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[리뷰] Ornatrix Hair
3dsmax Hair Plugin

Ornatrix를 이용한 작품

글. 강승원
CGLand 플라워 작가
CCR, X2Film 소속 애니메이션, 이펙트, 합성담당

현재 3dsmax 헤어 플러인으로는 세가지가 출시되어 있다.
Shag Hair와 HairCut PRO와 Ornatrix Hair등이 그것이다. Shag Hair(현재는 Hair FX)는 3dsmax 초기 버전부터 계속적인 패치와 업그레이드를 거쳤고 최근에 LightWave용 플러그인인 HairCut PRO가 3dsmax 7.5용으로 포팅이 되어 올 상반기 출시를 앞두고 있다.
그리고 최근에 베타테스트를 거쳐 출시가 된 것이 Ornatrix Hair인데 이번 리뷰에서는 이 Ornatrix Hair에 대해서 설명 하기로 하겠다.

Ornatrix Hair는 HairCut PRO와 매우 유사한 방식으로 기존의 Shag Hair와 좀 다른 방식으로 머리카락 생성과 제어를 한다.
즉, Shag Hair는 B-Spline방식으로 머리카락 생성 및 제어를 하는 반면 Ornatrix Hair는 두피 전체에 제어 머리카락이 생겨나서 빗과 가위라는 도구 툴을 이용하여 머리카락 생성 및 제어를 하는 것이다.
현재 다른 3D프로그램들도 이것과 유사한 방식의 헤어제어를 하고 있는데 이는 빠른시간내에 효율적인 작업성을 높여줄수 있는 방식이기 때문이다. Softimage XSI는 오래전부터 이런 방식의 헤어 프로그램이 내정되어 왔으며 앞으로의 헤어 프로그램의 방식도 이런 기반을 바탕으로 발전될것이라고 전망된다.

그림을 누르시면 크게 보실 수 있습니다.
<그림> HairCut PRO 사용 이미지

<그림> Shag Hair 사용 이미지

<그림> Ornatrix Hair 사용 이미지

Ornatrix Hair는 Shag Hair 보다 많은 옵션 탭을 가지고 있는데 각각의 탭에서는 유져가 원하는 방식에 가장 근접하게 제어할수 있는 기능들이 많이 내장이 되어 있다.
Shag Hair는 B-Spline으로 기본헤어 스타일 기준라인으로 머리카락의 형태를 잡고 Environment 부분에서 제어하는 반면 Ornatrix Hair는 Modify 페널에서 제어를 한다. Ornatrix Hair의 자세한 정보는 www.ephere.com/ornatrix 에서 확인해 볼수가 있다.
Ornatrix Hair의 Modify 탭 부분을 종류별로 간략하게 살펴보기로 하겠다.

Ornatrix Hair의 머리카락 생성과 제어는 두피전체 걸친 조절점에 해당하는 메인 머리카락이 생성이 되어 이 메인 머리카락을 제어하면서 머리카락의 형태를 잡는다.
두 플럭인의 제어방식은 기존의 방식과 상당히 다르기 때문에 제어의 용이함은 사용해보는 유져의 작업효율성에 따라 각기 틀릴수도 있을 것이다.

<그림> Ornatrix Hair의 제어방식 이미지

<그림> Shag Hair의 제어방식 이미지

-Ornatrix Hair와 Shag Hair의 간략한 비교-

1. Ornatrix Hair

HAIR CLUSTERING

머리카락을 전체적으로 개수만큼 뭉쳐주게 하는 탭이다. 그래프가 있어서 실시간으로 보면서 제어를 할 수가 있다. Ornatrix Hair는 모든 조절이 Viewports 자체에서 모두 확인해 볼수가 있다.

<그림> HAIR CLUSTERING 테스트 이미지와 제어탭 이미지

HAIR LENGTH

머리카락의 길이들을 조절해 주는 탭이다. Ornatrix Hair는 모든 조절탭에 머트리얼을 사용 할수 있도록 옵션이 모두 포함되어 있다.

