概述
1. 这套方案很容易掌握，几乎可以瞬间做出大片草（适合中景）；
2. 渲染时间10-30min不等，看时间成本和质量成本而定；
3. 控制方法很多，包括动态的控制，能够达到多种视觉效果；
test.image1
test.image2
backlight test.image1
我做草的思路其实比较简单：用面片。
这里有两个方法，我觉得都是值得应用的
一者是用例子替代particle instance，另一者是用插件shave & a hair cut。
两者都有很强大的控制力，如果制作者对particle不感冒，我建议用particle instance。
我这里介绍的是用shave & a hair cut控制面片，思路都是一样的，可以举一反三。
举一反三指得是方法和实现对象。
比如，方法上可以衍生倒用bonus tools里面的工具摆模型，可以用painteffect整体控制；
而实现对象可以衍生到动物羽毛等等。
下面是这次的主角shave & a hair cut。
我个人对这个插件很有感情，至于到了什么程度……
有时，hair能解算的东西，我第一时间会考虑用shave来解算。（只是玩笑）
欢迎大家加入Joe（Shave作者）的讨论组（yahoo Group）。
我个人最喜欢的shave版本是4.0v25 forMaya7.0，很稳定。
shave.image1
step1
做一个地板，铺上shave。
step1.image1
做一个面片，这个面平用来贴草的贴图，
面片稍微带一点点弧度，能使得它对光线更敏感一些。
step1.image2
把面片做为shave的instance。
step1.image3
step2
开一个新的场景制作贴在面片上的素材，做一把草。
输出3个通道：
Color/occlusion/Normal(tangent space)。
输出细节要求：
1. 尺寸根据镜头来
2. 摄像机角度和镜头中摄像机角度尽量保持一直
3. 最终草地的细节程度和风格基本上这部就能看出来了:
输出的草越真实，最后结果也越真实；
输出的草越风格化，最后结果也越风格化。
4. 时间和质量可以在这步得到平衡:
输出草的规模越大，做草的面片数量可以越少，渲染速度越快，质量??（要看情况）
反之亦然。
step2.image1
通过照片，我们发现大片草地比较扎眼的种群就1-2种，
step2.image2
这里，我再做了一组以丰富草群，这步不是必要的。
step2.image3
step3
把step2中做好的素材应用到shave instance。
shadenetwork怎么连都可以，关键有几点：
1. 透明的地方不产生高光；
2. ambient occlusion的地方不产生高光；
3. ambient occlusion的地方不受灯光影响；
4. 高光色对视觉效果有较大影响。
特别说一下4.
eg.如果想得到比较好的黄昏草地的效果，
就要仔细设置一下specular，
因为这个时候的物体故有色将被弱化，而光源色将被强化。
请参见 http://www.tgjay.com/htms/tutorial/insidetNatureLights.htm
设置使得specular color(ramp4控制)，从下到上、从里到外都有一些变化。
step3.image1
Step4
这步将如何控制面片形态，
图中所示的绿色线条是shave的control guide，
粉色的面片是通过这些control guide差值得到的，
这就是shave四两拨千斤的原理。
step4.image1
shaveNode中可以控制的参数很多
但是一旦把它的hair转成instance以后
material下的参数就不起作用了
控制面片的关键参数有这么几个：
1. hair count控制面片数量（最终渲染的时候要把这个参数打上去）
2. density map控制哪里该长草 哪里不该长草
3. scale控制面片的大小（包括长和宽）
4. rand scale控制面片的随机大小
5. root thickness控制面片的宽度
6. displacement控制面平群相对于地面的整体偏移
关于其他参数的一些说明：
如果没什么特殊的需求segment和pass就定死在3和1
原因就是杀鸡不用牛刀
cut map我实在无法把它和草地制作联系在一起 所以一并打入冷宫
tip thickness在shave instance化以后就失效了
step4.image2
step4 bonus
上面说到了控制面片形态的参数，虽说不多，但讲究不少。
面片最终的长和高是怎么决定的？
高= guideLength * scale * scaleMap * (1 - randSeed)
长= guideLength * scale * scaleMap * (1 - randSeed) * thickness * thicknessMap
大家仔细琢磨一下吧，其实不复杂，如果用户想精确控制每片草的大小就得想这个事情。
大家再看step4下面那张图可以发觉scaleMap和thicknessMap是由一张noise控制的。
为什么已经有rand scale这个选项，还要用noise来控制面片的随机大小？
这要说到maya中两个命令的rand和noise（大家可以去查一下help）。
如果大家能明白rand和noise的区别，就能明白为什么已经有了rand还要加noise。
其实草原中每株草的大小不是完全随即的，这不符合生态学。正常生态中草分部应该是：
1.自然>美观；
2.大植株的植物排布不是均匀的，也不是随即的，而是三五成群 这样有利于生存；
3.小株植物会有群聚效应，就是扎堆生长；
4.大株植物周围肯定会伴有较多小植物，他们是合作关系；
5.其他小株植物会拣阳光相对多的地方生长 就是阳光能透过草地照到的地方；
6.之前说的是水平差异，还是另一封面是垂直差异，两三成群的大植株其中毕有一棵是占主导的，其他体型稍小，这样看上去高低错落有致，十分影响视觉效果。
