브래드 피트(Brad Pitt) 스타일링 (By Akira Orikasa)

본 튜터리얼은 Sasquatch의 fur mode를 이용하여 짧은 헤어를 구현하는 법을 설명하고 있다. 이미 Sasquatch의 long hair mode를 이용하여 여성의 캐릭터는 많이 선보였는바, 이번 프로젝트에서는 브래트 피트의 모습을 이용하여 여성의 헤어와는 사뭇 다른 남성의 짧은 헤어를 연출해 보았다. 저자가 사용한 방법은 아주 다양하므로 기본적인 접근법을 익힌 사람이라면 털이나 헤어에 다양하게 적용시킬 수 있을 것이다. 이에 본 튜토리얼을 스스로 새로운 테크닉을 익힐 수 있는 하나의 기회로 삼기 바란다.

Step 1: R & D

브래드 피트는 나오는 영화에서 항상 새로운 헤어스타일을 선보이지만, 본 튜토리얼에서는 본인이 가장 좋아하는 "파이트 클럽(Fight Club)"의 스타일을 참조하였다. 보통 머리를 몇 일가량 감지 않으면 머리에 기름기가 도는데 본 참조스타일은 이런 모습을 띄고 있다. 이런 모습을 재형상화 하기 위해서는 스타일에 대한 자세한 고찰이 필요하다. 파이트 클럽의 감독이 본 영화에서 사용한 라이트닝 방법은 대부분이 아주 어둡고 측면에서 대부분의 라이트를 주었으므로 다크 브라운 색깔을 띈 머리결이 더욱 검게 보인다. 하지만, specular highlights로 헤어의 질감과 외각선을 부각시킴으로서 머리결이 더욱 선명하게 구현되었다. 본 튜토리얼에  참조물로 쓰인 장면을 언급하지 않는 대신, DVD나 비디오로 이 장면을 찾아보는 재미를 즐겨보기 바란다.

Step 2 Mapping

Sasquatch 1.5는 대부분의 parameters를 Sasquatch의 "S" panels에서 구현할 수 있고, vertex weightmaps 기능 또한 지원하고 있다. 본 튜토리얼에서는 여타의 이미지맵은 전혀 사용하지 않고, 단지 weight maps으로 모든 장면을 연출하였다. normal maps으로 Planar, Cylindrical, Spherical, UVMap과 같은 기본 좌표를 로드 할 수 있지만, Sasquatch는 attribute당 맵의 다양한 레이어를 지원하지 않으므로 정확한 조정이 때때로 어려울 때가 있다. Cylindrical map을 제작하기 위해 Unwrap툴을 이용할 지라도 원하는 부분 특히, 접합선(seams)과 같은 원하는 부분에는 페인트하기 어렵다. 그러나 weight maps을 이용하면 모델러에서 바로 3D 오브젝트에 페인트할 수 있고, 다량의 컨트롤을 지원하므로 참으로 빠르고 편리한 방법이라 할 수 있다.

Length map을 이용해 머리의 원하는 지점에 헤어를 심을 곳을 정한다.

Density Map으로 hair density를 정한다. 이 과정에서 앞 이마의 양쪽 부분과 가마부분(머리의 꼭대기 중앙부분)에 헤어양을 줄이는 것을 잊지 말기 바란다. 

상단의 헤어가 위쪽으로 고정되게 하기위해 negative Root Droop와 Tip Droop Map을 이용한다. 또한 측면의 헤어는 아랫쪽으로 향하게 하기위해 양수(positive value)로 정한다. 

Curl Map을 이용해 머리 상단 헤어에 컬 효과를 준다.

Clump Map을 이용해 Clumps의 양, 사이즈, Skew를 지정한다.

Surface Comb Map을 이용해 상단과 측면의 머리결의 방향을 구별해 준다.

EyebrowMap을 이용해 눈썹을 설정해 준다.

EyelashMap을 이용해 속눈썹을 설정해 준다.

