Der Modifikator "Haar und Fell" ist das Kernstück des Haar und Fell-Systems. Er kann auf jedes Objekt angewendet werden, aus dem Haare wachsen sollen: entweder Netz- oder Spline-Objekte. Bei Netzobjekten wachsen die Haare auf der gesamten Oberfläche, es sei denn, Sie haben ein Unterobjekt ausgewählt. Bei Spline-Objekten wachsen die Haare zwischen den Splines.
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Wenn Sie ein Objekt auswählen, das mithilfe von "Haar und Fell" geändert wurde, werden die Haare in Ansichtsfenstern angezeigt. Das Haar selbst, wie es in den Ansichtsfenstern angezeigt wird, kann nicht ausgewählt werden. Sie können allerdings Haarhilfslinien auswählen, wenn Sie auf der Unterobjektebene "Hilfslinien" oder "Haar-Styling" arbeiten (siehe unten).
"Haar und Fell" rendert nach "Kacheln", bei denen es sich um 2D-Projektionen des 3D-Raums handelt, der vom Haar oder Fell belegt wird. Jede Kachel wird direkt nach der Generierung im Fenster für gerenderte Frames angezeigt. Sie können auch den maximalen Arbeitsspeicher einstellen, den eine Kachel zum Zeitpunkt des Renderns verwendet: siehe Haar und Fell (Rendereffekt).
"Haar und Fell" kann die Geschwindigkeitsvorteile durch mehrere Prozessoren nutzen und dadurch die Renderzeit auf Multiprozessorsystemen verbessern.
Komponenten der "Haar und Fell"-Funktion
Haar und Fell in 3ds Max besteht aus mehreren Komponenten:
- Die Hauptkomponente ist der Modifikator "Hair and Fur". Hier legen Sie den Stil für Haarhilfslinien sowie Parameter für Länge und Farbe, Locken, Kräuselung usw. fest.
- Der Rendereffekt "Haar und Fell" steuert das Rendern von Haaren genauer. Normalerweise müssen Sie die Parameter für Rendereffekte nicht ändern, sofern Sie keine besonderen Anforderungen an das Rendern stellen.
Wenn Sie den Modifikator "Hair and Fur" anwenden, wird der Szene automatisch der Rendereffekt "Hair und Fur" hinzugefügt.
- Wenn der Rendereffekt "Haar und Fell" im Scanline-Renderer und die Option "Beim Rendern alle Lichtquellen verwenden" aktiviert sind, wird das Rollout "Haarbeleuchtungsattribute" für alle unterstützten Lichtquellen angezeigt. Mit den Steuerelementen zur Feinabstimmung in diesem Rollout können Sie präzise steuern, wie Haarschatten unter bestimmten Lichtquellen angezeigt werden.
Die folgenden Lichttypen werden nicht unterstützt, wenn Sie Haare mit der "Puffer"-Methode rendern (siehe weiter unten unter "Überlegungen zur Beleuchtung"): Himmelslicht, mr-Flächenomni, mr-Flächenspot, IES - Sonne, IES - Himmel, mr-Himmel und mr-Sonne. Allerdings werden mr-Flächenomni, mr-Flächenspot, mr-Himmel und mr-Sonne für Haare nur unterstützt, wenn Sie die Renderoption Haare und den mental ray-Renderer verwenden.
Anmerkung: Zum Rendern von Haarschatten werden direkte Lichtquellen als Punktlichtquelle (Omnilicht) behandelt. - Das Renderelement "Haar und Fell" ist hilfreich, wenn Sie nach dem Rendern Zusammenstellungen durchführen.
Wachstumsobjekte
Haare können auf Oberflächen oder aus Splines wachsen.
Um Haare auf einer Oberfläche wachsen zu lassen, wählen Sie das Objekt aus und wenden den Modifikator "Hair and Fur" darauf an. Sie können entweder geometrische Grundkörper oder bearbeitbare Oberflächentypen (z. B. Polynetz) verwenden.