<그림> HAIR LENGTH 테스트 이미지와 제어탭 이미지

GUIDE-BASED CLUSTERING

머리카락을 부분적으로 뭉쳐주게 조절해주는 탭이다.

<그림> GUIDE-BASED CLUSTERING 테스트 이미지와 제어탭 이미지

STRAND GRAVITY

머리카락에 인위적인 중력값을주어 제어할수 있는 조절 탭이다. 이 옵션은 다이나믹에는 적용이 되지않고 단지 머리 모양의 형태에만 적용이 된다.

<그림> STRAND GRAVITY 테스트 이미지와 제어탭

HAIR CURLING

머리카락에 웨이브를 제어해주는 조절 탭이다. 2D적인 웨이브와 3D적인 웨이브를 조절하여 줄수가 있다.

<그림> HAIR CURLING 테스트 이미지와 제어탭 이미지

HAIR FRIZZ

머리카락의 헝클어짐을 조절해 주는 탭이다. 이부분에서는 속머리와 겉 머리로 나누어 조절해 줄수가 있다.

<그림> HAIR FRIZZ 테스트이미지와 제어탭 이미지

STRAND DETAIL

Rendering시 머리카락의 각진 부분을 부드럽게 해주는 조절 탭이다. Viewports와 Rendering시 두가지를 조절해 줄수가 있다.

<그림> STRAND DETAIL 테스트 이미지와 제어탭 이미지

HAIR SYMMETRY

머리카락의 형태를 반만 만들어 주어 기준축을 중심으로 Mirror 시켜주는 탭이다.

<그림> HAIR SYMMETRY 테스트 이미지

SURFACE COMB

머리카락의 결 모양과 결 방향등을 조절해 주는 탭이다. 여러 개의 조절 탭을 자체 추가 해줄수가 있다.

<그림> SURFACE COMB 테스트 이미지와 제어탭이미지

BRAIDING

머리카락을 땋아줄수 있게 하는 탭이다. Ornatrix Hair의 BRAIDING은 대화 상자에서 여러 종류의 머리 모양을 땋아줄수가 있어 기존의 번거로움을 상당히 덜어주고 있다.

<그림> BRAIDING 테스트 이미지와 조절탭 이미지

SHADER

Ornatrix Hair Shader에는 3가지가 지원이 된다. 각 옵션마다 세부적인 옵션이 있어서 깊이감 있는 머리카락의 느낌을 잡아줄수가 있다.

<그림> CHEAP HAIR SHADER 테스트 이미지

<그림>EXPENSIVE HAIR SHADER 테스트 이미지

<그림>TRANSLUCENT HAIR SHADER 테스트 이미지

RASTERIZER (POST-RENDER EFFECT)

Ornatrix Hair는 여러가지의 Channels을 지원하여 합성시 조절하여줄수 있는 요소가 많이 추가가 되었다. Shang Hair의 경우는 Channels만 지원하였다.(최근에 패치가된 HairFX는 몇가지 Channels이 지원되는 부분이 추가 되기는 하였다.)
Channels 부분에서 가장 눈여겨 볼부분이 헤어 Velocity부분인데 이부분 Channels이 빠짐으로서 3dsmax 자체가 아닌 합성시 Dof나 motion blur 등을 조절하여줄수가 있다.

<그림>RGB Channels

<그림> Normal Channels

<그림>Z-buffer channel

<그림>제어탭 이미지

SHADOW

Ornatrix Hair는 Shadow부분에서 3가지 타잎을 지원하는데 DEEP SHADOW MAPS, ORNATRIX SHADOW MAPS, RAY TRACED HAIR SHADOWS 등원 지원한다.
DEEP SHADOW MAPS와 ORNATRIX SHADOW MAPS은 3dsmax 라이트의쉐도우 CastShadow와 비슷한 기능을 하는데 DEEP SHADOW MAPS는 좀더 싶이감이 있는 Shadow를 지원하여 준다.
RAY TRACED HAIR SHADOWS는 3dsmax 라이트의쉐도우 RayTraced Shadow와 비슷한 기능을 한다.