这些只是冰山一角，如果最终的草地效果不满意（不真实），就要在生态学的方面多找原因。
这里我只是用noise很简单粗糙得控制植株的大小，大家最好用maya paint tool或者bodypaint仔细处理一下。
再来看看 displacement这个参数。
它的出现是因为shave要准确附在经displacement贴图处理后的模型上。
他的单位就是maya场景单位，
如果把displacement参数设成1表示shave的毛沿法线方向偏移一个单位。
现在大家回头去看一下step2的那些贴图，可以发觉草的根部不在图片的底端，
也就是说，这些草渲出来都是飞在空中的，只是密度一大看不出来而已。
要修正这个问题需要把displacement调整到一个恰当的负值。
另外还需要配合一张displacementMap让块头小的草偏移地小一些，块头大的草偏移地大一些。
step5
在控制好面平形态以后，
就可以控制整体的颜色了，
有一个快速讨巧的办法就是用平面投射。
我用一个noise和ramp生成一些随机的色块，
这些色块的色相和饱和度都有所不同，
通过这个方法可以很方便的做出上面 test.image1的效果
step5.image1
既然说到了投射，我想大家一定会涌现出各种好的想法，
比如，把地面的灯光信息bake下来，然后投到草上……
step5.image2
step6
颜色控制好就可以开始打灯，渲染。
这个和传统的打灯，渲染别无二致。
只是我这里选择了maya 8.0+和mentalray，
因为要用到两个特性：
1. 直接渲染tengent space normal map
2. 用detail shadow渲染投影
step6.image1
step7
草地主要有两类动态：
1. 风吹草；
2. 物体与草地碰撞。
两者分别都有一些解决方案
风吹草
我提供三个解决方案，制作者可以结合使用，也可以只用其中一个：
1. 纹理动画，就是在做step2的时候，做成动画序列；
2. 参数动画，用这个图片序列来控制shave的frizz anim；
step7.image1
3. 用一个和地面贴合的几何体与shave control guide碰撞，几何体从地面拂过。
step7.image2
物体与草地碰撞
shave instance取消template后就是polygon了。
可以用maya中所有的控制方法来控制shave，
图中polygon已经被转化成了柔体并加了cluster。
值得注意的是shave用柔体控制后，内置的firzz控制就失效了。
step7.image3
Guru Skills
shave导出mi的方法>>>
在dos下使用命令：
mayabatch -file "scene.mb" -command "shaveMayatomr -mi -file \"/path/to/scene.mi\";"
在maya中用mel导出：
shaveMayatomr -mi -file "/path/to/scene.mi";
导出的命令以我写得为准，shave manual里面得命令有一些小错误。
制作平整草地的方法>>>
首先要确保rand scale为0，
scale和root thickness无贴图控制。
然后把shave control guide专程maya curves。
用这个脚本使每更曲线的弧长保持一致：
global proc tgUniformArcLength(float $Length) {
string $curves[] = `ls -sl -l`;
string $curveInfo = `createNode curveInfo`;
for ($i=0;$i<size($curves);$i++) {
connectAttr -f ($curves[$i] + ".worldSpace[0]") ($curveInfo + ".inputCurve");
float $arcLength = `getAttr ($curveInfo + ".arcLength")`;
float $scalePivot[3] = `pointPosition -w ($curves[$i] + ".cv[0]")`;
float $scaleCoef = $Length/$arcLength;
xform -sp $scalePivot[0] $scalePivot[1] $scalePivot[2] -s $scaleCoef $scaleCoef $scaleCoef $curves[$i];
}
delete $curveInfo;
} |
这个脚本是我已经写做保持汗毛长度一直的，这里正好派上用偿。
用法就是source脚本以后，选中所有curves，输入：
tgUniformArcLength(curve长度)
修正shave“刺猬bug”>>>
常用shave的人肯定没少遇到过这样的bug，
guide to curves以后curve的末端会有刺突，
我把它称为“刺猬bug”。
仔细看看还是有规律的，
所有突出的点的序列都是一样的，
把他们用scirpt挪回去，
或者偷懒一点的话，删除即可。
脚本我不提供了，很简单，大家各显神通。
guru.image1
用maya dynamic curve控制shave guide>>>
先把shave的guide转成curve，
再把curve转成dynamic curve。
在pre render mel里面输入一个脚本，好比叫tgRenderDynCurves
内容如下：
global proc tgRenderDynCurves() {
select -r shaveNode1;//需要被控制的shaveNode
select -r shaveCurveGroup1;//含有dynamic curve的组
shaveCombFromCurves;
} |
|
