maya 2013 nhair創(chuàng)建動力學曲線模擬

1、簡介簡介使用 Maya nHair 可以創(chuàng)建動力學非頭發(fā)模型和效果。可以使 NURBS 曲線動態(tài)化，或使用頭發(fā)系統(tǒng)創(chuàng)建非頭發(fā)模擬（如，鏈或繩索）。在本課程中，您將創(chuàng)建 nHair 系統(tǒng)，以模擬珠簾。若要使頭發(fā)看起來像珠子，請為頭發(fā)指定“Paint Effects”筆刷。然后可以修改頭發(fā)屬性并設定約束，使頭發(fā)的行為方式與懸掛在窗簾桿上的珠簾類似。 在本課程中，您將了解如何： 使頭發(fā)與被動碰撞對象碰撞。 將“Paint Effects”筆刷指定給頭發(fā)。 設置頭發(fā) nConstraint。 課程設置在本課程中，您將使用新的空場景并更改播放范圍。 1. 選擇“文件 新建場景”(File New Sce

2、ne)。 2. 在面板菜單中，選擇“著色 對所有項目進行平滑著色處理”(Shading Smooth Shade All)。 3. 在時間滑塊中，將“結束時間”值和“播放結束時間”值均更改為 300。 設置簾幕場景在以下步驟中，將從平面中為 2D 簾幕桿建模，然后將頭發(fā)附加到簾幕桿。創(chuàng)建多邊形球體并為其創(chuàng)建關鍵幀，然后將其轉化為被動碰撞對象，以使其與簾幕碰撞。 使用 nHair 創(chuàng)建簾幕 1. 為 NURBS 關閉“交互式創(chuàng)建”(Interactive Creation)選項，方法是選擇“創(chuàng)建 NURBS 基本體 交互式創(chuàng)建”(Create NURBS Primitives Interacti

3、ve Creation)（無復選標記）。 2. 創(chuàng)建 NURBS 平面，方法是選擇“創(chuàng)建 NURBS 基本體 平面”(Create NURBS Primitives Plane) 。 “NURBS 平面選項”(NURBS Plane Options)窗口將出現(xiàn)。 3. 在“NURBS 平面選項”(NURBS Plane Options)窗口中，選擇“編輯 重置設置”(Edit Reset Settings)。 4. 將“寬度”(Width)設定為 1.4，將“長度”(Length)設定為 14.5。 5. 單擊“創(chuàng)建”(Create)。 6. 選定平面后，選擇“nHair 創(chuàng)建頭發(fā)”(nHai

4、r Create Hair) 。 “創(chuàng)建頭發(fā)選項”(Create Hair Options)框將顯示。 7. 在“創(chuàng)建頭發(fā)選項”(Create Hair Options)窗口中，選擇“編輯 重置設置”(Edit Reset Settings)。 8. 設定下列選項： “輸出”(Output)設定為“NURBS 曲線”(NURBS Curves) “U 向數(shù)量”(U Count)設定為 1，“V 向數(shù)量”(V Count)設定為 20 “被動填充”(Passive fill)設定為 0 “隨機化”(Randomization)設定為 0 “每根頭發(fā)的點數(shù)”(Points per hair)設定為

5、 12 “長度”(Length)設定為 10 禁用選項“創(chuàng)建靜止曲線”(Create Rest Curves)、“邊界為邊緣”(Edge Bounded)和“均衡”(Equalize) 確保啟用“動力學”(Dynamic)。 9. 單擊“創(chuàng)建頭發(fā)”(Create Hairs)。 頭發(fā)已創(chuàng)建，且已附加到平面。 您可能需要動態(tài)觀察視口，以使場景位置如下圖所示。 10. 在“大綱視圖”(Outliner)（“窗口 大綱視圖”(Window Outliner)）中，選擇 NURBS 平面。 11. 單擊 圖標打開“通道盒”(Channel Box)。 12. 在“通道盒”(Channel Box)中，

