Lightwave 3d: impariamo ad usare Sasquatch

Lightwave 3d: impariamo ad usare Sasquatch

Sasquatch è il plugin di riferimento in Lightwave 3d per la generazione di peluria: può essere utilizzato per creare una pelliccia di un animale, i capelli o la barba di una persona, i fili d'erba di un prato, e molto altro. Vedremo in questo articolo un'introduzione ai parametri da settare per ottenere risultati diversi.

Sasquatch lavora sulle superfici, ha bisogno di due plugin base, il primo nel displacement per conoscere la geometria dell'oggetto, e questo plugin definisce tutte le informazioni colore superficie, geometria del pelo. Un secondo plugin va impostato nei pixel plugin che indicherà l'aggiunta del pelo in postproduzione, e permetterà la scelta dell'antialiasing, degli effetti di vento, emettitori e repulsori, oltre le impostazioni di rendering e motion blur.
Infine per la creazione e proiezione di ombre verrà utilizzato un plugin sulle superfici dove il pelo deve proiettare le ombre, uno shader che raccoglie le ombre proiettate.

Nelle impostazioni è possibile inserire un nome di superficie per far agire il sas su di una superficie, è importante sapere che è possibile usare simboli come * per dare selezioni multiple, ad esempio se vogliamo applicare lo stesso pelo su due superfici, pelo1, pelo2, allora è possibile selezionare le superfici pelo*.

NOTA BENE: molti dei parametri a cui si far riferimento in questo tutorial sono inclusi escluclusivamente nella versione full del pacchetto. Le immagini incluse in questa pagina, invece, si riferiscono alla sola versione Lite, inclusa in boundle in Lightwave 3D.

Aspetto in Rendering

COARSNESS determina la definizione del pelo in spessore, con i valori più alti si trasforma il singolo pelo in un tubo, per cui utile per simulare le setole di animali come i cinghiali, con valori bassi il pelo diventa molto più fine e sottile per dare un aspetto più morbido.

TIP NARROWING : serve a determinare la forma del singolo pelo da tubo a cono, più è alto il valore e maggiormente la punta del singolo pelo si assottiglia, utile per controllare l'aspetto del pelo sui lati dell'applicazione, che saranno più o meno definiti a seconda del valore, e quindi sarà più o meno selvaggio.

Salt & Pepper : controllano in che modo e con quali colori verrà creta la pelliccia degli animali, i due colori vengono poi miscelati, per ognuno di questi elementi è possibile indicare il colore di Root (la base del bulbo del pelo da dove nasce il pelo) e il colore del Tip (la punta del singolo pelo). Con la funzione Salt Percentuage, definiamo quanto influisca un colore sull'altro, a livello di percentuale di peli, mentre con la funzione Salt/pepper Blending definiamo l'eventuale creazione di peli con colore misto...

Skew Color to Tip : Sposta la sfumatura di colore tra punta (tip) e bulbo (root) definendo come interagiscono tra di loro. Con Skew tip è possibile aggiungere un valore casuale alla variazione del valore nello spazio. Con il valore Transition Sharpness possiamo controllare quanto sia netto o sfumato il gradiente tra i due valori.

Con Bright vary e Hue Vary potete dare un valore pertuale per far si che il pelo cambi o di luminosità, quindi sia più scuro o più chiaro rispetto alla base, oppure possa cambiare come valore di colore, nella sua gamma cromatica., i valori non devono essere esagerati, ma una piccola variazione è possibile ed utile per migliorare il realismo della resa finale.

Clump Inheritance : descrive con valori alti una variazione del pelo rispetto ad un clump (ciuffo) con un'altro, mentre con valori bassi la varietà è relativa al generale.

DIFFUSE : la diffusion della luce varia a seconda del tipo di pelo o capello che andiamo a realizzare, infatti se creiamo dei capelli scuri la diffusion sarà molto bassa, mentre con capelli biondi la diffusion sarà alta.

SPECULAR e GLOSSINESS controllano i riflessi sui capelli, con il primo valore si controlla la forza e con il secondo la lunghezza sulle fibre. La possibilità di controllarne i riflessi è molto importante per determinarne correttamente il realismo.

SPECULAR TINTING : controlla il colore del riflesso, a 0% il colore del riflesso è quello della luce, salendo con il valore, il colore si mescola con quello della superficie.

Attenzione: se dovete realizzare capelli scuri, non usate colori scuri, ma abbassate al diffusione della luce, per ottenere un corretto risultato nel rendering. Traslucency attiva il calcolo se la luce attravers o meno e di quanto la superficie del pelo, un valore importante per controllare quanto una luce posteriore al pelo influisca sull'illuminazione globale dell'oggetto.

AMBIENT SENSITIVITY : quanto il pelo reagisce alla luce ambiente.

Stiling del pelo

Tangle : controlla la direzione più o meno casuale di cresita del pelo rispetto alla superficie da dove cresce.

