Generació de cabell en 3D

Com sempre es recomana, abans de provar de recrear qualsevol objecte o element en format digital (ja sigui en dues o tres dimensions) és necessari adquirir un coneixement previ de l’objecte en si, així com del seu comportament davant forces i dinàmiques físiques externes, per poder reproduir-lo amb fidelitat en una animació.

Sabem que els pèls, s’anomenen cabells quan els circumscrivim al cuir cabellut (pell del crani dels humans), són bàsicament cadenes de macrofibril·les de proteïna i queratina, empaquetades dins cèl·lules mortes, creant fibres capil·lars, els cabells o pèls, que apareixen en els cossos dels mamífers.

Cada pèl creix en una part modificada de la dermis que anomenem fol·licle, i aquests s’agrupen en unitats fol·liculars, les quals trobem repartides per tot el cos llevat de regions com els llavis, els palmells de les mans o les plantes dels peus, entre d’altres.

Junt al fol·licle hi trobem un petit grup muscular, el musculus erector pili, que és el responsable de provocar, quan es contrau, la perpendicularitat del pèl a la superfície de la pell, fet que ocasiona la reacció coneguda com pell de gallina. A la base hi trobarem la matriu, que és on s’ubiquen les cèl·lules mare encarregades de generar les cèl·lules que formaran part de l’estructura de la fibra capil·lar (vegeu la figura).

Font: OpenStax College / Wikimedia.org

La quantitat d’unitats fol·liculars que trobem a la pell dependrà de la regió que estiguem observant. En el cuir cabellut se solen comptar entre seixanta-cinc i vuitanta-cinc unitats per centímetre quadrat, que equival a entre cent vint i dos-cents pèls per centímetre quadrat. La distància entre si és d’entre un mil·límetre i un mil·límetre i mig, depenent de la densitat. Es considera que el nombre d’unitats fol·liculars sol ser la meitat del nombre de pèls per centímetre quadrat, tot i que la densitat de fol·licles varia en cada persona i depèn de molts factors genètics.

Malgrat la creença popular, dins aquestes causes biològiques no hi és el sexe de la persona. Aquest no determina el nombre de fol·licles ni la seva distribució en l’individu; és a dir, un home i una dona poden tenir el mateix nombre de fol·licles tot i que a uns se’ls tornaran en terminals més unitats i a d’altres menys, i això sí que està més determinat pel sexe, ja que parlem d’una resposta hormonal.

Hi ha moltes variables que poden influir en l’aparença del pèl del cos humà: la forma, el color, la longitud, l’elasticitat… N’hi ha que estan determinades per la morfologia dels fol·licles, i d’altres per efecte directe d’una acció externa.

En primer lloc, podem diferenciar el pèl considerant-ne el tipus i la regió del cos que ocupa. Així, podem distingir-ne quatre grans tipus:

• El lanugen, el borrissol que cobreix els nounats.
• El pèl moixí, el pèl que cobreix gran part del cos, molt fi i curt, quasi inapreciable.
• El pèl terminal, són pèls que s’han desenvolupat i es diferencien perquè són més llargs, gruixuts i pigmentats. N’observem dos tipus, segons les etapes de creixement en les quals apareixen:
  • Pèl terminal primari: apareix al cuir cabellut, a les celles i a les pestanyes després de la vida uterina.
  • Pèl terminal secundari o androgènic: és aquell que apareix durant la pubertat en resposta a l’augment de l’hormona testosterona cobrint les zones androgèniques. És freqüent que no coincideixi en tonalitat amb el pèl terminal primari.

Una altra variable que cal en tenir en compte, a l’hora de determinar la forma o textura del cabell, és l’origen etnogràfic de la càrrega genètica de l’individu; distingim entre (vegeu la figura):

• Persones amb trets asiàtics: davant un tall transversal del fol·licle, aquest presenta una forma circular. A més a més, aquest grup de població presenta cabells amb característiques comunes com l’abundància, la fortalesa o un gruix notable.
• Persones amb trets africans: el fol·licle presenta una forma obliqua, quasi plana, amb els marges ben definits. Això els atorga cabells molt arrissats, secs i llanuts.
• Persones amb trets caucàsics: es troben en un punt intermedi, ja que són el grup més mestís de tots. El fol·licle presenta una forma ovalada, i la seva aparença cobreix un ventall que va des del llis fins a l’arrissat.

Font: issnschoolspa.com / www.dreamstime.com

Com més agut és l’angle format pel fol·licle i la pell, més arrissat resultarà el seu aspecte. I com més perpendicular a la superfície, més llis serà el pèl.

Avui dia, provar d’enumerar els colors de cabell seria irrisori. Gràcies als avenços en cosmètica podem escollir, d’entre tots els colors, aquell que més ens satisfaci. Tot i així, els colors naturals de cabell es restringeixen a una paleta de color més continguda. La tonalitat del pèl està donada per la concentració i disposició del pigment que trobem a les cèl·lules, la melanina.

Més encara, la diferència de color entre un individu i un altre dependrà dels nivells de concentració dels diferents tipus de melanina. Les eumelanines són les encarregades de donar tonalitats que van del negre al marró, i les feomelanines, del groc al vermell. La combinació d’aquestes melanines determinarà el color del cabell: un pèl de color negre tindrà una concentració molt alta d’eumelanina; un pèl ros tindrà una concentració baixa de feomelanina, i un pèl blanc tindrà carència de melanina.

Pel que fa a la longitud, deixant de banda la intervenció humana, dependrà novament de la seva disposició i de la seva funció al cos. Sabem que el cabell sol créixer mig mil·límetre al dia i que té una vida mitja de cinc anys, que passats aquests cau i que en surt un altre en el seu lloc; per tant, la seva longitud no acostuma a sobrepassar el metre. Tot i així, aquests valors estan sotmesos a múltiples variables que en poden fer variar el resultat, des de l’alimentació fins a factors físics, psíquics o atmosfèrics.

Però tal com hem dit, la funció del pèl també influirà en el seu creixement. Així doncs, trobem que els pèls de les celles i les pestanyes creixen fins a un centímetre, el pèl púbic fins a sis centímetres i els pèls de la barba fins a trenta centímetres. A més, sabem que el seu gruix i la seva textura també pot variar segons la seva missió:

• Els cabells solen ser llargs i flexibles.
• El pèl de les celles, de les pestanyes, de les orelles i del nas sol ser curt, gruixut i rígid, per conferir més protecció.
• El pèl púbic, axil·lar, pectoral, el del bigoti i el de la barba acostuma a ser llarg i gruixut per aïllar i protegir aquestes zones.
• El pèl moixí és molt fi i curt, amb una funcionalitat nul·la.

