"Maya 6 신기능 리포트 세번째"
Hair & Particle
cgLand는 최근 발표된 마야6의 신기능을 3회에 걸쳐 심층 분석한다.
연재순서
Part 1 - Modeling & Animation
Part 2 - Texture & Rendering & Fur
Part 3 - Hair & Particle
세 번째 순서로 마야 6.0의 헤어와 파티클 부분의 신 기능을 짚어본다.
Hair 및 Dynamic Curve(Maya Unlimited)
마야6에는, 마야의 여러 새로운 기능이 큰 폭으로 강화되고 특히 새로운 Hair 및 Dynamic Curve 기능 세트를 포함하게 되었다.
이로 인해, 아티스트는 자신의 캐릭터에 재빠르고 간단하게 긴 머리카락을 작성할 수 있게 되었다. 또 이 머리카락은 다이내믹에 대해서 자연스럽게
반응해, 헤어스타일에 조절할 할 수 있게 되었다.
이 헤어라는 기능이 완전히 통합되고 다이내믹 커브 시뮬레이션 엔진이 포함되어져 통상 nurbs커브를 쉽게 사용할 수 있게 되었다. 이와
같이 다이내믹 커브는,적교, 연(의 다리), 커텐, 낚싯줄 등 방대한 범위의 다른 효과의 작성에도 사용할 수 있게 되었다.
■ Hair Creation 툴
새로운 Hair Creation 툴에 의해, 기존 표면에 간단하게 헤어가 추가 되었다.
NURBS 또는 폴리곤 표면상에 모낭을 심은 뒤, Paint Hair 툴을 사용하고 모낭의 애트리뷰트(attribute)
를 추가, 삭제 또는 편집할 수 있으며 UV링크에 의해 어느 UV세트를 다각형에 사용하는지를 선택할 수 있게 되었다.
■ 헤어의 콘스트레인과 스타일링
콘스트레인을 사용하고, 포니테일이나 헤어클립 등의 헤어 스타일링 효과를 추가할 수 있어 Rest Curves를 헤어 스타일링 전체에 영향을
주듯이 모델화할 수 있다.
모낭 단위에서도 전체적으로 추가할 수 있는 편입의 Curl 및 Braid 애트리뷰트(attribute)에 의해, 복잡한 스타일이
간단하게 구현될 수 있다.
■ Paint Effects 렌더링의 통합
마야6의 헤어 시스템은 위와 같이 Maya Paint Effects 렌더링이 짜넣어져 Paint Effects
Thin Line 브러쉬 타입이 포함되어 있다.
이 때문에 예전과 같이 캐릭터 머리에 라인을 그린 후 그 커브에 페인트 이팩트를 첨가할 필요가 없어졌다.
■ Paint Effects 브러쉬의 추가
헤어 기능 세트를 사용하고, 움직이는 깃털, 덩굴 풀, 유자 철선 등의 다른 다이내믹한 효과를 넣으려면, Paint
Effects 브러쉬를 Hair라인에 추가하면 된다.
■ 커브 출력
마야유저는, 헤어 작성시에 헤어 시스템 커브를 출력하는 옵션을 선택할 수 있다. 이 옵션은, Pixar의 Renderman에
있는 커브 렌더러를 사용할 경우에 편리하다.
■ 다각형에 최적화된 Paint Effects(Hair Shader에 의한다)
mental ray 또는 Paint Effects를 직접은 렌더링하지 않는 그 외의 렌더러로 헤어를 렌더링하려고
하는 유저는, 위와같이 Paint Effects의 출력을 다각형으로 변환할 수 있다. 이것에 의해, 최적화된 다각형 데이터와 헤어쉐이더가
작성된다.
■ 선택한 커브를 다이내믹화한다.
새로운 Hair 시스템에 의해, Maya를 사용하는 아티스트는, 기존의 NURBS커브를 스프라인 IK커브로부터 Curve Deformers
나 Emitter에 다이내믹화할 수 있다. 이 기능에 의해, 아티스트는, 흔들리는 나뭇가지나 해파리로부터 해먹이나 젖은 로프로부터 흩날리는
물방울에 이를 때까지, 실로 다양한 “헤어 이외의”효과를 작성 할 수 있게 되었다.
