Груминг волос в Blender перестал быть работой с системой частиц и стал геометрией: кривые, которые правятся узлами. Переход даёт больше контроля и одновременно ломает привычки тех, кто работал по старой схеме. Что из этого доезжает до движка, разобрано в материале про перенос волос в UE5. Разберём новый порядок с нуля.
Пройдём весь путь: от первого пучка на голове до причёски с прядями, разлётом и правильным материалом.
Что изменилось принципиально
Основа для понимания всего остального.
Раньше волосы были частицами, привязанными к поверхности, и правились специальными инструментами расчёсывания. Правки были разрушающими: причесал и обратно уже не вернёшь.
Теперь волос это кривая, то есть обычный объект с точками. С кривыми работают узлы, и весь процесс становится процедурным: каждый шаг остаётся в стеке и правится в любой момент.
Практическое следствие: можно поменять густоту причёски после того, как она уже уложена. В старой схеме это означало начинать заново.
Второе следствие: то же самое, что делают волосы, применимо к траве, меху, нитям, проводам.
Направляющие и результат
Ключевое разделение, которое надо усвоить сразу.
Вы работаете не со всеми волосами, а с небольшим числом направляющих: несколько десятков или сотен кривых, задающих форму причёски.
Из них процедурно получается финальное количество: десятки тысяч волос, интерполированных между направляющими.
Отсюда рабочий принцип: укладываем направляющие, густоту добавляем в конце. Работать с полным количеством волос невозможно ни по скорости, ни по контролю.
Типичная ошибка новичка: сразу поставить огромную густоту и пытаться расчёсывать. Вьюпорт умирает, а контроля нет.
Первые шаги
Порядок действий для начала.
Схема
- Выделить объект, на котором будут волосыИ создать объект пустых волос. Он привязывается к поверхности и получает её систему координат
- Добавить первые направляющие инструментом добавленияЗадать длину.
- Настроить, откуда именно растут волосыОбычно это группа вершин или маска, ограничивающая зону роста
Маска роста важнее, чем кажется: от неё зависит линия роста волос, а именно она читается как естественная или нарисованная.
Инструменты укладки
Набор, которым делается основная работа.
Расчёсывание. Тянет кончики в направлении движения. Основной инструмент придания формы.
Добавление и удаление. Управление плотностью направляющих в конкретных зонах.
Удлинение и укорачивание. Работа с длиной локально.
Сглаживание. Убирает резкие изломы, оставшиеся после расчёсывания.
Подтягивание к поверхности. Прижимает волосы к голове там, где они должны лежать плотно.
Кисти работают по тому же принципу, что в скульптинге: сила, радиус, нажим планшета. Настройка планшета разобрана в материале про планшет для скульптинга.
Узлы поверх укладки
Слой, где происходит основная магия.
После укладки направляющих на объект вешаются модификаторы, каждый из которых что-то делает с волосами процедурно.
Типовой набор и порядок. Генерация густоты: размножение волос между направляющими. Разлёт кончиков: без него причёска выглядит как единая масса. Завивка: добавление волны заданного размера. Прядность: сбивание волос в группы. Шум: лёгкая нерегулярность, убирающая искусственность.
Порядок важен, и он же даёт свободу: вернуться к укладке и изменить форму можно в любой момент, не теряя всех надстроек.
Пряди: главное для достоверности
Настройка, отличающая волосы от меха.
Реальные волосы не распределены равномерно: они слипаются в пряди разного размера. Именно прядность создаёт узнаваемый вид причёски.
Что задаётся: размер пряди, сила слипания, количество прядей.
Важная тонкость: пряди должны быть разного размера. Одинаковые дают ощущение искусственности сильнее, чем полное их отсутствие.
Вторая тонкость: у корней волосы держатся ближе к поверхности, а расходятся ближе к кончикам. Равномерная прядность по всей длине выглядит неверно.
Разлёт и выбившиеся волосы
Деталь, которая стоит дёшево и даёт много.
Идеально уложенная причёска читается как парик. Живость создают отдельные волоски, выбившиеся из общей массы.
Делается это отдельным слоем: небольшая доля волос с увеличенным шумом и разлётом.
Особенно важны выбившиеся волосы на контуре: именно там силуэт причёски встречается с фоном, и там же ложь видна лучше всего.
Мера: их должно быть немного. Чрезмерный разлёт превращает причёску в одуванчик.
Материал волос
Отдельная тема, где обычный материал не годится.
Волос это полупрозрачный цилиндр, и свет ведёт себя в нём особым образом: часть отражается от поверхности, часть проходит насквозь и подсвечивает соседние волосы.
Для этого существует специальный тип материала, и использовать надо именно его.
