Blender 3D：菜鸟到专业/毛发
 |
适用于 Blender 版本：2.48a。 |
使用 Blender v2.40 创建的此页面的较早版本。
(注意：新增：标记
|
|
适用于 Blender 版本：2.69。 |
为较新版本添加的说明。我不是专家，但它们似乎有效。）
本教程涉及毛发，即覆盖身体的许多相对较短的毛发。我们将使用粒子来创建毛发，并在此讨论一些方面
- 如何确定毛发的长度和粗细。
- 如何确定毛发生长的位置。
- 如何为毛发着色。
- 如何高效地渲染。
粒子系统过于复杂，在本教程中无法展示超过一种方法。您可以通过不同的方式实现此处显示的许多相同效果。
- 删除立方体。
- 添加一个UVSphere。这将成为我们的发射器。
- 切换到对象按钮中的粒子按钮（图 2a）。新增：在较新版本中看起来像
。 - 点击添加新。新增：在较新版本中，点击
。 - 将粒子系统重命名为“毛发”。
- 将粒子系统类型更改为毛发。
毛发粒子系统有很多特色，最重要的是，如果需要，我们可以手动编辑粒子“运动”。除此之外，正常的粒子物理学适用，所以粒子所能做的一切，毛发也能做，反之亦然。粒子毛发会立即显示粒子在其生命周期内的路径。为了高效地完成此操作，并非渲染每个帧作为点，而是计算一定数量的控制点。在这些控制点之间，将绘制一条插值路径。控制点的数量等于段数 + 1。
对于毛发，您需要很多粒子，例如 1,000,000 个以上。如果我们必须在 3D 窗口中处理如此多的粒子并希望渲染它们，这会给我们带来很大困扰。因此，我们将使用所谓的“子粒子”来创建大量粒子，它们会模仿父粒子的行为。父粒子的数量应尽可能少，但您需要一定数量来控制毛发的分布。我们还将使用尽可能少的控制点，三个段应该足以用于短毛发。
- 将数量设置为 1000。
- 将段数设置为三。新增我在 2.69 中找不到此项。新增 2 在 2.7x 中，它位于您刚刚选择的粒子系统类型（发射器或毛发）旁边，在种子滑块下方。
- 从以下位置发射：新增我在 2.69 中找不到此项。新增 2 在 2.7x 中，您必须选中段数滑块附近的高级框才能看到它。
- 随机：面
- 均匀 ：随机
这将创建一个美观、均匀的分布。
让毛发生长 - 毛发显示粒子路径
- 将法线设置为 0.05。新增：发射下的毛发长度。新增 2 在 2.7x 中，您必须选中高级框才能看到速度面板并调整法线和随机滑块。如果您更改法线值，毛发长度将自动设置为 0.2。
- 随机 0.005
这里没什么特别的：毛发沿面法线方向生长。长度和方向略微随机。
如果您选择毛发粒子系统，可视化类型将自动更改为路径类型。如果现在渲染，您将不再能看到发射器对象。
- 在可视化面板中激活发射器。新增：在渲染面板中。
- 激活发丝渲染。新增：在渲染面板中。
发丝渲染（我将其命名为关键点发丝以区别于“普通”多边形发丝）非常高效地渲染发丝，速度比普通发丝快很多倍。它是处理大量毛发方面唯一可行的解决方案。但它有一些缺点
- - 它们不会被光线追踪看到，因此您不会获得光线追踪反射和光线追踪阴影。您可以使用环境贴图来计算反射，并使用带缓冲阴影的聚光灯来计算阴影。
- - 如果毛发非常浓密（例如 1 BU），有时形状不正确。
- 激活从面生成子粒子。新增：我在子粒子中选择了插值。插值在制作毛发时已知会产生更好的效果。简单可能可以用一种颜色起作用，但我们将使用图像中的两种颜色。
- 数量：5 这是每个父粒子生成的子粒子的数量。
- 渲染数量：50 这是渲染期间的粒子数量。