■ 통합된 다이내믹스
Hair 시스템에는, Gravity(중력) 및 Turbulence(난기류)의 기능이 짜넣어지고 있지만, Maya의
기존의 다이내믹스에 접속할 수도 있다.
■ 마야6 Hair테스트
1.Create hair : 간단한 테스트 해보겠다.
nurbsSphere를 하나 꺼낸 다음에 다이내믹 모드에서 hair에 Create hair options를 열어 옵션을 Output를
Paint Effects and NURBS Curver로(패인트 입팩트와 커브가 동시에 나온다) 선택한다.
U Count4 V Count4(가로, 세로 갯수) 다른 건 기본에 Length:2 (라인의 길이)해둔 후에 apply를 누르면 머리카락과
라인이 같이 생성된다. 플레이 해보면 자연스러운 머리카락의 움직임을 볼 수 있다.
여기에서 nurbsSphere를 움직여 보고 싶다면. 위와 같이 마야 메뉴에 Solvers에 interactive Playback을 선택한
후, 마지막프레임을 1000정도 놓고, 플레이한 후 위의 그림과 같이 interactive Playback을 실행시켜본다.
무브나 기타 툴로 움직이면 아주 자연스럽게 움직이는 것을 발견 할 수 있다. interactive Playback은 이번 6.0에 좋아진
기능 중 하나다.
2.Paint hair Tool : 만들어 놓은 헤어를 추가하거나 삭제 기타 쓰는데 쓰이는 기능이다. Paint
Mode를 선택해 여러 가지로 편집할 수 있다. Paint Mode에 Edit Follicle Attributs를 선택해 여러 가지 기능을
활용 할 수도 있다.
3.Scale hair Tool : 모낭이나 커브를 선택 후 스케일을 조정하는 툴임. 머리카락 길이를 수정할 수
있다.
4.Set Start Position : 자기가 원하는 위치만큼 플레이한 후 그 위치에서 시작할 때 From Current
누른다.(커브 선택 후 적용해야함.) 그러면 그 위치를 처음으로 인식 처음에서 시작을 해도 누른 상태부터 시작하게 된다.
5.Create Constraint : 여러 기능을 가지고 여러 가지 표현을 해줄 수 있다. 머리를 잡아준다든지.
커튼을 잡거나 Parent를 이용해 유용하게 쓸 수 있을것이다. 그리고 Collide Sphere나 Collide Cube를 이용해 머리카락이
가만히 있는데도 충돌시켜 움직임을 줄 수 있다. 비를 맞는 머리카락 표현이나 나무나 기타 물건에 부딪칠 때 좋게 쓰일 것이다.
■ Hair를 응용
1. 실린더를 하나 선택해서 늘린 후에 Create hair options에서 이번엔 NURBS Curve로 선택한후
U Count:10 V Count:1설정 Length:50 정도로 한다. Create Hair를 누르면 한 줄로 NURBS Curve로
생성된다.
2. 다음은 NURBS Curve를 반 정도 잡은 후 모델링 모드에서 Surfaces에 Loft를 해준다. 반대
편도 같게 한 후 타임 슬라이드 바에 Play back 해본다. Play back을 1000정도 한 후 실린더를 잡고 마야 메뉴에 Solvers에
interactive Playback를 선택한 후 Move나 기타 툴로 움직이면 아주 자연스럽게 움직인다.
3. 다음은 Outliner를 통해 Curve(표시된 줄(왼쪽 5줄))를 선택 후 Create Constraunt에
Transform을 선택한다. 그림 같이 파란 줄이 생성되는데 그것을 움직이면 우측 그림과 같이 여러 가지 효과를 낼 수 있다. 기타 Create
Constraunt 안에 있는 기능들을 테스트 해보기 바란다.
※ 지금까지 만들어진 헤어를 멘탈레이 이미지로 렌더링 걸기 위해 Modify에Convert에 Paint Effects
To Polygens로 바꿔준다. Attributes에서 옵션 값과 색상을 적절하게 조정한 다음 맨탈레이 옵션을 수정 후 렌더링 걸어주면
된다.
