在Blender中更方便地“打理发型”—— 即将出炉的曲线毛发系统

前言

Blender近日公布了其全新的曲线毛发系统的最新进展，我们应该会在不久后发布的3.3LTS版中正式体验到这个系统的首个版本，从目前新系统展示出的输出效果来看，未来Blender在写实毛发方面应该会迎来大幅的提升。

Project Heist

在Blender中制作写实的发型和胡须需要用到粒子毛发系统（Particle System），有一些耐心，花一点时间，我们也能制作出不错的效果。

但这个系统在使用流畅性和便捷性上同XGen、Ornatrix等插件还有些差距，想要实现自然且令人信服的毛发效果在Blender中往往要花费更多的精力。

为了帮助创作者改善这种情况，Blender近日公布了其全新的曲线毛发系统的最新进展，我们应该会在不久后发布的3.3LTS版中正式体验到这个系统的首个版本，从目前新系统展示出的输出效果来看，未来Blender在写实毛发方面应该会迎来大幅的提升。

和Blender之前的许多实用的功能一样，新的曲线毛发系统是随着Blender Studio筹备中的动画短片Project Heist 进行开发和测试的，Studio给我们提供了体验测试新毛发系统的Demo文件，只要通过3.3 Alpha版本打开即可体验。

如果把曲线毛发系统和原来使用的粒子毛发系统两相比较，我们会发现两者的差别主要体现在下面几个方面：

1.  编辑视窗更流畅

从名字中可以看出，两者最大的不同就在于新的毛发系统是基于Blender的曲线模块开发的，适用于曲线物体（Curve Object）的特性和操作基本也都可以应用在新的毛发系统中。

相比于之前的毛发系统使用粒子（Particle）模块和引导线（Guide）来控制子集毛发（Children Hair）进而得到我们想要的发型、胡型，新系统是通过直接控制全部毛发曲线来达成目标的，从逻辑上看更像真实世界中理发修胡子的感觉。我在两个系统中分别试了一下梳理的效果，效果如下：

曲线毛发系统

粒子毛发系统

粒子系统中，打开子集毛发来调整引导线，视窗能感受到明显的卡顿。直接控制曲线的方式对于视窗编辑流畅度的提升效果明显，开发组表示用户可以同时控制梳理至少12万根以上的毛发曲线。

2.  操作更直观

因为曲线（Curve）物体和网格（Mesh）物体都是直接显示在大纲视图中的，所以我们可以不用再进入粒子系统的设置页面里去控制毛发的分层，可以在大纲视图中进行更直观的分层、编组等操作。

3.  梳理毛发更得心应手

如前所说，用引导线控制子集毛发的方式是比较传统的数字毛发制作方式，所以有的创作者会担心直接控制所有的毛发会更难操作。针对这种担心，我们需要了解的是，首先引导线的传统方式并不会被摒弃，开发组表示会在后续的版本中添加对应曲线毛发的引导线编辑模式。

其次，和曲线毛发配套使用的新笔刷们可以不错地应对创作者的顾虑。

3-1. 3D笔刷（Sphere）

过去粒子毛发系统中的笔刷都是2D笔刷（Projected），即软件只根据视角平面（View Angle）和毛发的相对位置来计算笔刷的影响范围，有时候想要把毛发梳理成我们想要的形状需要多次频繁变化视角。

曲线毛发系统在2D笔刷基础之上，又给我们添加了3D笔刷（Sphere），软件会考虑笔刷和毛发在3D空间中的位置来计算笔刷的影响范围，类似于VFX Grace的3D笔刷插件的效果。两种模式都有各自擅长的场景，多了这个选择会让我们梳理毛发更得心应手一些。

YouTube: Noggi

3-2. 补间添加

使用新的添加毛发笔刷（Add）添加发丝时，新添加的发丝会考虑四周已有发丝的位置和方向，直接自动进行补间添加，自然地补齐空白的区域。而在粒子毛发系统中我们则需要添加新的引导线，再把引导线从法线方向梳理成和既有毛发相似的方向。

