三維動(dòng)畫(huà)軟件Maya教案-第二章 Polygon建模(一)

1、 授課題目章第二章Polygon建模授課教師節(jié)第一節(jié)Maya建模方式授課時(shí)數(shù)2授課方法講授+上機(jī)授課班級(jí)教學(xué)目標(biāo)掌握：創(chuàng)建項(xiàng)目文件夾、渲染公用面板的關(guān)鍵參數(shù)、創(chuàng)建基本體的方法、多邊形建模的基本操作。了解：動(dòng)畫(huà)類型、節(jié)點(diǎn)的概念。教學(xué)重點(diǎn)創(chuàng)建項(xiàng)目文件夾、渲染公用面板的關(guān)鍵參數(shù)、創(chuàng)建基本體的方法、多邊形建模的基本操作。教學(xué)難點(diǎn)命令操作的熟練程度。教學(xué)內(nèi)容、方法及過(guò)程附記課程引入Maya是一個(gè)二維軟件，因此對(duì)軟件的操作不會(huì)像二維軟件那么單一，上節(jié)課學(xué)會(huì)對(duì)四視圖進(jìn)行靈活操作以及對(duì)模型的基本變換操作。通過(guò)按住Alt鍵.再單擊鼠標(biāo)左右鍵對(duì)視圖進(jìn)行操作。為了方便操作和觀看，按鍵盤上的4、5、6、7鍵可以分別以

2、不冋方式顯示物體。當(dāng)場(chǎng)景中有較多的物體時(shí)，可以選擇菜單命令“窗口”f“大綱視圖”在大綱視圖中選擇物體。移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放模型及快捷鍵的操作。這節(jié)課起來(lái)在Maya中進(jìn)行具體的建模學(xué)習(xí)。從這節(jié)課開(kāi)始同學(xué)們擺脫二維的思維方式，建立虛擬的三維空間模式。并逐步掌握Maya的建模方式，最終制作出完美的三維模型。一、項(xiàng)目文件夾建立項(xiàng)目文件夾（也稱為工程目錄）項(xiàng)目文件夾的作用就是將Maya中各種文件分門別類地保存，當(dāng)Maya軟件打開(kāi)或保存文件以及渲染時(shí)，會(huì)自動(dòng)將文件存到指定文件夾下，而且也方便管理和移植。也可以這樣理解，一個(gè)項(xiàng)目包含一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)景、紋理、貼圖、渲染結(jié)果、MEL、聲音等,講解新課項(xiàng)目文件夾可以將這

3、些文件存放到一個(gè)目錄下，當(dāng)需要調(diào)用這些文件時(shí)，Maya會(huì)自動(dòng)為其指定路徑或搜索路徑。選擇“文件”f“項(xiàng)目窗口”，就會(huì)調(diào)出如圖所示的窗口。需要先單擊“新建”按鈕，然后才能輸人項(xiàng)目文件夾的名字。如果不輸人新的名字,默認(rèn)的名字為New_Project,名稱如果沒(méi)有特殊要求，就根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)置，一般的要求是見(jiàn)名知義，但必須全是英文，包括路徑都不能出現(xiàn)中文。然后指定項(xiàng)目存儲(chǔ)位置，可以單擊右側(cè)的“文件夾”按鈕進(jìn)行選擇。接著設(shè)置一下主項(xiàng)目位置，可以分別為每類別設(shè)置一個(gè)保存位置，也可以不單獨(dú)設(shè)置。單擊“接受”完成創(chuàng)建。詢輯Clrk4l口怛H.何町53*如|書(shū)4#01*544HWX-0mybbiinMHWmem

4、ct*rf口呂典uMW-一般情況下，images文件夾是放置maya默認(rèn)貼圖，randerScense文件夾一般放渲染文件，soureimages文件夾一般放材質(zhì)貼圖，clips文件夾是放項(xiàng)目參考文件，sound文件夾是放置聲音文件，fur文件夾是放置毛發(fā)文件，mel文件夾是放置表達(dá)式。scenes就是主文件的位置，就是保存時(shí)的位置，里面放.ma或.mb文件。設(shè)置當(dāng)前工程好處就是使用打開(kāi)命令時(shí)路會(huì)默認(rèn)在當(dāng)前工程場(chǎng)景目錄下。保存文檔時(shí)，可以看見(jiàn)彈出的保存位置，可以選擇保存到我們創(chuàng)建好的工程目錄之中。二、渲染設(shè)置創(chuàng)建好的模型，都需要進(jìn)行渲染。選擇“窗口”菜單f“渲染編輯器”f“渲染設(shè)置”，打開(kāi)“渲

