Jak na vlasy a pírka v C4D R9.5 aneb HAIR modul, 2.část - 3D grafika - 3Dscena.cz: 3D grafika jako na dlani

Navigace:  » Úvodní stránka  » 3D grafika  

6. dubna 2006, 00.00 | Přinášíme druhý díl o užitečném modulu HAIR. Minula jsme se naučili pracovat s objektem Feathers. Cílem dnešního tutoriálu bude, seznámit se s druhým objektem, s objektem Hair.

V minulém díle jsme se naučili pracovat s jedním ze dvou objektů, které dokáže modul HAIR vytvořit, s objektem Feathers, který je z ohledu na nastavení velmi jednoduchý. Cílem dnešního dílu bude, seznámit se i s druhým objektem, tedy s objektem Hair. Následně se podrobněji podíváme na editaci shaderu Hair Mat, kterým celý seriál zakončíme.

Na začátku minulého dílu jsme se seznámili s nabídkou modulu Hair na jednoduchém obrázku. To nám stačilo, protože k definici Feathers objektu jsme žádný nástroj z této nabídky nevyužily. Nástroje v této nabídce jsou určeny především pro editaci objektu Hair, který je tématem tohoto dílu a proto si hned na začátku ještě jednou, ale podrobněji projdeme celou nabídku, kterou nám modul HAIR nabízí.

Asi to je zbytečné zmiňovat, ale třeba pro ty, kteří se nedostali k minulému dílu, raději ještě jednou zopakuji, že budeme pracovat v grafickém softwaru Cinema 4D R9.5, ve kterém najdeme modul HAIR. Demoverzi aktuální verze C4D včetně zmíněného modulu lze zdarma stáhnout ze serveru digitalmedia.cz.

Menu HAIR ještě jednou, ale podrobněji
Na následujících obrázcích se blíže seznámíme s menu HAIR.









Editace Hair objektu
Připravíme si jednoduchou scénku, ve které budeme s objektem Hair experimentovat.  Z menu objekty » primitiva vložíme třeba objekt polygon, jehož velikost ve správci nastavení změníme na 800x800 m. Dále z menu objekty » scéna vložíme objekty podlaha, světlo a prostředí. Objekt světlo posuneme ve správci souřadnic na souřadnice x=-250, y=350, z=700 a ve správci nastavení nastavíme na záložce hlavní typ stínu na měkký. V nastavení objektu prostředí nastavíme intenzitu prostředí na 50%, zapneme parametr aktivovat mlhu a v něm nastavíme intenzitu na 50% a vzdálenost na 5000 m.

Je čas vytvořit objekt Hair. Ve správci objektů označíme objekt polygon, stiskem klávesy C ho převedeme do editovatelného tvaru a v menu Hair » zvolíme Add Hair, čímž se na polygonovém objektu vytvoří chlupy, tedy zatím to vypadá spíše jako hřebíky.



Jelikož je nastavení objektu Hair velmi rozsáhlé, na rozdíl od nastavení objektu Feathers, podíváme se pouze na nejdůležitější části nastavení, které se nám budou hodit při další práci s tímto modulem. Ve správci objektů si tedy označíme objekt Hair a podíváme se do správce nastavení, nejprve na záložku Guides. Pod touto záložkou najdeme další čtyři pod-záložky a to Roots, Growth, Editing a Symmetry.

Pod-záložka Roots
Parametr Count určuje počet viditelných křivek, pomocí kterých upravujeme vlasy, v modelačním okně.
Parametr Length určuje jednotnou délku vlasů.
Parametr segments určuje počet segmentů (částí), ze kterých se jednotlivé vlasy skládají.



Pod-záložka Symmetry
Na této záložce můžeme snadno nastavit symetrii vlasů, například na opačnou stranu objektu. Lépe řečeno, je použití parametrů v této záložce výhodné například, máme-li vymodelovanou například nějakou látkovou deku, nebo něco podobného a chceme docílit toho, aby reálně vypadající chlupy byly na obou stranách tohoto objektu. Pro nastavení stačí zapnout parametr Symmetry a nastavit vhodné osy zrcadlení. V ukázce jsem použil osy XZ. Zapnutím parametru Show Guides docílíme toho, že budeme vidět základní (ne-editovatelné) osy vlasů i na druhé straně. Stiskem tlačítka Make Editable převedeme tyto osy do editovatelného tvaru, a tak můžeme později upravovat vzhled povrchu na každé straně zvlášť. Pro potvrzení nastavení musíme samozřejmě stisknout tlačítko Update Guides (Enter).




Pozn.: abychom mohli sledovat efekt na obou stranách, musíme skrýt objekt podlaha
pro rendering (zbarvením spodní tečky u tohoto objektu ve správci objektů do červena).

Dále přejdeme na záložku Hairs, zde najdeme také čtyři pod-záložky a to Roots, Growth, Cloning a Interpolation. V této záložce se nacházejí ještě dva parametry, jedním z nich je parametr Count, který určuje počet vlasů (v ukázce jsem použil 7000) a druhým je parametr segments, který určuje počet segmentů.