El cabell posseeix per naturalesa diferents propietats físiques, com ara:

• Elasticitat: és la capacitat que té el cabell per estirar-se i tornar a la seva forma natural sense trencar-se.
• Plasticitat: és la propietat que té el cabell per mantenir una forma no natural sense tornar a la seva pròpia.
• Resistència: per exemple, a la tracció, a la calor i als microorganismes. Tot això és degut a la seva estructura i composició química.
• Permeabilitat: és la qualitat d’absorbir líquids que té el pèl, fins a una tercera part del seu pes.
• Conductivitat elèctrica: com que no és un bon conductor, el cabell sec pot acumular electricitat estàtica davant la fricció.

Un dels reptes més grans als quals s’ha hagut d’enfrontar el modelatge i l’animació CG (Computer Generation o ‘generada per ordinador’), tant tècnicament com artística, és la creació de cabell o pèl versemblant.

Davant un sistema tan complex de representar (amb tants elements que es tradueixen en molts polígons, que a la seva vegada es tradueixen en molts vèrtexs), amb un volum molt gran de processament, amb tantes variables per crear un moviment realista (les col·lisions amb el personatge i entre els cabells mateixos, l’aleatorietat en moltes de les seves dinàmiques…), l’animació CG ha hagut d’evolucionar per permetre una generació no només creïble sinó, a més, factible, en relació amb el volum de computació i als temps de renderitzat.

En iniciar qualsevol tipus de projecte, abans de començar a crear qualsevol element dins el nostre ordinador hem de saber quin resultat busquem. Això vol dir planificar, analitzar i decidir quins seran els passos que seguirem per arribar-hi. La resposta a aquestes preguntes determinarà quin mètode utilitzarem, en el nostre cas, per aconseguir desenvolupar els cabells o pèls.

En primer lloc, hem de fer un disseny que plasmi la idea del producte final. Bàsicament, el que volem amb aquest procés és que l’essència quedi representada visualment en una il·lustració i que ens faci alhora la funció de prototip en el moment de fer el disseny en 3D.

No és necessari representar-ho sobre paper, es pot fer un esbós directament en format digital i utilitzar totes aquelles eines que ens permetin comunicar correctament el pensament inicial, sense pretendre ser una obra ben polida i acabada. En la indústria de la creació de videojocs i pel·lícules d’animació, aquest camp es coneix com a concept art.

El 'concept art'

El concept art és la disciplina, dins el món de l’animació i el videojoc, que dissenya conceptes i idees mitjançant la il·lustració. La seva aplicació es tradueix en la fase de visualització d’alguns projectes i abraça des del disseny de personatges fins al disseny d’objectes. El propòsit dels concept artists és explorar idees ràpidament i comunicar-les d’una forma àgil i efectiva. Aquesta és una forma artística que combina diferents aspectes del dibuix, la il·lustració i el disseny. En la imatge podeu veure una il·lustració, o artwork, de David Revoy per a la pel·lícula Chaos&Evolutions (Blender Foundation).

Un cop tenim definit el nostre personatge, cal decidir el mètode que utilitzarem per elaborar el cabell virtual. La resposta dependrà de diversos factors, entre els quals hi ha la rapidesa amb la qual necessitem que es facin el renderitzats, les dimensions de l’arxiu que generarem o del realisme del qual volem dotar els acabats.

És evident que els sistemes de generació de cabell han aconseguit arribar a uns nivells de versemblança espectaculars, millorant-ne les interfícies i facilitant el seu ús. Però tot i així, el cost de renderitzar cabell d’alta qualitat, pel que fa a temps i memòria, encara és molt alt, i és per això que en la majoria de jocs amb animació en temps real es descarta aquesta opció i es decanta per l’ús de cabell poligonal amb mapes de transparències, que renderitzen molt més ràpidament, tot i que els manca el realisme que imprimeixen els generadors.

Una manera de fer el cabell d’un personatge és seguint el mètode per crear cabell poligonal. Amb aquest sistema no generem virtualment els pèls, sinó que generem polígons als quals donem la forma del pentinat, o de manyocs de cabells als quals assignarem una textura amb canal alfa per simular de la manera més realista el cabell natural. Tanmateix, si la nostra intenció és donar un aspecte de personatge cartoon o de manga, no caldrà prendre tantes atencions.

Abans de començar amb el modelatge del pentinat haurem de preparar els arxius d’imatge que conformaran l’entrada de color i la transparència a la textura del cabell, per a la qual cosa necessitarem una imatge de cabells.

Després, mitjançant un programa de tractament d’imatge (com per exemple l’Adobe Photoshop) modificarem la imatge per afegir-li el canal alfa (com podeu veure en la figura). Abans de res, hem de tenir en compte com aniran distribuïts els polígons del cabell per tal d’aconseguir un efecte realista en generar la imatge de transparència, on les zones negres seran transparents i les més blanques de color opac. Aquest procés el podrem repetir i corregir més endavant si fa falta.

Observem el mapa pel canal alfa a l'esquerra, i el mapa pel canal de color a la dreta.

El següent pas és començar a crear els polígons, ja dins el nostre programa d’animació 3D, en aquest cas Autodesk Maya. En aquest punt haurem de revisar els esbossos que tenim del nostre personatge per poder traslladar-ho al programa amb més fidelitat. Un mètode senzill és crear plans que representin els manyocs de cabells i anar-los escampant pel cap del personatge, donant forma al pentinat.

Un cop creat un polígon, haurem d’obrir l’editor de mapes UV i modificar-ne la mida i la posició (com es veu en la figura). Cal tenir en compte que quan dupliquem un polígon aquest també hereta els mapes i per tant, per tal d’evitar un efecte visual de repetició i simetria, haurem d’anar modificant-los i supervisant-ne la posició. En aquest cas, com més variabilitat i diversitat, més creïble és la imatge.

Un cop acabats de col·locar tots els polígons al lloc (vegeu-ho en la figura) fem una última revisió per observar els solapaments i les zones de més conflictivitat. Podem trobar àrees on quedi el cap al descobert el cap o on la simetria sigui massa evident, entre altres defectes. És l’hora de corregir.

Una pràctica habitual per dur a terme la correcció, és, una vegada que tenim tots els polígons, combinar tots els objectes del cabell en un objecte de malla poligonal; a més, podem suavitzar les seves formes, provocant més subdivisions a l’objecte.

Si amb tot, després d’un primer renderitzat, veiem que gràcies al canal de transparència podem veure la pell sota els cabells, es pot crear un objecte a partir del cap duplicant la malla d’aquelles cares que ens interessin i atorgant-li la textura de cabell. En el resultat final veureu com el canal alfa proporciona la versemblança suficient al cabell del personatge (com a la figura).