6、將“平移 Y”(Translate Y)設定為 10，將“旋轉 X”(Rotate X)設定為 180。 頭發(fā)末端應該幾乎接觸到地平面。 創(chuàng)建碰撞球體并制作動畫 1. 為多邊形關閉“交互式創(chuàng)建”(Interactive Creation)選項，方法是選擇“創(chuàng)建 NURBS 基本體 交互式創(chuàng)建”(Create Polygon Primitives Interactive Creation)（無復選標記）。 2. 創(chuàng)建多邊形球體，方法是選擇“創(chuàng)建 多邊形基本體 球體”(Create Polygon Primitives Sphere) 。 “多邊形球體選項”(Polygon Sphere Opti

7、ons)窗口將出現(xiàn)。 3. 在“多邊形球體選項”(Polygon Sphere Options)窗口中，選擇“編輯 重置設置”(Edit Reset Settings)。 4. 將“半徑”(Radius)設定為 1.5。 5. 單擊“創(chuàng)建”(Create)。 6. 選中球體后，在“通道盒”(Channel Box)中設置以下值： “平移 X”(Translate X)設為 9.5 “平移 Y”(Translate Y)設為 1.5 多邊形球體現(xiàn)在與簾幕底部持平?，F(xiàn)在可以制作球體動畫，以使其穿過簾幕。 7. 若要制作球體動畫，請執(zhí)行以下操作設置關鍵幀： 在“時間滑塊”(Time Slider)上

8、轉到第 1 幀。 在“通道盒”(Channel Box)中，在“平移 X”(Translate X)上單擊鼠標右鍵 ()，然后選擇“為選定項設置關鍵幀”(Key Selected)。 8. 若要為球體設定關鍵幀并使球體移動穿過簾幕，請執(zhí)行以下操作： 轉到“時間滑塊”(Time Slider)上的第 100 幀。 在“通道盒”(Channel Box)中，將“平移 X”(Translate X)設定為 -9.5。 在“平移 X”(Translate X)上單擊鼠標右鍵 ()，然后選擇“為選定項設置關鍵幀”(Key Selected)。 9. 將時間滑塊回放到 0，然后播放動畫。 球體穿過簾幕時，

9、如同簾幕并不存在一般。在接下來的步驟中，將球體設定為被動碰撞對象，以使其與頭發(fā)碰撞。 在本課程的下一節(jié)中，要將多邊形球體轉換為被動碰撞對象，以使其與簾幕碰撞。 使頭發(fā)與另一個對象碰撞默認情況下，nHair 與其他 Nucleus 對象（如 nCloth、nParticle 以及指定給同一解算器的被動碰撞對象）碰撞。在本節(jié)中，將球體轉化為被動碰撞對象。然后，設定 hairSystemShape 節(jié)點屬性（如“壓縮阻力”(Compression Resistance)和“彎曲阻力”(Bend Resistance)）以改進頭發(fā)曲線與球體碰撞時頭發(fā)曲線的行為。 將球體轉化為被動碰撞對象 1. 將模擬

10、回放到開始幀。 2. 在場景中，選擇球體。 3. 選擇“nMesh 創(chuàng)建被動碰撞對象”(nMesh Create Passive Collider) 。 此時將出現(xiàn)“使碰撞選項”(Make Collide Options)窗口。 4. 在“使碰撞選項”(Make Collide Options)窗口中，確保將“解算器”(Solver)設定為“nucleus1”。 由于 nHair 曲線已經(jīng)屬于 nucleus1，將被動碰撞對象指定給同一 Nucleus 節(jié)點意味著對象屬于同一 Nucleus 系統(tǒng)。除了互相碰撞，指定給同一解算器的 Nucleus 對象還受相同的 Nucleus 節(jié)點設置的影響

