使用Maya绘图的10个技巧
程序实例化使艺术家能够更有效地生成，设置动画和渲染大量几何图形。它非常适合创建视觉上复杂的资产，例如毛皮，头发或羽毛，以及大型环境，例如森林，草田和岩石景观。随着计算能力的提高，实例化已成为现代CG管道中堆焊和着色过程中越来越不可或缺的一部分。
xgen由沃尔特·迪斯尼动画工作室开发，并集成到Maya 2016中，是一个强大的实例化框架。它使您可以通过地图，表达式和参考线在表面上分布任意几何形状。它本质上是复杂渲染过程的接口，从某种意义上讲，它可以看作是完整的着色工具。
以下技巧旨在使在生产中使用xgen时的工作流程更加灵活，使您能够适应功能工作所需的更改。尽管它们都是针对Maya量身定制的，但是在使用任何实例化框架制作新作品时，它们都可以被视为一般准则。这不是初学者的指南，因此我们假设您已经对xgen基本工作流程有所了解。
下图中的基本模型是0a Blonde Girl，它是通过TurboSquid提供的免费资产。
尽早决定是要使用参考线来控制实例化的几何图形，还是采用完整的程序性工作流程。您越早锁定此决定，您就越有能力应对变化。
1.首先计划您的资产
考虑如何安排工作流程对于按时完成工作至关重要。创建新的Description时，xgen将启动一个向导来指导您完成关键决策。尽管您可以稍后进行切换，但是将要生产的资产的类型将决定您使用的工作流程的类型。
总的来说，我喜欢使用完整的过程工作流来实例化短而密集的对象，例如毛皮和鳞片或环境。对于长发，最好的做法是从介绍每个发束的指南入手，以更好地控制发根到发梢的变化。
在开始使用xgen之前，请使用低分辨率几何图形模拟资产。在创建长发时，简单的管可以让您很好地了解在创建实例化曲线之前发型的外观。
2.遮挡你的外表
在创建任何xgen节点之前，请使用简单的低分辨率几何图形来模拟资产。基本上，您正在草绘要用实例或图元填充的布局。这将帮助您安排工作。
让我们考虑束发或卷发的常见示例。使用简单的几何形状（例如管）来阻止外观很重要。（xgen实际上提供了“从管中修饰”的工作流。）这些易于建模，并且可以很好地了解将发型转换为实际实例化曲线后的发型。
样机通常用于第一轮反馈，使您能够在创建单个实例之前接收注释。尽早建立资产数量的良好表示形式，也将在以后进行布料模拟时提供帮助，并确保干净，可管理的结果。
将阻塞几何体划分为多个层将迫使您专注于每个几何体的个性化特征。稍后，您将在xgen中复制工作流，将实例化描述的集合分组到Collections中。
3.分层组织阻塞模型
确定资产的整体外观后，将分块几何体分成几层。xgen使用相同的工作流程，从而使您甚至可以迫使您将实例化描述集组合到集合中。
分节工作迫使您分别专注于每个方面，并使您能够并行地在不同的方面前进。此外，不具有整体外观可以节省很多时间，尤其是在大批量生产中，因为它避免了必须从头重新启动以适应意外的变化。
尽管对于小型静态设置来说，指南可能是一个强大的选择，但使用地图来控制实例可以使资产保持完整的程序性，从而更容易在以后的生产中适应变更。
4.保留一切您可以进行的程序
xgen为您提供了两种完全不同的方式来控制实例：引导线和地图/表达式。
辅助线是占位符，用于定义表面上特定点处实例的形状。其他实例的形状是通过在引导线之间进行插值生成的。在静态设置中，这是一种功能强大且灵活的方法，因为您可以随意添加或重塑参考线。但是，如果使用不当，指南可能会失控，从而使以后难以管理资产。
我个人更喜欢使用映射或表达式来控制实例，因为它们可以使资产保持完整的过程性-因此具有灵活性。以这种方式工作时，请迭代地优化外观：首先使用粗笔定义基本外观，然后使用图层和蒙版逐渐添加细节。
通用头皮几何体收缩包装到头部模型中。将您的实例放置在头皮几何体上而不是头部本身，可以保护xgen设置免受基础模型拓扑结构的更改。
5.使用头皮的几何形状
xgen的主要缺点之一是依赖于拓扑，这意味着如果基础网格发生了变化，则需要将您的新郎（“描述集”）转移到新的几何图形上。根据设置的复杂性，这可能很耗时，甚至是不可能的。
但是在生产环境中，当您与其他部门一起工作时，情况经常会发生变化，而且经常会发生巨大变化。例如，对模型的更新可能会更改网格的顶点顺序。
解决此问题的一种好方法是使用您拥有和管理的头皮几何形状。这些通常是不可渲染的低分辨率模型，它们环绕可渲染网格并随其变形。将实例放置在此中间表面而不是可渲染的网格上可帮助您避免意外。
Maya力场通过nHair驱动xgen花键。在无法使用xgen自己的动态求解器的镜头中，请以使动画和动态保持分离的方式构造装备。
6.分开的动态和动画