BeardMap을 이용해 턱수염을 설정해 준다.

Surface(Smart) Combing을 위해 코 끝과 가마 부분은 다른 이름으로 정한다. 가마 부분의 Combing은 특히 민머리의 부분에서 헤어의 흐름을 만드는 것이 유용하다.

Step 3 The Sasquatch settings

준비해둔 weightmaps으로 파라미터를 설정한다. 적합한 값을 구현할 때까지 weightmaps editing, Sasquatch, rendering을 수시로 오가며 작업한다. 이 과정은 본 프로젝트에서 가장 시간이 많이 소요되므로 이를 염두에 두고 중간에 미리 포기하지 말기 바란다! 본 과정은 헤어 스타일링에 중점을 두고 있으므로 랜더링의 질은 상관하지 마라. 그래서 Receive LightWave Shadows, Self Shadowing, Enable Cast Shadows은 꺼두고 One-Pass Antialiasing만을 이용해 랜더링 타임을 절약하기 바란다.

Sasquatch 셋팅 전에는 머리카락이 하나도 없으므로 빛나는 민머리 형태이다.

본격적인 시작을 위해 Fur/Fibers panel을 설정한다. 테스팅시에는 Fiber Division을 낮게 설정하면 랜더링 타임을 줄일 수 있다. 준비해둔 weightmaps에 Density와 Length를 적용하여 헤어의 length와 density를 설정한다.

다음은 Coarseness를 이용해 헤어의 굵기를 준다. Density 값을 줄이면 랜더링을 고속화 할 수 있다. 줄인 Density 값은 Coarseness를 증가시켜 hair coverage를 높임으로써 보완할 수 있다. net effectf를 확실히 관찰할 수 있도록  대부분의 헤어 클로즈업 샷을 위해 density값을 높였다. 헤어를 카메라로부터 원거리에서 잡을 경우 랜더링을 고속화하기위해 Density, Coarseness, Fiber Divisions와 같은 파라미터를 조절해 보기 바란다. 원거리에서 잡은 헤어의 형태는 density는 낮게, coarseness를 높게 설정한 다소 과감한 셋팅으로 멋지게 연출할 수 있다. 또한 랜더 타임을 절약할 수 있으니 일석이조인 셈이다. Density의 S panel을 활성화하여 Vertex Weight Map으로부터 Density map을 고른다. weightmap에서 Base (Black) Value는 초록색영역으로 표시되며, Applied (White) Value는 오랜지 영역으로 표시된다. 나머지 weightmaps의 셋팅은 아래처럼 구현하기 바란다.

Fur/Fiber panel에서 Sasquatch의 default settings을 사용하여 셋팅을 설정하면 아래의 사진처럼 구현된다. 처음에는 다소 높은 값의 density과 length를 주어 솜털 같은 모양으로 구현되었다. 또한 쉐도우 옵션을 전혀 이용하지 않았기 때문에 다소 평면적이긴 하지만, 랜더링 속도는 무척 빨랐다. 이 과정은 쉐도우를 구현하는 것 보다는 속도가 무엇보다 중요한 단계이다.

Styling panel을 설정한다. 측면의 머리결이 아래를 향하도록 RootDroop과 TipDroo을 측면에만 설정한다. weightmap으로 Curling을 조정하고 모든 머리형태가 엉키고 덥수룩한 모습으로 연출하기 위해 Tangle 보다 높은 값으로 설정한다.

이처럼 Styling 셋팅을 마치면 아래의 결과물을 얻을 수 있다. 머리의 상위에 다소 높은 값의 curling을 적용시켰다. 그래서 쭉쭉 뻗은 머리결에서 새둥지처럼 덥수룩한 헤어로 변화된 모습을 확인할 수 있을 것이다.

