教你用Maya制作真實(shí)的草地(4)

來(lái)源：CG游作者：admin 學(xué)習(xí)：13744人次

　　作者：Isidro Fernández Calderón

　　使用軟件：Maya

　　大家好!我的名字叫Isidro，來(lái)自Costa Rica。以前因?yàn)橐粋€(gè)大學(xué)課程我嘗試了創(chuàng)作真實(shí)的草地和植物的方法，但是沒(méi)有成功。后來(lái)我學(xué)會(huì)了怎么做，現(xiàn)在我寫(xiě)了一篇關(guān)于這個(gè)創(chuàng)作的教程。在這個(gè)教程中，我會(huì)描述怎樣運(yùn)用Maya的Paint Effects功能創(chuàng)作真實(shí)的3D草地。下面是我們即將創(chuàng)作的效果圖。

　　教程

　　首先我們必須明白真實(shí)的草地看起來(lái)是什么樣子的�？聪旅孢@張圖。

　　這張圖片包含了很多不同的顏色，尺寸和各種類型的草。在你的視野中不可能只出現(xiàn)一種草，因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)生活中總是有其他的植物和草混合在一起。還有一些花，種子，一些干枯或者死掉的草等等。所以，如果你要?jiǎng)?chuàng)作出具有真實(shí)感的草地，你必須在你的圖片中運(yùn)用各種不同類型的植物。除此之外，你還必須在場(chǎng)景中增加更多的尺寸和顏色。

　　仔細(xì)看一下這張圖：

　　觀察一下在這么小的空間里包含了多少種草和植物!圖中還有很多塊木頭。

然后觀察一下草的陰影：紅色的箭頭指示了陰影是怎么運(yùn)動(dòng)的，藍(lán)色的箭頭指示了光線的方向。你可以看到草的上面光線較多，底部則是比較暗和雜亂的陰影。

　　每一簇草都會(huì)在地上和旁邊的草堆上留下陰影。這樣就只有很少的光能射到地面。我們需要將頂部和底部的草對(duì)很多的對(duì)比才能得到一個(gè)真實(shí)的圖片。我不是說(shuō)單獨(dú)的陰影都必須很強(qiáng)烈，我的意思是在每一個(gè)莖尖和草根之間都必須有鮮明的對(duì)比。這樣做出來(lái)的草地才有層次感。

　　看下面這一系列的圖片：

　　你可以發(fā)現(xiàn)陰影(第二張圖片)是怎樣隨機(jī)生長(zhǎng)的，它們有不同的大小和形狀。在第三張圖片中你可以看到光線更加均勻(主要是因?yàn)椴莸拇笮【鶆?。光線較強(qiáng)的地方，陰影就較強(qiáng);光線柔和的地方陰影就較柔和和透明。

　　第一階段

　　現(xiàn)代你明白了光和陰影是在理論意義上是怎樣運(yùn)動(dòng)的，讓我們打開(kāi)Maya，開(kāi)始真正地創(chuàng)作圖片吧。下面是我們?cè)谶@個(gè)教程即將創(chuàng)作的圖片。

　　首先創(chuàng)作一個(gè)簡(jiǎn)單的場(chǎng)景。創(chuàng)建一個(gè)平面(用NURBS或者poly，在這個(gè)教程中我會(huì)用NURBS)，稍事雕刻使平面在高度有變化。這是圖片的地形。

　　現(xiàn)在，熟悉一下Paint Effects，下圖顯示了Paint Effects shell的界面。

　　一些圖標(biāo)是用來(lái)選擇不同的筆刷的;還有一些是用來(lái)配置筆刷，或者用最近畫(huà)筆繪畫(huà)，或者使用the Visor。在這里我不會(huì)深入使用選項(xiàng)，所以你可以自由地嘗試你自己的選項(xiàng)。下面是Visor的界面。

　　當(dāng)然我們有渲染設(shè)置的Paint Effects面板。這是一個(gè)重要的特征，可以讓你把一個(gè)筆刷的結(jié)構(gòu)復(fù)制到另一個(gè)上面，兩個(gè)筆刷就可以同時(shí)工作了。

