Plumas en 3ds Max con simulación de pelo

[3dpoder]

Tutorial creado por Juan Egea bajo licencia Creative Commons: Attribution Non-Commercial.

Hace poco salió una noticia en maxunderground, com hablando de un simulador de plumas para XSI, me resultó curioso que fuera necesario desarrollar un simulador específicamente de plumas, me resulto curioso hasta qué me puse a crear plumas en 3dsmax, realmente un simulador de plumas puede ser algo muy útil, sobre todo si vamos basar toda una producción en un pollo lleno de plumas, pero podemos llegar a resultados muy parecidos, utilizando las herramientas que tenemos directamente en 3dsmax.

Para mostraros el resultado he realizado un vídeo de muestra.

Lo que hay que hacer no es muy complicado, como dice un buen amigo mío, vamos por partes.

Antes de empezar debéis saber que he configurado la geometría base del pelo como no renderizable, así que, veréis las plumas en el render, pero no la geometría qué contiene las plumas.

También necesitareis la textura de la pluma, esta basada en una fotografía de referencia qué encontré en http://www.cgtextures.com, la modifique para añadirle el canal alfa.

Aquí tenéis la imagen, haced click en ella para descargar el (*.png) a tamaño completo.


1.- Lo primero que tenemos que hacer es decidir cómo va a ser nuestra pluma, la vamos a utilizar como instancia del pelo, por tanto queremos que tenga pocos polígonos, además queremos que sea un tanto rígida, así que, lo de los pocos polígonos nos puede ayudar bastante.

En la escena tenéis tres plumas, la primera y la segunda son muy parecidas, lo único que cambia es que una de ellas esta curvada y tiene el mapping corregido para utilizar también la transparencia, la segunda es una caja muy fina, podéis utilizar un plano, yo no lo he usado por que prefiero trabajar yo con la doble cara antes de que lo haga el max por si mismo, soy un poco maniático.

2.- El segundo paso es asignar la pluma como elemento de instancia, tener en cuenta que la orientación del pivote importa, y también importa la orientación del objeto en el mundo, no conseguirás el mismo resultado con el objeto orientado de una manera qué de otra.

3.- Tercer paso, ajustar la configuración del pelo, tenía varias opciones, podía utilizar interpolación o no utilizarla, si no hubiese utilizado la interpolación las plumas habrían quedado muchísimo más ordenadas, demasiado ordenadas, además si no utilizas esta opción se coloca una pluma por cada normal de cada triángulo, por lo que la cantidad de plumas dependerá de la cantidad de polígonos que tenga la geometría de base(el parámetro Hair Count actuara más como un límite que como el número de pelos/plumas).

Como no quería qué fuera muy flexible el pelo (las plumas) le puse solamente un segmento, aunque no estoy seguro de que esto signifique alguna diferencia cuando trabajamos con instancias de geometría.

Le di algo de aleatoriedad en la escala para tener plumas de distintos tamaños de partida, además de esto posteriormente al peinar las plumas se pueden modificar los tamaños.

Trabajamos con instancias de geometría, así que, el parámetro más importante es Rot Thick, normalmente lo utilizamos para definir el grosor de la raíz del pelo, para la punta utilizamos Tip Thick, pero en este caso este último no tiene ningún efecto.

Con Rot Thick definimos el grosor de las instancias de la geometría.

En cuanto al resto de parámetros de variaciones los deje todos a 0, tanto el Frizz, como el Kink y el Mutistrand.

Por último, en la configuración del efecto utilice mr prim con una resolución de voxel de 3.

Y en desplegable mr parameters del modificador le puse un material arch&design que era el que tenía aplicada la geometría original.

Aunque el lo instancia automáticamente el resultado utilizando geometría y mr prim no es el mismo, además de que Mental Ray daba algunos errores en algunos buckets si no utilizaba este sistema.

