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　　很多动物全身被毛，它们是CG创作的难题，很多年之前，CG的毛发曾经让多少动画师望而却步。但是不管怎么艰难，可爱的动物却往往是动画影片的主角，因此是孩子们的最爱，就算在现实生活中毛茸茸的的玩具，它们也是孩子们的好伙伴。"毛茸茸"简直就是"可爱"的代名词。因此众多的三维动画师，费尽心思的研究动物的毛发，并尽力的去完善毛发的效果。创作出了多个优秀的角色，比如《冰河世纪》中的一直追寻果实的松树、《篱笆墙外》中活泼的浣熊、《马达加斯加》中勇猛的狮子、《快乐大脚》中的可爱小企鹅、更有最近热映的《功夫熊猫》中的熊猫，68所示。对于动画电影的创作者来说CG毛发是必不可少的一门武功。在本章秘笈中，我们就来学习这门奇世绝学。

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　　好，那么我们现在开始，这章我们要做的是个胖胖憨憨的大熊，它当然不是那种小朋友的可爱宠物，而应该是熊中的"Boss"，是真正的威风凛凛的熊。为了兼顾写实和卡通两种风格，在毛发的制作上走的是卡通偏写实的路线。我还为它摆了一个竖起大拇指的Pose，看起来就像是"Hairtrix"的宣传广告，69所示。希望软件公司能看到，并做下一个版本的宣传，哈哈！开个玩笑。
　　好多人都觉得CG的毛发是个挺难做的东西，但是其实它真正的技术难题没多少，关键还是要有信心，有耐心，认真做，我们每个人都能做好它。套用一个刘德华为奥运会创作的励志歌曲，"Every one is NO.1"！这首歌有一个很棒的MV，感动了很多人，是啊，当看到残疾人运动员在比赛的时候，想想我们自己，我们还有什么理由，我们还能推脱什么，只要努力还有什么不能成功的啊？只要努力了我们每个人都是Boss，每个人都是Number one，每个人都很"牛X"。想一想2008年的中国，所有华人都在为尊严、为自信而努力。我给这只大胖熊起个名字就叫"牛X熊"。

图2　

　　（1）首先，建模，这个不属于本教程的范畴。武林秘笈嘛，一般都不会教怎么扎马步。而且本秘笈第二章相对第一章来说，省略了一些操作的步骤，如果对某个步骤不够清晰，请参照第一章。模型70所示。

图3

　　
　　（2）选择模型，到修改面板，按键盘的"4"键，进入"多边形"的次物体层级，依次选择部分面，然后给这些面分别指定"ID"，需要注意的熊身体被毛的部分整体是个"ID"号，这里指定的是"1"号。其它不会生长毛发的部分，依次分成其他"ID"，比如手掌、脚掌、指甲、鼻子。接在按键盘的"M"键，打开材质编辑器面板，选择一个空白材质球，将标准材质替换成多维子物体材质，最后将材质"ID"根据身体的部分命名，并分别为每个子材质指定颜色，以便在以后能方便的区分。71所示。

图4

　　
　　（3）将材质指定给熊的模型，72所示，在图中我们能看到身体是按照被毛区和非被毛区来划分的。这样的划分在对模型生长毛发的时候会有很大的作用，不能忽视。

图5　　
　　
　　（4）这一步，主要讲述的是毛发的贴图，73所示。这个很重要，但是根据"武林秘笈都不教怎么扎马步"的原则，这个不属于本教程的范畴。这个贴图，虽然会被全身的毛发覆盖，但是，有的时候在毛发的空隙中依然能看到这张贴图，而且这个贴图是决定毛发颜色的贴图，所以忽视不得。

图6　

　
　　
　　（5）打开主菜单的"Rendering"菜单下的"Environment"菜单，或者按键盘的数字"8"键。然后在弹出的"Environment and Effects"面板中，单击"Add"按钮，74所示。接着单击"Add"按钮后会继续弹出一个面板，在这个面板中选择"furfx"，最后单击"OK"按钮确认选择，并关闭面板。

　　

图7

　　
　　
　　（6）为添加的毛发命名为"furfx_shenti", 然后单击"pick"按钮在视图中拾取熊的模型。或者单击"select"按钮，在弹出的"按照名称选择"面板中选择物熊的模型。75所示。

图8　

　　