A l'esquerra veiem la imatge en el visor de Maya; a la dreta, la imatge renderitzada.

Podeu veure el procés que hem seguit per crear cabell poligonal en el següent videotutorial:

Per animar el cabell poligonal hi ha diversos mètodes. S’ha de diferenciar quan es parla d’animar, simplement, i de quan es vol animar el cabell responent a dinàmiques externes com poden ser el moviment o d’altres forces com el vent o la gravetat.

En el primer cas, tan sols caldrà modificar i animar cada polígon segon la posició i forma que hagi de tenir en cada fotograma clau.

Pel que fa a fer dinàmiques les respostes dels polígons, es poden utilitzar diverses vies.

Aquesta és una possibilitat, ràpida i fàcil, que ofereix Maya i els seus objectes nDynamics.

Un cop es té el pentinat poligonal acabat, cal replicar-lo utilitzant l’eina Quad Draw (vegeu figura).

A l'esquerra es pot veure el pentinat d'alta poligonització i a la dreta el pentinat realitzat amb Quad Draw.

Finalitzat el nou pentinat de baixa poligonització, s’ha de convertir en un objecte dinàmic. Per tant, dins el menú set de FX, en el menú de nCloth, se selecciona Create nCloth. Al personatge, li assignem un Passive Collider, d’aquesta manera les dues malles interaccionaren entre elles.

En aquest punt, si se selecciona Play, es pot comprovar com ja hi ha una resposta dinàmica a la gravetat. Per millorar-la, és aconsellable fixar part d’aquests polígons al cap. Per fer-ho, se seleccionen els vèrtexs que es creuen adients per quedar fixats, després la superfície i s’associen seleccionant, des del menú nConstraint, l’opció point to surface.

Amb aquests passos, s’ha convertit en dinàmica la superfície de baixa poligonització. Per transmetre aquestes propietats al cabell poligonal, el seleccionem juntament amb el cabell dinàmic. Des del menú set de Modelling, en el menú Deform, seleccionem l’eina wrap.

Per acabar, únicament s’haurà d’amagar la malla de baixa poligonització.

A continuació teniu un vídeo on s’exemplifica aquesta tècnica.

Aquest mètode, tot i que també és habitual, és més feixuc i obliga a tenir certs coneixements de rig i skinning. Partint d’un model amb el seu rigging complet i un pentinat poligonal, el primer que s’haurà de fer és realitzar l’esquelet d’aquests manyocs.

Realitzarem el rig dels manyocs, creant els joints (les petites esferes de la imatge figura) necessaris per a un bon control del manyoc anant al menú set rigging > skeleton > create joints. En acabar, s’uneix la nova cadena a la cadena ja existent (l’esquelet del personatge), emparentant el primer joint del manyoc (a la imatge figura, de color taronja) amb el joint anomenat, en general i per protocol, head_jnt. Per fer-ho, se selecciona primer el joint del manyoc i després el joint del cap, i es prem la lletra P. Veureu que us apareix un enllaç nou entre els dos, i, si observeu l’outliner, us adonareu que ara la nova cadena apareix lligada a la jerarquia de la cadena principal.

Recordeu que una correcta, concisa i estricta nomenclatura és essencial.

Per poder animar aquests ossos, o bé es pot utilitzar l’animació manual o bé els podem tornar dinàmics. Per fer-ho crearem una corba NURBS EP, snapejant als vèrtexs dels joints. A continuació, per fer la corba dinàmica, des del menú set FX, en el menú nhair, se selecciona l’opció make selected curve dynamic, forçant que apareguin a l’outliner els nous nodes de hairSystem. Recordeu atorgar a la malla del personatge la condició de passive collider des del menú nCloth (observeu la imatge figura).

Aquesta corba ha de ser la que dirigeixi la cadena de joints, que alhora controla el nostre manyoc poligonal. Perquè així sigui, s’ha de crear un controlador anomenat IK Spline Handle, des del menú set Rigging > Skeleton obriu el menú de Create IK Spline Handle, s’ha de desactivar la casella que diu Autocreate curve (perquè ja tenim la corba que hem creat anteriorment).

Per tant, amb el IK Spline Handle Tool obert, seleccioneu el primer joint de la cadena del manyoc, l’últim, i la corba que trobareu al outliner en el node anomenat hairSystemOutputCurves.

Ara, els ossos estan enllaçats amb la corba dinàmica, però si es mou el cap, aquests no el segueixen. Això és degut al fet que la corba està regida per una altra corba, la del follicle. La solució és crear una constricció del moviment de la corba dinàmica. Se selecciona el follicle, tot seguit el head_jnt, i els apliquem una parent constraint des del menú set Rigging > Constraint > Parent).

Per acabar de tenir un resultat satisfactori, haurem de realitzar l’skinning del manyoc. Per fer-ho, seleccioneu tota la cadena d’ossos del manyoc, el manyoc, i aneu a Skin > Bin skin. Si es vol polir detalls, es pot utilitzar l’eina Paint Skin Weights per tal de repassar la influència dels joints amb la malla (observeu la imatge figura).

Ara, si es mou el cap, el manyoc hauria de seguir-lo, tenir un moviment dinàmic i independent.

Per aplicar a tots els manyocs els mateixos paràmetres, un cop es té configurat el primer, s’assigna aquest sistema a la resta, seleccionant tots els nodes hairSystem (llevat del primer de tots que és el que assignarem a la resta) i fent un Assign Hair System des del menú nHair.

A banda del mètode poligonal, l’altra manera de fer el cabell d’un personatge és fer servir un programari 3D. Actualment, en tots els programes d’animació en tres dimensions trobem eines comparativament molt semblants per a la generació automàtica de cabells o pèls en la superfície que haguem escollit. Aquests són alguns dels programaris per a 3D, amb els seus generadors:

• Maya d’Autodesk, amb l’objecte nHair.
• 3dsMax d’Autodesk, amb el modificador Hair and Fur
• Blender, amb HairLab
• Rhino3D, amb Rhinohair
• Cinema4D, amb HairObjects

Però, a més a més, observem que al voltant d’aquesta tecnologia han aparegut noves extensions, o plug-in, per a aquests mateixos programes, que els enriqueixen aportant noves interfícies i els fan més amables per a l’usuari: senzills d’utilitzar i comprendre i amb resultats molt gratificants amb poc cost en temps i esforç. En moltes ocasions, atesa la seva complexitat i grau de desenvolupament, són quasi programes autònoms. En són un bon exemple extensions de programari com ara XGen d’Autodesk, Geomaya Hair (GMH) de Thundercloud, Yeti de Peregrine Lab, Ornatrix d’Ephere o Hairfarm de Cem Yuksel.