如果您要处理将要动画的资产，则定义资产的静态外观仅是成功的一半。重要的是要考虑新郎在动画时的行为。这里涉及两种类型的运动：动画和模拟。前者是基础网格物体的运动；后者是基础网格物体的运动。后者是实例对动画网格的反应，最终是对外力的反应。
首先，让我们考虑动画。基本任务是使实例优雅地跟随基础网格，并且更重要的是不会弹出。当网格变形时，它们会更改框架之间实例的空间关系，这会产生伪像。xgen提供了不同的技术来避免突然出现– Autodesk建议使用补丁参考（PRef） –您将需要使用这些参考来创建成功的渲染图像序列。
一旦对基础网格物体进行了动画处理并且其后的实例没有任何假象，就可以进行模拟了。xgen拥有自己的动态求解器，非常适合基本模拟。它很简单，而且通常足以使您顺利通过。但是，在处理英雄资产时，您可能需要一个更复杂的求解器，甚至将资产传递给另一个负责该部分工作的部门。
在这种情况下，您希望将动画和模拟分开，然后在以后“插入”模拟结果。这些结果通常以几何体缓存的形式出现，因此您的装备需要能够使用它们：例如，通过“线形变形器”（Wire Deformers）或通过摄取驱动头发束的动画化指南。
V-Ray中xgen设置的基本渲染。xgen附带了现成的mental ray和RenderMan材质和着色节点，但是您可以使用其实用程序节点与其他渲染器一起渲染您的设置。
7.使用实用程序节点插入其他渲染器
xgen与mental ray和RenderMan紧密集成，并附带有用于这些渲染器的自身阴影和材质节点。这些为常见情况提供了一套全面的模板，使您能够快速建立设置的外观。
但是，与动态效果一样，在生产环境中，外观开发，照明和渲染都有可能由不同的团队成员（可能使用不同的渲染器）来处理。
在这种情况下，您可以使用xgen的实用程序节点来绘制UV表面，以将任何材质或坡道甚至整个着色网络应用到新郎。这使您可以获得更复杂的外观。您可以使用很多节点，但是这里最有用的节点是xgen_ptex_lookup。
xgen使用的典型Ptex纹理文件。Ptex文件没有失真，但不是人类可读的文件，因此也可以用其他格式归档地图，特别是如果需要在Photoshop中编辑它们时。
8.以标准格式和Ptex保存纹理贴图
xgen中的基础地图查找基于Ptex（迪士尼开发的一种纹理格式）。与典型的UV映射相比，Ptex具有很多优势。主要的一点是它没有扭曲，因为每个多边形的面都被一个一个地投影，并映射到一个纹理文件中。
缺点是PTex纹理依赖于拓扑。甚至更改网格的单个面，您可能都需要继续进行转移。如果您有很多驾驶设备的地图，这可能会很痛苦。
在Maya中，绘制地图时，实际上是在经典UV集上使用Maya自己的3D绘制工具。按下“保存”按钮时，Maya会自动将地图转换为Ptex格式。确保仔细保存和存档原始非Ptex贴图。当您需要转移新郎时，这些可以变成救生员。
要考虑的另一件事是Ptex贴图是人类可读的，因为纹理贴片是随机排列的，没有任何空间参考实际的几何形状。如果您需要在外部应用程序（例如Photoshop）中编辑地图，则将它们以Ptex之前的格式存档就变得更加重要。
通过xgen归档实例化的一组树。您可以将场景文件中的标准Maya几何体导出为xgen存档几何体，从而可以修改基础网格并重新导出它以在实例之间创建变化。
9.充分利用档案
xgen中的几何实例化是通过档案实现的。这些是存储单个实例的几何图形的文件。然后，可以像xgen自己的图元一样重复放置几何图形。
例如，当您想在森林中的角色或树木上创建比例时，这很有用，因为您只需将几何图形存储在内存中一次，就可以创建和处理极其密集的资产。
与原语一样，您可以使用参考线，映射或表达式来控制实例之间的变化。同样，我希望尽可能保留程序性。获得良好的整体外观，然后逐步添加细节-例如，使用xgen的“创建MEL文件”选项修改并重新导出实例。
您可能还需要为几何图形设置动画：例如，将风循环添加到树上。xgen可以用作基本的音序器，通过表达式来补偿动画。使用$ frame变量，天空就是极限。
完整的xgen头发系统。在建造用于生产的资产时，请始终留出余地，以便每次拍摄时都能精确地摆出极端姿势和模拟错误-如有必要，可以使用蛮力。
10.为最终变化建立呼吸空间
使用动画资产的表面时，您同时要进行建模和装配。建立静态角色时，您需要在一系列动画姿势中预测实例的行为。
实际上，您的装备无法承受角色执行的全部动作的情况非常罕见，这意味着您需要在每次拍摄的基础上应用修复程序。您必须有一种策略来合并这些修补程序。您需要为最终修饰留出一些“呼吸空间”。
这是我相对于非程序性程序更喜欢程序性设置的主要原因：在这一阶段，您几乎被迫使用非程序性技术来理清不需要的结果，并且您不希望这些修补程序产生影响。在效果上。构造初始钻机的最佳方法因项目而异，但是普遍需要开放以适应变化。
