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第二课:Polygons建模  

2009-07-04 17:21:24|  分类: Maya教程 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、理解Polygons

Polygons是由三条或者多条边形成一个平面,然后若干个这样的平面连接起来形成的立体模型。因此,Polygons拥有三个重要的子元素:边、面、顶点(边与边的交点)。注意,有一种边叫做“边界”,它是旁边只有一个面的特殊的边。例如,把一个Polygons球中的一个面删除,则它周围的边就变成了边界。边界是边,但边不一定是边界。

在渲染时,Polygons的边通常会出现很明显的边缘轮廓,但也可以通过软化边方法(本质上是修改了它的法线),使之能渲染出光滑的面。因此,即使一个非常简单的Polygons也能创建出平滑弯曲的表面图像(仅仅是渲染出来欺骗眼睛的图像,而它的模型结构仍具有锋利轮廓)。

Polygons应该范围极广,目前仍然大量使用在各种动漫造型和网络游戏中。

习惯上,在使用Polygons建模时,会预设置一些参数(Window > Settings/Preferences > Preferences):

1、把边界显示得稍粗一点,这些可以明显地看到Polygons边界,有利于建模;

2、Polygons面的选择方法使用Whole face(整个面),这样只要在该面任何一个地方点击它都能选择。

此外,对每个视图也作一些调整:

1、Shading > Smooth Shade All,让Polygons显示出立体形状;

2、Shading > Wireframe on Shaded,让Polygons显示出立体形状的同时还显示出它的边线框;

3、Shading > X-Ray,可以透过Polygons看到它后面的对象(包括图像平面)。

 

二、建模前的准备工作

徒手在一个空白的场景建模的情况比较少见(除非你是顶极高手或者只是简单画一个球),大部分情况下,总是导入一个设计师画好的平面草图(或实物照片)以辅助建模。

所有视图(默认的或者自己创建的)都有一个叫“图像平面(image plane)”的属性,图片在这里导入。——图像平面除了用在辅助建模外,还用在渲染时作为背景和环境。

一般,图像总是导入进正交视图中(Top、Front、Side)——所以,如果是拍摄实物,也应该按这三个正交角度进行拍照,而且其大小也应该大致相当。

图像平面本身也是一个对象(2D对象),它也有自己的属性,可以选择多种显示模式,改变大小、偏移位置,设置透明度,也可以参与渲染,获得反射和折射,而其属性也可以贴图。特别地,它也可以导入一个图像序列。

导入图像的操作:1、最简单的方法是,视图的view菜单的image plane的import image命令,直接导入(同时系统会自动创建一个图像平面对象)。2、另外一个办法麻烦点,在大纲视图中,选择一个视图(如TOP),打开它的属性编辑器,找到环境Environment属性栏,选择Create创建一个图像平面,然后,在这个图像平面的属性编辑中,导入图像。——其实,也可以在view中选择相机,同样可进入该视图相机的属性编辑器。——理解图像平面在Maya系统中的地位和关系是重要的。

思考题:如果去掉一个视图的图像平面呢?

 

三、Polygons建模基本技术

Polygons的建模思路其实很简单:首先观察思考要建的模型,看看它跟Maya中哪一种原始Polygons几何体大概相似,然后就用这个原始Polygons作为原型(可能还需要在适当的地方适当地添加一些细分边线),再通过移动、缩放、旋转该原始Polygons的顶点、边和面,逐渐把它修改成想要的模型——这是一个反复完善的过程,模型的完美与否,取决于你的艺术塑造能力和对Polygons修改工具的熟练程度。

1、在什么地方添加多少边线(细分),是一个体现建模能力的问题,过分细分会造成模型太复杂不利于编辑修改,而细分不够又可能不能很好地表现模型的细节——需要大量实践积累经验。

2、创建时预先设置好细分:在创建原始Polygons时,其创建参数中都有一个divisions参数调节项,可事先设置一个大概的细要程度——当然,在创建之后,也能在它的属性编辑器中修改它。

3、原始Polygons的光滑(光滑并且细分):使用Mesh > Smooth工具,对整个原始Polygons来一次光滑处理,细分程度取决于其调节参数的设置。

4、如果觉得线太多了,可以在建模过程中随时删除它们(删除:按Delete键)。下面是选择边的一些技术:

A、在边选择模式,按SHIFT可多选,或者,用鼠标框选;

B、使用Select > Select Edge Loop Tool工具,双击可快速选择Polygons中构成环的一组边(这些边首尾相连,形成一个环或者环的一部分);