Per exemplificar el funcionament de la generació de cabell observarem el seu funcionament en el programari Maya d’Autodesk. L’objecte nHair el trobem dins el marc de treball dels nDynamics. Aquest és un conjunt d’objectes (nCloth, nParticles i nHair), així com de regles i forces dinàmiques (nConstraints i nCache) que se sustenten en Nucleus, una tecnologia de Maya, i el seu solver.

Abans de començar amb la descripció de com crear un sistema nHair hem de crear una geometria on aplicar-ho. Pot ser tant un polígon com les cares seleccionades d’una malla. Un cop seleccionada la base que volem modificar ens desplacem al menú nHair i seleccionem Create hair (des de l’any 2016, la ubicació de l’objecte nHair és dins el set menu FX; en versions anteriors la trobem en el de nDynamics). En aquest moment, Maya ens generarà un hairSystem automàticament amb les característiques ja establertes, en el qual hi podem diferenciar diversos elements (vegeu la figura).

A la l'esquerra veiem la imatge en el visor de Maya, a la dreta la imatge renderitzada.

A banda de la geometria que el conté, observem els cabells, els fol·licles i els clumps, els punts de naixement dels manyocs de cabell, identificables com uns punts vermells. A partir d’aquest punt inicial podrem redefinir la ubicació dels clumps, generar-ne i modificar les propietats del cabell. Cal tenir en compte que la generació de cabell va lligada a la direcció de les normals; per tant, si aquestes estan invertides el cabell creixerà cap a l’interior del polígon i no cap a fora.

Si activem la reproducció en la línia de temps, veurem que els cabells ja incorporem diverses regles dinàmiques com la gravetat, l’estirament i la torsió, i adopten una forma més natural. Així i tot, podem trobar-nos que els cabells traspassin la geometria, fins i tot que es traspassin entre si. El primer problema és degut al fet que no hem definit la geometria com un objecte col·lisionador.

Per resoldre-ho hem de transformar-la en un passive collider desplegant el menú nCloth i seleccionant Create passive collider (en edicions anteriors al 2016, l’opció la trobarem en el menú nMesh). I en el segon cas hem d’activar la casella self-collide, autocol·lisionador, en l’editor d’atributs. Ara, si ho comprovem, veurem que els cabells reaccionen de manera adequada al contacte amb altres elements.

Amb tot, aquesta és la forma més directa de generar un sistema de cabell, però, com en moltes altres accions en Maya l’ordre Create hair disposa d’un menú de variables; el trobareu quan seleccioneu la casella al costat del nom (podem veure el menú en la figura). Si obrim aquesta finestra ens trobem amb diferents opcions que podem modificar abans de crear el sistema de cabell:

1. Output: defineix el tipus de sortida, que pot ser:
   • Paint Effects, on cada fol·licle conté informació sobre el color i el shader del cabell i de la posició
   • corbes NURBS, on cada fol·licle conté una corba NURBS que representa la posició del cabell, o ambdues alhora.
2. Create rest curves: amb aquestes corbes podem definir la posició del cabell quan aquest està en repòs, és a dir, quan no se li aplica cap altra força llevat de la gravetat.
3. Collide with mesh: atorguem la condició de col·lisionador a la geometria.
4. Grid o At selected surface points/faces: per escollir la disposició dels clumps en la superfície, en la graella UV o en les cares de la superfície que haguem escollit.
5. U count i V count: el comptador ens permet introduir més o menys fol·licles, clumps.
6. Passive fill: ens crearà elements intermedis.
7. Randomization: incrementa l’aleatorietat en la posició dels clumps.
8. Hairs per Clump: escollim quants cabells hi ha en cada fol·licle.
9. Edge bounded i Equalize: corresponen a variables en la distribució dels fol·licles.
10. Dynamic o Static: podem escollir entre crear un sistema dinàmic, al qual l’afectaran les forces aplicades, o estàtic.
11. Points per hair: és el nombre de subdivisions que tindrà cada cabell.
12. Length: defineix la llargada dels cabells.
13. Place hairs into: ens demana que informem si és un nou sistema de cabells o pertanyen a un sistema ja existent.

Cal destacar que a mesura que modifiquem aquestes i altres opcions, i que augmenta la quantitat de processos que ha d’executar el nostre sistema, poden alentir-se les simulacions i els renderitzats.

A banda de la creació automàtica, tenim altres eines que la substitueixen o bé la complementen. Dins el menú de nHair, seleccionem l’opció Paint Hair Follicles. Tal com descriu el nom, aquesta eina ens permet pintar els fol·licles directament sobre la superfície de la geometria. Si obrim la finestra amb el menú d’ajustos (vegeu la figura) trobem les següents opcions:

1. Paint mode: indica la funció que farà el pinzell (crear, esborrar, editar, retallar o allargar).
2. Follicle attribute: en el mode edició, quin paràmetre del fol·licle modificarem.
3. Hair’s System: si és un nou sistema de cabells o pertanyen a un ja existent.
4. Output: defineix el tipus de sortida, que pot ser Paint Effects, corbes NURBS o ambdues alhora.
5. Follicle density: en el mode creació, determina la densitat de fol·licles. Tot i que no en podem pintar de més en una zona que ja està plena, en podem augmentar la densitat.
6. Point per hair: és el nombre de subdivisions que tindrà cada cabell.
7. Hair length: defineix la llargada dels cabells.
8. Follicle override color: en el mode edició podem donar un color al cabell a banda del color del sistema. Després, des de l’editor d’atributs, podrem graduar-ne l’afectació.

Si seguim baixant dins el menú nHair trobem el desplegable Paint hair textures. Col·locant-nos a sobre ens apareixen tres opcions: Baldness, Hair Color i Specular Color. Seleccionant-les, podem modificar certs atributs del nostre sistema de cabell mitjançant el pinzell i pintant sobre la geometria:

• En el cas de Baldness, que podríem traduir com a ‘calvície’, veurem com la geometria se’ns acoloreix de color blanc i enfosquint les zones desitjades amb el pinzell; aquestes disminueixen la quantitat de cabells per fol·licle.
• Si escollim l’opció Hair color podrem modificar el color dels cabells pintant també sobre la superfície del polígon.
• Triant Specular color, el que modifiquem és la qualitat especular, el color de la llum reflectida dels cabells.