11、。例如，增加 Nucleus“重力”(Gravity)或“風速”(Wind Speed)會影響 nHair 以及被動碰撞對象。 5. 單擊“使碰撞”(Make Collide)。 6. 播放模擬。 球體與窗簾碰撞，并在頭發(fā)經(jīng)過時將頭發(fā)卷推向旁邊。 7. 將模擬回放到開始幀。 您可以通過調整 hairSystemShape 節(jié)點屬性（如“壓縮阻力”(Compression Resistance)和“彎曲阻力”(Bend Resistance)），來改善頭發(fā)曲線與球體碰撞時頭發(fā)曲線的行為。 增強窗簾的碰撞 1. 在“大綱視圖”(Outliner)中，選擇 hairSystem 節(jié)點。 2. 單擊

12、圖標以打開“屬性編輯器”(Attribute Editor)。 3. 在“屬性編輯器”(Attribute Editor)中，單擊“hairSystemShape1”選項卡。 4. 在“動力學特性”(Dynamic Properties)區(qū)域中，將“壓縮阻力”(Compression Resistance)設定為 2.0，將“彎曲阻力”(Bend Resistance)設定為 0.1。 5. 播放模擬。 新設置減小 nHair 的碰撞阻力，從而使曲線在與球體碰撞時產生的反應更真實。 在本課程的下一節(jié)中，將“Paint Effects”筆刷指定給頭發(fā)曲線以在珠簾上創(chuàng)建珠子。 將 Paint Ef

13、fects 筆刷指定給頭發(fā)可以將“Paint Effects”筆刷指定給頭發(fā)系統(tǒng)，以獲得各種效果。在下面的步驟中，您會將紅色珠子筆刷應用到頭發(fā)系統(tǒng)中，以創(chuàng)建珠簾。然后您將修改筆刷和頭發(fā)系統(tǒng)設置，以獲得所需的外觀效果。 將發(fā)簾變?yōu)橹楹?1. 將模擬回放到開始幀。 2. 在“大綱視圖”(Outliner)中，選擇 hairSystem 節(jié)點，或者圍繞場景中的頭發(fā)曲線拖動并選擇“nHair 轉化當前選擇 到頭發(fā)系統(tǒng)”(nHair Convert Selection To Hair Systems)。 3. 通過選擇“窗口 常規(guī)編輯器 Visor”(Window General Editors Vis

14、or)打開“Visor”。 將出現(xiàn)“Visor”窗口。 4. 在“Visor”窗口中，單擊“glass”文件夾并選擇“beadsRed.mel”筆刷。 5. 選擇“nHair 將 Paint Effects 筆刷指定給頭發(fā)”(nHair Assign Paint Effects Brush to Hair)。 無法看到場景視圖中的珠子，但若隨后使用“mental ray”for Maya 渲染器進行渲染，就可以看到了。需要對筆刷進行一些調整，使其渲染后看起來像珠簾。 6. 在“屬性編輯器”(Attribute Editor)中，單擊“hairSystemShape1”選項卡。 7. 在“屬性編

15、輯器”(Attribute Editor)的“束和頭發(fā)形狀”(Clump and Hair Shape)區(qū)域中，設定以下內容： 將“每束頭發(fā)數(shù)”(Hairs Per Clump)設定為 1。 這將在每個毛囊上創(chuàng)建一串珠子。 將“頭發(fā)寬度”(Hair Width)設定為 0.03 8. 在“著色”(Shading)區(qū)域中，執(zhí)行下列操作： 單擊“頭發(fā)顏色”(Hair Color)樣例，然后從“顏色選擇器”(Color Chooser)中選擇白色。 這會將筆刷的顏色設定為白色。 單擊“鏡面反射顏色”(Specular Color)樣例，然后從“顏色選擇器”(Color Chooser)中選擇紅色。

