Możesz także określić skąd From: druciki mają być emitowane i czy na całym obiekcie, czy też tylko w określonych jego miejscach. Są tutaj dwie możliwości do zaznaczenia:Verts (wierzchiłki) i Faces (ścianki).Zaznacz jedno lub oba według potrzeb. Verts emituje cząsteczki druciki tylko z wierzchołków siatki. Domyślnie wszystkie wierzchołki emitują je. Aby emitować tylko z części siatki, zdefiniuj vertex group(grupę wierzchołkow) (zobacz Przyciski Edycji(F9)) i wpisz nazwę grupy w polu VGroup (ważne są duże i małe litery). Przykładowo jeśli masz ludzką głowę, powinieneś zdefiniować grupę wierzchołków Skalp i wtedy wpisać ją tutaj.Jeśli chcesz aby emisja odbywała się również z obszarów pomiędzy wierzchołkami (ze ścianek siatki) zaznacz Faces. Wtedy będziesz miał do wyboru losowe Random i równomierne Even rozłożenie włosów/cząsteczek. Aby uzyskać bardziej naturalne/organiczne włosy, wybierz Random. Rozsiewanie (Dithering) jest to proces nakładania kropek na siebie tak aby je rozmyć i wygładzić. Wybierz spośród różnych tak aby pasowało do twojego stylu włosów.

Sprawmy aby druciki wyglądały lepiej! Aby to uzyskać będziemy musieli wygładzić druciki i zlać je z otoczeniem. Możemy nawet zmienić rozmiar włosów i to jak będzie wyglądać końcówka, ale o tym później, przyjrzyjmy się jak mapować druciki aby wyglądały naprawdę lekko i puszyście.

[edit] Shader Strand

Shader strand został zaimplementowany by podążać wzdłuż poligonów tworzących nitkę. Innymi słowy jeśli zaznaczysz strand i ustawisz teksturę gradient - podąży ona wzdłuż drucików. My użyjemy gradientu by nasze druciki zanikały stopniowo do przeźroczystości, dając nam iluzję o wiele większej rozdzielczości, znane to jest jako anti-aliasing. Tak naprawdę nie możesz renderować czegoś mniejszego niż jeden piksel - tak więc użyjemy tego "triku" aby uczynić nasze końcówki włosów mniejszymi aż do nicości.

Jak możesz zobaczyć na fig-3 jesteśmy teraz w ustawieniach materiału (F5). Tu możesz tworzyć nowy materiał i dodawać teksturę. Jeśli chcesz zatrzymać pierwotną siatkę jak i nitki z cząsteczek, będzie praktycznie jeśli stworzysz dwa materiały, ale teraz skupimy się na cząsteczkach. Proszę włącz ustawienia takie jak na fig-3. Strand aktywuje mapowanie strand a Alpha włącza kanał alpha. Kanał alpha odpowiada za przeźroczystość tekstury. To jest trick o którym mówiliśmy wcześniej gdy tekstura zanika do niczego.

Weźmy się za "teksturę zanikania". Dodamy gradient Blend do naszej tekstury w slocie 1. Porównaj z fig-4.

Teraz pobawimy się kolorami naszej tekstury, wciśnij Colorband, w panelu Colors. Zmień domyślny kolor pierwszego znacznika na biały z wartością alpha 1.0 klokając  LMB na nim i przesuwając suwaki kolorów na 1.0 i suwak Alpha na 1.0. Drugi znacznik uczyń czarnym tak samo jak poprzedni, jednakże tym razem suwak alpha ustaw na 0.0. Upewnij się, że masz włączony przycisk Alpha w panelu Preview. Jeśli zrobiłeś wszystko poprawnie - powinno to wyglądać jak na fig-5.

Ok, teraz kiedy przygotowaliśmy teksturę tak aby imitowała efektu zanikania nitki, wróć do ustawień materiału (F5) i wyłącz przycisk COL z panelu Map To (fig-6). Powodem dla którego to robimy jest to, że chcemy użyć własnych kolorów zamiast kolorów gradientu, który zrobiliśmy wcześniej. Chcieliśmy użyć tego do zaniku gradientu od 100% koloru do 0.