Clumping panel을 셋팅한다. 머리의 상위에는 다소 높은 값으로 Clump Haircount를 설정한다. 측면의 헤어는 크기를 작게하는 것이 적당하며, Clump Size와 Matting Skew의 파라미터를 맵핑하여 머리끝이 서로 뭉치도록 연출한다. 이렇게 하면 헤어스타일의 부피가 줄어들지만, Fiber Wiggle을 조정함으로써 이러한 감소 효과를 보완할 수 있다.

머리의 윗쪽에 Clumping의 값을 높이고 반면에 측면에는 낮은 값을 준다. Matting Skew을 이용하여 Clump의 윗부분이 뿌리에 가깝게 뭉치도록 연출한다. Clump을 첨가하면 다소 기름진 모습으로 헤어젤을 바른듯한 느낌으로 연출되는데, 이것이 바로 본인이 원하던 바다!

이번에는 Combing panel을 설정한다. 코 끝, 가마, 측면의 Surface Comb의 이름을 쳐넣는다. Comb Bias을 이용해 머리의 꼭대기의 헤어는 (-)방향으로 윗쪽으로 향하게 하고, 측면의 헤어는 (+)방향으로 아랫쪽을 향하게 한다. 이 셋팅을 할 때, 측면의 짧은 머리카락은 폴리건의 하부로 향할 수 있으므로 측면에만 Max Sleekness을 0%으로 설정한다.

코끝과 가마에 기본을 둔 측면 헤어의 방향을 결정하기 위해 Surface Comb Strength를 이용한다. 상위부분에서는 (-)방향으로 위로 향하도록 헤어를 연출하고 반면에 측면은 (+)방향으로 아랫쪽으로 헤어의 방향을 조정한다. 이렇게 하여 styling와 combing을 완성하였다.

Color panel로 옮겨와 Salt와 Pepper 값을 조정한다. 여기서는 빛을 받을 때 구현될 원하는 헤어의 형태를 미리 고찰하는 것이 중요하다.

Shadowing을 설정하는데, 라이트닝에 반사되는 헤어의 모습을 관찰하기 위해 Self Shadowing, Receive LightWave Shadows, Enable Cast Shadows을 활성화한다. 이 과정에서 헤어는 다소 금빛을 띈다.

헤어의 attributes와 darkness/brightness를 조정하기위해 Shading panel을 활성화 한다. 원래의 금빛 머리결을 어둡게 표현하기 위해 Diffuse를 줄인다. 라이트를 주었을 때, 더욱 사실적으로 구현될 수 있도록 Specular Tinting을 설정한다. Color panel에서 설정한 칼라는 diffuse lighting이 아닌 specular highlights로 부각됨을 명시하라! 이렇게 구현된 사실적인 헤어로 얼굴 모습 또한 사실적으로 부각되고 있다.

Shading panel에서 헤어의 quality와 darkness/brightness를 조정한 후에 헤어젤을 바른 것처럼 빛나는 헤어를 연출하기 위해 Glossiness 값을 높인다. specular highlight가 원래의 금빛 헤어의 색상으로 구현되고 있음에 주목하기 바란다. 이는 주위를 둘러보면 흔히 느낄 수 있는 것처럼 실제 머리카락이 빛에 반사된 효과이다. 이러한 실제적인 현상들을 3D 세계에서 재창조하는 것이 바로 작업의 묘미인 것이다.  

EyeBrow와 Eyelash의 weightmaps과  eyebrow, eyelash, beard의 BeardMap을 이용하여 셋팅을 설정하면 아래의 사진처럼 연출할 수 있다.