　　正如你看到的下圖，你可以創(chuàng)建一小片草地和草地的大部分。然后你可以配置小塊兒的草地，更新大片草地的配置。這樣可以在一定程度上提高渲染測(cè)試的速度。

　　接下來(lái)使用Visor，選擇一個(gè)草地刷�？梢杂肂ermuda.mel草地刷，這是我們要做的第一種草(我之前告訴過(guò)你們至少需要兩種草才能得到一個(gè)真實(shí)的草地)。

　　現(xiàn)在可以開(kāi)始有趣的部分了。選擇地形繪畫(huà)(Paint Effects shell和第二種圖標(biāo)或者Paint Effects菜單的"Make Paintable"選項(xiàng))。然后，調(diào)正刷子大小開(kāi)始繪畫(huà)地形。創(chuàng)建兩個(gè)部分，一個(gè)較小的，另一個(gè)是最后的大小;我們會(huì)配置和對(duì)小部分做測(cè)試渲染，直到看起來(lái)行了，然后在分享兩個(gè)刷子更新大部分的草地。

　　你需要為地面創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的材料。我用了一個(gè)凹凸綁定和一個(gè)單獨(dú)的映射紋理等這些東西。

　　在這個(gè)階段不要擔(dān)心照明和陰影。集中精力做我們想要的草的形態(tài)。下圖是我們目前已經(jīng)做好的。

　　但是，這些草看起來(lái)還不是很自然，對(duì)吧?單個(gè)草的葉片太寬、太統(tǒng)一了。頂部的形狀需要更加多樣化，葉片應(yīng)該更窄而基地應(yīng)該更寬。我們還需要更改草的形狀和顏色;但是現(xiàn)在我們可以不管形狀，所以可以更容易看到顏色。

　　我想要生長(zhǎng)在山上的草地，所以需要隨機(jī)放置這些草，還需要一些枯草，就是“夏天結(jié)束”時(shí)的大自然的顏色。我們可以用深綠色和黃色來(lái)做亮點(diǎn)和每一根草尖。但是在更改顏色之前，要增加草的密度以覆蓋整個(gè)地形。做這個(gè)時(shí)可以打開(kāi)Attribute Editor，選擇一般的Bermuda草地配置面板，增加密度選項(xiàng)。

　　在Attribute Editor里還有一些其他的重要選項(xiàng)適用。“Seed”選項(xiàng)可以控制創(chuàng)建地形上草地的格式和位置。“Display quality”可以減少顯示在視圖中的草葉邊的數(shù)量，但是不會(huì)影響實(shí)際的密度。可以節(jié)約上傳到電腦的時(shí)間。下圖是地形密度設(shè)置為3.2的效果圖。

　　現(xiàn)在回去更改草的顏色。在attribute editor中打來(lái)描影選項(xiàng)，選擇Bermuda草地筆鋒。

　　描影選項(xiàng)

　　這個(gè)面板包含了選擇物體的材質(zhì)特性。我們有描影和管狀描影選項(xiàng);記住Paint Effects涉及到大量的實(shí)驗(yàn)，所以你要?jiǎng)邮肿�，調(diào)整設(shè)置觀察他們?cè)趫D中的變化。在這里我們會(huì)設(shè)定草地的基本色調(diào)，如果你喜歡的話也可以設(shè)置透明度和白熾屬性。

　　變化前

　　變化后

　　這里有一個(gè)有趣的特征：你可以用坡道和顏色中的其他紋理文件，白熾燈或者透明度槽;我們甚至可以做紋理的動(dòng)畫(huà)。

　　做完描影屬性后就是貼圖。做一個(gè)紋理把它加到Paint Effects草地上;這里我們可以設(shè)置透明度(漸變或者分形)，改變顏色，加入位移。在這里你可以自由進(jìn)行嘗試;也許可以嘗試一個(gè)顏色貼圖的檢查模式，或者其他你想要的東西。

　　這里有一些使用不同不透明度數(shù)值的渲染

　　檢查紋理(重復(fù)u=3, v=?)