5、染設(shè)置”對(duì)話框。也可單擊工具欄上“渲染設(shè)置”按鈕，也可打開(kāi)“渲染設(shè)置”對(duì)話框。一個(gè)是公用面板，一個(gè)是特定渲染器面板。X“!49一口X啊昵佝一初3CG辛陽(yáng)mmlarLMwmXFltiaSWUftainTavm/lElyfDosww血PrwHVWunFV113UiC/Virn/W1CTwnWIi/m神和掃炫施億片知Xfl.rNMAJ*Wfl-1叭IUIflT.fJETTJrtKTA-J|MAT*I1KVP.T.VH廿W*&*“FT岬礎(chǔ)至葩用于砂”tfllrfOiH-BKJ.J*二：一1亠：-石聿V:蜒HOWrF珈瞧*度tt=iW海.問(wèn)11比&V4BUL在Maya中默認(rèn)有3種渲染器，分別是Maya軟

6、件、Maya硬件2.0、Maya向量。公用面板是這三個(gè)渲染器的公用參數(shù)設(shè)置，所有的參數(shù)都是針對(duì)渲染的圖片或視頻設(shè)置的，還有一個(gè)是特定渲染器面板。下面一起來(lái)學(xué)習(xí)公用面板的關(guān)鍵參數(shù)。1.文件名前綴：給渲染出來(lái)的文件命名的參數(shù)。在文本框內(nèi)輸入想要命名的文件名，單擊回車鍵確認(rèn)。例如，imageOl。2圖像格式：渲染文件的輸出格式。一般的保存可以使用jpg格式，要使用印刷就使用tif格式，要輸出帶有通道的序列圖片選擇png格式或exi格式。幀/動(dòng)畫(huà)擴(kuò)展名：設(shè)置命名格式。單擊下拉菜單選擇合適的格式。前兩項(xiàng)帶有單幀字樣的是設(shè)置單幀渲染的形式。其他的形式是設(shè)置圖片序列的，如名稱#擴(kuò)展名。開(kāi)始幀：開(kāi)始渲染的起始

7、幀。輸入的數(shù)字是多少，渲染就會(huì)從這一幀開(kāi)始。5結(jié)束幀：按照輸入的數(shù)字來(lái)決定在哪一幀結(jié)束渲染。如果幀/動(dòng)畫(huà)擴(kuò)展名中選擇單幀，這部分就是灰色，不可使用。6.幀數(shù)：隔幀渲染的數(shù)字，數(shù)字是多少就會(huì)隔這么多幀渲染一幀，如果數(shù)字過(guò)大，渲染出來(lái)的視頻會(huì)出現(xiàn)卡頓，一般用于簡(jiǎn)單的查看效果。7幀填充：用于圖片序列名稱數(shù)字位數(shù)的調(diào)整，也就是若在幀/動(dòng)畫(huà)擴(kuò)展名中選擇“名稱#.擴(kuò)展名”后，#的長(zhǎng)度。8.可渲染攝像機(jī)：選擇渲染時(shí)以哪一個(gè)攝像機(jī)視圖為準(zhǔn)進(jìn)行渲染。9圖像大小：可設(shè)定渲染文件的尺寸大小。如果是單幀渲染，直接單擊狀態(tài)欄上的“渲染”按鈕即可，如果要多幀渲染，必須切換到渲染模塊，單擊“渲染”一“批渲染”命令，批量渲染

8、序列圖片的輸出。三、動(dòng)畫(huà)類型Nurbs建模在曾經(jīng)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，電影級(jí)別的三維動(dòng)畫(huà)都是由Nurbs，也就是曲面建模的方式來(lái)完成建模的，這是因?yàn)闅W美絕大多數(shù)的電影動(dòng)畫(huà)公司，都是使用Pixar公司的Renderman渲染器來(lái)進(jìn)行最后的渲染輸出的。PXR片F(xiàn).H嚇S11pujRenderman渲染器的優(yōu)點(diǎn)是渲染質(zhì)量出色，以及對(duì)于Nurbs模型有特殊的優(yōu)化處理,比Polygon模型更加節(jié)省渲染時(shí)間。眾所周知，渲染對(duì)于三維動(dòng)畫(huà)而言，是極度消耗時(shí)間的一個(gè)環(huán)節(jié)，Renderman的這一特性使動(dòng)畫(huà)的制作周期大大縮短。因此在時(shí)間就是一切的年代，Nurbs模型是當(dāng)之無(wú)愧的主流?，F(xiàn)在，隨著硬件的不斷更新，渲染速