- 粗糙度 2：0.1 新增：我使用粗糙度> 随机来设置此项。粒子的形状的随机变化。因此，毛发不会笔直竖立，而会看起来有点卷曲。
默认情况下不渲染父粒子，因此现在在我的旧机器上，我有 5000 个粒子在 6 秒内渲染完毕。如果我们使用 1000 个子粒子，我们将有 1,000,000 个粒子，大约需要 1 GB 的 RAM，渲染时间为 1 分 42 秒。如果使用从面生成子粒子来渲染关键点发丝，您还可以使用子粒子简化，这将自动减少远离摄像头的物体上的粒子数量。新增：使用子粒子 - 简单时看不到此项，使用子粒子 - 插值时，您会在整个渲染部分看到它。但是，使用标准设置的结果非常糟糕。
现在我们应该更改灯光以获得预览。
- 选择灯。
- 切换到灯按钮。
- 将灯类型更改为聚光灯。
- 将阴影类型更改为缓冲阴影
- 将缓冲阴影类型更改为经典-中途。
这是一种很棒的阴影类型，它可以非常出色地渲染关键点发丝，并且产生的伪影比经典阴影少（在我看来）。我在第一次渲染中插入了另外两盏灯，并使用了经典的三点式照明（图 2c）。
新增
|
|
适用于 Blender 版本：2.69。 |
以下是我使用的设置和我得到的渲染结果。（点击放大图像并阅读设置。）
在材质按钮中，您可以设置发丝的不同方面
- - 它们的宽度和形状
- - 使用的着色器
- - 基础颜色
- - 沿发丝的纹理
- - 不同的粒子属性，例如长度、密度或粗糙度
- 向发射器添加材质。
- 将材质命名为“毛发”。
图 3a 中显示了关键点发丝的默认发丝设置。请参阅发丝手册以了解所有设置的说明。
- 将末端值更改为 0.25，这将使毛发更加尖刺（图 3a 中未显示）。新增在 2.7x 中，它称为尖端（开始已变为根部）
|
表面漫反射：如果您选中表面漫反射，可能更容易实现良好的照明环境。如果启用了表面漫反射，毛发不会显示那么多高光，而没有它可能太亮了。我见过很多使用此参数的毛发示例。但是，您必须在开始时就决定是否要使用它，因为它会影响所有其他材质设置。这是您自己必须决定的问题。 |
发丝使用底层面/顶点的材质进行渲染，包括使用 UV 纹理进行着色。由于您可以为每个面分配多个材质，因此每个粒子系统可能具有自己的材质，并且底层面的材质可能与发丝的材质不同。我们将使用 UV 纹理，并将其用于发射器的表面以及毛发的颜色。
- 在 3D 窗口中切换到正面视图（视图->正面）。
- 确保您处于正交视图模式（也在视图菜单中）。
- 切换到球体的编辑模式。
- 按U进行展开，选择从视图展开球体。这是一种快速且有效的将球体以简单方式正确展开的方法。
您不需要在UV/图像编辑器中分配纹理，我们现在只需要坐标。
- 向材质添加纹理，将其命名为“毛发颜色”。
- 将贴图输入设置为UV。
- 转到纹理按钮并将纹理类型设置为图像。
- 加载图像纹理。我使用了图 3b 中的图像。
通常我会就此停止，我认为材料已经足够好了。但是，如果你想让毛皮更蓬松柔软，你应该在毛发上添加第二种纹理，它会改变 Alpha 值。新：为了让这生效，你必须在粒子系统的Children面板中选择Interpolated而不是Simple。
如果你想这样做
- 激活ZTransp。
- 添加第二种纹理。
- Map Input: Strand
- Map To: Alpha 和 Spec，DVar=0
- 使用混合纹理（Linear 或 Quad）
你可以用这种方式更改所有其他属性，例如沿毛发的颜色（漂白尖端）。
首先我会向你展示如何使用与毛发不同的材质渲染发射器网格。然后我会展示如何用纹理半交互式地改变毛发长度。
- 切换到编辑按钮。
- 切换到编辑模式。