Um Haare mithilfe von Splines wachsen zu lassen, können Sie einige Splines zeichnen, diese bei Bedarf zu einem einzigen Objekt zusammenfassen (oder die Option "Neue Kontur beginnen" bei der Erstellung deaktivieren) und schließlich den Modifikator "Hair and Fur" anwenden. Daraufhin werden einige interpolierte Haare in Ansichtsfenstern angezeigt. Die Reihenfolge der Spline-Unterobjekte ist wichtig, weil die Haare zwischen den Splines in dieser Reihenfolge interpoliert werden. Falls die Interpolation inkohärent wirkt, müssen Sie die Splines möglicherweise manuell neu anordnen.
Hair interpoliert mithilfe eines Spline-Emitters das Wachstum der Haare zwischen jeweils zwei Splines in logischer, numerischer Reihenfolge.
Links: Entsprechend ihrer Nummerierung angeordnete Splines bewirken das erwartete Wachstum der Haare.
Rechts: Entspricht die Anordnung der Splines nicht ihrer Nummerierung, können unerwünschte Wirkungen auftreten.
Haarhilfslinien
Beim Speichern und Manipulieren von Millionen dynamisch simulierter Haare werden hohe Ansprüche an die moderne Technologie gestellt. Daher werden in "Hair" Haarhilfslinien zur Festlegung der grundlegenden Form- und Verhaltenseigenschaften von Haar verwendet, vergleichbar den Begrenzungen (z. B. Oberflächen), die in normaler 3D-Grafiktechnologie zur Festlegung von Festkörpern dienen.
An den Ecken der Polygone werden Haarhilfslinien (gelb) angezeigt.
Die Haare (rot) werden zwischen den Haarhilfslinien interpoliert.
Wenn es sich bei dem Wachstumsobjekt um eine Oberfläche handelt, generiert "Hair And Fur" Haarhilfslinien an den Ecken von Polygonen. Wenn es sich bei dem Wachstumsobjekt um einen Spline handelt, werden die Spline-Unterobjekte selbst als Hilfslinien verwendet.
Für Haare auf Oberflächen können Sie die Haarhilfslinien mit speziellen Styling-Hilfsmitteln weiter bearbeiten und ein "Steuervolumen" modellieren, das mit interpolierten Haaren gefüllt wird. Die Haare können anschließend mit Verzerrungs-Steuerelementen wie Locken und Kräuselung manipuliert werden, die ihrerseits durch Maps und Festkörpertexturen gesteuert werden.
Die Einstellungen für "Kräuselung" wirken sich auf die Haare, aber nicht auf die Haarhilfslinien aus.
Per Vorgabe wird ein bestimmter Prozentsatz der Haare in Ansichtsfenstern angezeigt. Die Haarhilfslinien dagegen werden nur dann angezeigt, wenn Sie auf der Unterobjektebene "Hilfslinien" arbeiten. Um die Ansicht von Hilfslinien und Haaren im Ansichtsfenster anzupassen, verwenden Sie die Einstellungen im Rollout "Display" (Anzeige).
Hilfslinien werden auch zum Berechnen der Dynamik verwendet. Nach dieser Berechnung findet beim Rendern die Interpolation von Haaren statt. Dabei werden zum Beispiel Parameter wie Kräuselung, Verschiebung und Färbung berechnet. Der Prozess zum Erstellen von natürlich aussehenden Haaren verläuft in zwei Phasen. Dabei können Sie zwar nicht jedes einzelne Haar steuern, aber auf diese Weise wird die Rechenleistung eines herkömmlichen Computers nicht überfordert.
Styling von Haar
Die Wachstumsparameter des Modifikators "Hair and Fur" beeinflussen das Aussehen und Verhalten von Haaren weitgehend. Sie können die Haarhilfslinien aber auch direkt manipulieren, d. h. das Haar stylen oder "frisieren".
Für Haare auf Oberflächen verwenden Sie die Hilfsmittel im Rollout "Styling". Markieren Sie zunächst die Oberfläche, auf der Sie Haare bearbeiten möchten. Klicken Sie anschließend in der Modifikatorgruppe im Rollout "Hilfsmittel" auf die Schaltfläche "Haar-Styling", oder wählen Sie im Rollout "Auswahl" oder in der Modifikatorstapelanzeige die Unterobjektebene "Hilfslinien".
Nachdem Sie die Haarhilfslinien gestylt haben, werden die Haare zwischen je zwei benachbarten Haarhilfslinien interpoliert.