C、使用Select > Select Edge Ring Tool工具,双击可快速选择Polygons中围绕某个环的一组边(这些边是分离的);

D、使用 Select > Select Border Edge Tool工具,双击可快速选择Polygons中的连接的“边界”(注意边与边界的区别);

E、使用Select > Select Shortest Edge Path Tool工具,可在两个顶点之间自动选择一条最短路径(相互连接的一组边);

F、使用Select > Convert Selection中的一系列转换工具,可以非常方便地将选择对象进行转换。例如先选了一个面,然后可以使用To Edges工具将它改成选择围绕这个面的四条边。如此等等,请自行理解和实践。

总之,Maya提供了很丰富的快速选择工具,极大的提高了建模效率。——必须非常熟练地使用它们

5、如果觉得边太少了,则可以在建模过程中随时添加。下面是一些添加边的技术:

A、切割一个或者多个面:先选择一个或者几个面,然后用Edit Mesh > Cut Faces Tool工具,即可在该面划开。

B、分离一个或者多个面:使用Edit Mesh > split Polygons Tool工具,在模型的边上选两个点,然后回车,即产生横跨一个或者多个面的边。

C、随意产生一条环边:使用Edit Mesh > Insert Edge Loop Tool工具。

D、偏移并产生一条环边:使用Edit Mesh > Offset Edge Loop Tool工具。在一条环边的基础上,通常偏移产生出新的环边。

6、如果觉得模型不够大,希望再增加一些面,则使用添加工具:首先进入边选择模式,然后使用Edit Mesh > Append to Polygon Tool工具,在边界或者其他空白地方点几个点,按回车,即产生出Polygon面。

7、利用对称性可简化建模工作量:绝大多数模型都是对称的,如人头。对称模型的建模通常是只建一半(按对称轴分开),然后再镜像合并——半边建模完成后,使用Mesh > Mirror Geometry,镜像它,即可合成为一个完整的模型。

8、编辑子元素(顶点和边)应该尽量在正交视图中进行,不要在透视图操作(透视图仅是用来观察模型的)。此外,移动顶点和边时,要充分利用捕捉功能。

9、如果非要在透视图中操作,则要注意被操作对象的坐标系统——使用适当的坐标系(如本地坐标、对象坐标、法线坐标等)可避免在透视图中出现误操作。——这些坐标系在操作工具的属性编辑器中选择。

10、除了使用原始几何体来进行修改建模外,如果需要,还可以使用Mesh > Create Polygon Tool工具,手动画一个网格平面(它没有厚度)——如果想加个厚度,则使用Edit Mesh > Extrude工具,把一个面挤出厚度来。

11、手动画的Polygons与原来的Polygons是分属于两个不同的对象,而很多操作只能在同一个Polygons中才能进行(如边界桥接操作)——把两个Polygons合并成一个的方法是,全选它们,然后使用Mesh > Combine命令

 

四、建模的后期处理:

通常用Polygons完成的模型是一个网格稀疏的低模(低精度模、粗模),往往还需要进一步细化使之变成高模才能渲染输出。一个简单有效的细化方法,是让系统自动在表面增加细分的网格。

1、使用Mesh > Smooth工具(这个工具在建模前也曾用过),光滑且增加表面的细分。

2、Maya也提供一种专用于细分的工具,叫“细分代理”。它能在修改低模时直观地看到高模的效果。对一个模型使用Proxy > Subdiv Proxy工具,即产生了一个高模(与原模处于同一位置,可使用CTRL+‘~’切换显示原模和精模,或者使用SHIFT+‘~’同时显示两模)——本质上,精模是系统自动产生的一个对象,它与原模相连接,因此,每当原模被修改时,精模会自动跟随,同时反映出修改的内容。它既有自己的节点属性,能移动缩放,也能被渲染。

3、低模被自动光滑后,可能变成一个圆不溜秋的一团棉花状——这时,需要在模型上某些不需要光滑的地方再锐化处理一下,使之保持一定的尖锐轮廓。在Maya中,常用边的“软/硬”属性来表现——选择主菜单Display > polygons > Soft/Hard Edges,这样模型可以用虚线和实线显示出边的软硬。

A、在低模上,选择某些软边,然后使用Normals > Harden Edge将之硬化。

B、为了保证低模上硬化的效果能反映在高模代理上,需要将代理的Preserve Hard Edge属性打开(保护硬边,默认是关闭的)。

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