Maya2013新功能完全解析

　　編者按：萬眾矚目的Maya2013令人驚艷的新功能，想必眾多CGer已經有所耳聞了，此次升級既有重頭戲Node Editor和GPU Cache，又有實用而又給力的比如nHair，Atom，Mandelbrot Textures，Retime Tool，Free Image Plane;總之，新功能眾多，交互性也更加方便。那麼，Maya2013這些新功能如何使用，實際應用效果如何?Autodesk官方給出了全面測評與解析，讓你清晰全面了解Maya2013：

　　閱讀索引

　　■ 基礎篇：Node Editor、Pipeline Cache、File Referencing

　　■ 綁定篇：Heat Map熱量貼圖、整合的Human IK控制面板

　　■ 動力學篇：nHair系統及其他

　　■ Viewport2.0篇：Consolidate World、材質&燈光、渲染設置

　　■ Mental Ray篇：BSDF Shader

　　■ 動畫篇：Atom、Retime Tool、Stepped Preview、Live Character Streaming、非線性動畫編輯

　　■ 其他新增功能：Free Image Plane、Mandelbrot Textures、 與3ds Max交互、Ubercam、Playblast 更新

　　基礎篇

　　基礎之Node Editor

　　長久以來，Maya用戶一直都很渴望能用上新的材質編輯器，以清楚的顯示節點屬性和連接。早在2004年就有熱心用戶幫忙重新設計了Maya的UI和材質編輯器，如圖1，具體細節參看這裡"A suggested redesign for Maya's user interface" (http://www.creativecrash.com/forums/general-usage/topics/a-suggested- redesign-for-maya-s-user-interface)。甚至在3ds Max也添加了新的材質編輯器(Node Joe)後，Maya還是沒有任何動靜。曾幾何時，在Maya中打開Hypershade也變得巨慢無比。

　　圖1 網友2004年設計的Maya 材質編輯器

　　現在，好消息終於來了!Maya2013為用戶添加了全新的Node Editor(節點編輯器)。使用Window | Node Editor即可打開Node Editor。按Tab鍵輸入要創建的節點名稱即可快速創建節點(包括材質節點)如圖2。

　　圖2 節點編輯器中按tab創建節點

　　點擊節點右上角的圖標即可快速切換當前節點的顯示方式，可以顯示所有屬性，顯示連接屬性，隱藏所有屬性，如圖3。

　　圖3

　　可收縮/擴展顯示節點

　　相比Hypershade來說， Node Editor的打開速度更快，另外一個比較方便的地方是可以同時打開多個節點編輯器(Node Editor)，查看不同節點，如圖4;不像Hypershape，同時只能打開一個窗口。

　　圖4 同時打開多個節點編輯器

　　基礎之Pipeline Cache

　　工業光魔(ILM)和索尼(Sony Pictures Imageworks)在SIGGRAPH 2011上發布了一種新的緩存(Cache)格式Alembic，它是個開源項目，並被視為電影級的緩存格式，發布後迅速走紅並開始被各大軟件所支持。

　　為此，Maya2013中添加了新的Pipeline Cache，並分為Alembic Cache(由工業光魔和索尼開發的插件，AbcExport.mll和AbcImport.mll)和GPU Cache(由Autodesk開發的插件，gpuCache.mll)，如圖5。

　　圖5 Alembic Cache插件和GPU Cache插件

　　使用Pipeline Cache | Alembic Cache | Export All To Alembic或者Pipeline Cache | GPU Cache | Export All，均可把Maya場景導出為.abc文件(即Alembic緩存)。但是使用Alembic Cache或者GPU Cache將Alembic緩存導入到Maya中的效果卻不盡相同。

　　如圖6，左側的模型是使用Pipeline Cache | Alembic Cache | Import Alembic把.abc文件導入到Maya，從Outliner和右鍵菜單可以看出，Alembic緩存被轉換為一般的Maya Mesh，可以編輯頂點/邊/面等，但材質信息全部丟失;而右側的模型是使用Pipeline Cache | GPU Cache | Import把.abc文件導入到Maya，從Outliner的圖標和右鍵菜單可以看出，Alembic緩存作為一種特殊類型的幾何體被導入了 Maya，該物體的頂點/邊/面無法被編輯，其線框在視圖中也被顯示為虛線，但保留了基本的顏色和材質信息，物體的位置和方向依然可以被自由編輯。如果使用objectType命令查詢左側和右側的物體類型，則分別返回mesh和gpuCache。