9、度已經(jīng)大大加快，Nurbs渲染速度快的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)可以忽略不計(jì)了。軟件方面的變化更是日新月異，Vray、Brasil、FinalRender、海龜、MentalRay等優(yōu)秀渲染器的出現(xiàn)，使得Renderman已不再是唯一的選擇，因此，Nurbs的光芒已經(jīng)逐漸消失。隨著Nurbs優(yōu)勢(shì)的喪失，它的缺點(diǎn)也逐漸引起人們的重視，其中一點(diǎn)就是Nurbs的復(fù)雜性，Nurbs所需命令較多，完全掌握是一個(gè)較為長(zhǎng)期的過(guò)程，對(duì)于制作角色來(lái)說(shuō)，Nurbs的制作周期相當(dāng)于Polygon的數(shù)倍。而Nurbs最致命的缺點(diǎn)則是建模結(jié)束后的后期工作，貼圖坐標(biāo)的設(shè)定、蒙皮及權(quán)重的繪制、動(dòng)畫(huà)效果的制作，都要比Polygon模型需要更長(zhǎng)

10、的時(shí)間。Polygon建模它的突出優(yōu)點(diǎn)就是易掌握、便于后期制作。可以毫不夸張地說(shuō)，Polygon這種建模方式，初學(xué)者只要掌握十幾個(gè)命令，再加上一些美術(shù)功底，就可以開(kāi)始制作電影級(jí)別的模型。而目前世界上大多數(shù)的三維動(dòng)畫(huà)，也是由Polygon來(lái)進(jìn)行建模。四、創(chuàng)建基本體創(chuàng)建基本物體：分為交互式創(chuàng)建（需要在場(chǎng)景內(nèi)拖拽）和直接創(chuàng)建（直接在場(chǎng)景中心生成）。*榔1工鼻曲I顯豆可用菜單命令創(chuàng)建“創(chuàng)建”f相應(yīng)類型f相應(yīng)物體。直接點(diǎn)擊工具欄里相應(yīng)的物體圖標(biāo)創(chuàng)建。在場(chǎng)景上按住shift鍵再按住鼠標(biāo)右鍵選擇創(chuàng)建多邊形物體?；疚矬w屬性：通過(guò)右側(cè)邊欄的屬性編輯器查看編輯，包括位置、大小、面細(xì)分?jǐn)?shù)等等。五、節(jié)點(diǎn)的概念May

11、a是一個(gè)節(jié)點(diǎn)類的軟件，所以功能強(qiáng)大。我們創(chuàng)建的每個(gè)對(duì)象也是由多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的。例如現(xiàn)在創(chuàng)建一個(gè)多邊形球體，使用菜單命令“窗口”一“節(jié)點(diǎn)編輯器”，打開(kāi)節(jié)點(diǎn)編輯器窗口。球體是由4個(gè)節(jié)點(diǎn)組成，創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)PolySpherel、shape形狀節(jié)點(diǎn)pSphereshapel、著色節(jié)點(diǎn)、變換節(jié)點(diǎn)pSpherel。鼬邛利initialEhsdingGrauppolySpherfll畑.h”3apSpherel創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)PolySpherel，也可以叫做幫助節(jié)點(diǎn)或者輔助節(jié)點(diǎn)，作用是記錄球體的創(chuàng)建歷史。在屬性編輯器中顯示和形狀、大小有關(guān)的，設(shè)置球體的半徑大小和細(xì)分?jǐn)?shù)。創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)整體輸入到形狀節(jié)點(diǎn)pSphereshape

12、l的左側(cè)，形狀節(jié)點(diǎn)已經(jīng)繼承了創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)的所有特性，這時(shí)這個(gè)創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建完物體后是一個(gè)可有可無(wú)的存在，就算刪除后，球體不受任何影響。BWkVHnUwn-t_-|jnlH-rllt?XE罰MiwtiP.HL3帕富”irM：jWWEUtii、Vlfe.Nrtmiwkh審wr3s*n?UL口IfI.UD*mm*HMHLUDFlICshape形狀節(jié)點(diǎn)用來(lái)確定物體形狀的節(jié)點(diǎn)。shape形狀節(jié)點(diǎn)又把創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)傳遞過(guò)來(lái)的值提供給了著色節(jié)點(diǎn)，告訴著色節(jié)點(diǎn)物體形狀。著色節(jié)點(diǎn)決定了物體對(duì)象的顏色。變換節(jié)點(diǎn)pSpherel是一個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)，沒(méi)有與其他節(jié)點(diǎn)連接，他的作用是指定對(duì)象在場(chǎng)景中的位置，在場(chǎng)景中移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)或縮放時(shí)，