Pozn.: mějme však na paměti, že použití velkého množství vlasů také výrazně zvětšuje nároky na hardware.
Místo použití velkého množství vlasů se vyplatí zavítat na záložku Fill Hairs, ve které můžeme nastavit
klonování vlasů a jejich rozšířený počet. U jednoduchých scén, jakou byla třeba scéna s malířským
válečkem je to však jedno. Využití bych vidět například při modelování travnatých ploch a jiných složitějších
scén. Raději se však snažme tento parametr používat vždy, protože si tím ušetříme spoustu času.

Další neméně důležitou záložkou je záložka Editor, ve které můžeme nastavit, co budeme v modelačním okně vidět. Přejdeme tedy na pod-záložku Preview. Parametr Display určuje typ zobrazení, pokud v něm tedy nastavíme například Hairs Polygons, uvidíme všechny vlasy i v modelačním okně. To je dobré zejména při vytváření složitých účesů na postavách, protože nemusíme scénu neustále renderovat do náhledu. Parametr Detail určuje množství využití nastavených parametrů. Pokud si ale některý z těchto parametrů zapneme, musíme počítat s tím, že scéna bude více náročná na počítačový HW.



Za velice užitečnou považuji i záložku Culling, neboť pod ní se nachází podle mě docela užitečný parametr, jímž je Off-screen culling. Pokud tento parametr zapneme a vyrenderujeme scénu, zjistíme, že směrem od kamery se generované vlasy ztrácejí. Hodnota parametr Off-Screen (v %) určuje, jak intenzivní bude tento parametr. Podle mě je dobré tento parametr používat, pokud vytváříme například trávník, nebo něco, kde je zapotřebí větší spousty vlasů, protože potom není scéna tak náročná na rendering, jako kdyby se renderovaly i vlasy, které by ve výsledku nebylo vidět. A co u animace, kde se kamera pohybuje? Není třeba nic dalšího nastavovat, neboť tento parametr reaguje na veškeré pohledy kamery. To znamená, že jakmile se mění pohled kamery, mění se i zobrazení generovaných vlasů. Vzdalující se vlasy zanikají a přibližující se vlasy se objevují.



Tím jsme si tak nějak zhruba projeli správce nastavení objektu Hair a nyní se podíváme, co dokážou nástroje, které jsme si popisovali hned v úvodu.

V modelačním okně bychom měli vidět čtyři křivky vlasů, které slouží pro úpravu jejich tvaru. Abychom viděli všechny body těchto křivek a mohli je tak lépe editovat, zapneme si tedy v menu Hair » Mode režim Points.



Dále v menu Hair » Tools zvolíme nástroj Comb, s jehož pomocí změníme tvar vlasů. Po aktivaci tohoto nástroje přejdeme do správce nastavení, kde nejprve nastavíme pohled kamery (Direction) tak, abychom viděli tvar vlasů z bočního úhlu, v našem případě to bude Camera X a následně nakreslíme křivku, podle které se v modelačním okně budou základní křivky deformovat.



Pokud scénu následně vyrenderujeme, zjistíme, že se změnil tvar všech vlasů.


Pozn.: výsledek však pořád není takový, jaký bychom chtěly, ale to už doladíme
shaderem Hair Mat.

Zkráceně řečeno si myslím, že není třeba si zde uvádět, jaké jednotlivé typy tvarů lze vytvořit. Pro dosažení optimálního výsledku lze použít veškeré nástroje popsané v úvodu, kterými můžeme křivky vlasů upravovat jednak ručně a nebo přesnou definicí ve správci nastavení. Další úpravy se provádějí přímo shaderem Hair Mat, na který se hned podíváme.

Editace shaderu Hair Mat
Myslím, že nejlepší asi bude začít zcela od začátku. Otevřeme si tedy novou scénu a z menu objekty» primitiva vložíme objekt polygon, jehož velikost ve správci nastavení změníme na 800x800 m. Abychom na tento objekt mohli aplikovat objekt Hair, musíme jej pomocí klávesy C převést do editovatelného tvaru, tedy na polygony. Aby výsledný render nevypadal prázdně, vložíme z menu objekty » scéna objekt pozadí. Pro tento objekt vytvoříme jednoduchý materiál. Přejdeme do správce materiálů, vytvoříme nový materiál a přejdeme do jeho nastavení. V kanálu barva načteme shader přechod, otevřeme jeho nastavení, typ shaderu nastavíme na 2D - V a barvy nastavíme v pořadí modrá » světle modrá » modrá.



Nakonec si uložíme následující obrázek,


Pozn.: pro uložení klikneme na obrázek pravým tlačítkem myši
a v zobrazené nabídce zvolíme uložit obrázek jako.

který načteme jako texturu v kanálu povrchová úprava a intenzitu mísení nastavíme asi na 8%. Vytvořený materiál aplikujeme na objekt pozadí. Abychom scénu osvětlily, vložíme z menu objekty » scéna objekt světlo, který ve správci souřadnic posuneme na souřadnici y=600m. Tím bychom měli vytvořenou základní scénu, takže jdeme na Hair objekt.

