遊戲角色寫實頭髮製作(一): 貼圖

遊戲角色寫實頭髮製作(一): 貼圖

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本系列以UE4引擎為例,介紹遊戲角色寫實頭髮的製作。首先介紹貼圖製作技法。

UE4的hair shading model採用PBR計算,所以只需要4張Mask貼圖通道,不再需要美術手繪顏色信息。這四張貼圖通道分別是Alpha, Depth, ID, Root,作用分別是:

  • Alpha通道用作透貼
  • Depth通道用作提取頭髮先後遮擋關係信息
  • ID通道用來區分不同的髮絲屬性
  • Root通道用來計算髮根到發梢的漸變效果

所有的貼圖通道都是通過工具生成,工具包括Maya, Xgen, XNormal, 以及自己用Python開發的兩個Maya Tool。具體步驟如下:

  • Maya里新建所需的XGen Hair Description,數量依據具體效果確定。每個Description生成造型疏密不同的發束。

Xgen Hair

  • Pipeline中有部分工作,現有的工具無法完成,需要自己開發兩個Python工具。第一個工具是Mesh生成工具。因為XGen導出的Curve不能渲染,必須通過工具轉換成所需要的可渲染烘培髮絲幾何模型。第二個工具是隨機選擇工具。為了生成ID Map,髮絲的幾何模型必須隨機分成N組,每一組指定不同的ID。

Python工具和隨機選擇效果

Python工具生成的髮絲Mesh

  • 準備好XNormal所需的Bake Texture。Bake Texture的目的是生成Alpha,Root,ID。Bake Texture分別是
    • Alpha:一張白色貼圖。
    • Root:一張黑色到白色的漸變貼圖
    • ID:根據分組準備N張不同灰度的純色貼圖。

漸變和ID純色貼圖

  • 最後一步,XNormal烘培輸出貼圖。
    • 把分好組的髮絲幾何模型分別High Definition Meshes.
    • 導出兩個Plane作為Low Definition Meshes和External Cage File.
    • 指定白色貼圖到Base texture to bake, 烘焙Alpha通道.

Alpha Map

    • 指定漸變貼圖到Base texture to bake, 烘焙Root通道.

Root Map

    • XNormal里烘培height map作為Depth通道.

Depth Map

    • 指定不同灰度的純色貼圖到Base texture to bake, 烘焙ID通道.

ID Map

下文---遊戲角色寫實頭髮製作(二) : Shading

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