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迪士尼的分层技术是如何为角色创建头发的?

迪士尼的分层技术是如何为角色创建头发的?

迪士尼的分层技术是如何为角色创建头发的?

对迪士尼动画世界来说,创造吸引人的角色发型及轮廓,同时又保持其物理上的飘动状态,是一个常态化的挑战。

本文将会介绍迪士尼对头发的层次控制,并介绍其拥有的一套头发制作与操纵的工具。到目前为止,这种分层的工作流程已经可以有效实现艺术指导下的各种头发类型和风格设计。记得收藏点赞哦~老规矩,先跟大家自荐一下超好用的云渲染插件:渲染100效果图渲染渲染101动画渲染

01 简介

在三维动画制作中,角色的发型造型和其动画表现一直是一个开放的挑战。在许多情况下,头发的形状、轮廓和运动对整体角色设计和故事都很重要。作品捕捉许多不同的视角和姿势都反映了三维动画的发展。

头发层次结构

在迪士尼动画的制作过程中,角色头发制作从梳理开始。设计者会创造特定的形状和轮廓以捕捉角色设计所要的外观和结构。梳理过程的输出由一组曲线和发型的头皮团映射组成。

之后,设计者基于曲线以及头发群结构创建绑定。由于头发运动的复杂性,会使用到物理的模拟来产生真实的头发运动。高度程序化的性能通常不可能仅通过调整模拟输入来达到所需的头发形状。

粗曲线是控制曲线

在这种情况下,技术动画设计者主要使用两种技术手段:预模拟目标形状并通过刺激来驱动模拟,以及模拟后直接雕刻输出曲线。

02 工具

为了更方便地使用制作和控制头发的技术,迪士尼的设计者开发出了一套头发制作与操纵的工具。

头发梳理

迪士尼内部的梳理工具首先会创建管状头发团。设计者通常先绘制几簇头发,粗略地定义出头发的大致形状,然后再细分发丝来增加细节。细化过程将持续进行,直到达到所需的形状以及细节水平。

这个工具最初是在《冰雪奇缘》中使用的,目前已经被用于各种各样的发型和制作中。

从粗到细的工作流程隐含着层次结构的思想,而在当前的工作流程中,层次结构是明确的,并且是梳理过程的首要部分。

层次结构提供了的高效构建发型,以及一种传递给后续部门所需结构的方法。

头发雕刻

造型和操纵头发曲线的能力是模拟/清理过程的一个组成部分。大量曲线的变形通常是角色头发制作的瓶颈。

分层雕刻

此外,有效地实现所需的头发形状与可用的曲线变形的过程非常艰难。制作成品不仅要符合艺术审美,而且要符合模拟目标的形状,这包括保持头发长度和体积等限制。

渲染后的结果

为了解决这些挑战,迪士尼开发了一种分层保存长度的变形算法,可以产生平滑、可预测的形状,并利用层次修剪来保持头发所需的结构和体积。

03 工作流程

在梳理过程中创建的层次结构可以直接由层次雕刻工具使用。带有层次结构信息注释的清理形状被合并到基本头发设置中。

类似地,头发的结构允许根据每次拍摄的需要创建目标形状。然后,设计者就可以使用层次雕刻工具,通过自下而上平均模拟的输出曲线,递归地构造控制曲线。

动态层次结构

在实际每一帧的动画制作中,通常需要根据理想的表现形式,经常给头发添加特定的形状和结构。设计者可以通过调整层次结构或创建一个全新的结构来创建动态层次结构。

实例中,设计者可以简单地选择曲线的一个子集来任意分组和编辑头发曲线,然后动态地生成一个父曲线。

04 结尾

上述分层的头发工作流程首次在《海洋奇缘》中为三个主要角色引入,并成功地提供了一种有效的方法来实现头发形状的艺术指导。

还有《无敌破坏王2:大闹互联网》中,许多角色(包括主要角色和群众角色)都设计了拥有层次结构的头发。

在迪士尼之前,这种层次控制结构必须为每个角色和发型构建,所以在实践中,层次控制结构只适用于特殊角色。

而有了动态层次功能,设计者们可以有效地从头开始创建层次,为 772 个带有头发的角色中的任何一个进行编辑,无论其是否提供了层次结构。

尽管层次控制结构已经提供了协同的界面,迪士尼仍在不断提高要求,其未来的一个重要目标是加强工具集和工作流程,让角色动画师和模拟师在制作头发性能上更好地、更紧密地迭代。

好啦,今天的分享就到这里,原文来自动画手册:迪士尼的分层技术是如何为角色创建头发的?更多动画干货和云渲染资讯:


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