Nhuộm tóc sinh lý
Tại Chaos, chúng tôi thích giải quyết các vấn đề của khách hàng trong đồ họa máy tính. Chúng tôi cũng đặt ưu tiên rất cao vào việc cung cấp cho người dùng quy trình làm việc trực quan. Tạo bóng tóc chính xác về mặt vật lý luôn là một thách thức đối với các nghệ sĩ VFX và với chất liệu V-Ray Hair, chúng tôi đã giới thiệu một giải pháp đi kèm với khả năng kiểm soát dễ sử dụng dựa trên sinh lý của tóc thật.
Chất liệu tóc V-Ray
Chúng tôi đã và đang thực hiện các cải tiến hơn nữa cho bộ đổ bóng tóc mới, chẳng hạn như khi chúng tôi thêm ánh sáng lấp lánh và lấp lánh trong V-Ray Next, bản cập nhật 1. Bây giờ, V-Ray 5, bản cập nhật 2 cải thiện tính chân thực của việc hiển thị màu tóc rất tươi sáng. Điều này hiện có sẵn cho V-Ray cho Maya và V-Ray cho 3ds Max, và nó sẽ sớm ra mắt cho V-Ray cho Houdini và phần còn lại của tích hợp V-Ray.
Hãy theo dõi một số tia
Trước khi chúng ta đi sâu vào chủ đề, chúng ta hãy xem xét một số khái niệm chung, để chúng ta có thể hiểu rõ hơn về vấn đề và giải pháp.
Dò tia hoạt động bằng cách chụp cái mà chúng ta gọi là tia chính từ máy ảnh vào cảnh, thu thập thông tin về những gì các tia gặp phải và sử dụng điều này để xác định giá trị màu cuối cùng cho mỗi pixel trong hình ảnh. Khi một tia chạm vào một bề mặt, nó có thể phản xạ, khúc xạ hoặc kết thúc.
Các sự kiện phản xạ và khúc xạ thường được gọi là độ nảy. Trên mỗi lần dội sáng, các tia bóng đổ về phía các nguồn sáng để xác định xem bề mặt được chiếu sáng trực tiếp hay trong bóng của một vật thể khác. Theo nghĩa đơn giản:
- Nếu tia tối chạm vào nguồn sáng, chúng ta biết rằng bề mặt được lấy mẫu không ở trong bóng tối.
- Nếu tia tối chạm vào một vật thể mờ đục, chúng ta biết rằng bề mặt đang ở trong bóng tối.
- Nếu tia bóng chạm vào bề mặt bán trong suốt, sự đóng góp của tia vào màu pixel cần phải được suy giảm tương ứng.
- Chúng tôi sẽ bỏ qua caustics và các hiệu ứng khác vì mục đích đơn giản.
Tại sao việc che tóc lại khó khăn?
Shading tóc sử dụng các cách tiếp cận tương tự, nhưng che bóng tóc dày với nhiều sợi đặt ra một số thách thức.
Khi một tia bắt đầu nảy trên tóc, giới hạn nảy tối đa (10 theo mặc định) sẽ nhanh chóng đạt được vì mật độ hình học cao. Điều này chấm dứt tia trước khi nó có cơ hội chạm vào nguồn sáng và góp phần vào màu tóc. Người dùng vẫn có thể tăng số lần trả lại, nhưng điều này có thể làm chậm đáng kể kết xuất.
Mỗi lần nảy tạo ra một tia bóng, nhưng nó cũng có cơ hội rất mong manh để chạm vào ánh sáng vì cùng một lý do: quá nhiều sợi tóc.
Vấn đề là càng có nhiều sợi tóc, càng ít có khả năng một tia 'thoát ra khỏi' tóc và chạm tới ánh sáng để có thể tính toán ánh sáng và độ bóng chính xác của tóc. Nói cách khác, tóc không được sử dụng đầy đủ năng lượng ánh sáng trong cảnh và chúng ta có thể nói rằng nó 'mất năng lượng'. Kết quả cuối cùng là các khu vực có nhiều sợi tóc nhất thường sẽ được hiển thị tối hơn dự kiến.
Tóc trắng có gì đặc biệt?
Màu tối không thực tế không dễ dàng nhận thấy trong các màu đen, nâu hoặc các màu tóc tối khác. Mặc dù nó vẫn còn đó, nhưng nó không rõ ràng lắm, bởi vì tóc đã tối. Mặt khác, màu tóc sáng có nhiều khả năng được hiển thị tối hơn mức cần thiết, đặc biệt là với cài đặt Melanin từ 0,2 trở xuống.
Bước đột phá
Cho đến bây giờ, giải pháp điển hình là tăng số lần nảy tóc từ 10 mặc định lên giá trị 30 hoặc thậm chí 50, điều này hiển thị chậm và không phải lúc nào cũng tạo ra kết quả thực sự thực tế. Điều này có nghĩa là có một cách để làm cho nó tốt hơn, nhưng nó sẽ không chính xác.
Theo thời gian, chúng tôi đã thử một số cách tiếp cận khác nhau để gỡ rối điều này. Chúng tôi đã không giải quyết cho đến khi chúng tôi tìm ra một giải pháp thực tế bù đắp cho sự mất mát năng lượng này nhưng vẫn giảm thiểu hiệu suất đánh vào việc truy tìm một lượng tia nảy điên cuồng.
Chúng tôi đã tìm ra rằng thay vì chấm dứt tia ở lần nảy cuối cùng (được điều khiển bởi tham số Bounces trong bộ đổ bóng tóc V-Ray), thay vào đó chúng tôi có thể làm cho nó coi tóc là trong suốt. Điều này mang lại cho các tia cơ hội tốt hơn để thoát khỏi tóc và tìm ra nguồn sáng có thể góp phần vào màu tóc. Điều này sau đó đã được xác nhận trong các thử nghiệm của chúng tôi và nó chỉ hoạt động.
Để bật hoặc tắt hành vi mới, V-Ray 5, Bản cập nhật 2 giới thiệu tùy chọn "Bù năng lượng" mới trong V-Ray Hair Material. Cài đặt này giữ cho số lượng tóc nảy thấp, đồng thời cải thiện đáng kể sự thể hiện của màu tóc sáng. Dưới đây là một ví dụ tuyệt vời:
Tìm hiểu về V-Ray 6 và sự thay đổi về cách quản lý license V-Ray
V-Ray 5 cho Maya, bản cập nhật 2 mang đến bản cập nhật cho Chất liệu tóc V-Ray giúp cải thiện đáng kể tính chân thực khi tô bóng cho màu tóc rất tươi sáng, đồng thời sử dụng một lượng nảy tóc hợp lý. Tùy chọn "Bù năng lượng" mới có thể được tìm thấy trong quá trình triển khai "Nâng cao" các thuộc tính của trình đổ bóng và nó có sẵn trong các bản dựng mới nhất của V-Ray 5 cho Maya, V-Ray 5 cho 3ds Max và V-Ray 5 cho Houdini.
Chúng tôi khuyên bạn nên bật tùy chọn khi cài đặt Melanin là 0,2 trở xuống hoặc khi các thông số khác được sử dụng để làm cho màu tóc rất sáng.