Frizz : questo valore fa si che il pelo liscio inizi ad essere più ondulato fino agli estremi del pelo più selvaggio che potete immaginare.

Droop : questo valore indica la piegatura del pelo verso quello che sarà l'asse -Y del mondo 3D di Lightwave, può essere indicato sia sulla punta (tip) che sul bulbo(root) , a seconda della lunghezza e spessore del pelo sarà cura nostra preoccuparci di come controllare la morbidezza del pelo.

Curl : fa piegare il pelo in senso circolare, per esempio per creare i capelli crespi stile afro, con valori da 0 a 100 o per andare in senso opposto, fino a -100%.

Curl Combing : con il curl tradizionale la piegatura circolare è in tutte le direzioni stile afro, mentre cambiando (aumentando) il valore di combing la piegatura dei pelli segue in maniera ordinata la linea della superficie, ad esempio per creare le pieghe delle ciglia, o delle sopracciglia.

KinK : serve a creare delle onde sui peli, cioè prende il pelo e gli da la forma di S, cosa che spesso si nota sui capelli molto lunghi, sarà poi possibile controllare questo valore grazie a Kink Freq. per determinare quante volte si ripeterà l'onda sulla lunghezza del pelo.

Fiber Subdivision : Il pelo è spesso approssimato con delle primitive matematiche, questo valore indica la loro suddivisione, per elementi non troppo vicini alla camera non si nota la differenza, per elementi di fronte alla camera si noterà la differenza in un pelo più morbido e tondo, attenzione questo valore come quello della densità e della lunghezza, influenza il tempo di calcolo perchè crea un maggior numero di geometrie.

Clumping

Per clumping intendiamo la tecnica per raccogliere i ciuffi di pelo in gruppi e come fare)

Attenzione: i parametri del Clumping sono inclusi solo nella versione Full di Sasquatch, ovvero non sono disponibili nella versione Lite inclusa inclusa nelle plugin in dotazione con Lightwave 3d.

I peli possono essere completamente separati in singole fibre oppure raccolti in ciuffi, ciò dipende da tanti parametri, ad esempio dal tipo di animale, se l'animale è asciutto o bagnato, se il pelo è pulito o sporco, unto o secco e così via.
I paramentri del clumping sono diversi, vediamoli insieme :

Clump Haircount : il valore parte da 0% in cui i singoli peli sono separati, e man mano che sale il valore il clump, il ciuffo di pelo diventa sempre più grande raccogliendo i peli intorni al ciuffo. Questo valore non cambia il numero dei singoli peli, ma semplicemente cambia il modo in cui vengono raggruppati.

Clump Size : determina la dimensione del ciuffo e quindi il tipo di aspetto del ciuffo sulla superficie totale, questo valore è imortante perchè può far passare l'aspetto di un animale dal normale pelo di una pecora alla pecora bagnata, perchè quando è bagnato il singolo ciuffo si riduce come dimensione. Con Clump Size vary si può inserire una certa casualità nella dimensione dei singoli ciuffi.

Clump Matting : questo valore, molto utile per il pelo bagnato, serve a definire la forma del ciuffo, con un valore basso il pelo parte da una base molto stretta e si allarga man mano che si allontana dalla radice del ciuffo, mentre con valori alti (pelo bagnato) abbiamo una base dove crescono i vari peli, e si restringe fino a coincidere sulle punte del gruppo di peli.

Matting Skew : quest'altro valore determian quanto rapidamente cambia il raggrppuamento del pelo partendo dalla radice verso la punta, più alto è il valore e prima si restringe il ciuffo di peli, mentre un valore basso tende a creare ciuffi che non hanno una punta, ma tendono essere una forma di capsula.

Fiber Wiggle : questo valore fa si che i singoli peli siano leggermente ondulati, con il valore 0% i peli sono lisci e morbidi, mentre salendo con il valore si ottengono peli più ondulati e interessanti da vedere.

Fiber Lenght Vary : con questo valore facciamo si che il pelo nei singoli gruppi non sia tutto della stessa lunghezza, ma cambi in modo frattale, questo per evitare che sia troppo regolare, e soprattutto che ci siano dei peli al di fuori del ciuffo per rendere il tutto più realistico.

Capelli lunghi in 3d

Per la creazione di effetti più sofisticati di capelli lunghi o pelo particolare, si possono usare delle guide per creare effetti più sofisticati e soprattutto controllare dove e come agisce il sasquatch, usando tutti gli strumenti del modeler come sistema di styling dei capelli.

Le guide sono delle linee spezzate punto linea, la base dovrà chiamarsi root (radice) in modo che il sasquatch sappia in che direzione far crescere il pelo, questo per poter dare la giusta direzione di controllo, su queste guide il sasquatch saprà far crescere il pelo correttamente, seguendo le loro linee per riempire di capelli una testa!!!