图9

　
　　
　　（8）在创建面板选择目标聚光灯，然后在场景中创建灯光，其中主光一个，辅光两个，被光一个，在保证光源方向感的基础上，以把熊全部照亮为原则。77所示。

图10

　　（9）继续为熊添加灯光，这次的是补光，78所示。主要照亮的是一些需要特别处理的部分。因为毛发对灯光很敏感，有的时候同样一盏灯，对普通模型的光照效果和对毛发的光照效果会相差很大。因此在毛发的制作过程中，一定要注意灯光的运用，或者说就用我现在的方法，将被发区和非被毛区分别打光。比如鼻子和手指甲。眼睛更是一个特殊的地方，只有专门打光才能保证眼睛的高光，所以眼睛也是专门打光的。有人可能会问，那这么专门做的灯光在动画的时候怎么办啊？没关系，最后在绑定的时候，这几个补光要和骨骼绑定在一起就好了。

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　　（10）选择主光，首先在修改面板中的"shadows"栏下，勾选"ON"选项，打开灯光的阴影，并将阴影改为一个毛发专用的阴影类型"Composite shadow"。 选择"Composite shadow"阴影类型之后，在灯光的修改面板中会多出来一个"Composite shadow Params"卷展栏，默认的被激活的阴影是"shadow map"，在下拉菜单中选择"hairfx shadows"，这种阴影是专门对毛发所施加的阴影。选择之后单击"Add To List"按钮，将毛发阴影添加到列表中，将其激活。79所示。

图12

　　（11）按键盘的"M"键，打开材质编辑器，选择一个空白的材质球，默认的shader是"Blinn"，我们将其更换为毛发专用的"hairfx shader"，并更改高光的参数，80所示。

图13

　　（12）单击"Diffuse"右侧的方形按钮，打开材质贴图浏览器，双击"Bitmap",在弹出的面板中，找到我们为熊模型添加的贴图，双击它，为"Diffuse"贴图通道添加颜色贴图，81所示。这样一来，我们就为毛发添加了一个和模型一样的颜色贴图，这样能保证毛发颜色和模型颜色的一致性，对于身上长满花纹的动物，尤其要这样，比如虎，豹之类。

图14

图15

　　（14）按键盘的"F9"，进行一次测试渲染。83所示，毛发的感觉是出来了，的确生长出来的是毛发，不是其它东西，不过我们现在测试结果中的熊更像是一只毛绒玩具，毛发都是长长的，而且还很光亮，这和我们所要求的效果差的很远。

图16

　　（15）为了改变现在毛发过于整齐光滑的效果，我们把毛发的长短粗细都增加一些变化，分别按下84所示的两个按钮，这两个按钮按下后，会为毛发的长度和粗度增加随机变化值。

图17　　

　　（16）按下按钮后，会弹出一个面板，面板中有个图表，那条绿色的线越高毛发的随机值就越大，而且还能给随机值再添加噪波值。下面我们就来调整这个图表，首先激活 "Noise"（噪波）值并改变它的参数到85中A所示。添加噪波后的绿色直线变成了随机变化的弯曲线。然后按下"Presets"按钮，在列表中选择85中B所示的按钮，按下后，绿色弯曲线整体提高到了图表的顶部，也就意味着随机值的增加。

图18

　　（17）按键盘的"F9"，进行一次测试渲染。86所示，随机值增加之后，熊的毛发增加了变化，不再光滑的像毛绒玩具了。

　　

图19　　

　　（18）观察图86我们发现熊的身体现在全身都长满了毛发，甚至包括指甲这种不该生长毛发的地方。这是一个需要修正的错误，Hairtrix能让物体按照"ID"号来分布毛发。这个"ID"号指的是什么呢，就是我们为了划分材质时已经制定好的材质"ID"号，我们曾经把需要长毛的部分都给指定了一个"1"号，也就是图73中的红色部分。那么下面我们让毛发只分布在这个"1"号上。首先回到"Environment and Effects"面板中来，单击"Face Level"按钮，87中A所示，然后在打开的"Pick Face Selection"面板中设定毛发分布的方式是按照材质"ID"来分布，在输入框中输入"1"，87中B所示。

图20

图21

　　（20）生长在熊身上的毛发长度并不一样，头部的会比身体要短一些。如果要精确控制毛发的长短，并让其长短变化有一个完美的过渡，最好的办法就是用图来控制。我们可以用第一章中所用的办法，为物体添加定点色。如果模型比较复杂，用顶点色画起来会有些吃力，还可以用一个更精确的办法，就是直接画出来一张黑白色的贴图。画这个贴图的道理和顶点色是一样的，不过这里我们绘制所用的软件是"Body Paint",这个软件的功能很强大，简直就是3ds max和photoshop两个软件的结合，我们可以直接在三维视图的状态下，在模型表面画贴图。这个软件的使用方法不是本秘籍的范畴，以后有机会再为大家专门介绍。在"Body Paint"中绘制好的贴图89所示。