Step 4 Lighting

3DCG의 형태로 리얼리즘을 표현하는 작업에 있어서 가장 중요한 기술이라 한다면 이는 단연 라이트닝이다. 텍스쳐를 전혀 입히지 않은 오브젝트에도 적당한 라이트닝을 주기만 한다면 사실적으로 부각시킬 수 있다. 아무리 정교하게 텍스쳐를 표현했을 지라도 코너의 라이트닝을 제대로 구현하지 못한다면 아주 조잡하게 보일 수 가 있다. 그래서 본인은 Step 3에서 쓰인 라이트닝을 비법을 설명하고자 한다. 인간의 얼굴을 구현할 때, 측면에서 key light를 줌으로써 한 쪽면은 깊이를 표현하는 뚜렷한 캐스트 쉐도우(cast shadows)를 띄도록 하는 것이 본인이 추구하는 라이트닝의 기본법칙이다. specular highlights를 포착하고 피부의 세부표현을 부각시키기위해 key light의 앵글과 위치를 지정하였다. 이러한 방법은 각자의 취향에 따라 나름대로 조정해도 좋다. jet black shadows를 피하기 위해 fill light를 반대 방향에서 주었다. 딥 쉐도우에서는 표면의 디테일이 부각되지 않으므로 머리의 후방에서 rim light를 주어 key light로 쉐도우가 표현된 오브젝트의 외형을 부각시킬 수 있다. 이는 실제 사진을 찍을 때 이용해도 아주 유용한 방법이다. 

Key, Fill, Rim의 세가지 기본 라이트를 설정한다. 이러한 라이트들을 Falloff가 활성화된 Spotlights로 연출한다.

아래의 사진은 LightWave의 default light setting으로 랜더한 것이다. 명암을 전혀 주지않아 헤어의 깊이가 전혀 구현되지 않았고 다소 평면적이로 보이는게 사실이다. default lighting은 원거리 라이트이므로 Sasquatch의 자체 쉐도윙을 구현하기 위해서는 모든 라이트를 스포트라이트와 쉐도우 맵으로 통합해야 한다.

key light의 방향에 의해 쉐도우의 위치가 결정된다. 피부에 specular highlight을 주어 윤곽과 디테일을 구현할 수 있다.

Fill light를 첨가하여 어두운 가운데서도 피부의 윤곽이 구현되도록 한다. Fill light기 너무 밝으면 오브젝트가 너무 평면적으로 보일 수 있으니 주의를 기울이기 바란다. 그림자 속에서도 형태가 구현될 수 있도록 Fill light를 조정하는 것이 관건이므로 너무 밝은 값은 오히려 해가 됨을 숙지하자!

Rim light는 쉐도우가 구현된 공간에서도 헤어의 디테일과 형태를 구현하는 기능을 한다. 이는 특히 머리의 윤곽의 머리결을 향상시키는 아주 중요한 역할을 한다. 머리의 상위의 헤어가 얼마나 밝게 구현되는지, 측면은 어느 정도 어두운지, 귀 주위는 밝기가 어느 정도인지 상세히 관찰하기 바란다. 이러한 명암대비는 헤어의 깊이를 표현하는데 아주 중요하기 때문이다. 본 튜토리얼의 핵심은 "헤어"를 구현하는 것이므로 이를 부각시키기기 위해 stronger Rim light를 사용하였다.

Step 5 Rendering

완성본을 다양한 방향에서 랜더해 보자.

　

Akira Orikasa

1973년 일본 토쿄 태생으로 일본 대학에서 경제학을 전공하여 졸업 후 미국으로 건너와 켈리포니아 주립대학에서 미술학사를 수료하였다. 1998년 이후부터 Computer Café에서 유망한 시각효과 아티스트로 활동하고 있다. 그의 주요작품으로는 Jody Foster 주연하고 David Fincher 감독이 메가폰을 잡았던 "패닉 룸(Panic Room)과 Spykids 2를 들 수 있다. 그는 패닉룸이란 영화에서 오프닝 타이틀을 비롯한 50컷 이상의 장면을 담당하였다. 자세한 이력은 여기를 클릭하면 알 수 있다.

본 튜토리얼은 일본 CG관련 잡지인 ”Computer Graphics World "에 2002년 처음 소개되었다. 모델의 얼굴은 G2에서 후에 수정하였는데, “Challenge of making realistic hair with Sasquatch!” 라는 이슈로 게재되었다. 여기를 클릭하면 브래드 피트가 복서로 등장한 영화의 장면을 감상할 수 있다.