맨탈레이에서 중요한 건 깨져 보이지 않기 위해 Anti-aliasing Quality를 Min=-1 Max=5 그리고 Multi-pixel
Filtering는 Lanczos로 주면 깨지거나 점 같은 현상이 사라진다.
다이내믹스
■ 파티클상의 Deformer
마야6에서는, 래티스, 클러스터 그리고 넌리니어 등, 거의 모든 deformer를 파티클에 사용할 수 있어 새로운 레벨의 파티클 시뮬레이션의
제어가 가능하게 되었다. 파티클의 Deformer는, 예를 들어, 캐릭터의 회전에 감아 붙는 연기의 고리 등과 같은 물리적인 현실을 무시하는
시뮬레이션을 작성할 경우에 특히 편리하다.
■ 파티클 단위의 필드 애트리뷰트(attribute)
필드 애트리뷰트(attribute)를 파티클 단위로 조작할 수 있게 되어, 파티클의 시뮬레이션을 매우 정확하게 컨트롤 할 수 있게 되었다.
이 기능을 사용하고, 예를 들어, 파티클의 수명에 맞추고, 터뷸런스를 변경할 수 있다.
■ 파티클 단위의 다각형 UV골치
파티클 시스템이 형상이라든지 서로 변하는 경우, 폴리곤 메쉬의 UV치에 근거하고 파티클을 끌어 당길 수 있다.
■ texture첨부 다각형에 의한 파티클의 방출
texture 첨부 다각형에 의한 방출에 의해, 방출시의 색과 불투명도, 방출 속도 자체도 다각형 메쉬에 적용되는 texture에 근거해
설정할 수 있다. 이를 이용해서 다리미를 사용할 때 젖고 있는 부분에만 파티클 스팀을 방출하는 효과를 간단하게 표현할 수 있다.
■ 파티클의 런타임익스프레션 평가 옵션의 순서
다이내믹한 계산 전 또는 후에 평가하는 익스프레션을 유효하게 하는 것에 의해서, 아티스트는 다양한 결과를 이해해, 이용할 수 있다.
■ 인터랙티브인 재생
새로운 Interactive Playback 메뉴 옵션에 의해, 시뮬레이션을 재생하는 다이내믹 앨리먼트를 조작할 수 있다. 이것에 의해,
키 프레임을 설정하는 일 없이 시뮬레이션을 평가할 수 있다. 트랜스폼 툴은 액티브인 채 재생중으로 변경해, 곧바로 결과를 반영시킬 수 있다.
■ 다음 예제를 통해 Particles의 새 기능을 익혀보도록 하겠다.
1. 간단하게 일단 Maya Particles에 Emitter Options에 위와 같이 Volume으로 테스트 해본다.
2.emitter 에 Attribute를 열어 Direction Y에 1을 준다. 플레이 해보면 위쪽으로 Particle로 올라간다.
우측 그림과같이 playback하면서 보려면 solvers에 interactive Playback한 후에 움직이면 움직이면서 쉽게 볼 수
있다.
3. 다음은 Particle을 잡은 후에 마야에 Animation 메뉴의 Deform>Create Lattice를
선택한다.
Lattice를 변형시킨다. 플레이 해보면 다음과 같이 옆으로 세어 나오는 것을 볼 수 있다.
Lattice에 Attribute를 열어 위와 같이 바꿔주시면 위쪽으로 붙는다.
위 그림과 같이 그 아래 Outside Falloff Dist를 올려 자연스럽게 만들어 준다.
4. 다음은 Particle을 잡고 Deform에Create Nonlinear에 Twist를 선택한 후 그림과
같이 Channels에 twist1를 위같이 한 후에 플레이 해보면 아래와 같이 회오리가 쉽게 만들어진다.
이와 같이 마야 6.0에서는 lattice. Bend.Flare.Sine.Squash.Twist.Wave
등이 아주 쉽게 다이나믹에 흡수 되었다.