16、9. 在“置換”(Displacements)區(qū)域中，將“噪波”(Noise)設定為 0.5。 “噪波”(Noise)會將向珠子的外觀添加一些隨機化。 10. 在“屬性編輯器”(Attribute Editor)中，單擊“beadsRed”選項卡。 如果“屬性編輯器”(Attribute Editor)中未出現(xiàn)“beadsRed”選項卡，請重新選擇頭發(fā)曲線。此時應出現(xiàn)“beadsRed”選項卡。 11. 在“紋理”(Texturing)區(qū)域中，將“U 向重復”(Repeat U)設定為 10。 這將更改珠子的大小，使它們的渲染輸出看起來更真實。 在 mental ray for Maya 中進

17、行渲染之前，必須將“Paint Effects”轉化為多邊形。 12. 圍繞頭發(fā)曲線拖動以選擇頭發(fā)系統(tǒng)，然后選擇“修改 轉化 Paint Effects 到多邊形”(Modify Convert Paint Effects to Polygons)。 在本課程的下一節(jié)中，將渲染模擬中的單幀。 渲染簾幕場景在本小節(jié)中，您將使用 mental ray for Maya 渲染器渲染簾幕模擬的單幀。渲染后，您使用 Paint Effects 筆刷指定給曲線的珠子明細將顯示。 在渲染之前，您需要在場景中創(chuàng)建平行光。 創(chuàng)建平行光并渲染場景 1. 選擇“創(chuàng)建 燈光 平行光”(Create Lights Di

18、rectional Light)。 2. 在“屬性編輯器”(Attribute Editor)中，單擊“directionalLight”選項卡，設置下面的 X、Y 和 Z“變換屬性”(Transform Attributes)以在場景中定位燈光： 平移(Translate)：3.8、9.8 和 3.9 旋轉(Rotate)：174、-83.0 和 30.0 燈光現(xiàn)在指向簾幕的左上角。 3. 單擊“directionalLightShape”選項卡。 4. 在“平行光屬性”(Directional Light Attributes)區(qū)域中，將“強度”(Intensity)設定為 2.0。 現(xiàn)在

19、，您可以啟用 mental ray for Maya 渲染器并渲染模擬的單幀。 啟用 mental ray for Maya 渲染器并渲染單幀 1. 選擇“窗口 渲染編輯器 渲染設置(Window Rendering Editors Render Settings)”。 “渲染設置”(Render Settings)窗口將出現(xiàn)。 2. 在“渲染設置”(Render Settings)窗口中，將“使用以下渲染器渲染”(Render Using)設置設定為“mental ray”。 提示如果 mental ray 不顯示在渲染器列表中，則必須通過“插件管理器”(Plug-in Manager)加載

20、 mental ray 插件。選擇“窗口 設置/首選項 插件管理器”(Window Settings/Preferences Plug-in Manager)，然后針對 Mayatomr.mll 插件選擇“已加載”(Loaded)。 3. 單擊“關閉”(Close)。 4. 通過推拉顯示簾幕的近景圖 ( + )，然后單擊 按鈕渲染當前幀。 在渲染的幀中，您可以看到細節(jié)和為珠子創(chuàng)建的色型。 在本課程的下一節(jié)中，您可以使用 nConstraint 約束頭發(fā)曲線，以便簾珠看起來緊密相連。 設置 nConstraint在本課的這一小節(jié)中，首先將開始曲線建模到綁定位置，然后創(chuàng)建 nConstraint

21、來固定曲線，以此綁起珠簾的中間區(qū)域。若要在模擬過程中保持曲線位置，請使用“組件到組件”(Component to Component) nConstraint 將頭發(fā)曲線上的選定 CV 連接在一起。 將簾幕建模到后綁定位置 1. 在場景中推拉和翻滾，直到您面向簾幕為止。 2. 回放到模擬的開始幀。 3. 拖動以選擇所有頭發(fā)曲線，然后選擇“nHair 轉化當前選擇 到開始曲線”(nHair Convert Selection To Start Curves)。 4. 選擇構成幕簾中間部分的七條曲線。 5. 選擇“nHair 修改曲線 鎖定長度”(nHair Modify Curves Lock