Si può lavorare con delle curve e poi usare diversi plugin/script per convertire curve in polilinee.

Combing

Con il termine combing intendiamo la tecnica per l'allineamento del pelo alla superficie che state creando.

Ci sono diversi metodi e sistemi di combing per allineare il pelo alla superficie e alle varie direzioni, per riprodurre la naturale direzione del pelo. Ognuno di questi metodi può lavorare da solo o essere combinato con gli altri, regolando la forza di ogni metodo.

Combing Bias : indica una direzione di creascita del pelo, che di solito è l'asse -Y, possiamo scegliere la direzione (Comb Bias Controller) utilizzando altri oggetti, o null objects, per esempio, e la sua forza (strenght).
In questo pannello è possibile usare la funzione S per applicare un'immagine e grazie ad essa controllare il combing sulla superifice, oppure con una fractal noise arruffare il pelo.

Usando più controllers, possiamo avere diversi combing, e diverse direzioni, la dimensione del null utilizzato influisce sulla potenza del combing. La distribuzione del Combing è determinata dalla vicinanza ad uno dei controllers, e il combing tra i due controllers è una transizione morbida tra i due valori.

Comb Definition Surfaces : per automatizzare il combing di una o più superfici, è possibile indicare una superficie che indica la direzione di crescita, ad esempio possiamo indicare la direzione di crescita del pelo di un lupo, indicando il naso come base di crescita del pelo. In questo modo la direzione di crescita parte dal naso e va verso le estremità del resto del corpo.

Surface comb Strenght : definisce la forza con cui il combing della superficie agisce sul pelo.

Maximum Sleekness : la forza del combing potrebbe essere così forte da rendere parallelo il pelo alla superficie, e quindi rendere non realistico il pelo e la sua distribuzione, più è basso il valore più viene prevenuta la possibilità di eccedere nel combing. Anche in questo caso possiamo utilizzare una mappa per controllare l'eccesso di combing sulla superficie.

Vento e Dinamica

Nel mondo reale il pelo si muove, e quindi sarà utile aggiungere del movimento, ad esempio con un poco di vento, con Sasquatch sarà semplice e rapido poter aggiungere del vento, ma attenzione, non si deve eccedere, nel mondo reale non c'è mai troppo vento, nè si eccede con la forza dell'aria, per cui si deve fare attenzione alle impostazioni che facciamo.

La creazione del vento e della sua direzione viene impostata nel plugin che inseriamo nel pixel plugin.
Il vento è impostato per muoversi in direzione X+ se vogliamo cambiare la direzione possiamo collegare al vento un Null, o più Null, per creare non solo direzioni differenti, ma raggruppando i diversi null, mulinelli di vento e così via.
Il vento lavora su tutta la scena, infatti l'effetto del vento deve essere completo su tutte le funzionalità e tutte le istance del Sasquantch nella scena.

Wind speed : velocità del vento in metri al secondo.

Un blower è un repulsore e funziona in modo locale, agendo solo nelle superfici su cui è vicino, questo permette un'azione locale sulle fibre create, ad esempio l'azione di uno spray, oppure per riprodurre l'azione delle pale di un elicottero sui fili d'erba, etc. Nel caso dei repulsori la forza sarà molto più alta per creare un effetto, ad esempio 10 m/s, perchè la loro azione dovendo essere localizzata, si perde molto rapidamente nello spazio.

Blowers : velocità del vento in metri al secondo.

Blowers size: definisce il range d'azione del repulsore

Gust : definisce la casualità di lavoro dei due effetti, per evitare che siano troppo regolari.

Gust Patch Size : definisce la dimensione del rumore frattale all'interno del vento, per poter equilibrare la dimensione tra il vento o il repulsore che si muove tra i capelli di una persona con quello che muove un campo pieno di fili d'erba.

Gust Timing : velocità di cambiamento del rumore frattale all'interno del vento o del repulsore

Gust Turbolence : il valore di quanto caotico e quante turbolenze ci sono all'interno del vento e del repulsore.

Root e Tip Wind : indica la sensibilità della singola istanza del Sasquatch al vento, il primo rispetto alla radice del pelo, il secondo alla punta del pelo.

Restoration Force : indica la velocità di risposta del pelo (non la forza che è il valore precedente), ma il tempo di risposta, per cui abbiamo peli molto rigidi, come le setole di un cinghiale, che rispondono in modo ritardato perchè sono molto rigide (valori bassi), mentre il pelo a piumino di un cucciolo risponde molto rapidamente perchè è fino e molto elastico (valori più alti).

Damping : indica la velocità con cui si esaurisce la forza di movimento del pelo, valori bassi faranno si che i peli continuino a muoversi avanti e indietro dopo l'azione del repulsore o vento, mentre valori alti tendono a far esaurire rapidamente il movimento del pelo.

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