第五章課程-虛擬仿真植物建模

三維軟件課程本章內(nèi)容：豆角建模3DSoftwareFoundationMAYA

案例分析

絕大多數(shù)現(xiàn)實中的物體表層都有具體的圖案或紋理。在數(shù)字模型中，這些表層圖案、紋理稱為材質(zhì)貼圖。沒有材質(zhì)貼圖的模型呈單一顏色，只有把貼圖賦予模型后，模型才會顯示和真實物體一樣的表層圖案和質(zhì)感。

貼圖的風(fēng)格要服從于作品的整體風(fēng)格。例如，在個性風(fēng)格的游戲或動畫片中，物體的貼圖通常采用手繪，以保障美術(shù)視覺風(fēng)格的統(tǒng)一；但在寫實風(fēng)格的游戲動畫和虛擬仿真應(yīng)用中，貼圖通常采用拍攝的實物素材，以盡可能還原現(xiàn)實生活。

植物的造型相對簡單，枝干大多為圓柱體，花、葉呈片狀，果實多為球體或橢球體。若是單個的花葉試驗研究，則可直接建出花葉具體形態(tài)的模型；若是以整樹為單位的應(yīng)用，則通常會使用大量的交叉面片并賦予貼圖來體現(xiàn)葉簇（因為若每一片樹葉都單獨建出外形，則會產(chǎn)生大量模型數(shù)據(jù)，從而卡滯引擎），

案例分析

UV是三維模型中紋理貼圖坐標(biāo)的簡稱，U代表橫向坐標(biāo)上的分布，V代表縱向坐標(biāo)上的分布。UV定義了圖片上每一個點的位置信息?？梢詫V理解為數(shù)字模型的“皮膚”，拆分UV就是把物體表層攤開在一個平面上。本章案例是豆角果實與種子的仿真建模。以正上方的角度自行拍攝素材，把圖片導(dǎo)入頂視圖對照建模；同時把圖片作為貼圖，采用平面映射法拆分模型UV并進行對位，仿真還原豆角的紋理材質(zhì)。本章要點?貼圖和UV的基礎(chǔ)知識。?已有貼圖時的建模流程。?豆角的數(shù)字建模。?豆角的UV拆分和貼圖。

案例分析

本案例源自虛擬仿真實驗項目：觀察果實結(jié)構(gòu)。實驗內(nèi)容來自人教版教材初中生物七年級上冊《果實與種子的形成》一章。實驗過程是用刀片解剖果實，觀察果實的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。實驗結(jié)論是：果實由果皮和種子組成，種子由種皮和胚組成。

豆角的結(jié)構(gòu)比較簡單。果實外形呈圓柱體，剖開面有凹槽以放置種子（豆子）；豆子呈橢球狀，胚還有胚芽結(jié)構(gòu)。用多邊形的多切割工具可以在基本形上添加結(jié)構(gòu)以制作出凹槽和胚芽。

一般的動畫游戲建模步驟是先建好模型，再拆分UV和畫貼圖。虛擬仿真用的建模步驟正好相反，先通過拍實物獲取模型的貼圖素材，再嚴(yán)格按照拍攝的照片建低模、拆分UV和貼圖，最后圓滑加面做出高質(zhì)量的仿真模型。課程目標(biāo)：（1）掌握簡單物體的拆分UV和貼圖方法，學(xué)習(xí)從建模、拆分UV到完成貼圖的制作流程；（2）能學(xué)以致用、舉一反三，完成其他植物的建模和貼圖。主要命令：編輯網(wǎng)格>分離、網(wǎng)格>分離、橋接、添加分段。主要知識點：導(dǎo)入?yún)⒖紙D、在材質(zhì)球上導(dǎo)入貼圖、將材質(zhì)賦予物體、用平面映射方式創(chuàng)建UV、根據(jù)已有貼圖調(diào)整UV、低面時先拆分UV再細化加面的制作方法等。

豆角建模

導(dǎo)入?yún)⒖紙D，創(chuàng)建一個圓柱體，調(diào)整結(jié)構(gòu)點對應(yīng)外形。豆角外形建模

豆角建模

把貼圖賦予模型。拆分UV，將UV對應(yīng)貼圖形狀。（具體看教材和視頻）剖開豆角建模

豆角建模

將豆角分離為兩半，橋接中間的面。多切割豆角凹槽，向下調(diào)出結(jié)構(gòu)（具體看教材和視頻）剖開豆角建模

豆角建模

把橢圓形調(diào)出種子外形。內(nèi)陷調(diào)出胚芽結(jié)構(gòu)。（具體看教材和視頻）豆角種子建模

仿真植物建模

學(xué)生作品

思考與練習(xí)

思考與練習(xí)：（1）嘗試把