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1、发型设计(图文)直线网 以 计算机绘图（Cg）设计的3D头发并不件容易的事，大多数人所使用的方法就是以对象表面（geometry surface）搭配材质贴图（texture mapping）的设计方式。但这种方法有其缺点使得设计上易产生困难点。首先要设定头发的外观就必须重绘材质贴图，并且控制每个区段头发对象排列的形成 样式。而为什么要使用Maya Paint Effects（简称PFX）？PFX很适合用在头发的产生，它让你更容易控制形成头发的精确方式而完全不需用到材质（包括Color与Alpha部份的 材质贴图），因而大大减少花费在头发制作上的时间成本。另一个好处是可以随时改变头发的造型并立
2、即得知完成的结果。此外，在着色上（render）比较快 速而且内存负担大大地降低。 如图这个头发只要用30秒的时间来着色（以1Ghz的机器着色来算），但我听说在Final Fantasy影片制作上共花了好几天，用了好几部机器，同时又有多少人投入。当然这个头发是不能跟FF的人物头发来比，我的重点主要是说明利用PFX不 仅执行效能较佳而且也更有效率。当然使用PFX也有其不便之处，例如PFX无法直接支持碰撞侦测（collision detection），因此如果要制作头发及头部与衣物之间的互动，那么还是要花一点心思，而通常都要靠Maya Cloth来完成。setup【基本设定】 首先决定好在人物头上
3、要搭配那一种造型的头发，以免之后又要忙于应付不断修改的繁复过程。如果所要的发型不是长在你自己的头上，那么最好用一张相片或草 稿做为参考的底图。一旦决定好造型之后就开始设计吧！我们要让头发的表面用Make Live活化，然后在头顶上方画出曲线。如果用的是细分表面（Subdiv Surface）那么就请先转换成多面体（poly）然后用Make Live活化。 选定头部后，Modify-Make Live，Create-CV Curve Tool，从头的后方中间开始再到前面。这个曲线决定了头发中分与开始长出的分界线，参考图中所需的曲线长度。接着以 EditCurves-Rebuild Curve重制
4、成Uniform，然后用9 Spans与Degree 3的参数。记得打开曲线的Show CV 功能，在这个说明中要常常打开这个功能。不妨指定成一个Hotkey，如Ctrl-Alt-V，并将曲线更名为hair_split_curve01。 现在选择这个曲线，以Duplicate复制，将此第二曲线更名为hair_split_curve02，然后将两条曲线稍微区分开来使头发的中间线位 于这两曲线之间，同时在这两条hair_split曲线的前方再画出一个小的曲线使其结合在一起，用2 spans应该就可以了不需要太精确。将三条曲线拉低一些然后缩小使其插入头骨内而不是浮在头顶上方，我们的头发就是从这三个曲
5、线开始成长，因此如果头发 偏右或其它方向的话，那么也要跟着在该处设定hair_split曲线。精确。将三条曲线拉低一些然后缩小使其插入头骨内而不是浮在头顶上方，我们的头发 就是从这三个曲线开始成长，因此如果头发偏右或其它方向的话，那么也要跟着在该处设定hair_split曲线。hair control curves【头发控制曲线的设计】 接下来就要画出与头发生长走向（flow）类似的一组曲线。选择头部，Make Live-CV Curve Tool，开始将第一个定点贴附（snap）在hair_split_curve01曲线的前方。然后在头部的侧边（即左边）再加入4到6个CV控制点。 CV的数量
6、应该尽可能少些但仍足以控制头发的造型为原则。一开始可以先用多一些的CV之后再视需要删除多余的点以降低调整所花费的时间。接着用这个方法再 加入新的曲线并使每个曲线的起点贴附到hair_split_curve01曲线的CV上。如此即可让主要的hair_control_curve曲线得 以平均分置，且在用PFX时得到最佳化的效果。如果hair_split_curve01有9个spans，那么就需要在头的每一边都画上9到11条hair_control_curves 曲线。选择第一条hair_control_curves曲线并移动其CV到头部外使其不会与头部交叉。调整这条曲线上的CV使其在这个部位形成头
7、发的造 型（例如头的前方或侧边）。再来调整hair_control_curves曲线上所有的CV使其不会互相交叉并可形成头发的造型。这个步骤可以慢慢来， 如果你在最少的CV与曲线条件下让头发造型设计的越像，那么到时候以PFX设计时就会更有效能。通常花上30分钟也不为过，请参考附图的结果。完成微调之 后以Group功能群组hair_control_curves，然后再以Duplicate功能复制到头的另一边。同样也调整一下使其造型有些独特性以 便不会与另一边长得完全相同。接着以相同的front hair_split_curve方法画出曲线使前面也有些控制曲线，3条曲线应该就够了，但确定这些曲线在
8、左右两边的control_curves上产 生连续性。现在选择这个曲线，以Duplicate复制，将此第二曲线更名为hair_split_curve02，然后将两条曲线稍 微区分开来使头发的中间线位于这两曲线之间，同时在这两条hair_split曲线的前方再画出一个小的曲线使其结合在一起，用2 spans应该就可以了不需要太精确。将三条曲线拉低一些然后缩小使其插入头骨内而不是浮在头顶上方，我们的头发就是从这三个曲线开始成长，因此如果头发 偏右或其它方向的话，那么也要跟着在该处设定hair_split曲线。Power of Pfx【PFX的魔法】 现在总算要开始长出头发了！打开Visor部份（W