<그림> DEEP SHADOW MAPS 이미지

<그림> ORNATRIX SHADOW MAPS 이미지

<그림> RAY TRACED HAIR SHADOWS 이미지

2. Shag Hair

Curliness Group of Controls

Ornatrix Hair의 HAIR CURLING 와 같은 기능을 지원한다.

<그림> Curliness 테스트 이미지

Clumping Group of Controls

Ornatrix Hair의 GUIDE-BASED CLUSTERING와 같은 기능을 지원한다.

<그림> Clumping 테스트 이미지

Leaning Group of Controls

Ornatrix Hair의 SURFACE COMB와 같은 기능을 하는데 이 경우는 Helper의 Shag Hair 전용 Vector를 추가 시킴으로서 유져가 원하는 타입으로 제어를 할 수가 있다.

<그림> Leaning Group 테스트 이미지

여기까지는 간략하게 Ornatrix Hair와 Shag Hair의 기능을 살펴 보았다.

다음은 Ornatrix Hair를 이용하여 머리카락을 생성하는 과정을 살펴 보기로 하겠다.

Ornatrix Hair는 얼굴과 두피부분을 분리하여 생성하는 방법과 메트리얼 ID와 맵을 이용하여 영역을 설정시켜 생성하는 방법 두가지로 제작을 할 수가 있다.
<그림 1-2> 에서 처럼 제어용 머리카락이 생성이 된다. Shag Hair는 B-Spline을 이용하여 한가닥 한가닥 심어서 제어를 해주지만 Ornatrix Hair는 전체적으로 생성이된 머리카락을 한꺼번에 또는 부분적으로 조절이 가능하다.

Ornatrix Hair의 제어 방법은 <그림 1-3> 에서와 같이 원하는 기본헤어 형태를 마우스 드레그하여 제어한 후 이것을 로컬 시뮬레이션을 이용하여 1차 머리모양으로 완성한다.

<그림 1-3> 을 로컬 시뮬레이션 시킨 결과물이 <그림 1-4> 이다. 그럼 이 부분에서 유져가 원하는 머리 모양으로 디테일하게 조절 하여 줄수 있는데 이 때 사용되는 도구가 흔히 미용실에서 머리를 실제 하는 방식과 같이 제어를 할 수가 있어 재미난 느낌이들기도 한다.
<그림 1-5> 에서와 같은 도구로 머리카락을 선택적 부분적으로 빗질, 가위질, 묶음….등등 여러 옵션으로 세부적으로 잡아줄수가 있다. 불필요한 잔머리카락 추가 제거도 가능하다.

<그림1-1>

<그림1-2>

<그림1-3>

<그림1-4>

<그림1-5>

이렇게 하여 제작한 머리모양이 <그림 2-1>과 <그림 2-2> 에서처럼 나타난다.
필자도 3dsmax Shag Hair를 사용해 왔지만 Ornatrix Hair를 사용하며 기존의 B-Spline 제어방식에서 빗질 가위질 형식으로 작업을 하면서 Ornatrix Hair만의 큰 장점이라는 생각이 들었다.

각기 툴마다 장단점이 있지만 Ornatrix Hair의 경우는 빠른 시간 내에 빠른 결과물을 볼수가 있어서 빠른 프로젝트 진행시 유용할 것이라는 생각마저 들었다.

아직 시간을 더 두고 테스트를 해봐야 알겠지만 현재까지로서의 사용느낌은 상당히 깔끔하고 편리한 툴인거 같다는 느낌이 들었다.

<그림2-1>

<그림2-2>

Ornatrix Hair Simulation
다음은 작업을 마친 머리카락을 시뮬레이션 테스트를 거쳐 보았는데 일단 시뮬레이션 부분이 상당히 가볍고 빠른다는 점에서 무척 놀라웠다.

