[Adicione aqui o vídeo do YouTube ou um turntable do cabelo finalizado do jogo]
O cabelo é uma das partes mais difíceis de um personagem de jogo. O cabelo em filmes pode usar centenas de milhares de fios individuais, mas um jogo precisa renderizar o cabelo em tempo real junto com tudo o mais na tela. A solução padrão são os hair cards: tiras poligonais planas que carregam uma textura de vários fios de cabelo, sobrepostas para criar o volume de um penteado.
Este guia detalha todo o fluxo de trabalho de hair cards, desde a referência até o resultado renderizado na engine.
O que são hair cards?
Um hair card é um plano fino, geralmente um retângulo longo, com a textura de uma mecha de cabelo mapeada nele. A transparência recorta o formato dos fios, portanto, à distância, centenas de cards são lidos como uma cabeleira cheia. Cards são baratos de renderizar em comparação com fios individuais, motivo pelo qual ainda são o padrão para a maioria dos personagens de jogos. Sistemas baseados em fios (como o Groom da Unreal Engine) são usados cada vez mais para cinemáticas e personagens de alta qualidade, mas o custo de renderização é muito maior.
1. Estude a referência e encontre as mechas
Um bom cabelo começa com a observação, não com as ferramentas. Colete referências do penteado de vários ângulos e procure por como o cabelo se agrupa em mechas: formas grandes que definem a silhueta, mechas médias que dão estrutura e fios pequenos e soltos que o tornam real. Planeje seus cards em torno desses grupos.
2. Faça o bloqueio (block-out) da silhueta
Antes de criar qualquer card, esculpa ou modele um bloqueio básico do penteado, por exemplo, no ZBrush. Isso lhe dá o volume geral, a linha do cabelo e a direção do fluxo, e se torna uma superfície guia para posicionar os cards posteriormente.
3. Gere fios de cabelo para suas texturas
A textura em cada card vem de fios 3D reais. Ferramentas comuns para criá-los são:
- XGen no Maya, para modelar splines e gerar fios.
- FiberShop, uma ferramenta dedicada para criar texturas de hair cards.
- Blender, usando seu sistema de curvas de cabelo.
Crie um conjunto de mechas em diferentes larguras e densidades: mechas largas e densas para a camada base, mechas mais finas para o meio e alguns fios esparsos para os fios soltos.
4. Faça o bake de um conjunto de texturas de hair card
Disponha as mechas lado a lado em um plano e faça o bake delas em um atlas de textura. Um conjunto típico de texturas de hair card inclui:
- Alpha (opacidade): recorta os fios.
- Gradiente de raiz/ponta: mais escuro na raiz e mais claro em direção às pontas.
- Profundidade: quais fios estão à frente, usados para variação de sombreamento.
- ID/aleatório: valores aleatórios por fio para variar a cor.
- Mapas de normal, fluxo e oclusão de ambiente para iluminação e direção especular.
Um atlas bem organizado pode servir para muitos penteados, e é por isso que artistas reutilizam e compartilham conjuntos de texturas de hair cards.
5. Posicione os cards em camadas
Construa o cabelo de dentro para fora:
- Camada base: uma textura de couro cabeludo e cards largos e densos próximos à cabeça, para que não apareça pele.
- Camadas intermediárias: cards médios que seguem o bloqueio e definem as mechas e a silhueta.
- Camada superior e fios soltos: cards finos e fios individuais que quebram as bordas.
Ferramentas como GS CurveTools (Maya) ou Hair Tool (Blender) permitem posicionar cards ao longo de curvas e ajustar sua largura e torção rapidamente. Continue verificando a silhueta de todos os ângulos.
6. Sombreie e teste na engine
Importe o cabelo para sua engine ou visualizador, como Unreal Engine ou Marmoset Toolbag, e configure o material do cabelo. Cabelos em tempo real geralmente usam opacidade mascarada (alpha-tested ou dithered) em vez de transparência total, para evitar problemas de ordenação. Ajuste a cor da raiz à ponta, os reflexos especulares e a variação aleatória do seu mapa de ID, e então teste sob várias configurações de iluminação.
Erros comuns
- Começar com os cards antes que a silhueta esteja correta.
- Usar a mesma textura de mecha em toda parte, o que cria uma repetição visível.
- Deixar lacunas na camada base, fazendo com que o couro cabeludo apareça.
- Cards muito largos ou planos, fazendo com que o cabelo pareça tiras de papel de lado.
- Ignorar o orçamento de polígonos e textura da plataforma de destino.
Perguntas frequentes
O que é um conjunto de texturas de hair card?
É um atlas de textura de mechas de cabelo renderizadas (baked), geralmente com mapas de alpha, raiz/ponta, profundidade, ID, normal e fluxo, que você mapeia nos hair cards.
Posso fazer hair cards no Blender?
Sim. Você pode gerar fios com as curvas de cabelo do Blender, fazer o bake deles em texturas e posicionar os cards com add-ons como o Hair Tool.
Os hair cards ainda são usados agora que as engines suportam cabelos baseados em fios (strand hair)?
Sim. Cabelos baseados em fios são mais caros para renderizar, por isso a maioria dos personagens de jogos ainda usa cards, enquanto os fios são usados para cinemáticas e closes de alta qualidade.
Aprenda passo a passo
Em Hair Cards for Videogames você cria cabelos prontos para jogos com ZBrush, XGen, FiberShop e Maya: analisando referências, esculpindo silhuetas fortes, gerando splines, convertendo-os em cards otimizados e renderizando o resultado com dois métodos diferentes.
Quer levar um personagem até a Unreal Engine? Veja Cinematic Characters in Unreal Engine.