En el marc de la generació de sistemes dinàmics de cabells, en el menú nHair trobem una sèrie de plantilles que ens permeten utilitzar sistemes preestablerts per aplicar-los de forma ràpida a les nostres escenes. Per arribar-hi hem de seleccionar l’opció Get Hair Example. Se’ns obrirà la finestra del visor amb els diferents models que existeixen (com en la figura). Per importar-los a l’escena només caldrà col·locar-nos a sobre, prémer el botó central del ratolí i arrossegar-los.

Veiem el visor amb les diferents plantilles i un exemple d'aquestes.

Observareu que estan compostos per la geometria i el sistema de cabell amb els fol·licles i els clumps. La malla que ens proporcionen ens servirà per poder adaptar la plantilla a qualsevol personatge, indiferentment de la dimensió o la forma del seu cap. També podrem utilitzar les eines per modificar el nombre de fol·licles, la distribució…

Així i tot, comprovem que quan tornem a modificar l’escala de la plantilla, la llargada dels cabells no canvia. Per corregir-ho haurem de seleccionar l’eina Scale Hair Tool, dins el menú nHair, i redimensionar la llargada dels clumps per tal que la forma del cabell es correspongui amb la inicial. Per acabar de polir el renderitzat potser també caldrà retocar el gruix del cabell i l’amplada del clump des de l’editor d’atributs.

Un cop tenim clars els mètodes de generació bàsics podem començar a provar aquells que ens permetran la modificació de les corbes per donar-los forma.

Un cop creat el nostre sistema nHair, el seleccionem, i en el menú nhair anem al desplegable Display i escollim Current and Start. Observem que ens apareixen, juntament amb els clumps, les corbes que són les que defineixen la posició i forma del cabell en l’inici de l’animació (les podem veure en la figura). Activant la reproducció de la simulació, comprovem com les corbes mantenen el seu estat inicial.

Observem com el sistema nHair es troba enmig de la simulació, però les corbes inicials no s'han modificat.

Provem de modificar la forma d’una d’aquestes corbes. La seleccionem i tot seguit, prement el botó dret del ratolí, arrossegant-lo cap a l’opció Control Vertex o Edit Point. Ara movem els vèrtexs de la corba, modificant-ne la posició, i tornem a activar la reproducció. El que veiem és que els canvis que hem introduït en les posicions inicials es mantenen durant la reproducció.

A més dels canvis que podem aplicar manualment, també disposem d’un seguit d’eines específiques que ens permeten fer aquestes modificacions (vegeu la figura). Les trobarem dins el menú nHair, en el desplegable Modify Curves; són les següents: allisar (Straighten), suavitzar (Smooth), arrissar (Curl), doblegar (Bend), determinar el nivell de curvatura (Scale Curvature) o bloquejar la llargada dels clumps (Lock length i Unlock length).

En la imatge veiem que a les corbes seleccionades se les ha arrissat, doblegat, modificat els vèrtexs i allargat.

Com podeu comprovar, les eines de modificació són molt intuïtives i assequibles. A banda d’aquestes bàsiques, en podem trobar d’altres que ens permetran convertir l’estat de les corbes, Convert Selection i assignar-les a diferents sistemes de cabell, Assign Hair System. O l’eina Make Selected Curve Dynamic, que ens permet utilitzar els atributs i les característiques dinàmiques dels cabells a elements que no ho són, com ara cordes o cables.

Per veure els atributs del cabell hem de seleccionar-lo i obrir la finestra de l’Attribute Editor. Al menú ens apareixen els diferents nodes en distintes pestanyes: el node pfxhair, el node pfxHairShape, el node hairSystemShape, el node hairSystem i el node nucleus. En aquest apartat donarem un cop d’ull només a aquells que afecten a l’aparença del cabell.

Entre els diversos paràmetres que conté el node pfxHairShape, en destaquem:

• Display Quality: ens permet ajustar paràmetres de qualitat en la previsualització dels cabells.
• Draw as mesh: ens permet dibuixar els cabells com a geometries enlloc de corbes.
• Seed: ens calcula l’aparició del cabell en la geometria, i això ens permet que en dos sistemes de cabells iguals, incorporant aquesta variació, poder diferenciar-los.
• Motion Blurred i Primary Visibility: ens permet activar i desactivar el desenfoc de moviment.

Pel que fa a l’aspecte del cabell, el node més interessant és hairSystemShape; aquest en permetrà ajustar l’aparença visual, el color i el comportament del sistema que haguem generat. Els atributs referents a l’aparença del cabell apareixen en les primeres seccions del menú (els trobareu destacats en colors en la figura).

El primer que trobarem dins de hairSystemShape són tres paràmetres (en color groc en la figura) que afectaran la manera de visualitzar el sistema de cabells i que ens permeten modificar alguns atributs de partida:

1. Simulation Method: és una llista desplegable de la quan podem escollir All Follicles, Static, Dynamic Follicles Only i Off. El que ens demana aquest camp és saber a quins fol·licles se’ls han d’aplicar les forces i regles dinàmiques, si a tots ells, a cap, només a aquells que haguem seleccionat o si inhabilitem el sistema.
2. Display Quality: permet escollir quants cabells per fol·licle es representen en el visor. Aquest nombre no afecta el renderitzat, només ens és útil per alleugerir la simulació durant el procés de treball.
3. Use Nucleus Solver: permet activar o desactivar el solver; la diferència en tenir-lo activat o no rau en la pèrdua de realisme i de precisió en la simulació.

En la secció Clump and Hair (en color vermell en la figura) trobarem atributs per modificar la forma dels clumps i de tot el pentinat en general:

1. Hair Per Clump: seleccionar quants cabells surten de cada fol·licle. En el menú de creació ja hem vist aquesta opció.
2. Baldness map: permet importar una imatge com a mapa per generar una zona de calvície o pintar-la, com hem vist quan descrivíem l’eina Paint Hair Textures.
3. Sub Segments: si mirem bé un cabell veiem que la corba està composta per segments, i quan renderitzem aquesta segmentació també s’aprecien. El podem millorar suavitzant i creant una deformació més precisa dividint els segments en subsegments. Aquesta és una característica rellevant a l’hora de valorar la qualitat del cabell, aportant molts més detalls als trets distintius. Tot i així, s’ha de tenir en compte que si augmentem desmesuradament el nombre de subsegments podem sobrecarregar el sistema. Més enllà d’un valor de cinc no val la pena elevar-lo si no és per fer un primer pla molt tancat del cabell.
4. Thinning: controla l’aparició de cabells amb diferents llargades en un mateix clump.
5. Clump Twist: rota el clump sobre la seva base.
6. Bend Follow: és la capacitat del cabell per doblegar-se.
7. Clump Width: determina l’amplada del clump i n’augmenta l’àrea de cobertura.
8. Hair Width: estableix el gruix del cabell, tot i que només s’aprecia en el renderitzat i no en el visor.
9. Clump Width Scale: permet donar una amplada diferent al fol·licle al llarg del cabell, des de l’arrel fins la punta, donant valors a una corba.
10. Hair Width Scale: permet donar un gruix diferent al cabell al llarg de la seva extensió, des de l’arrel fins a la punta.
11. Clump Curl: permet donar forma de tirabuixó als clumps i donar-los una intensitat diferent des de l’arrel fins a la punta, donant valors a una corba.
12. Clump Flatness: distribueix els cabells en un pla i podem variar-ne l’afectació en la seva longitud donant valors a una corba.
13. Clump interpolation: varia la interpolació. Com més alta és la interpolació, més escampats estan els cabells. Com més baixa és aquesta, més agrupats estan, formant un manyoc més compacte.