图22

　　（21）在"Environment and Effects"面板中，按下90中A所示的按钮，会打开一个面板，在面板中我们选择"Map"方式，并单击这个"Map"之后的长方形按钮，找到我们刚才画好的黑白贴图，将它添加进来，90中B所示。最后单击"Close"按钮关闭面板。

图23

　　（22）按键盘的"F9"，进行一次测试渲染，91所示，对照一下图89，我们能看到，毛发的长短按照图片的灰度来改变了长短。不过现在毛发都是直直的没有弯曲，下面就要让他们弯下来。

图24

　　（23）在"创建面板"下的"帮助物体"栏选择"Hair Trix"物体。在视图中创建这九个"Hair Trix"物体，让它的箭头方向朝向我们想要毛发弯曲的方向，92所示。这些"Hair Trix"物体是个导向器，它能让毛发朝向，箭头所指的方向。

图25

图26

　　（25）再次回到"Environment and Effects"面板中，打开"Leaning Bending"卷展栏。这个卷展栏中的参数主要是控制毛发的弯曲程度的。单击"select"按钮，选择刚才创建的九个导向器，把它们添加进来。拾取完导向器之后，毛发依然没有受到导向器的影响，是因为默认情况下导向器对毛发的影响强度值太小，我们把这个数值调大到"1.0"，并且加大毛发弯曲的最大角度到"85"度，并改变弯曲的随机值到0.9。94所示。

图27

　　（26）按键盘的"F9"，进行一次测试渲染，结果95所示，我们能看到毛发按照导向器的方向做了弯曲。

图28

　　（27）在图95中能看出来头部的毛发不够细致，我们现在要再添加一组毛发专门用在头部。方法：在"Environment and Effects"面板中，首先单击"Add"按钮，在弹出的面板中选择"furfx"，然后单击"OK"按钮确认选择，将一个新的"furfx"添加进列表，并改变这组新的毛发叫"furfx_tou"。接着单击"pick"按钮在视图中拾取熊的模型，让这组新的毛发长到熊的身上。96所示。最后单击"Face level"按钮，在打开的"Pick Face Selection"面板中设定毛发分布的方式是按照材质"ID"来分布，在输入框中输入"1"，87所示。

图29

　　（28）修改新添加的头部毛发的参数，分别该变长度、粗度、密度和随机变化值。97所示。

图30

图31

　
　　（30）我们新添加的这组毛发是主要生长在头部的，并不需要在身体上也生长。因此我们用一张图来控制这组毛发的分布，让它们只生长在头部。并且嘴周围，鼻子附近的毛比较短，而腮部会长一些，就像人类的络腮胡子。这些都是通过我们现在绘制的灰度图来解决的。绘制所用的软件是"Body Paint"。在"Body Paint"中绘制好的贴图99所示。

图32

　　（31）在"Environment and Effects"面板中，按下100中A所示的按钮，会打开一个面板，在面板中我们选择"Map"方式，并单击这个"Map"之后的长方形按钮，找到我们刚才画好的黑白贴图，将它添加进来，100中B所示。最后单击"Close"按钮关闭面板。

图33

　　
　　（32）现在毛发的长短有了图控制，但是毛发是直的没有弯曲，因为这组新添加的毛发还没有拾取导向器。打开"Leaning Bending"卷展栏，102所示。单击"select"按钮，选择已经创建好的九个导向器中的四个，101所示。把它们添加进来。为什么只选择四个呢，因为控制胳膊和腿的导向器是不会对头部的毛发有影响的，它们的影响范围没有那么大。没必要添加它们。

图34

　
　　（33）拾取完导向器之后，毛发依然没有受到导向器的影响，是因为默认情况下导向器对毛发的影响强度值太小，我们把这个数值调大到"1.0"，并且加大毛发弯曲的最大角度到"90"度，并改变弯曲的随机值到0.9。102所示。

图35

　　（34）调整摄像机角度，按键盘的"F9"，对熊的头部特写进行一次测试渲染，结果103所示，头部的毛发效果有了明显的改善。但是还是不够，嘴和鼻子附近这种有重要表情的部分依然效果不好，那么下面我们继续再添加一组毛发，这组毛发还是生长在头部，但是主要在嘴和鼻子周围。

图36

　
　　（35）在"Environment and Effects"面板中，首先单击"Add"按钮，在弹出的面板中选择"furfx"，然后单击"OK"按钮确认选择，将一个新的"furfx"添加进列表，并改变这组新的毛发叫"furfx_tou1"。接着单击"pick"按钮在视图中拾取熊的模型，让这组新的毛发长到熊的身上。并单击"Face level"按钮，104所示。最后在打开的"Pick Face Selection"面板中设定毛发分布的方式是按照材质"ID"来分布，在输入框中输入"1"，87所示。

