¿Cómo añadir pelo (partículas) en Blender?

Usamos el sistema de partículas con la hierba y la lana, pero ya es hora que lo utilicemos en el cabello. De manera que, si quieres simular una melena o una superficie peluda, este es tu lugar para aprender cómo abandonar la calvicie (virtual).

Sistema de partículas

Lo primero que necesitaremos es una malla. Nos vale cualquiera. Con esta seleccionada, pulsamos en Propiedades de partículas, que en ese momento estará vacío. Hacemos clic en Agregar contenedor de sistema partículas (+). En principio, se añadirá un Emisor y de la malla saldrá alguna esfera, pero no es lo que queremos. Lo cambiamos a Pelo.

No olvides marcar Usar pila de modificadores si hay modificadores previos activos.

El resultado inicial probablemente no sea el esperado: unos pelos tiesos de cuatro metros perpendiculares a las caras. Es un misterio por qué se eligió esta medida predeterminada, pero podemos modificar su longitud, número y forma. En este momento, en la sección de Emisión hay dos opciones que nos interesan: Cantidad y Longitud del pelo. Se explican por sí mismas, pero debo puntualizar ciertos detalles. Primero, no hacen falta muchos pelos, aunque en principio veas fibras solitarias ocupando calvas. Eso lo arreglaremos luego. Segundo, la longitud dada coincide mientras el pelo está recto, pero ciertos parámetros pueden alargarlo aunque su longitud sea cero. Semilla altera la posición aleatoria de los pelos, mientras Segmentos otorga más articulaciones para que se curve. De momento, reducimos la cantidad de pelos a la mitad (500) y su longitud a una octava parte (0.5). 

Reducir el número de pelos se debe a que en el sistema de partículas hay unos pelos primarios y otros secundarios, dependientes de los primarios. Los 500 indicados en Cantidad son los primarios. Para añadir los secundarios, desplegamos la sección de Secundarias y marcamos Interpoladas. Veremos inmediatamente que hay más pelos que cuando teníamos 1000 pelos primarios. En Cantidad en Vistas, la cantidad predeterminada son 10. Es decir, por cada pelo primario hay 10 secundarios pero esta cantidad se multiplica en Procesamiento (100). Eso significa que, cuando procesemos la imagen o vídeo, se mostrarán 100 pelos secundario por cada uno primario, es decir, 50000 con los valores actuales. En esta sección, Longitud actúa únicamente sobre los pelos secundarios.

Disimular segmentos

Mientras estén rectos no se notará la diferencia.

Cuando vayamos a cambiar la curvatura de los pelos, los segmentos serán demasiado visibles y aumentar los segmentos no tendrá un efecto notorio. Para ello, debemos desplegamos las siguientes secciones:

• Presentación en vistas: influye sobre lo que vemos en directo en Blender. Aumentamos ligeramente Intervalos en hebras.
• Procesado: para el resultado final. Marcamos B-Spline y subimos un poco los Intervalos.

Tipo de pelo

Hay varias secciones donde cambiar la forma del pelo. Aunque hay una llamada Forma del pelo, y no miente en lo que hace, trata el diámetro del pelo, no si es liso, rizado u ondulado. Para ello, nos dirigimos a Secundarias.

Cada caja roja agrupa medidas que son dependientes.

• Desorden nos permite controlar la ondulación del pelo. Este es uno de los puntos donde, como avisé antes, puede hacer caso omiso a las medidas proporcionadas, como la longitud que le dimos inicialmente al pelo.
• Curva del desorden: En lugar de tener las opciones inferiores, controlas el desorden gráficamente.
• Uniforme: Un 0 mantiene el pelo recto, pero al aumentarlo comienza a ondularse. 
• Tamaño: podemos reducirlo por debajo de 0 para que dichas ondas sean más pequeñas y haya más por pelo. 
• Puntas
• Forma
• Aleatorio
• Tamaño
• Umbral

• Mechones: sirve para agrupar el pelo.
• Mechones: elige un valor entre -1 a 1. El valor negativo junta el pelo primario y secundario en la base, lo que tendría más sentido en vegetación o pelos de muñecos que surjan del mismo agujero. El valor positivo los junta en la punta.
• Forma: indica la curvatura del mechón. Un valor negativo es cóncavo, curvándose hacia la base, mientras un valor positivo es convexo, curvándose hacia la punta.
• Usar curva de mechones: en el mismo orden. La izquierda representa la base y la derecha la punta, mientras el eje vertical es la distancia de los pelos en dicha zona. Más intuitivo y personalizable que las opciones anteriores. 
• Ruido en mechones: aleatoriedad en las secundarias que puede desbocarse si se aumenta mucho. 