En la secció Shading (en color verd en la figura) hi ha els següents paràmetres:

1. Hair Color: canvia el color de la base del cabell, com hem vist quan descrivíem l’eina Paint Hair Textures. També podem assignar-li una imatge com a mapa.
2. Hair Color Scale: determina el color global del cabell des de l’arrel fins a les puntes.
3. Opacity: on un valor de zero fa completament transparent el cabell.
4. Translucence: és el grau de translucidesa del cabell, quanta llum deixa passar a través seu.
5. Specular Color: atorga un color a l’especularitat del cabell.
6. Specular Power: és el grau de translucidesa del cabell pel que fa a l’especularitat.
7. Cast Shadows: l’hem d’activar en cas que vulguem que el cabell produeixi ombres.
8. Color Randomization: modificant els valors de les variables provoquem l’aleatorietat del color dels cabells.

En la secció Displacements (en color blau en la figura) tenim els atributs que ens permeten controlar el desplaçament i la distorsió dels cabells:

1. Curl: provoca petites deformacions als cabells i desplaçaments dels vèrtexs en forma de rínxols, però no al clump sinó als cabells individualment. El resultat està estretament relacionat amb el gruix del cabell.
2. Curl Frequency: és la freqüència amb la qual apareixen aquestes deformacions.
3. Noise Method: segons el mètode que escollim, els rínxols apareixeran distribuïts de diferent manera. Per a un pentinat molt arrissat o afro, el mètode Random pot ser l’adequat. Els altres mètodes, SurfaceUV i ClumpUV, estructuren i donen una forma més ordenada als rínxols.
4. Noise: determina el valor de soroll Perlin en el sistema.
5. Noise Frequency: la freqüència amb la qual apareix aquest soroll.
6. Sub Clump Method: en aquest cas, la distorsió i l’aleatorietat té lloc en els sub clumps.
7. Displacement Scale: ens permet ajustar el desplaçament al llarg de la longitud del cabell.

Per acabar, ens aturem en la secció Multi Streaks (en color taronja en la figura), que fa referència al nombre d’elements que afegim als que ja tenim en el sistema. És a dir, per cada cabell que ens apareix en el visor, en el renderitzat ens apareixeran tants com en determinem. Això permet transformar la visualització d’un cabell en molts sense alentir el procés de treball. És un mètode també utilitzat en els sistemes de partícules. Aquests són els seus paràmetres:

1. Multi Streaks: és el nombre de cabells que afegim a cadascun dels que tenim.
2. Multi Streak Spread: controla la dispersió dels cabells dins el clump.
3. Light Each Hair: ens permet il·luminar cada cabell individualment.

Un dels atributs més destacables de l’objecte nHair, com tots els de nDynamics, és la incorporació, per defecte, de tot un seguit de normes i regles, tant físiques com dinàmiques, que ens permeten dotar d’un grau molt elevat de realisme les nostres simulacions amb el mínim esforç.

Tot seguit passem a descriure les forces més representatives que ens trobem en diferents nodes dins de la finestra Attribute Editor. Al node hairSystemShape trobem tres seccions dedicades als atributs referents al comportament del cabell davant diverses forces dinàmiques (hem destacat aquestes seccions en diferents colors; vegeu la figura).

La secció Collisions (en vermell en la figura) ens permetrà ajustar el comportament del cabell amb d’altres objectes que comparteixin el mateix Nucleus solver (per tant, aquells elements que no siguin un objecte nDynamics cal transformar-los a Passive Collider perquè puguin interactuar entre si). Les opcions que ens dóna la secció Collisions són les següents:

1. Collide: fa que el cabell col·lideixi amb tots els objectes que siguin Passive Collider.
2. Self Collide: fa que els diferents cabells topin entre si.
3. Collision Flag: determina quin component de l’objecte nHair participa en les col·lisions.
4. Self Collision Flag: determina quin component de l’objecte nHair participa en les col·lisions entre els cabells.
5. Collide strength: és la força que tenen les col·lisions. En un valor de 0 la col·lisió no té lloc.
6. Collision layer: fa referència al rang de col·lisió per capes, en què s’estableix una jerarquia entre capes i col·lisionadors. Això ens permet definir diferents sistemes i decidir quins objectes col·lideixen i quins no.
7. Max Self Collide Iterations: el valor indica el nombre de iteracions entre cabells quan aquests topen entre si.
8. Collide Width Offset: està relacionat amb l’amplada del clump o del cabell, i és la distància a la qual tenen lloc les col·lisions respecte de l’objecte.
9. Solver Display: ens permet veure el volum de l’àrea de col·lisió. La Collision Thickness ens ajuda a visualitzar el gruix individual de cada clump i la seva interacció amb els altres. Està determinat per el Collision Flag.
10. Bounce: indica el grau de rebot que té el cabell després de topar.
11. Friction: indica el grau de fricció del cabell. Aquest ens determinarà la seva resistència en el moviment i al contacte amb altres objectes.
12. Stickness: determina el grau de viscositat del cabell. Com la fricció, també ens afectarà en la seva reacció davant les col·lisions i el moviment.
13. Static Cling: determina el grau d’atracció entre cabells. Si el valor és negatiu, aquests es repel·leixen.

En la secció Dynamic Properties i d’altres (en verd en la figura) veurem atributs estrictament lligats a forces i normes físiques, com ara:

1. Strecth Resistance: indica el grau de resistència a l’estirament dels cabells.
2. Compression Resistance: indica el grau de resistència a la compressió.
3. Bend Resistance: indica el grau de resistència a la torsió dels cabells.
4. Twist Resistance: indica el grau de resistència a la rotació del cabell sobre si mateix.
5. Rest Lenght Scale: especifica quin grau d’allargament té el cabell en estat de repòs.
6. No Strecht: quan iniciem la reproducció de la simulació cap força interactua amb el cabell, i la seva llargada és la mateixa que la llargada de les corbes; el No Strecht permet que la llargada es mantingui constant i no els deixi estirar.
7. Stiffness Scales: ens permet ajustar el grau de rigidesa del cabell al llarg de la seva longitud.
8. Start Curve Attract: és l’atracció cap a les corbes inicials del cabell en un punt de la simulació.
9. Bend Model: ens permet triar el model de doblegament.
10. Forces: ens permet modificar la massa (Mass), el fregament (Drag), la humitat (Damp), ignorar la força de la gravetat generada pel solver (Ignore Solver Gravity) o el vent (Ignore Solver Wind), entre d’altres.