22、Length)。 這樣即可確保在接下來步驟中變換 CV 時，對整個曲線都得到了修改。 6. 在“狀態(tài)行”(Status Line)中，單擊 圖標以顯示曲線上的 CV。 7. 選擇選定頭發(fā)曲線上的中間三行 CV。 8. 在“工具欄”(Toolbar)中，選擇“縮放工具”(Scale Tool)，使用它向內縮起 CV，以使頭發(fā)收攏起來。 將簾幕約束到后綁定位置 1. 僅選擇以前選定 CV 的中間一行。 您要使用 nConstraint 將這些組件連接起來。 2. 若要將 CV 約束在一起，請選擇“nConstraint 組件到組件”(nConstraint Component to Compone

23、nt)。 所有選定的 CV 現(xiàn)在都通過約束鏈接起來。 在“大綱視圖”(Outliner)中，將顯示 dynamicConstraint 節(jié)點。該節(jié)點承載所有的 nCloth、nParticle 和 nHair 約束屬性。 3. 單擊“狀態(tài)行”(Status Line)上的 圖標，以顯示開始曲線。 4. 圍繞頭發(fā)曲線拖動，然后選擇“nHair 顯示 當前位置”(nHair Display Current Position)。 5. 播放模擬。 播放模擬時，請注意，曲線沒有緊緊收攏，不像是綁起的幕簾。例如，在模擬的第 45 幀，曲線會受到約束，但不會相互接觸。 您可以通過進一步調整 nConstr

24、aint 屬性使模擬看起來更逼真。 6. 將模擬回放到開始幀。 7. 在 dynamicConstraintShape 節(jié)點“屬性編輯器”(Attribute Editor)的“連接密度范圍”(Connection Density Range)區(qū)域中，設定下列內容： “強度”(Strength)設定為 50。 此設置可增加 CV 之間的連接強度，以使曲線緊緊保持在一起。 “靜止長度比例”(Rest Length Scale)設定為 0.5。 該設置會降低模擬開始幀處約束連接的長度。 8.9. 播放模擬。 使用新設置，在第 45 幀處，曲線將通過 nConstraint 緊密聚集在一起。 請注意

25、，當您播放頭發(fā)模擬時，動畫球體與簾幕碰撞，同時曲線仍在因 Nucleus 重力的影響而移動。若要解決此問題，請為頭發(fā)曲線設置一個新的“開始位置”(Start Position)，使其在開始幀中是靜止的。 請將您關于此頁內容的評論發(fā)送給我們設定初始狀態(tài)在此模擬中，您希望“重力”(Gravity)作用于曲線對象，并使其在第一幀成為一個穩(wěn)定狀態(tài)。這意味著您需要在模擬的高級幀中設定“開始位置”(Start Position)或初始狀態(tài)。在高級幀中設定“開始位置”(Start Position)后，簾幕在與動畫球體碰撞時是靜止的。 在設定曲線的“開始位置”(Start Position) 之前，您需要禁

26、用與被動碰撞對象球體的碰撞，從而使其不與簾幕碰撞。 禁用被動碰撞對象 1. 在“大綱視圖”(Outliner)中，選擇“nRigid”節(jié)點。 2. 在“屬性編輯器”(Attribute Editor)中，單擊“nRigidShape”選項卡。 3. 禁用“啟用”(Enable)。 禁用后，Nucleus 不在模擬中包含被動碰撞對象。如果播放模擬，球體將不再與簾幕碰撞。 設定模擬的初始狀態(tài) 1. 通過選擇“nHair 顯示 當前位置”(nHair Display Current Position)，確保顯示設定為“當前位置”(Current Position)。 2. 將模擬播放到大約第 200 幀。 一直到模擬中的此幀，簾幕應不再向上和向下反彈。盡管簾幕可能會來回擺動。 3. 選擇頭發(fā)曲線，然后選擇“nHair 設置開始位置 來自當前”(nHair Set Start Position From Current)。 您可能需要重復步驟 2 至 4 幾次，