　　值得一提的是，GPU Cache和Alembic Cache互相兼容並支持各自導出的.abc文件。

　　圖6 Alembic Cache導入和GPU Cache導入對比

　　上圖右側的GPU Cache，雖然犧牲了編輯功能(這也正是緩存的特點)，但在視圖中顯示和刷新的速度則大大提高。如圖7，對於復雜的場景和動畫，使用GPU Cache | Import，可以把幀率從4 fps(Frame Per Second)提高到36 fps!所以如果想要快速預覽復雜場景和動畫，首選GPU Cache。

　　在游戲、電影等流水線上，顯然不是每個階段都很需要編輯模型的頂點/邊/面，例如Layout(布置)，Previz(預覽)，Lighting(光照)等階段，大家更希望很快的預覽到物體的位置和形狀並重新擺放組裝，或者快速查看光照陰影進而調整燈光的參數。而這些需求，GPU Cache都可以做到!

　　本人認為GPU Cache堪稱Maya近年來少有的革命性新功能。GPU Cache犧牲了編輯功能而換來了預覽性能的極大提升。在電影和游戲場景越來越龐大和復雜的今天(數字城市、大樓爆破比比皆是)，可以預料的是，GPU Cache的出現將大大加快Previz(預覽)，Lighting(光照)等流程。

　　圖7 GPU Cache大幅提升視圖交互性能

　　基礎之File Referencing

　　對於Reference來說，在Maya2013中最可喜的變化是把Reference Editor(File | Reference Editor)的操作添加到Outliner的右鍵菜單了，如圖8，在Outliner中單擊右鍵，即可查看Reference菜單。

　　圖8 Outliner的右鍵Reference菜單

　　Maya2013另外一個新功能是編輯Reference文件的動畫曲線。舊版本的Maya, 當前場景中不能編輯Reference文件的動畫曲線，如圖9，Reference的動畫曲線在Graph Editor中顯示為虛線。

　　而在Maya2013中，Window | Settings/Preferences | Preferences，打開配置窗口，在Settings|Animation中勾選" Allow Referenced Animation Curves to be Edited"(允許參考動畫曲線被編輯)即可編輯Reference的動畫曲線。

　　圖9允許參考動畫曲線被編輯

　　在Graph Editor中勾選View | Show Buffer Curves，甚至可以同時顯示Reference的動畫曲線和編輯後的動畫曲線，以做對比(圖10)。

　　圖10 同時顯示Reference的動畫曲線和編輯後的動畫曲線

　　綁定之二：整合的Human IK控制面板

　　從Maya 2012開始，Maya和Motionbuilder統一了HumanIK操作面板，這使得在不同軟件中操作可以獲得相似的體驗。不過也有人反映操作 HumanIK，需要不斷地在幾個面板中來回切換，不是很方便。於是在Maya 2013中，我們驚喜的發現HumanIK面板工具得到了整合，只需要在一個面板窗口中就可以完成對多個角色的操作。

　　除此之外，Maya2013中的HumanIK支持對自定義的綁定進行映射。可以使用自己的綁定和控制系統，將這些控制映射到HumanIK的控制系統，然後就可以用HumanIK的功能進行工作了，如圖18。

　　圖18 HumanIK可以支持對自定義的綁定進行映射　　也可以很方便的將運動捕捉數據傳遞到自己的角色綁定上，如圖19。

　　圖19 借助HumanIK把運動捕捉數據傳遞到自己的角色上

　　以上改進無疑將提高HumanIK在角色動畫流程中的應用范圍。

　　其他綁定功能更新：

　　1.可以對非線性變形器(Nonlinear Deformers)進行權重繪制了。這將很大程度上提高非線性變形器的使用自由度。比如當你創建"彎曲"時，通過權重繪制可以控制幾何體上任意部分的影響大小，從而得到一個復雜的造型。

　　2.在移動權重時，選擇的邏輯得到