　　下一個(gè)設(shè)定是做照明，可以改變光線影響草地的方式。要么用場(chǎng)景照明，要么用自定義設(shè)置覆蓋。我不會(huì)過(guò)多使用這個(gè)選項(xiàng)，因?yàn)槲視?huì)用場(chǎng)景照明(Use Real Lights選項(xiàng))，但是你如果喜歡的話可以操作設(shè)定如半透明和鏡面發(fā)射。

但是“Lighting Based Width”選項(xiàng)有什么作用呢?我們來(lái)用0，0.5和0.8來(lái)實(shí)驗(yàn)一下。

　　Lighting Based Width = 0

　　Lighting Based Width = 0.5

　　Lighting Based Width = 0.8

　　現(xiàn)在我很滿意草的顏色了，下面是最后的紋理。

　　第二階段

　　這個(gè)階段是一個(gè)實(shí)驗(yàn)階段，我們?cè)谶@個(gè)階段使用很多屬性和混合數(shù)值來(lái)獲得一個(gè)真實(shí)的圖像。這部分過(guò)程要反復(fù)實(shí)驗(yàn);有時(shí)默認(rèn)值可以起到很好的作用，但是你可能想要更改一些數(shù)值。我會(huì)解釋一下怎樣操作草的形狀和形式，以及每一個(gè)屬性的修改。

　　你可以在瀏覽幫助面板時(shí)看到每一種屬性的解釋。

　　你可以看到我是怎么樣操作設(shè)置，在葉邊的頂端創(chuàng)作一個(gè)窄截面，在基底創(chuàng)作寬截面的。

　　我還更改了密度設(shè)置，和樹(shù)枝的厚度以及較大葉片分支末尾的小葉子。我還改變了仰角角度，這樣就可以模擬出重力和風(fēng)力。樹(shù)枝的彎曲部分，大小的多樣性，每一葉邊的長(zhǎng)度和分支都具有真實(shí)性。繼續(xù)嘗試設(shè)置知道你滿意制作出來(lái)的草地。

　　現(xiàn)在我們需要在場(chǎng)景中加入真實(shí)的照明。要么模擬照明要么用“真實(shí)的”照明。我個(gè)人從不模擬照明，但是如果你想的話你可以模擬你可以操作“Texturing”菜單下的“光照屬性”部分的“鏡面發(fā)射功率”、“半透明度”和“高光顏色”屬性。

　　關(guān)于陰影：我們可以模擬陰影，而不用計(jì)算。這中方法在你想減少渲染大場(chǎng)景的時(shí)間時(shí)很有用。你必須用Depth Map陰影(不是Ray-Traced)，因?yàn)橹挥蠨epth Map陰影才能生成Paint Effects所需的陰影。當(dāng)然，你可以把Paint Effects換成多邊形，使用光線追蹤，但是會(huì)導(dǎo)致場(chǎng)景很大。

　　使用一下這些設(shè)置做陰影：

　　打開(kāi)Shadows屬性中的“Cast Shadows”選項(xiàng)

　　使用Depth Map陰影而不是Ray-Traced

　　關(guān)閉照明屬性中的“Use Mid Dist”—否則的話你得不到任何陰影

　　你可以通過(guò)檢查Render Globals面板中的“Oversample”和“Oversample Post Filter”選項(xiàng)提高筆鋒的質(zhì)量。

　　下圖中你可以看到渲染后的效果圖中的基礎(chǔ)照明和陰影。

　　現(xiàn)在草地做好了，分享刷子這樣整個(gè)地形都有相同的配置。我用這種方法來(lái)節(jié)省配置過(guò)程需要的存儲(chǔ)空間。

　　分享刷子前

　　分享刷子后

　　最后階段

　　場(chǎng)景基本上完成了!我們還有另外一種草要加進(jìn)去，用和前面一樣的方法，放入第二種草。用你喜歡的任何刷子。

　　現(xiàn)在你可以改變相機(jī)視角，調(diào)整Render Globals面板中的渲染設(shè)置。用Maya軟件的“中等質(zhì)量”，打開(kāi)“Oversample”和“Oversample Post Filter”選項(xiàng)以及一些基礎(chǔ)陰影設(shè)置。