En la següent secció, Turbulences (en blau en la figura), els atributs controlen les propietats de la turbulència dins el sistema de cabells; hi trobem:

1. Instensity: que permet incrementar la quantitat de força aplicada per la turbulència.
2. Frequency: en què un valor baix augmenta l’escala dels remolins produïts per l’agitació.
3. Speed: indica velocitat a la qual es produeixen els canvis de patró de la força.

A banda de les opcions que dóna el node hairSystemShape per modificar la mobilitat dels cabells, hi ha un altre node que també ens ofereix diverses forces per controlar la resposta del cabell durant la simulació; es tracta del node nucleus (vegeu la figura). En aquest cas, aquestes afecten només tots aquells objectes que facin servir el mateix nucleus solver.

En aquest node trobem seccions on podem manipular els paràmetres de la gravetat, la densitat de l’aire o el vent (Gravity and Wind); utilitzar el pla virtual com a col·lisionador (Ground Plane) o reduir els passos a l’hora de calcular els processos (Solver Attributes), entre d’altres.

En els següents videotutorials podeu veure el procés de generació de cabell amb l’objecte nHair i la funció dels seus atributs en els diferents nodes:

Actualment, les extensions de programari o plug-in han cobrat un pes molt rellevant en l’animació generada per ordinador (CG), tant per la seva especificitat com per la seva alta usabilitat. Tot seguit traçarem una breu introducció a l’eina XGen, una extensió d’Autodesk per a un dels seus programes, el Maya.

Un cop dins de Maya haurem d’anar al menú XGen i obrir la finestra corresponent (podeu veure-la en la figura). A continuació, la primera opció que ens donen és crear una nova descripció o importar-ne una. Si decidim crear-la, a banda del nom de la nova description, també haurem de triar a quina collection ha d’anar emmagatzemada.

Dins de XGen trobem tres variables o opcions inicials. La primera ens pregunta What kind of Primitives are made by this Description?. És a dir, ‘Quines primitives crearem per a aquesta descripció?’. Depenent de la finalitat del nostre projecte, podem escollir entre diverses opcions:

• Splines: utilitzada per generar cabells llargs o plantes enfiladisses.
• Groomable Splines: per generar cabells curts, herba o pèl. Amb aquests tipus de primitives podrem utilitzar les Grooming Tools.
• Custom Geometry: utilitzem qualsevol element que haguem creat amb antelació: un arbre, una flor, una roca…
• Spheres: per generar objectes de naturalesa rodona.
• Cards: utilitzades per reproduir escates o altres textures planes.

A continuació, Generate the Primitives ens demana com volem generar les primitives; les opcions són:

• Randomly across the surface: aleatòriament per la superfície.
• In Uniform rows and columns: d’una manera ordenada, per files i columnes.
• At points you specify: en aquells punts que nosaltres desitgem.

Finalment, Control the Primitives by ens dóna l’opció d’escollir com controlarem aquestes primitives:

• Placing and shaping Guides: manipulant les instàncies.
• Using Attributes controlled by expressions: utilitzant mapes o expressions que generin les modificacions.
• Using Grooming Tools: les eines per pentinar i endreçar els cabells, o pèls, o la gespa.

Hi haurà opcions que no podrem escollir, i dependrà de la selecció de les primitives. Però un cop escollides aquestes tres variables ja podrem crear la nova descripció (tal com veiem en la figura figura).

A la l'esquerra veiem la imatge en el visor de Maya, a la dreta la imatge renderitzada.

A continuació observarem les eines més utilitzades i els paràmetres més elementals amb els quals podrem treballar dins el plug-in d’XGen. Però sens dubte hauríem de dedicar-li una assignatura sencera si volguéssim treure-li tot el suc; per tant, us convidem a entrar-hi i a tafanejar per descobrir totes les possibilitats que XGen ens ofereix.

En la finestra d’XGen es presenten el nom de la col·lecció i de la descripció amb la qual estem treballant. Just a sota de la finestra veiem les icones de les eines principals; d’esquerra a dreta són les següents (vegeu la figura):

1. Actualitzar la previsualització.
2. Eliminar elements de la preview.
3. Crear una nova descripció.
4. Restringir accions en les cares del polígon.
5. Afegir o moure guies.
6. Mostrar o amagar les guies de la descripció amb la qual estem treballant.
7. Bloquejar la selecció de guies.
8. Crear còpies mirall de les guies seleccionades.
9. Canviar la selecció entre les guies i la seva geometria associada.
10. Seleccionar primitives.
11. Eliminar primitives.

A més, a la barra d’eines XGen de Maya hi ha tres icones més que no tenim a la finestra (vegeu la figura):

• Obrir la finestra XGen.
• Canviar el display entre la geometria o les cares afectades.
• I la icona Sculpt Guides Tool (potser una de les eines més útils, sinó la que més), que ens permet pentinar les guies i donar formar al pentinat de la manera més senzilla i intuïtiva, com si ho féssim amb un raspall (observeu una mostra en la figura).

Les icones destacades corresponen a les eines que no apareixen en la finestra 'XGenEditor'.

Les guies XGen es modifiquen segons el pas del punter, tal com si les pentinéssim.

Tornem a la finestra del plug-in. Si en iniciar XGen hem escollit una descripció basada en Splines, ara, per poder veure i dur a terme modificacions en els seus paràmetres i propietats haurem d’anar a la pestanya Primitives. Veureu que apareix un menú on el primer que trobem són les opcions pel que fa al mètode de generació i a la disposició de les primitives, Generator Attributes (podeu veure el menú en la figura). A continuació ja hi trobem els atributs principals, Primitive Attributes, que són els següents:

1. Primitive Type: ens permet escollir la forma de la primitiva: en tires, esferes, plans NURBS o importar alguna geometria.
2. Control using: el mètode amb el qual les controlarem, si a través de les guies o mitjançant els atributs.
3. Modifier CV Count: estableix quants vèrtexs estaran disponibles per als modificadors. Uniform CVs fa referència a l’equidistància d’aquests vèrtexs entre si.
4. Length: determina la llargada de la primitiva o de la guia, segons el Control using escollit.
5. Width: determina l’amplada de la primitiva o de la guia, segons el Control using escollit.
6. Width Ramp: ens permet donar diferents amplades al llarg de tota la longitud.
7. Taper: controla l’amplada de la punta de la primitiva respecte a la seva base. Amb Taper Start controlem en quin punt es comença a estrènyer.
8. Tilt N: el grau d’inclinació respecte a la normal de la superfície.
9. Around N: el grau de rotació respecte a la normal de la superfície.
10. Bend Param: determina per on es doblega (només en cas d’usar control amb atributs).
11. Options: fan referència a la visualització.
12. Guide Tools: modificació directa de les guies.