Teraz dodamy kolor "włosom", przejdź do ustawień materiału i dopasuj kolory tak by pasowały i przesuń suwak Alpha na 0. Robimy to by kanał alpha który zrobiliśmy w fig-4 oddziaływał na naszą przeźroczystość w 100%. Możesz oczywiście dostosować do swoich potrzeb jeśli nie chcesz 100% przeźroczystości, ale teraz zrób to.

Jeśli zrobiłeś wszystko tak jak opisano powyżej wciśnij F12 aby wyrenderować, render powinien wyglądać jak fig-8.

Jak widzisz - mamy teraz miękkie "puszyste" nitki włosów, możemy zrobić więcej zanim dodamy więcej cząsteczek. Blender ma jeszcze jedną ciekawą opcję w ustawieniach materiału, panel Links and Pipeline,przycisk Strands, zwany shaderem tangent. Shader ten pozwala określić grubość nitki włosa/futra na jego długości. Możesz sprawić by początek lub koniec włosa był cieńszy/grubszy i jak ostry/zaokrąglony on będzie.

Ja ustawiłem kształt -0.900 (fig-9) więc jest naprawdę "spiczasty".

fig-9

fig-8

Jeśli to wyrenderujesz, będzie to wyglądać jak fig-10.

Teraz gdy odwaliłeś brudną robotę jesteś gotowy na WIELE zabawy z włosami/futrem, wróćmy do edytora cząsteczek i zróbmy dużo futra.

Gdy już jesteś w ustawieniach cząsteczek - dodaj ich dużo więcej... powiedzmy 20000, jeśli nie masz mocnego komputera możesz zmienić wartość DISP na mniej więcej 20 procent i gdy będziesz bawił się nimi, tylko 20 procent z nich będzie się pokazywać w oknie podglądu ale podczas renderu - wszystkie cząsteczki będą obecne.

Teraz gdy mamy wiele nitek cząsteczkowych dodajmy im trochę wagi. Jak wiemy... grawitacja ciąfnie w dół tak więc ustawmy wartość z-force na mniej więcej -0.02 i by uczynić nasze futro lekko zmierzwione i wyglądające na losowe - dodaj 0.005 do wartości Random w sekcji Velocity:. By sprawić aby rozłożenie włosów wyglądało jeszcze lepiej, powinniśmy emitować cząsteczki z wierzchołków (Verts) i ścianek Faces zarówno losowo(Rand) jak i równomiernie(Even), możesz ustawić to tak jak jest na fig-11 poniżej.

Jeśli to wyrenderujesz, powinieneś otrzymać coś w rodzaju fig-12. Jeśli nie otrzymałeś to możliwe, że twoje ustawienia świateł są inne od tych, które użyto w tym przykładzie. Światła są bardzo ważne dla naszych nitek oczywiście z powodu cieniowania. Jeśli chcesz uzyskać poprawne oświetlenie poczytaj tutoriale o oświetleniu w sekcji Światła tego podręcznika i przerób od nowa ten tutorial, możesz uzyskać wspaniałe efekty, jeśli odrobisz pracę domową dotyczącą prawidłowego oświetlania.

[edit] Ułóżmy włosy za pomocą krzywych (Curve Guide)

To proste, wszystko co musisz zrobić aby układać włosy na twojej kulce włosów to dodać krzywą i kazać jej przewodzić (CurveGuide). By to zrobić Space → Add → Curve → Bezier Curve i z zaznaczoną krzywą przejdź do ustawień fizyki F7. Przyjrzyj się rozwijanemu menu na panelu Fields and Deflection:

fig-13

fig-13b

Teraz gdy wybrałeś by stała się przewodnikiem (Curve Guide), powinieneś zobaczyć że natychmiastowo zaczęła oddziaływać na naszą kulkę włosów. Jak może zauważyłeś kształt włosów dostosował się do krzywej. Możesz oczywiście ułożyć krzywą jak chcesz, Blender w czasie rzeczywistym dostosuje włosy gdy przesuwasz jej segmenty lub wytłaczasz E.

