3ds Max: Модуль Hair and Fur

Один из самых трудных этапов моделирования трехмерного персонажа — создание меха и волос. Поскольку волосы постоянно находятся в движении, прическа персонажа все время изменяет форму. Помимо этого, проблемой является и то, что шерстяной покров состоит из огромного количества мельчайших деталей-волосинок, каждая из которых может располагаться на теле под определенным углом.
Разработчику трехмерной графики трудно без специальных инструментов смоделировать такую сцену, ведь задать положение каждого элемента вручную невозможно, тем более, если сцепа анимирована. Большинство пакетов для работы с трехмерной графикой содержат средства, облегчающие процесс создания волос и шерсти. Начиная с версии 7.5, модуль для создания волос и шерсти Hair and Fur появился и и 3ds Max.

Модуль Hair and Fur
Подобно популярному дополнительному модулю hairfx (ранее - Shag: Hair), этот модуль позволяет визуализировать волосы посредством эффекта постобработки. Модуль Hair and Fur добавляет одноименный модификатор в группу World-Space Modifiers (Модификаторы глобального пространства). Модификатор Hair and Fur (WSM) (Волосы и шерсть) определяет геометрию волос, динамику их поведения, а также текстуру и область покрытия.
Кроме этого, после установки модуля Hair and Fur одноименный эффект появится и в списке эффектов Effects (Эффекты). Однако выбирать вручную этот эффект вам не придется, поскольку он появляется только после того, как к объекту применен модификатор Hair and Fur (WSM) (Волосы и шерсть). После удаления модификатора и эффект автоматически удаляется. Эффект Hair and Fur (Волосы и шерсть) позволяет управлять визуализацией шерсти и волос, настройками освещения, степенью детализации и пр.
После назначения модификатора Hair and Fur (WSM) (Волосы и шерсть) объект будет окружен некоторым количеством кривых, которые показывают приблизительное расположение будущих волос на поверхности модели. С помощью настроек свитка Display (Отображение) можно управлять отображением эффекта в окне проекции — устанавливать цвет волос (параметр Hair Color (Цвет волос)), количество (параметр Max Hairs (Максимальное количество волос)). Более подробно параметры модификатора будут рассмотрены в практических разделах. Однако нужно иметь в виду, что основная настройка эффекта происходит не в окне проекции.

Окно Style (Стиль)
Главное достоинство модуля Hair and Fur — пользователь может вручную создавать форму волос и располагать их относительно тела при помощи инструментов окна Style (Стиль). Для его вызова необходимо воспользоваться кнопкой Style Hair (Стиль прически) в свитке Tools (Инструменты) настроек модификатора Hair and Fur (WSM) (Волосы и шерсть).
В этом окне выполняются все действия по настройке волосяного покрова. В нем отображается только трехмерная модель того объекта, к которому был применен модификатор Hair and Fur (WSM) (Волосы и шерсть). На нем можно увидеть схематическое отображение будущей шерсти или волос в виде кривых. Вершины каждой кривой отображаются в виде мелких красных квадратов. Поскольку этих вершин обычно очень много, то кажется, что объект окружает красное облако.
Главный инструмент окна Style (Стиль) — это виртуальная кисть, которой можно назначить различные действия. С ее помощью можно выделять, перемещать, обрезать, удлинять, удерживать, вращать волосы. Окно Style (Стиль) предоставляет в ваше распоряжение и другие инструменты Рассмотрим действие всех кнопок окна Style (Стиль) подробнее.
* Select by hair ENDS (Выбрать вершины на концах волос) — режим выделения, позволяющий работать только с кончиками волос, то есть с вершинами, расположенными на их концах. Для его включения можно использовать клавишу Н.
* Select the WHOLE STRAND (Выбрать весь волос) — режим выделения, позволяющий работать со всеми вершинами волос. Для его включения можно использовать клавишу J.
* Select any hair VERTEX (Выбрать по вершинам) — режим выделения, который дает возможность выделить любые вершины на волосах и работать с ними в дальнейшем. Для его включения можно использовать клавишу К.
* Select any hair strand by it's ROOT (Выбрать по корням) — в этом режиме выделения можно выбрать только вершины, которые находятся у основания волос. Для его включения можно использовать клавишу L.

СОВЕТ
Если требуется выделить вершины перед тем, как производить с ними какие-либо действия, то нужно выйти из режимов BRUSH MODE (Режим кисти) и DRAG MODE (Режим перетаскивания). Для этого достаточно нажать клавишу Esc. Чтобы выделить вершины, находясь в одном из этих режимов, нажмите и удерживайте клавишу X или Shift+Z. В первом случае выделение будет дополнено, а во втором — предыдущее выделение будет снято, и выделенными останутся только вершины, с которыми было произведено последнее выделение.

* BRUSH MODE (Режим кисти) — режим, который дает возможность работать только с теми выделенными вершинами, которые попадают в область действия кисти, представленной в виде круга. Для включения этого режима можно использовать клавишу В. Вы можете управлять размером кисти, удерживая клавишу В и изменяя положение мыши.
* DRAG MODE (Режим перетаскивания) — в этом режиме вы можете работать со всеми выделенными вершинами, перемещая положение мыши.
* SHAKE MODE (Режим вибрации) — в этом режиме можно просчитать поведение волос при воздействии на них силы, направленной вниз (наподобие силы гравитации). Это позволяет получить модель со свисающими волосами, а волнообразное движение, получаемое в процессе просчета, придаст им естественность.