• Rizado: 
• Tipo de Rizado: 
• Rulo: pelo en espiral.
• Radial: ondulado o sinuoso.
• Onda: una curva. Puede surgir una segunda antes de distorsionarse.
• Trenza: una doble hélice.
• Espiral: dobla el pelo hacia un eje. Tiene opciones adicionales para elegir cuál y para aleatorizar, lo que evita que los pelos ya alineados en dicho eje se queden rectos. 
• Amplitud y Frecuencia: son los principales valores que te van a permitir ajustar el rizado. Son otros son ajustes menores. 

Peinar el pelo 

Todo lo anterior está muy bien pero, ¿cómo se peina? Es sencillo, pero es una opción que puedes pasar por alto porque no está en el sistema de partículas. Seleccionamos la malla, pulsamos en Modo objeto y ¡voilá! Tenemos Editar Partículas. Veremos los pelos primarios y podremos peinarlos inmediatamente. Como en Esculpir y Pintar texturas, puedes cambiar el tamaño del peine (F). Su funcionamiento es básico: pulsa y desliza.

La Distancia permite controlar si los pelos se acercan o se mantienen más alejados de la malla al peinarlos. En la pestaña lateral Herramientas (N) puedes elegir ver las secundarias marcando Subordinadas.

Distribución del pelo

Al hacer una persona no te limitas a gente con hipertricosis, sino que quieres que el sistema de partículas se centre sobre la cabeza, el bigote, la barba, las axilas u otras zonas concretas del cuerpo. Incluso un monstruo peludo puede tener zonas sin pelo pero, ¿cómo añades esas zonas? ¿Creas una parte independiente de la malla que no tenga el sistema de partículas? No, es mucho más sencillo. El proceso es exactamente el mismo que vimos con la hierba.

Cuantos más vértices, más preciso será el control.

Primero, debemos subdividir la malla. En el Modo edición (⭾), hacemos clic derecho sobre la malla y elegimos Subdividir. Luego, debemos crear un Grupo de vértices.

• Seleccionamos la malla.
• Vamos al Modo edición (⭾).
• Marcamos todos los vértices que nos interesen.
• En Propiedades de datos del objetivo, pulsamos en Agregar grupo de vértices (+).
• Pulsamos Asignar. Podemos aprovechar para darle un nombre reconocible al grupo con un doble clic. 

Si nos hemos equivocado y marcado un vértice que no nos interesa, lo señalamos y en el grupo pulsamos en Eliminar. Para visualizar la calva, vamos al Sistema de partículas y en la sección de Grupos de vértices, incluimos el recién creado en Densidad. En cuanto pulsemos en Invertir (↔), veremos el efecto. Este apartado de Grupo de vértices no solo sirve para dejar calvas, sino otros efectos, como cortar el pelo más corto. De hecho, el mismo efecto de cortar el césped que compartí en la entrada de la hierba sirve aquí.

Estés usando el mismo cubo que yo u otra figura más compleja, el grupo de vértices ofrece una frontera cuadriculada. En Pintar influencias podemos delimitar, extender o reducir el área donde se aplica dicho grupo de vértices. En rojo es donde la influencia es máxima y en azul es donde la influencia es nula, con los colores intermedios como un gradiente entre ambos extremos. En este caso, el rojo es donde no hay ningún pelo.  

Errores comunes

Pelo rebelde y procesado anómalo

Puede que los pelos floten en el aire, no empiecen donde deberían o tengan otros comportamientos extraños. Puede haber varias causas, pero una muy común son las interacciones con los modificadores. 

En Propiedades de modificadores, lo primero que debemos hacer es situar el sistema de partículas debajo de los modificadores. Luego, en el sistema de partículas, en la subsección de Origen, marcamos Usar pila de modificadores. Si has usado Subdividir superficie, procura que el Nivel en Vistas y Procesar sea el mismo. En caso contrario, al procesar el resultado no será el que has estado viendo.

Grupos de vértices e influencias caóticas

En el apartado de distribución del pelo, si ya tienes asignados unos vértices al grupo de vértices y este se aplica en el sistema de partículas, puedes tener problemas si luego subdivides la malla. Aunque reapliques los vértices al grupo, el resultado será el de la imagen.

Por suerte, la solución es sencilla. En el Sistema de partículas, arriba del todo verás Borrar edición. Púlsalo y volverá a la normalidad sin perder todo el progreso.

Material

Por defecto, usará el material principal de la malla, pero se puede cambiar. Primero, la malla necesitará un material que vaya a usar el pelo. En el Sistema de partículas, en la sección de Procesar veremos que en Material estará seleccionado el material principal de la malla, pero podemos cambiarlo por el que hemos creado para la ocasión. No te vas a encontrar pelos individuales de varios colores: si el material tiene un solo color, solo habrá pelos de ese color; si tiene varios, según como se distribuya, unos pelos serán de un color y otros de otro. 