Netz-basierte Haarhilfslinien vor und nach dem Styling.
Wird das Haarwachstum durch Splines gesteuert, können Sie das Haar durch Bearbeitung der Wachstums-Splines in den Ansichtsfenstern stylen.
Spline-basiertes Haar kann durch Manipulieren der Splines gestylt werden.
Kopieren und Einfügen von Haar
Sie können einen Modifikator "Hair and Fur" von einen Stapel zum andern kopieren, allerdings müssen die Objekte so nahe wie möglich zueinander angeordnet werden, da Hair die Position der kopierten Haarhilfslinien nach Entfernung bestimmt. Bei Objekten, deren Geometrie sich stark unterscheidet, ist möglicherweise keine präzise Übertragung der Haarhilfslinien möglich.
Beim Kopieren und Einfügen des Modifikators "Hair and Fur" wird die Skalierung für die Haare automatisch angepasst. Wenn Sie zum Beispiel den Modifikator eines großen Objekts kopieren und in einem kleinen Objekt einfügen, wird die Standardgröße des Modifikators automatisch reduziert.
Wenn Sie ein Objekt kopieren, dessen Modifikatorstapel "Hair" enthält, werden die Daten dieses Modifikators in einen neuen Modifikator für das neue Objekt kopiert.
Texturen, Scheitelpunkt-Maps und Shader
Viele Parameter des Modifikators "Hair and Fur" können mithilfe von Maps gesteuert werden. Wenn Sie ein Map auf einen Parameter wie z. B. "Dichte" anwenden (d. h. einen Parameter, der keine Farbe ist), verwendet Hair die Textur als Graustufen-Map und multipliziert sie mit dem Wert des Parameters (0,0 bis 100,0).
Um ein Map anzuwenden, klicken Sie auf die quadratische Schaltfläche rechts neben dem Parameter. Nachdem Sie ein Map angewendet haben, wird auf der Schaltfläche der Buchstabe "M" angezeigt. Um dieses Map dem ersten Feld im Material-Editor zuzuweisen, halten Sie die Taste 
gedrückt, und klicken auf die Schaltfläche. Um das Map vorübergehend zu deaktivieren, halten Sie die Taste 
gedrückt, und klicken auf die Schaltfläche. Deaktivierte Maps werden durch ein klein geschriebenes "m" angezeigt.
Überlegungen zur Beleuchtung
Für das standardmäßige Puffer-Renderverfahren steht in "Hair and Fur" eine eigene Beleuchtungsvorgabe (ein einzelnes Omnilicht) zur Verfügung, es sei denn, die Szene enthält eine oder mehrere unterstützte Lichtquelle(n).
Zu den unterstützten Lichtquellen für den Scanline-Renderer und die "Puffer"-Methode gehören Spotlichter, Omnilichter, direkte Beleuchtung (direkte Lichtquellen werden beim Rendern von Haarschatten als Punktlichtquelle (Omnilicht) behandelt) und fotometrische Lichtquellen, ausgenommen IES-Sonne und IES-Himmel. Zu den unterstützten Lichtquellen für den mental ray-Renderer und die "mr prim"-Methode gehören die vom Scanline-Renderer unterstützten Lichtquellen und diese mental ray-Lichtquellentypen: mr-Flächenomnilicht, mr-Flächenspotlicht, mr-Himmel und mr-Sonne.
Sind unterstützte Lichtquellen in der Szene vorhanden, werden diese vorgabemäßig zur Beleuchtung der Haare verwendet. Das interne Standard-Omnilicht wird dann nicht verwendet. Dies geschieht, weil die Option "Beim Rendern alle Lichtquellen verwenden" beim Rendereffekt "Haar und Fell" standardmäßig aktiviert ist. Bei unterstützten Lichtquellen, für die Schatten mit Schatten-Maps eingestellt sind, wirft das gerenderte Haar Schatten.