Ve správci objektů označíme objekt polygon a vytvoříme na něm vlasy (objekt Hair), což už umíme. Editaci objektu Hair jsme si už ukázali a v tomto případě se jí věnovat nebudeme. Jediné, co se nám nelíbí je počet vlasů, který je velice nízký. Zavítáme tedy do správce nastavení objektu Hair a to na záložku Fill Hairs, ve které můžeme nastavit klonování vlasů. Zapneme parametr Fill Hairs a počet (count) nastavíme asi na 10 000. Pokud scénu vyrenderujeme, vidíme, že počet vlasů se zvýšil, ale vzhled vlasů se nám nelíbí. Nedostatky odstraníme změnou nastavení shaderu Hair Mat, který najdeme ve správci materiálů. Abych nezapomněl, skryjeme ještě ve správci objektů objekt polygon, abychom viděli pouze generované vlasy.

Otevřeme nastavení tohoto shaderu a projdeme si v něm nastavení kanálů.

Nejprve se podíváme na kanál color, ve kterém se edituje barva vlasů. Přejdeme tedy na pod-záložku roots, kde načteme shader šum a otevřeme jeho nastavení. Barvy nastavíme například zelenou a žlutou, typ šumu ponecháme na noise, celkové měřítko nastavíme na 300% a kontrast na 100%. Změny můžeme sledovat výše.


Pozn.: barvy můžeme nastavit podle své fantazie

Kanál specular slouží k nastavení odlesku vlasů. Můžeme v něm přímo zvolit barvy odlesku a nastavit jeho intenzitu. V našem případě tento kanál vynecháme a přeskočíme rovnou na kanál thickness. Tento kanál slouží k editaci objemu jednotlivých vlasů. Parametr root určuje šířku vlasu u kořínku, nastavíme například 0,5m. Parametr tip určuje šířku vlasu u konečku, ponecháme hodnotu 0,1m. Zvýšením hodnoty v parametru variace docílíme toho, že nebudou mít všechny vlasy stejný objem, ale budou se od sebe mírně lišit. Určitě jste si všimli také křivky (curve) v tomto kanálu. Pomocí této křivky editujeme přímo tvar vlasu, můžeme tedy vytvořit například tvar lístků trávníku a podobně.



Přejdeme na kanál kink, ve kterém můžeme nastavit "pocuchání" vlasů. Parametr kink změníme na 50%, variaci ponecháme na 10% a sílu scale x i y nastavíme na 40%. Intenzitu (amount) ponecháme na 100%. I tento kanál můžeme editovat křivkou. Pokud scénu vyrenderujeme, vidíme, že se výsledek značně změnil.





Dále přejdeme na kanál scale, ve kterém editujeme prodloužení vlasů a jeho náhodnost. Scale nastavíme na 130% a variaci na 50%. Tím pádem se vlasy prodlouží o 30% jejich původní délky a napůl bude jejich délka rozdílná.





Jako další budeme editovat kanál length, ve kterém editujeme délku vlasů. Osobně tento kanál považuji za velice užitečný, protože v něm stačí nastavit například nějakou texturu a můžeme velice snadno vytvořit například rákosí či jiné podobné trsy trávy.





Kanál frizz má podobné vlastnosti jako kink. Rozdíl tu však je. Kanál kink edituje pokroucení jednotlivých vlasů podle jejich segmentů, kanál frizz edituje celkové natočení vlasů.





Pomocí kanálu curl můžeme snadno vytvořit vzhled splácnutých vlasů, něco jako chlupy ovce, nebo něco podobného, nevím k čemu jinému bych to přirovnal. Parametr curl určuje úhel zatočení vlasů a hodnota amount určuje počet takto zatočených vlasů. Pokud tedy nastavíme amount na 63%, bude 63% vlasů zatočených a zbytek se nezmění.





Ostatně většina kanálů slouží k tomu samému, což je úprava tvaru vlasů. Nastavení shaderu Hair Mat je velice pestré a pokud si s ním budeme chvíli hrát, zjistíme, že toho dokáže opravdu hodně a výsledek stojí zato.

Závěrem
To je pro dnešek vše, vlastně právě skončil celý seriál o modulu HAIR. Doufám, že vám tento seriál přinesl spoustu nových informací a že vám pomohl, naučit se s tímto skvělým modulem pracovat. V budoucnu se můžete těšit na tutoriál, ve kterém už budeme modelovat konkrétní scénu a využijeme právě modul HAIR, ve kterém jsme se naučili pracovat.

Na závěr bych ještě rád podotknul, že modul HAIR není jen o modelování vlasů, ale například trávníku a všech podobných "chlupatých" předmětů. Jen se podívejme, jak hezký trávník můžeme snadno vytvořit. A stačí nám k tomu znalosti, které jsme pochytali z tohoto tutoriálu. Přeji mnoho příjemných chvil a hodně štěstí při práci s Cinemou 4D.