Nodos especiales para el pelo 

BSDF Pelo Principista 

Comparación con los parámetros predeterminados.

Cycles suele ofrecer un resultado más realista que Eevee, que tradicionalmente ha tenido que recurrir a rodeos para lograr ciertos efectos. En este caso, además, Cycles cuenta con un nodo exclusivo y específico para el pelo: BSDF Pelo Principista (Sombreador>BSDF Principista). Como podéis observar en la imagen superior, las diferencias en los resultados con los parámetros predeterminados (incluso el cubo y luz por defecto) son evidentes.

Comparación entre los modelos de dispersión Chiang y Huang con parámetros predeterminados.

En dicho nodo, podemos elegir entre dos modelos de dispersión:

• Matt Jen-Yuan Chiang, cuyos estudios sirvieron para lograr el pelaje en Zootopía/Zootrópolis (2016). Sus parámetros exclusivos son Rugosidad radial (concentra o extiende los reflejos), Barniz (resalta el color), Desplazamiento y Rugosidad aleatoria (cambia la rugosidad, y por ello los reflejos, en cada pelo).
• Weizhen Huang, más reciente, que mejora los reflejos de la luz, pero que tarda más en procesar y de cerca se ve más plano. Sus parámetros exclusivos son Proporción (el grosor y forma del cabello), Reflectividad, Transmisión y Reflectividad secundaria.

La parametrización del color es interesante en este nodo:

• Coeficiente de absorción:  atiende a la propiedad física del cabello. Es similar al RVA (Rojo, Verde, Azul).
• Concentración de melanina: atiende a la densidad de melanina. Es útil cuando queremos usar únicamente el rango de colores naturales del cabello humano.
• Melanina: va de blanco (0) a Negro (1), pasando por rubio y castaño.
• Enrojecimiento: permite el cabello pelirrojo.
• Definir color directamente: es la marcada por defecto, siendo la opción habitual de Color base. La opción recomendada si quieres colores atípicos.

El resto de parámetros están ajustados para los valores medios en humanos, por lo que si te ajustas a nuestra especie o a alguna similar, no tienes que cambiar mucho. 

Información de curvas

Se puede usar también con otros nodos, no solo BSDF Pelo Principista.

Por otra parte, tanto en Eevee como en Cycles tenemos Información de curva (Entrada>Información de curvas). El valor de este nodo no trata en otorgar realismo por sus interacciones con la luz, sino en proporcionar un control en la apariencia de cada pelo y la distribución de los colores en su longitud. En otras palabras, si quieres que distintas zonas del pelo tengan distintos colores o que pelos sueltos, no grupos, tengan una aspecto distinto, este es tu nodo.

• Información de curva: proporciona gradientes de blanco a negro, por lo que necesitaremos una Rampa de color (Convertir>Rampa de color) para elegir los colores.
• Es hebra: si es un material se usa en pelo, es blanco, si no, es negro. Es decir, si es un material que tan solo usamos en el pelo y no en la malla u otra parte, va a ser solo blanco.
• Interceptar: crea un gradiente desde la raíz, más oscura, hacia la punta, más clara.
• Longitud: Interpreta la longitud del pelo como una escala de grises.
• Grosor: el grosor del cabello allá donde le golpea el haz de luz.
• Normal tangencial: es un sistema de coordenadas para objetos en movimiento.
• Aleatorio: pelos aleatorios tienen otro color (de blanco a negro).

En el pelo, los usados normalmente son Interceptar y Aleatorio. Interceptar porque actúa de forma similar a la oclusión ambiental. La raíz, en contacto con la malla, tiene otro color, abriendo la puerta para romper con una uniformidad que no existe en la realidad. Es muy útil para crear mechas. ¿Quieres introducir canas dispersas? Aleatorio es ideal, pero también permite que no todos los pelos tengan el mismo aspecto.

Material de ejemplo para el pelo

Para que sirva de ejemplo sencillo, os muestro el siguiente material que implica los usos mencionados de estos nodos. Por un lado comienza con la 

• Información de curva y Rampa de color (negro y blanco): conectados a través de Interceptar para alterar el color del pelo en su longitud. Servirá de Factor en el Mezclar (Color).
• Información de curva y Rampa de color (alternando colores): conectado a través de Aleatorio para que los colores elegidos se repartan al azar. Conectado al siguiente nodo y a B de Mezclar (Color).
• Tono Saturación Valor u otro nodo que cambie el color. Servirá de color para las raíces. Conectado a A de Mezclar (Color).
•  Mezclar (Color) (Color>Mezclar (Color)): con el Modo de fundido de Mezclar, que es el predeterminado. Se conecta al Color base o equivalente del sombreador. En Cycles, será el BSDF Pelo Principista.

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