I znowu muszę podkreślić jak ważne jest oświetlenie i cienie by uzyskać dobrej jakości włosy, naucz się jak dobrze ustawić światło a w nagrodę otrzymasz puszyste i pięknie wyglądające włosy. Dobrym sposobem na uzyskanie lśniących czysto włosów jest zmniejszenie odblasków (specularity) zwiększenie twardości (hardness) do około 70-100.

Kolejną rzeczą którą możesz zrobić by uzyskać jeszcze bardziej puszyste włosy jest włączenie opcji przeźroczystości Z (ZTransp) znajdującą się w przyciskach Material(F5), w panelu Links and Pipeline. To wyrenderuje nitki na kanale alfa z przeźroczystością czyniąc je jeszcze bardziej gładkimi (antialias) i da naprawdę zadziwiające efekty, oczywiście...to BĘDZIE się dłużej renderować ale jest tego warte. Możesz użyć Ray-Transparency (Ray Transp, panel Mirror Transp) i ustawić depth na ile chcesz - będzie renderować się szybciej, ale nie będzie to wyglądać tak dobrze ja z Ztransparency.

Niezłe włosy co? Chcesz zobaczyć ich ustawienia ? Proszę bardzo, zobacz je na fig-15.

Zobaczmy co zrobiłem by mieć ładne włosy. Zmniejszyłem pierwotny obiekt skalując go tak więc początkowy emiter włosów jest mniejszy (to dla efektu - naprawdę). Następnie zwiększyłem Normal (prędkość) znajdujące się w panelu Particle Motion sekcji (Velocity:), i dodałem losowości (0.4) by zróżnicować lekko prędkość. Dodatkowo przeskalowałem i przestawiłem krzywą bezier by działała na włosy. Spróbuj to pozmieniać - będziesz zaskoczony jak łatwo je ułożyć i jak wiele odmian możesz stworzyć.

Chcesz się jeszcze więcej dowiedzieć? Czytaj dalej...

[edit] Zaawansowane włosy

Możesz używać wielu krzywych do układania włosów. Zrób duplikat krzywej i rozchyl je lekko jak pokazano na fig-16.
Teraz spojrzyj znów na panel "Fields and Deflections" F7 i wciśnij przycisk Additive. Ten przycisk tworzy zsumowane pole krzywych przewodzących, więc jeśli ustawisz dwie lub więcej krzywych razem - będą oddziaływać w różnym stopniu na różne okolice twoich włosów zależnie od ustawień MinDist i Fall-off. Ustaw obu krzywym małą wartość MinDist jak pokazano na fig-17 i poeksperymentuj z wartością Fall-off (zacznij od małych wartości). Jeśli teraz te dwie krzywe umieścisz blisko emitera włosów, będziesz mógł na bieżąco oglądać efekt, dostosowując odpowiednio wartości Fall-off/MinDist/MaxDist. Wartości te zależą od krzywych, liczby segmentów, rozmiaru emitera etc tak więc mogą być inne przy innych modelach.

Jeśli zrobiłeś wszystko poprawnie - powinieneś mieć możliwość podzielenia go tak jak pokazano tutaj:

Jak widzisz na fig-18 masz teraz pełną kontrolę nad tym gdzie podążą włosy. Możesz różnicować długość krzywych by wydłużyć włosy blisko niej.

To nie kończy się tutaj - jest tego wiele więcej! Możliwości kontroli włosów w Blenerze prawie się nie kończą. Możesz je kręcić, wiązać, kłębić i tak wszystko co chcesz robić z nimi. Zostań światowej sławy fryzjerem - twoje postacie nigdy nie będą już łyse.

Tommy Helgevold (JoOngle)

[edit] Włosy tutoriale

• Tutorial Video jak zrobić włosy(eng)
• Tutorial na CGTalk(eng)

Redirects to fix

• Manual/Vertex Groups → Doc:Manual/Modelling/Meshes/Vertex Groups