13、改變的就是這個(gè)變換節(jié)點(diǎn)。六、Polygon建模Polygon是由多條邊所組成的，所以叫多邊形。多邊形建模方法很容易掌握。它可以簡(jiǎn)單地分為點(diǎn)、線、面三個(gè)子級(jí)別，也可以這么說(shuō)：多邊形建模就是通過(guò)調(diào)整點(diǎn)、線、面而達(dá)到最終的模型效果。在Maya視圖中新建一個(gè)Polygon模型，把鼠標(biāo)放在模型上，單擊鼠標(biāo)右鍵不要松開(kāi)，這時(shí)會(huì)彈出浮動(dòng)的面板，出現(xiàn)模型的頂點(diǎn)、邊、面幾個(gè)級(jí)別。在浮動(dòng)面板中分別選擇頂點(diǎn)、邊、面的級(jí)別，可以進(jìn)入模型相應(yīng)的子級(jí)別中，并且可以選中一些點(diǎn)、線、面，使用移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、放縮工具可以對(duì)它們進(jìn)行操作，從而對(duì)模型的外觀進(jìn)行修改和改變。也可通過(guò)頂部的菜單欄進(jìn)入各個(gè)級(jí)別。在已選定多邊形網(wǎng)格或該網(wǎng)格的其

14、他組件類型時(shí)，按F9鍵將選擇類型設(shè)置為頂點(diǎn)模式。按F10鍵將選擇類型設(shè)置為邊。按F11鍵將選擇類型設(shè)置為面。W.fi.fIjHF,i.i-rI,/_7V-1L-.|-IliHljl丿J-.：點(diǎn)級(jí)別邊級(jí)別面級(jí)別七、建模基本操作1.選擇物體進(jìn)行物體選擇時(shí)，可以框選，也可點(diǎn)選。選擇場(chǎng)景中多個(gè)物體按住shift鍵。按住Shift也可減選物體。按住Ctrl也可減選物體。若要反選，可以按住Shift對(duì)整體框選。選擇多個(gè)物體時(shí)，先選擇的物體會(huì)變白，最后一個(gè)選擇的物體是綠色的。2移動(dòng)、縮放和旋轉(zhuǎn)物體對(duì)物體最常用的操作就是工具箱里移動(dòng)、縮放和旋轉(zhuǎn)，他們對(duì)應(yīng)的快捷鍵分別為W、E、R。物體有X、Y、Z三個(gè)軸向，在視

15、窗上的左下角可以顯示出來(lái)，并且以紅、綠、藍(lán)三種顏色來(lái)表現(xiàn)。使用移動(dòng)工具，會(huì)出現(xiàn)三個(gè)方向的箭頭，他們的顏色和左下角三個(gè)軸向的顏色相對(duì),綠色代表Y軸，紅色代表X軸，藍(lán)色代表Z軸，選擇某個(gè)軸向時(shí)，會(huì)自動(dòng)變成黃色，這時(shí)就可以在這個(gè)軸向上來(lái)回移動(dòng)。如果想要對(duì)三個(gè)軸向整體移動(dòng)，可以選擇中間的小方塊，對(duì)三個(gè)軸向同時(shí)調(diào)整。旋轉(zhuǎn)工具，選中某一條線可以實(shí)現(xiàn)某一軸向上的旋轉(zhuǎn)，選中最外面的圓形實(shí)現(xiàn)三個(gè)軸向上的同時(shí)旋轉(zhuǎn)。縮放工具，可以實(shí)現(xiàn)軸的單獨(dú)縮放，也可選中中心的黃色小方塊，對(duì)三個(gè)軸向同時(shí)進(jìn)行縮放。需要旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)具體的數(shù)值可以在通道盒編輯器的參數(shù)中進(jìn)行設(shè)置。在通道欄相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向中填入要旋轉(zhuǎn)的數(shù)值，如果不知道是哪個(gè)軸

16、可以先轉(zhuǎn)一下物體找到旋轉(zhuǎn)軸。如果想要同時(shí)改變多個(gè)參數(shù)，可以按住鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)同時(shí)選中（通道參數(shù)深灰色表示選中），在工作區(qū)用鼠標(biāo)中鍵左右拖動(dòng)，或可以按住Ctrl鍵同時(shí)選中多個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。八、課堂實(shí)例根據(jù)下面圖片制作斧子。斧子由立方體、圓柱體和圓環(huán)三部分組成。操作提示：步驟1：先制作1個(gè)立方體，并在通道盒調(diào)整細(xì)分?jǐn)?shù)。將細(xì)分寬度調(diào)整為5,高度細(xì)分設(shè)置為6。步驟2：在透視圖中把使用縮放工具發(fā)大物體，調(diào)整X軸、Y軸、Z軸，調(diào)整出斧頭大致的長(zhǎng)、寬和高的比例。步驟3：在頂視圖中，對(duì)點(diǎn)由前到后使用縮放工具進(jìn)行調(diào)整，制作出斧頭的刀鋒、頂部的形狀和厚度。步驟4：在前視圖中，在點(diǎn)級(jí)別中用縮放工具框選的方法依次對(duì)斧頭的形狀進(jìn)行調(diào)節(jié)，制作出前寬后窄的形狀。選中最前面幾個(gè)點(diǎn)，用移動(dòng)工具調(diào)整出斧頭的弧形。步驟5：使用圓柱體，制作手柄。步驟6：制作圓環(huán)基本體。調(diào)整