【毛发教程】使用 Maya、XGen 和虚幻引擎创建马尾辫发型

Malte Resenberger-Loosmann是国外一名首席艺术家，他负责指导整个艺术部门来制作独立游戏项目中的3D建模。在本文中，Loosmann展示了马尾辫发型背后的工作流程，分享了 Maya 和虚幻引擎中的场景设置，并解释了 GS CurveTools 如何帮助创建逼真的头发。

1.马尾辫发型

和任何 3D 项目一样，Loosmann在网上搜索参考资料和想要的风格。在制作头发时，形状和体积非常重要。分层处理发型，并逐步构建，可以为头部某些部位带来良好的体积感和覆盖效果。

通过分析参考资料，Loosmann发现大多数发卡都需要聚集在一起，以符合头发的自然形态。同时，实现有机且非线性的外观非常重要。这可以通过在FiberShop中使用不同的修饰工具来实现，例如夹紧、卷曲，以及随机调整发根和发梢的长度和厚度。

Loosmann表示，艺术家通常在 Maya 中使用 XGen 和 Arnold 渲染所有必要的贴图，比如环境遮挡、流动贴图和根部渐变等。不过，在 FiberShop 中，这些都可以一次性烘焙完成。之后，Loosmann在 Maya 中使用 XGen 生成单根飘逸的头发，以简化工作流程。

2.Maya场景设置

在创建了第一批发卡后，我们可以使用 GS CurveTools 将它们实现到 Maya 中。Loosmann将纹理的前三个发卡应用到绑定在曲线上的实际几何体上。这样，你可以选择各种发卡变体，同时覆盖头部几何体。通常，随着你创建更多不同层次的发型变化，这种曲面几何体将不断增长。

注意不要使用“Delete All by Type -> Delete History”，因为这会破坏 GS CurveTools 创建的绑定关系。

在过程中，Loosmann首先尝试用简单的头发和较大的发卡网格覆盖所有几何区域。此外，他还使用更长的头发卡片来定义马尾辫的体积和形状，并设置了第一个分层发卡，使头发流向更具变化性，整体感觉更自然。

然后就是不断检查硬交点、头发流向和有机排列。最初的几张发卡可能看起来不太理想，但它们很快会组合成一个非常漂亮的发型。设置一个基本的材质，并烘焙流向图、环境遮挡图和漫射/透明度贴图，以便在着色器中使用。

为了增加发量，Loosmann使用了更长的头发，并在侧面增加了发束。他从前额到脖子，镜像了大部分曲线，然后重新调整它们，以使头部的每一侧看起来更加独特。

3.Maya XGen

Loosmann使用重拓扑技术为头部的基础几何体创建引导发丝。通过不断检查头发的正确位置和梳理方向，优化了头发的整体流向和外观，以配合主马尾的造型。为了在保持性能的同时实现更凌乱的外观，他使用了噪声和卷曲等修饰器，并仔细考虑了使用的发丝数量。

一旦曲线放置和微调完成，就可以使用 GS CurveTools 绑定发卡几何，并设置每张卡片朝向基础头部的方向。

4.创建LOD

考虑到性能和 LOD（细节层次）的要求，Loosmann首先将几何体导出为 LOD0，然后进一步减少细节创建 LOD1，而 LOD2 则包含最少的多边形。他还手动删除了可能会使纹理变形的低分辨率发卡。

5.虚幻引擎设置

最后导入到虚幻引擎场景中。背景是单色反转的球体背景，并设置了经典的肖像灯光，包括冷色边缘灯、温暖填充灯、区域光和前方光，以获得柔和的外观和质感。在后期处理体积中，Loosmann启用了光线追踪以实现全局光照和反射，使用环境立方体 HDRI 实现头发的额外反射，并添加了色调阴影、晕影和曝光等多种效果。

此外，为了确保能在游戏中正常显示，没有剪裁或闪烁等问题。Loosmann还调整了头发的碰撞设置，以确保不会影响角色的移动或动画。

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