4.- El cuarto paso es peinar nuestro pelo, tened en cuenta que las físicas del pelo de max no son demasiado complejas, vienen a decirnos lo rígido o poco rígido que tiene que ser el pelo y con que objetos colisionan, no siempre funcionan bien además, así que, procurar peinar las plumas de manera que, queden con una orientación lógica con respecto al personaje, en el caso del personaje de la escena no le puse más plumas cerca del cuello por que cogían una orientación extraña, para corregir eso habríamos tenido dos soluciones, la primera de ellas es tratar las plumas más cercanas al cuellos con una geometría de base distinta, en la qué controlamos por separado los polígonos y además en la qué nos resultase más sencillo peinar las plumas del cuello, la otra solución habría sido trabajar más el peinado del cuello peinando y orientando cada una de las guías que no tuviera la orientación que buscábamos.

Para no liar demasiado este mensaje me decante simplemente por simplificar el ejemplo.

Para peinar el pelo que yo he hecho, al tratarse de un personaje sencillo, es colocarme en una vista superior y después utilizar la herramienta Recomb, con esto peino todos los pelos hacia abajo de un solo golpe, después con las herramientas de Puf Rots y Stand levanto tanto las raíces como las puntas del pelo para qué las plumas no se atraviesen.

Recordad siempre que esto es un simulador de pelo, por lo que no es demasiado grave que los pelos se enreden, pero al estar haciendo plumas eso tenemos que intentar evitarlo, así que, lo que hacemos es peinar para qué quede lo mejor posible y al simular darle algo de rigidez a las plumas para qué de la sensación de que están ancladas a la carne, oscilan y se mueven con el viento, pero no se atraviesan ni se lían como los pelos.

5.- Este es el paso más cortito, simplemente haced una animación para qué después podamos comprobar cómo reaccionan nuestras plumas al movimiento, yo además he colocado un viento para así poder ver también como reaccionan las plumas ante el.
6.- El sexto y último paso es configurar la simulación, para esto utilizamos el sistema más antiguo del mundo, prueba error.

Personalmente la simulación de físicas del pelo me parece bastante mala, normalmente para simular melenas suelo utilizar geometría como base para él pelo y simulación de telas para calcular su movimiento, en este caso no podemos hacer eso, así que, se trata de poner, en la pestaña Dinámicas, la simulación en modo Live, darle a play en el max y ver cómo reaccionan las plumas con la configuración que tenemos ahora.

Al final yo me decante por modificar solo el Stifness y ponerlo a 0.78, pero cada uno de vosotros puede necesitar un valor distinto.

Como ya he dicho, prueba y error.

Por último, en lo relativo a la simulación coloca el tipo de dinámicas en Precomputed, definid un directorio y simulad los frames que necesitéis para vuestra animación, esto evitará resultados extraños e inesperados en el momento del render, por cierto, os desaconsejo encarecidamente la utilización del Motion Blur en render, a mí me han salido algunas plumas con rotaciones extrañas en los ticks, como ya he dicho la simulación del pelo no es demasiado buena.

Y por fin, después del render de los 325 frames de mi prueba aquí tenéis el resultado, me gusta especialmente como reaccionan las plumas con el viento, al final del vídeo.
http://bonestudiotech.blogspot.com.es/.

Pongo la escena de este vídeo para qué la descarguéis.

Tutorial creado por Juan Egea bajo licencia Creative Commons: Attribution Non-Commercial.

[IkoKnight94]

Buenas. Estoy muy desesperada, voy a comentarte mi modelado a ver si sabes que pasa >.<.

Voy por tu paso número dos. He hecho una plano, le he asignado un bitmap y un opacity, y tengo una pluma.

Tengo el hair and Fur puesto.

Lo he peinado un poco, y ahora toca asignar la pluma para qué sea pluma en lugar de pelo. Pero se lía pardisima.

Así queda si lo renderizo.

Ya ni se entiende que es un pájaro. Y eso no son plumas.

Además, de que al establecer la pluma, la mitad del objeto se hace transparente.

Sabes porque pasa?
Un saludo.

[anonhn]

Amigo muy buena simulación. Saludos, desde Honduras.