ПРИМЕЧАНИЕ
В режиме SHAKE MODE (Режим вибрации) нельзя работать с инструментами Rotate (Вращение),Translate (Перемещение) и др. (см. ниже).

* TRANSLATE (Перемещение) — перемещает выбранные вершины в указанном направлении. Для включения этого режима можно использовать клавишу W.
* STAND (Поднятие) — поднимает выбранные волосы вверх, перпендикулярно поверхности, с которой они произрастают.
* PUFF ROOTS (Завить от корней) — поднимает выбранные волосы вверх, перпендикулярно поверхности, с которой они произрастают. В отличие от предыдущего инструмента, волосы начинают подниматься не от кончиков, а от корней. Для включения этого режима можно использовать клавишу Т.
* CLUMP (Слипаться) — собирает выбранные волосы в пучок. Для включения этого режима можно использовать клавишу Y.
* ROTATE (Вращение) — вращает или завивает волосы вокруг указателя.
* SCALE (Масштабировать) — увеличивает или уменьшает длину волос.
* INVERT (Инвертировать выделение) — инвертирует выделение вершин. Для выполнения этой команды можно использовать сочетание клавиш Ctrl+I.
* ZOOM EXTENTS SELECT (Увеличить выделение) — максимально увеличивает область с выделенными вершинами. Для выполнения этой Команды можно использовать клавишу Z.
* ZOOM EXTENTS (Увеличить) — максимально увеличивает область размещения волос. Для выполнения этой команды можно использовать клавишу Пробел.
* HIDE SELECTION (Скрыть выделение) — временно скрывает выбранные волосы. Для выполнения этой команды можно использовать клавишу -.
* UNHIDE ALL (Отобразить все) — отображает все волосы, которые были ранее скрыты. Для выполнения этой команды можно использовать клавишу.
* PREVIEW HAIR (Предварительный просмотр) — позволяет увидеть результаты проделанной работы, быстро визуализировав изображение с низким качеством.
* TOGGLE COLLISIONS (Выключить объект соударения) - когда в сцене есть объекты соударения, при создании волос они могут существенно замедлять работу. Данная кнопка предназначена для временного отключения таких объектов.
* POP ZERO/POP SELECTED (Извлечь нулевой длиной/Извлечь выделенные) - две функции, позволяющие «вырастить» волосы, если они были слишком уменьшены. Первая кнопка позволяет вернуть в первоначальное состояние только те волоски, которые были обрезаны до корней, а вторая — все выделенные элементы.
* LOCK SELECTED (Зафиксировать выделенные) — фиксирует выделенные вершины в установленном положении, делая невозможным их дальнейшее перемещение.
* UNLOCK (Снять фиксацию выделенных) — снимает фиксацию вершин, к которым ранее была применена команда LOCK SELECTED (Зафиксировать выделенные). Для выполнения этой команды можно использовать клавишу U.
* ATTENUATE (Уменьшить длину волос) — эта функция учитывает особенность расположения шерсти на теле животного: в тех местах, где имеются складки и изгибы, шерсть растет более короткой. Например, на морде у животных шерсть наиболее короткая, а на спине и животе — самая длинная. После применения этой команды в тех участках, где размер элементов полигональной сетки максимальный, длина волос тоже становится максимальной. На более мелких полигонах длина волос уменьшается пропорционально размеру.
* CUT HAIR (Подстригание волос) — позволяет подстричь волосы. Для выполнения этой команды можно использовать клавишу С. Обратите внимание, что при выполнении этой команды вершины их удаляются, а лишь масштабируются в меньшую сторону. Их можно восстановить при необходимости, используя инструменты SCALE (Масштабировать) или POP ZERO/POP SELECTED (Извлечь с нулевой длиной/Извлечь выделенные).
* COMB AWAY FROM CAMERA (Расчесать от себя) — расчесывает выбранные волосы в направлении от точки обзора, при этом сохраняя их параллельное расположение по отношению к поверхности.
* RECOMB (Повторное расчесывание) — располагает волосы параллельно по отношению к поверхности, используя их текущее положение как направляющую. Этот инструмент удобно использовать для того, чтобы волосы на модели располагались естественно. Для выполнения этой команды можно нажать клавишу R.
* UNDO (Возврат) — отменяет последнее выполненное действие. Для выполнения этой команды можно использовать клавишу Ctrl+Z.
В левой части окна Style (Стиль) расположены три кнопки — X, Z, Y. Каждая из них позволяет включить вид определенного окна проекции.

ВНИМАНИЕ
Понятно, что некоторые инструменты необходимо использовать одновременно. Например, в режиме кисти нужно включить один из режимов выделения и воздействия на модель. Чтобы было проще определить, с какими инструментами вы работаете, активные инструменты подчеркнуты желтой линией.

С любезного разрешения авторов, по материалам книги
С. Бондаренко, М. Бондаренко. 3ds Max 8
Сайт авторов: www.3domen.com