Maya2013：Maya2013新技巧如何运用及效果如何所有方面详细说明

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　　也可以很方便的将运动捕捉数据传递到自己的角色绑定上，如图19。

图19 借助HumanIK把运动捕捉数据传递到自己的角色上

　　以上改进无疑将提高HumanIK在角色动画流程中的应用范围。

　　其他绑定功能更新：

　　1.可以对非线性变形器（Nonlinear Deformers）进行权重绘制了。这将很大程度上提高非线性变形器的使用自由度。比如当你创建"弯曲"时，通过权重绘制可以控制几何体上任意部分的影响大小，从而得到一个复杂的造型。

　　2.在移动权重时，选择的逻辑得到了优化。第一个选中的为源，其余选中的则视为目标影响。同时，当有某一个影响被锁定时，它将不会接受移动过来的影响值。

动力学篇

　　动力学之Maya nHair系统

　　继nCloth和nParticle之后，Maya的Nucleus家族又加入了nHair。虽然在工作流程方面，nHair和之前的Maya Hair并没有很大的区别（同样基于UV分布，同样在梳理上还是有问题的），但使用了Nucleus引擎之后还是有了不小的改进。具体的改进主要有五个方面：

　　1. 首先是交互速度的提升。经测试，在有大量毛囊以及曲线分段数较高的情况下，nHair的速度提升更为明显。另外值得一提的对于卷曲的曲线，在Maya Hair中很难保持住初始的形状，而nHair则可以很好的解决这一问题。因此，nHair更适合类似卷发或者弹簧等的模拟，如图20。

图20 nHair适合模拟卷曲物体

　　2. 第二个改进是在处理碰撞和自碰撞方面。碰撞的计算向来是Nucleus系统的强项，所以nHair也继承了这一优良血统。有了这个优势，nHair可以用来模拟很多除了头发之外的效果。比如大量的木棍（如图21），或者是一碗面条（如图22）等等。只需要将所有毛囊的"点锁定"属性设置成"无附加"；对于hairSystem节点，设置"每束头发数"为1，"头发宽度"可以设置的大一些，比如0.1；最后勾选pfxHairShape的"绘制为网格"选项，调节一下动力学参数就可以得到一些不错的效果。

图21 nHair模拟大量的木棍

图22 nHair模拟面条

　　如果你还不满足于这些，也可以将Paint Effects笔刷附到曲线上，这能大大拓展nHair可以模拟的效果，比如蚯蚓（图23），甚至异形（图24）。

图23 nHair配合Paint Effects蚯蚓

图24 nHair配合Paint Effects模拟异形

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　3. nHair可以使用nConstraint系统来作约束。比如下面这个例子就是nHair结合nConstraint使用的。其中绳索使用nHair来制作，通过"点到曲面"约束来固定到桅杆上。通过nHair，原来需要复杂设置的动力学效果制作将简化很多，如图25。

图25 nHair结合nConstraint，把绳索约束到桅杆上

　　4. nHair可以使用nCaching来缓存解算结果。nCaching相比之前的hair cache在性能和文件大小上都占有一定的优势。

　　5. 最后，不过也是整个Nucleus的最大优势所在，就是nHair可以实现和nCloth以及nParticle完全交互。这可以实现很多非常有趣的效果，比如，我们可以往之前模拟的面条里面加点"菜"。图中的橙色方块是nCloth物体，而蓝色的则是nParticle粒子，如图26。

图26 nHair可以和nCloth以及nParticle交互

　　其他动力学功能更新：

　　1.在"创建流体缓存选项"中，新添加"每个对象一个文件"。勾选该选项，就可以多选几个场景中的流体容器然后一次性为多个对象创建独立的缓存。

　　2.Heads Up Display可以支持显示当前场景中的粒子总数和所选粒子物体的粒子数。这对于统计和管理粒子场景有一定的帮助。

Viewport2.0篇

　　Maya2013的另一大亮点是Viewport2.0。事实上在Viewport2.0不算是新功能，但Maya2012的Viewport2.0支持的内容有限，速度稳定性都不够理想。经测试发现，Maya2013的Viewport2.0性能和稳定性都有了很大的提高，而且支持更多效果。