图37

图38

　　（37）现在把毛发的长短粗细都增加一些变化，分别按下106所示的两个按钮，这两个按钮按下后，会弹出一个面板，面板中有个图表，那条绿色的线越高毛发的随机值就越大，然后按下"Presets"按钮，在列表中选择85中B所示的按钮，按下后绿色弯曲线整体提高到了图表的顶部，也就意味着随机值增加到了最高。

图39

　
　　（38）我们新添加的这组毛发是主要生长在头部的，并不需要在身体上也生长。而且主要分布在嘴和鼻子等关键部位。因此我们通过现在绘制的灰度图来控制毛发的长短。在图中纯黑色的部分也就是不生长毛发的部分。绘制所用的软件是"Body Paint"。在"Body Paint"中绘制好的贴图107所示。

图40

　　（39）在"Environment and Effects"面板中，按下108中A所示的按钮，会打开一个面板，在面板中我们选择"Map"方式，并单击这个"Map"之后的长方形按钮，找到我们刚才画好的黑白贴图，将它添加进来，108中B所示。

图41

　　(40) 打开"Leaning Bending"卷展栏。这个卷展栏中的参数主要是控制毛发的弯曲程度的。单击"select"按钮，选择已经创建好的对头部有影响的四个导向器，101所示。拾取完导向器之后，我们把导向器对毛发的影响强度值调大到"1.0"，并且加大毛发弯曲的最大角度到"85"度，并改变弯曲的随机值到0.3。109所示。这些毛是密度很大的小短毛，我们不需要它像长毛一样，需要它看起来很整齐，因此我们这里的随机值小于其它的几组毛发。

图42

　　（41）调整摄像机角度，按键盘的"F9"，对熊的头部特写进行一次测试渲染，现在头部的毛发效果有了明显的改善。110中B所示。我们可以比较一下上一次渲染的结果。110中A所示。

图43　　

图44

　　（43）修改新添加的头部毛发的参数，分别该变长度、粗度、密度和随机变化值。112所示。这组毛发的长度明显长于其他毛发。密度很小，让它的粗细值更粗一点。给它一些大的随机变化值，这组长毛既然是为了显得狂野，就让它更乱一点儿吧。

图45

　　（44）我们新添加的这组毛发是主要生长在背部的，因此我们用一张图来控制这组毛发的分布，在"Body Paint"中绘制好的贴图113所示。

图46

　　（45）在"Environment and Effects"面板中，按下114中A所示的按钮，会打开一个面板，在面板中我们选择"Map"方式，并单击这个"Map"之后的长方形按钮，找到我们刚才画好的黑白贴图，将它添加进来，114中B所示。

图47

　　（46）打开"Leaning Bending"卷展栏，单击"select"按钮，选择已经创建好的九个导向器中的五个，分别是头部、背部、身体和两个胳膊。115所示，把它们添加进来。

图48

　　（47）拾取完导向器之后，我们把导向器对毛发的影响强度值调到"0.6"，并且加大毛发弯曲的最大角度到"85"度，并改变弯曲的随机值到0.9。116所示。

图49

　　（48）调整摄像机到熊的背面，按键盘的"F9"，对新添加的这组长毛进行一次测试渲染，结果117所示。

图50

　　（49）再对熊的身体的正面渲染一张，118所示。检查一下最后的效果是不是合适，如果有什么还不满意做一下整体调整。

图51

图52

　　（51）建立骨骼，绑定模型，并摆一个竖起大拇指的Pose，120所示。这些都不属于本秘籍的范畴。略！最后渲染一张大图，到photoshop中，做一个背景，背景的样式"抄袭"了"功夫熊猫"的海报。只是个教程而已，也没有那么严肃，大家别认真。

效果图

　　后记：本秘籍到此就结束了，关于3ds max内置的hair and fur毛发系统的秘笈也在整理中，在此做个预告，争取早点拿出来和大家分享。
　　希望这个我戏称为"秘籍"的教程对大家能有帮助，称之为"秘籍"纯属娱乐。其实这些技术并不"高深"，也不"秘"。要想做好CG的毛发，只要认真！只要细心！大家都能做好！还是那句话：Every one is NO.1！

　　作者简介：王世旭（三藏），毕业于中央美术学院城市设计学院动画系，曾工作于万方幸星数码科技和信必优（symbio）数码娱乐，现为数字影像自由职业者。著作：《3Ds max 8模型制作实例教程》、《3Ds max 9中文版实用教程第2版》、《3Ds max 9中文版基础与典型范例》、《Photoshop+3ds max游戏场景设计》。