直接补间添加

添加引导线再梳理

3-3. 生长收缩笔刷（Grow/Shrink）

生长收缩笔刷现在可以真正做到“刷如其名”，在保留原有发丝的形状基础上，沿着发丝原来的方向继续变长或者缩短；当我们勾选统一缩放（Scale Uniform）后，则可以像原来的粒子毛发系统的生长收缩笔刷一样，以发根为圆心整体缩放毛发长短。

可以留意下毛发在发根起始处的位置和形状变化

生长收缩笔刷的统一缩放开关

打开统一缩放，会恢复成粒子系统下的同名笔刷

3-4. 密度笔刷（Density）

粒子毛发系统下没有这个笔刷，它可以通过设置曲线发丝间的距离，来快速帮我们实现对某个区域发丝密度的增减。

3-5. 滑动笔刷（Slide）

滑动笔刷可以把影响范围内的毛发曲线滑动到指定位置，形状同时保持不变，这在制作发际线这种需要自然毛发过渡的地方非常非常有用，可以更容易地得到自然的效果。在粒子毛发系统下，我们往往需要在过渡处新增一些引导线，然后用糙度（Roughness）选项下的端点（Endpoint）和形状（shape）数值进行调节。

曲线毛发系统下的毛发过渡

粒子毛发系统下的毛发过渡

3-6. 其他笔刷

此外新系统还添加了一系列毛发曲线选择笔刷，所有的笔刷也都可以像雕刻笔刷一样进行参数设置，如间隔距离，强度、衰减范围等等，整个梳理毛发的过程更有种雕刻的感觉了，这可能也是目前编辑曲线毛发的模式被命名为雕刻（Sculpt）的原因。

这是3.3Alpha中已有的笔刷和笔刷设置页面。 除了这些笔刷，开发组下一步还计划加入裁剪（Cut）、平滑分布（Smooth Distribution）、平滑长度（Smooth Length）、平滑选择（Smooth Selection）等笔刷和工具。

4.  更多毛发制作可能性

曲线毛发的另一优势是会带来更多程序化（Procedural）毛发制作的可能性。因为几何节点（Geometry Node）天生支持曲线物体，所以将两者结合起来是水到渠成的。

目前开发组用几组并不很复杂的预设几何节点制作了一些常用的修改器（Modifier），来让我们制作的曲线毛发自动演算出一些自然的效果，比如凌乱的发丝，参差不齐的长短效果，毛发厚度的变化等。

未来我们用预设的几何节点应该也可以制作出类似脏辫等比较复杂的发型（目前我们还需要自己编辑节点来实现类似的效果）。

现有的预设节点修改器

几何节点实现的毛糙效果

5.  更快速毛发同步制作

因为几何节点的介入，在可逆的工作流（Non-destructive Workflow）中，我们可以实现一些快速的毛发细节添加。

比如这里稍长一些的毛糙胡子其实就是完全复制的前面的络腮胡子，然后通过叠加节点修改器变换参数得到的，可以看到两者共用的是同一组曲线数据。因此，如果我们继续编辑络腮胡子样式，稍长的毛糙胡子也会同步得到更新。

共用同一个曲线数据（Data Block）

结语

以上简单罗列了一些曲线毛发系统和粒子毛发系统的一些不同。下一步Blender计划支持更多的毛发专用几何节点，以达到让我们用可逆的工作流程实现一些更快速的毛发制作。旧有的粒子毛发系统不会被删除掉，但未来应该不会再为其添加新的功能和特性了。

目前曲线毛发系统虽然仅处在初期版本阶段，个人感觉Blender用户有理由期待一个更好用的毛发打理工具。

感兴趣的朋友可以实际下载体验一下官方提供的Demo文件（需要在3.3 Alpha中打开），这样应该对新的系统会有一个更直观的感受。点击文末“阅读原文”，即可下载Blender Studio 曲线毛发 Demo文件！

原创设计团队：IEG T产品中心设计组

IEG T产品中心设计组，是主要负责海外游戏直播业务Trovo的设计团队，设计产出主要服务于欧美的游戏直播用户。团队有视觉、交互、品牌、多媒体等设计小伙伴，提供App、Web、主播管理、直播助手等产品体验等设计，致力于在游戏直播平台的UI、互动玩法、礼物、运营活动、品牌IP的各领域的设计探索和项目实践。

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