Sollen beim Puffer-Rendern in Hair nur bestimmte Lichtquellen berücksichtigt werden, wählen Sie die Lichtquellen aus, die Hair verwenden soll, deaktivieren im Rollout "Hair and Fur" die Option "Beim Rendern alle Lichtquellen verwenden" und klicken dann auf "Haareigenschaften hinzufügen". Daraufhin werden nur die ausgewählten Lichtquellen für die Beleuchtung des Haars verwendet. Darüber hinaus wird das Rollout "Haarbeleuchtungsattribute" zu allen ausgewählten Lichtquellen hinzugefügt. Damit können Sie die Feineinstellung der Haarschatten einer Lichtquelle vornehmen.
Die "Puffer"-Methode ermöglicht auch das Raytracing der Szene.
Laden und Speichern
Die "Hair and Fur"-Daten in der Szene werden beim Speichern der MAX-Szenendatei automatisch gespeichert. Die Statusdaten für das Haar können viel Speicherplatz beanspruchen. Die Szenendatei wird also wahrscheinlich durch das Hinzufügen von Haar erheblich anwachsen.
Animieren von Haar
Keyframes für Haar-Styling sind nicht möglich. Für die Parameter der Modifikatorgruppe können selbstverständlich Keyframes gesetzt werden, um Spezialeffekte wie das Wachsen von Haar zu erzielen. Um die Bewegung von Haar zu animieren, verwenden Sie allerdings die Parameter der Kräuselungsanimation oder die Dynamik.
Zum Animieren der Kräuselung stehen die Parameter "Kräuselungsanimation",, "Animation Geschwindigkeit" und "Kräuselungsanimation Dir. zur Verfügung. Es ist nicht erforderlich, einen Keyframe festzulegen, um eine Animation zu erstellen. Legen Sie einfach andere Werte als die Vorgabe fest.
Zum Animieren mit Dynamik verwenden Sie das Rollout "Dynamik". Siehe So erstellen Sie eine vorberechnete Dynamiksimulation mit Hair. Schwerkraft wurde in "Hair und Fur" integriert. Sie können Space Warps hinzufügen, die als externe Kräfte agieren (z. B. Wind).
Prozeduren
So verwenden Sie den Modifikator "Hair and Fur":
- Wenden Sie den Modifikator "Hair and Fur" auf ein Netz- oder Spline-Objekt an.
Die Haare werden in den Ansichtsfenstern als braune Linien angezeigt.
- Legen Sie die Modifikatorparameter für die erwünschten Ergebnisse fest (Informationen dazu finden Sie in den folgenden Themen dieses Abschnitts). Es sind Einstellungen für die Anzahl, Länge, Dicke und Farbe der Haare möglich.
- Aktivieren Sie ein Perspektiv- oder Kamera-Ansichtsfenster, und rendern Sie die Szene.
In orthogonalen Ansichtsfenstern ist das Rendern von Haar nicht möglich.
In diesem Abschnitt werden die wichtigsten Schritte zum Versehen von Objekten mit Haaren beschrieben. Weitere Informationen finden Sie in den anderen Themen zu Haar und Fell in dieser Hilfe.
So fügen Sie einem begrenzten Bereich eines Objekts mit hoher Auflösung Haare hinzu:
- Erstellen Sie das Objekt, dem Sie Haare hinzufügen möchten.
- Erstellen Sie im selben Verzeichnis eine Kopie des Originalobjekts. Entfernen Sie die komplette Geometrie überall dort, wo keine Haare wachsen sollen, und reduzieren Sie die Anzahl der Polygone. Verwenden Sie zum Beispiel den Modifikator "MultiRes".
- Wenn das Originalobjekt verschoben werden soll, definieren Sie das Platzhalterobjekt mit der geringen Auflösung als ein dem Originalobjekt untergeordnetes Element.
- Wenden Sie den Modifikator "Hair and Fur" auf das Platzhalterobjekt mit der geringen Auflösung an, und nehmen Sie bei Bedarf Korrekturen vor.
- Definieren Sie das Platzhalterobjekt mit geringer Auflösung als nicht renderfähig (siehe Registerkarte "Allgemein" (Dialogfeld "Objekteigenschaften")). Das Haar wird weiterhin gerendert.
Eine effiziente Methode, um Teilen eines Objekts mit hoher Polygonenzahl Haare hinzuzufügen, ist das Verwenden eines Platzhalterobjekts mit niedriger Polygonanzahl .