Shag Hair의 경우는 Object Collision을 추가 하고 연산시 상당한 연산 부하가 있어서 그때그때 결과물 보기에 애로사항이 있었으나 Ornatrix Hair의 경우는 실시간 프리뷰가 있어서 시뮬레이션 전에 기본적인 머리카락의 셋팅값을 테스트 해본 후 시뮬레이션 할 수 있는 장점이 있었다.

그리고 Ornatrix Hair의 연산값이 캐쉬메모리화 기능이 있어서 Viewports 프리뷰시 상당한 작업 부하를 최적화 시킬 수 있었다. 또한 Viewports 상태에서 머리카락수를 많게 주어도 재생시 큰 부하는 없다는 것 또한 상당히 마음에 드는 기능이다.
머리카락의 Self Collision (머리카락과 커리카락의 충돌)부분도 큰 무리 없이 연산이 이루어지고 연산 영역의 디스플레이화가 되어 눈으로 확인하며 영역을 설정하여줄수가 있다.

Ornatrix Hair의 경우는 확장성이 다양한 프로그램으로서 아직 필자가 테스트 해보지는 못했지만 Cloth 플럭인과 같이 연동이 되어 사용할수 있다는 점에서도 상당히 관심히 간다.

아쉬운 점은 아직 프로그램이 1.X 버전으로 미미한 버그도 보이지만 이것은 계속적인 패치를 통해 업데이트 될 것이라 믿는다.

아래 테스트 동영상은 각기 다른 값의 옵션을 주어 결과값을 만들어 보았다. 아직 더 많은 테스트를 거쳐야 하나 시뮬레이션 활용결과로는 문제없어 보인다.

<그림3-1> 머리카락의 원형 복귀력 최상옵션 <그림3-2> 머리카락의 원형 복귀력 중간옵션

<그림3-3> 머리카락의 원형 복귀력 하위옵션 <그림3-4> 머리카락의 원형 복귀력 최하위옵션

<그림3-1>동영상 보기
<그림3-2>동영상 보기
<그림3-3>동영상 보기
<그림3-4>동영상 보기

<그림3-5> 머리카락의 원형 복귀력 최상옵션 <그림3-6> 머리카락의 원형 복귀력 중간옵션

<그림3-7> 머리카락의 원형 복귀력 하위옵션 <그림3-8> 머리카락의 원형 복귀력 최하위옵션

<그림3-5>동영상 보기
<그림3-6>동영상 보기
<그림3-7>동영상 보기
<그림3-8>동영상 보기

끝으로 Ornatrix Hair나 Shag Hair등 처럼 여러프로그램을 장단점을 잘 파악하여 작업시 그 장점들을 최대한으로 이끌어주는 것이 가장 중요하다고 생각한다.
필자도 Ornatrix Hair나 Shag Hair 프로그램을 100%로 다 알지는 못한다. 하지만 항상 바뀌는 작업 환경에 맞춰서 원하는 프로그램의 효과를 극대화 시켜줄 수 있는 노하우가 가장 큰 요소라고 생각한다.
추가적으로 앞으로의 헤어 프로그램들은 작업 속도와 효율성이 좋아지고 작업양상이 한층 더 간편하고 편리하게 변모 되어가고 있는 듯 하다.
Ornatrix Hair의 차후 기능들은 다시금 소개해 드리도록 하겠다.

Ornatrix는 현재 1.4 버전까지 출시되었으며 3dsmax 6 / 7.x에서 사용할 수 있다. Ornatrix 개발사 홈페이지(http://www.ephere.com/ornatrix/)에 방문하면 14일제한의 Trial 버전도 사용해 볼 수 있다.

글. 강승원
CGLand 플라워 작가
CCR, X2Film 소속 애니메이션, 이펙트, 합성담당

참여작
- 사이버 캐릭터 류시아 2집
- 포트리스 V6 비쥬얼 영상
- 포트리스3 : 패왕전 비쥬얼 영상
- RF Online 비쥬얼 영상
- Travia 비쥬얼 영상

- http://www.x2film.com