Ключевые параметры: цвет через меланин, а не через обычный цвет. Это даёт естественные оттенки вместо крашеных. Шероховатость поверхности волоса. Отражение с характерным сдвигом оттенка.
Самое заметное: блик на волосах не белый, он окрашен и смещён по тону. Белый блик сразу читается как пластик.
Свет для волос
Постановка, без которой материал не покажет себя.
Волосы раскрываются при контровом свете: тогда работает просвечивание, и по контуру появляется характерное свечение.
Свет в лоб делает причёску плоской и тёмной.
Практический минимум: основной источник сбоку сверху, контровой сзади под небольшим углом, слабая заливка.
Общие принципы разобраны в материале про реалистичный рендер.
Линия роста волос
Деталь, которая выдаёт работу быстрее всех остальных.
У настоящих волос нет чёткой границы. Ближе к краю зоны роста волосы становятся реже, тоньше и короче, и переход занимает сантиметры.
Резкая линия, где густые волосы обрываются и начинается голая кожа, читается как парик мгновенно, даже если всё остальное сделано хорошо.
Как это делается: маска роста с размытым краем плюс уменьшение длины и толщины к границе. Второе важнее первого.
Отдельно про виски и затылок: там волосы растут в конкретных направлениях, и они не совпадают с направлением на макушке. Единое направление по всей голове выглядит неверно.
Ещё одна мелочь с большой отдачей: пушковые волосы по контуру лица. Их немного, они тонкие и короткие, и именно они создают мягкий переход.
Толщина и форма волоса
Параметр, о котором вспоминают в последнюю очередь.
Волос не цилиндр постоянной толщины: у корня он толще, к кончику сужается. Без этого сужения кончики выглядят обрубленными.
Абсолютная толщина тоже имеет значение и зависит от масштаба сцены. Слишком толстые волосы дают ощущение проволоки, слишком тонкие пропадают при рендере и дают шум.
Число сегментов вдоль волоса определяет плавность изгиба. Для прямых волос хватает нескольких, для кудрей нужно больше.
Практический ориентир: смотреть на волосы вблизи на рендере, а не во вьюпорте. Во вьюпорте толщина часто отображается условно.
Производительность
Практическая сторона, о которой узнают на первой густой причёске.
Вьюпорт не обязан показывать финальное количество волос. Густота для просмотра и для рендера задаётся отдельно, и этим надо пользоваться.
Работать стоит на минимальной густоте, поднимая её только для проверки.
Память расходуется прямо пропорционально числу волос и сегментов в каждом. Сегментов обычно нужно меньше, чем ставят по умолчанию.
Отдельный расход это рассеивание света в материале волос: оно считается дорого и является частой причиной долгого рендера.
Физика
Когда нужна и когда нет.
Для статичного кадра симуляция не нужна: форма задаётся укладкой.
Для анимации нужна, иначе волосы будут двигаться как приклеенные к голове.
Симулируются при этом направляющие, а не все волосы. Это и быстро, и управляемо.
Главные параметры: жёсткость, вес, сопротивление воздуха, столкновение с головой и плечами.
Последнее обязательно: волосы, проходящие сквозь плечи, портят всё. Общие проблемы столкновений разобраны в материале про провалы ткани сквозь объект.
План действий
Сводка по шагам.
Задать маску роста и линию волос. Добавить направляющие небольшим числом. Уложить форму расчёсыванием. Сгладить изломы. Добавить генерацию густоты. Настроить пряди и разлёт кончиков. Добавить шум. Отдельным слоем сделать выбившиеся волосы. Настроить материал через меланин. Поставить контровой свет. Проверить на рендере с полной густотой.
Последний пункт обязателен: во вьюпорте с пониженной густотой причёска выглядит иначе, и обычно реже.
Чего лучше не делать
Карточки
Частые вопросы
Переносятся ли старые системы частиц?
Существует преобразование в новый формат, и оно работает. Но переделать причёску заново обычно быстрее, чем чинить результат конвертации.
Подходит ли это для меха и травы?
Да, и это одно из главных преимуществ подхода: механизм один и тот же, меняются только параметры и материал.
Почему рендер волос такой долгий?
Из-за рассеивания света внутри волоса и большого числа прозрачных пересечений. Помогает ограничение числа прозрачных отскоков и разумная густота.
Сколько направляющих нужно?
Для головы обычно хватает нескольких сотен. Больше даёт точность, но усложняет укладку и замедляет симуляцию.
Как сделать короткую стрижку?
Короткие волосы требуют большего числа направляющих и более плотной посадки, потому что форма задаётся не укладкой, а линией роста и длиной.
Соберите раскладку направляющих прежде, чем поднимать густоту. Работать с полным количеством волос невозможно ни по скорости, ни по контролю.