　　Viewport2.0之Consolidate World

　　iewport 2.0 设置窗口里面有个叫Consolidate World（合并世界）的选项，打开之后可大幅提升性能,尤其是针对大场景中有重复使用的数据时效果比较明显。如图，Viewport2.0实时帧率几乎是旧Viewport的4倍！

图27 Consolidate World可大幅提升复杂场景的显示性能

　　Viewport2.0之材质&灯光：

　　Mental Ray的材质，比如mia，已经可以被Viewport2.0实时渲染出来，Area Light的光照效果也支持硬件实时渲染，同时面光源的光照效果可以随着灯光自身大小改变，或距离物体远近产生相应的变化，同时还能保持很好的交互速度，这样可以直接在视图中调整灯光并马上看到面光源的光照效果变化，所见即所得，而不必再花费时间用CPU渲染以查看光照和阴影。从下图可以很容易看出以前的Viewport和Viewport2.0的差别。经测试发现面光源的阴影支持还有待提高。

图28 Viewport2.0的面光源效果

　　Viewport2.0之渲染设置：

　　在Viewport2.0 Setting的菜单里面，有Vertex Animation Cache（点动画缓存），抗锯齿，景深，SSAO(Screen-space Ambient Occlusion，基于屏幕空间的环境遮挡)， Motion Blur （运动模糊），Gamma Correction（伽玛校正）等选项。其中Vertex Animation Cache（点动画缓存）很有意思。如图，打开Vertex Animation Cache后，有三个选项可供选择，第一种是Disable（禁用），第二种是Hardware（硬件），第三种是System（系统）。对于配有专业显卡的机器推荐使用Hardware，这样在时间线先播放一遍动画后，播放数据会放到显存，之后再次播放，速度会有很大提升，这个功能在调动画时比较有用。

图29 Vertex Animation Cache（点动画缓存）

Mental Ray篇

　　Mental Ray之BSDF Shader

　　BSDF对物理正确的材质必不可少。BSDF Shader在Maya2012中是隐藏的，只能在mia_material里看到它的设置。而Maya2013里的Mental Ray版本更新到3.10，同时添加了BSDF Shader，如图30。

 

　　Mental Ray之两个新的渲染Pass（UV和World Position）

　　Maya2013中新加了两个渲染Pass，分别是UVPass和World Position Pass，如图31。

图31 UVPass和World Position Pass

　　借助新的UV pass，可以很方便的在后期软件中给物体添加贴图，如图32。Nuke是用STMap这个节点来把UV赋予贴图的Flame也有类似的功能。

图32 使用UV pass在后期软件中给物体添加贴图

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　　另外一个新的Pass是World Position，使用这个Pass可以在后期软件里更加精确的添加灯光。因为仅仅靠Normal Map在后期中添加灯光往往是不够的。试想，一个场景里前后放了很多物体如桌子、椅子，靠传统的Normal Map很难得到灯光在这堆物体中间的照明结果。有了新的World Position Pass，就可以获得精确的照明了。如图33，使用World Position Pass（position.exr）在Nuke里创建点云，有助于定位灯光位置或者3D合成的位置。值得一提的是，新版的Flame也开始支持这种World Position Pass素材，并且功能相比Nuke更加强大，甚至可以基于World Position Pass生成比较精确的模型。

　　更多细节可以参考Digital Tutors出品的2.5D Relighting（Maya和Nuke） 。

图33在Nuke里使用World Position Pass

动画篇

　　动画之Atom

　　现在动画数据可以存成一种后缀为atom的文件，参看Animate (北联网教程,专业提供视频软件下载)

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