- 在链接和材质面板中，点击材质部分的新建（参见图 4a）。
图 4a：要点击的按钮 - 确保所有顶点都被选中。
- 点击分配。
- 切换回物体模式。
现在发射器拥有第二种材质。
- 返回材质按钮。
- 在链接和管道面板中，点击材质名称旁边的X（删除到此数据块的链接）。
- 添加一个新的材质。
- 将其命名为Emitter。
现在你的发射器物体上有一个新的材质。由于粒子系统使用材质编号 1，你可以对发射器使用不同的设置。
我们已经解开了发射器的包裹，这对于任何真实模型来说都是可能的情况。现在我们将使用 UV 图像和纹理绘画来确定毛发长度。
- 分割 3D 窗口。
- 将右侧更改为UV/图像编辑器窗口。
- 切换到发射器物体的编辑模式。
- 在UV/图像编辑器中使用图像->新建...并确认默认设置。这将创建一个新的图像，我们将在上面绘画。
- 点击UV/图像编辑器窗口的窗口标题栏中的包图标。确认。
- 将物体更改为纹理绘画模式。新手提示：在 3D 窗口中，点击下拉菜单。将其更改为纹理绘画。
现在你在物体上看到纹理。
- 在物体上绘制一个结构。
- 切换回物体模式。
- 转到材质按钮。
- 将活动材质更改为Fur（点击链接和管道按钮中显示2 Mat 2的箭头）。
- 创建另一个纹理。将其命名为FurLength。
- 将贴图输入设置为UV。
- 设置Map To
- 关闭Col。
- PAttr
- Length
- DVar=0 纹理上的所有白色区域将产生 0 的粒子长度。
- 加载我们绘制的图像纹理。
结果如图 4d 所示，你也可以在 3D 窗口中看到粒子发生变化。
新在 Blender 2.7x 中，情况发生了变化。我按照步骤一直做到将活动材质更改为 Fur。然后，我转到纹理选项卡，并点击材质纹理按钮旁边的粒子纹理按钮（或者你可以点击粒子选项卡按钮 
，然后点击纹理选项卡按钮）。我添加了一个新的纹理，打开了我在UV/图像编辑器中刚刚绘制的纹理，将坐标设置为UV（在映射面板中）。最后，我在影响面板中启用了密度，并将它的值设置为-1.00（1.00的效果相反 = 纹理白色区域上的毛发）。结果应该与上面相同。
还有其他方法可以实现这个结果，例如使用顶点组或粒子编辑。但我喜欢使用纹理，因为你可以非常精确地控制它，并且可以随时更改效果的强度。顶点组不允许这样精确的控制，或者你可能需要在发射器中使用大量的顶点。粒子编辑（我们将在下一步进行）如果你之后更改了基本粒子设置，就会丢失，而且你不能轻易更改它的效果。
一个经常被低估的效果是，在自然方向上梳理毛皮的重要性。毛皮不会简单地直立起来，也不会遵循重力（或者只遵循一小部分）。所以回到粒子系统！
- 切换回粒子按钮。
- 在粒子系统面板中点击设置为可编辑。
- 切换到粒子模式。
粒子模式只有在你将粒子系统设置为可编辑时才会出现，而且只有毛发系统可以设置为可编辑。在粒子模式下工作时，有一些救命稻草需要知道。
- - 你只能编辑控制点（记住本教程开头段数设置）
- - 你只能编辑父粒子，所以你需要足够的父粒子才能获得良好的控制
- 激活将选择限制为可见
- 激活点选择模式以获得更精细的控制。
这两个设置都在 3D 窗口的窗口标题栏中。
- 使用 3D 窗口中的N键打开粒子编辑属性面板。
- 选择梳理。
你在粒子模式下可以使用很多不同的工具，参见粒子模式手册.
- 按照自然流动梳理毛发。
在我这里使用的示例球体上，很难判断自然的流动应该是什么样子;-)。所以我只是非常小心地梳理了一些地方，并且稍微改变了一些地方的长度。你在图 1中可以找到渲染结果，Blend 文件链接在下面。