Per modificar aquestes guies ens hem de traslladar al menú Utilities (podeu veure’l en la figura). Allà hi trobem eines per facilitar-nos la manipulació d’aquestes guies: podem transformar-ne un grup en una superfície NURBS; canviar les guies en corbes; podem dotar-les d’esquelet per moure-les o treballar amb cada un dels vèrtexs separadament, entre altres opcions dirigides a canviar l’aspecte de les primitives a través de les seves guies.

En els següents videotutorials teniu un exemple de com crear cabell amb les Splines d’XGen:

Dins d’XGen hi ha unes eines força interessants, que si bé estan dissenyades principalment per la creació d’entorns de gran escala amb elements aleatoris (ja siguin boscos o paisatges rocosos), també ens poden servir en la generació de pèl i cabell. Es tracta de les Grooming tools, literalment ‘eines per empolainar’. En realitat, la teoria per a la generació de tots aquests escenaris és la mateixa: la possibilitat de distribuir en una superfície, en una malla poligonal, un nombre arbitrari de primitives, aleatòriament o no, ja siguin de cabell, pèl o instàncies de qualsevol geometria.

Per exemple, en cas de tenir una descripció formada per Groomable Splines (com la que podem veure en la figura figura), necessitarem un joc d’eines més adequades. Aquestes eines són les que trobarem en el menú Grooming.

A la l'esquerra veiem la imatge en el visor de Maya, i a la dreta la imatge renderitzada.

Dins del menú Grooming hi ha la secció Brush, que ens ofereix una una sèrie de raspalls per arreglar el cabell. Són eines en forma de pinzell que ens permeten donar forma i estructura a les primitives i, a la vegada, ens brinden una experiència d’usuari molt més dinàmica i gratificant, recolzant-se en l’analogia dels raspalls i les pintes per cabells.

A banda de la funció corresponent, tots els pinzells tenen uns atributs comuns que cal conèixer:

• Spacing, que fa referència a la continuïtat del traç; com menor és el valor, el traç és més continu.
• Falloff, que és la pèrdua gradual d’incidència del pinzell respecte a la superfície.
• Mask, on se’ns pregunta si s’ha d’aplicar el mètode a les primitives de dins la màscara o a les de fora.

Les diferents accions i modificacions que poden dur a terme els diferents pinzells de la secció Brush són les següents (vegeu la figura):

• Length: allarga sense modificar la forma. Hi trobem els paràmetres Increment, el valor amb el qual augmentem, i Goal Length, el valor màxim al qual podem arribar.
• Width: ajusta l’amplada sense modificar-ne la forma. També hi trobem els paràmetres Increment i Goal Width.
• Pose: orienta i doblega els eixos. Hi trobem els paràmetres Orientation, grau amb el qual modificarem l’orientació de l’eix, i Bend, grau amb el qual doblegarem l’eix.
• Orient: orienta els eixos segons la direcció del pinzell sense doblegar-los. Hi trobem el paràmetre Magnitude quan hem de modificar l’orientació.
• Bend: doblega les primitives segons la direcció del pinzell, però no les orienta. També hi trobem el paràmetre Magnitude.
• Elevation: adreça les primitives anteriorment doblegades. Hi trobem els paràmetres Degrees, els graus i la direcció amb els quals hem de rotar l’eix, i Goal Angle.
• Attract: atrau les Splines cap al centre del pinzell, afectant tant la llargada com la forma. Hi trobem els paràmetres Style, si volem que el centre quedi fix o es mogui amb el pinzell, i Magnitude.
• Repel: fa l’acció contrària a Attract.
• Part: pinzell que dibuixa una línia imaginària de la qual les primitives se separen, mentre la forma es manté. Conté el paràmetre Magnitude.
• Noise: aplica soroll a l’eix per alterar la seva aparença. Hi trobem diferents variables: Middle i Tip és la quantitat de soroll espacial que s’aplica a la part mitjana o a la superior; Width és l’amplada de l’spline a la normal; Off, About i Twist determinen l’angle màxim de rotació de l’eix desviat de la normal, sobre la normal o sobre el seu primer segment, respectivament.
• Twist: fa retorçar les primitives al voltant del centre del pinzell. Hi trobem el paràmetre Degrees.
• Smooth: deforma les primitives segons les adjacents per igualar l’aspecte. Hi trobem els paràmetres Length, llargada; Orientation, orientació, i Bend, doblec.
• Region: determinar el color d’una àrea.
• Mask: permet marcar una màscara amb el pinzell. Hi trobem el paràmetre Magnitude. La icona Clear esborra la màscara de la descripció.
• Erase: esborra la llargada, l’orientació i la curvatura dels eixos dins el radi del pinzell. Hi trobem els paràmetres Length, llargada; Orientation, orientació, i Bend, doblec.

Les eines de pentinat també ens donen l’opció d’editar tota la descripció, és a dir, editar totes les primitives a la vegada. Això ho fem amb les eines de la secció Edit (vegeu la figura), on trobem:

• Flip To Right i Flip To Left: ens creen una imatge mirall dels Splines d’un costat cap a l’altre.
• Auto Twist: aplica un suavitzat a tots aquells eixos afectats per doblegament o orientació.
• Reset: anul·la tots els canvis i restitueix la descripció original.
• Clear: esborra qualsevol màscara que s’hagi dibuixat.

Els atributs que trobarem a la secció Settings fan referència a les guies dels Splines. Per tant, es recomana que la seva modificació (llargada, densitat, amplada, color…) es faci abans d’utilitzar els pinzells, ja que ens podem trobar que un canvi en la seva longitud esborri totes les alteracions que haguem fet a la descripció.

En els següents videotutorials teniu un exemple de com crear cabell amb les Grooming Tools d’XGen:

En el següent videotutorial us ensenyem el procés per poder modificar els sistemes d’XGen i fer-los dinàmics:

Per últim, en aquest vídeo podreu observar tot el procés de creació d’un pentinat amb XGen.