9、indow -General Editors- Visor）然后打开/brushes/hair/档案夹，选择一个与所要设计的发型最接近的Hair Brush样式。选择hairRed1.mel的发型（确定是选定状态）。我们要开始以这个笔刷画出头发，选择hair_split_curve01，再 选定Paint-Effects-Curve Utilities-Attach Brush to Curves，如此可以让hairRed1.mel笔刷连接到由hair_split_curve01产生的新笔触上，并让头发从这个曲线开始成长。这时 会有两个对象产生-笔刷（brush）与笔触（stroke）而且重迭
10、在hair_split_curve因此看不到。如果头发看起来像闪电也不用耽心。 将新笔触在Outliner窗口更名为hair_side_ stroke01，而新的笔刷为hair_side_brush。如果在Outliner窗口选取笔触时就会打开Attribute Editor，切到Brush Tab可以看到好多参数滑板（sliders），这些都分类整理好了因此方便找到所要的项目。必要时 要跟据头部的大小来调整Global Scale，在此用的是0.150，但这是因为这个人物只有8cm高。因此你可以视需要调整这个参数，例如人物如果有160cm高，那么Global Scale用3应该就适合。打开O
11、pen Brush Profiles然后注意看Brush Width，这是决定头发自hair_split _curves长出时的宽度，在此设定为0.8，但不要设得太低否则头发会看起来过于平板。其它的参数都不需更动。在 Outliner选择hair_side_stroke01，然后以Shift键复选头部两边所有的main_control_curves，以 Paint Effects-Curve Utilities-Set Stroke Control Curves功能。这时头发应该稍微顺着头发的形状，打开hair_side_brush的Attributes ，然后打开Tubes|Behavior
12、|Force Tab，设CurveFollow = 1，这时所有的头发应该完全顺着main_control_curves的曲线，因此你现在可以藉由调整main_control_curves来控制头 发的走向（flow）。设Length Flex =1，这会让头发的长度拉长并使其与main_ control_curves一样长。接着以hair_side_stroke01.shapeNode，设Display Quality为10左右以便让更新速度较快一些。现在测试一次着色效果，确定Camera的背景是白色的以便头发看得较清楚。别耽心是否长得跟你所想要 的是不是一样，只要长得接近就算成功。Twea
13、king PFX【PFX的调整】 这个部份会花较多的时间来细部调整以使头发更贴近完美。首先再从头发的侧边开始。由于窗口内的头发不完全会反应出设定的结果，因此一边要随时进行着色测 试得知实际情形，建议用320 * 240的预窗口大小即可以节省PFX的着色时间，而且除了头发的笔触之外其它对象都要隐藏起来。打开hair_side_brush 的Tubes|Creation Tab设为Tubes Per Step，这样可以明显地影响PFX的着色速度与头发所需的数量，大约设定为25就够了。接着设Length Min = 7，Length Max = 10。 如果要更长的头发那就设Length Min值高
14、些甚至与Length Max值一样。接着设Tube Width1 = 0.3，Tube Width2 = 0.1，Width2是发稍部份，因此如果要尖一点的写实效果，那么就用较低的Width1与Width2值。但 tubes per Step要设高一些以使头发较薄，这是因为这种头发的数量不够。调整Segment = 64，这个值要越小越好，但仍要让头发较为平滑为原则，当然数量也一定会影响着色的时间。同时也将simplify Method 设为Tubes Per Step以便加速窗口更新速度但又不失细节。在测试着色一次之可得到与图中大致相同的结果。多试几次以了解每个设定的作用，如果不确定滑板会用
15、何作用，分别测试看看其效果，也试试将值设超过范围之后再测试效果如何。 shading and texturing【材质属性设定】 选定hair_side_brush之后打开Shading|tube shading Tab，将Color1改为发根的颜色而Color2为发稍的颜色，或者用内定的黑与暗红色也可以。设Transparency1为 黑，Transparency2为灰以得到较柔软的效果，也可像我一样用黑色以得到较尖的效果。设Fade = 0.2，如果要让发稍较柔软就设高一些，多测试着色几次以得到想要的结果。接下来材质部份可让头发看起来更为写实，如果不设材质那么就比较像是卡通的效 果，有时不
16、设材质的效果也不错，有材质会比较写实并不表示每一次都得使用材质来设定，完全视人物的需要来决定是否使用。开始进行材质的 设定，选定前一个笔刷后打开Shading|Tubes Shading|Texturing。选择Map Color，设Texcolorscale = 0，这可让你使用材质上的所有色系。设Texture Type = File，Map Method = Tube3D，并将TexColor1与TexColor2 都设为白色以取自材质上的色系。接着在Image Name部份加载一个材质档，请选用自己的材质样本，材质上的随意效果（random）越多其Pattern效果也就越好。我的做法是用同一个 hairRed1.mel笔刷来画在窗口的2D画布上，画出几条垂直线然后再到Photoshop放大并修饰。如果头发的宽度还要更少那么就设头发材质， 好像
