【文章內(nèi)容簡介】 球直接用 NURBS Sphere 球完成。在螳螂腹部上方的兩對翅膀，外面一對較為厚重，成綠色，是靠 Extrude大興安嶺職業(yè)學院畢業(yè)論文 14 命令在身體上擠壓而成，但翅膀都是非常薄的，所以需要將下面一層多余的面刪掉，從而表現(xiàn)出螳螂真實翅膀的感覺，里面一對同蜻蜓翅膀一樣用 Plane 片制作。腹部的輪廓要突顯出來，需要用三條線在此處定型，如圖 54 所示。 圖 54 螳螂翅膀示意圖 因為是左右兩片關(guān)聯(lián)的模型，并沒有合為一體，這時候需要用到 Maya 里的Combine（合并）命令，然后選中兩部分相連接的所有點執(zhí)行 Merge（縫合）命令進行縫合。為了讓模型表現(xiàn)看起來更平滑，除了添加布線之外，還要用到 Maya的 Smooth（光 滑）命令，它將曲面在進行一次細分，減小了各個面之間的過渡，使模型不那么粗糙。螳螂的最終造型如圖 55所示。 圖 55 螳螂最終造型 大興安嶺職業(yè)學院畢業(yè)論文 15 黃雀因為大多是遠景鏡頭，不必制作過于精細。它分成四部分完成：鳥喙、身體（包括翅膀）、尾羽以及爪子。鳥喙很堅硬，要制作出這種感覺，在嘴角邊緣處需要較多較密的布線來定型，表現(xiàn)出鳥喙的尖銳，如圖 56所示。 圖 56 鳥喙布線圖 根據(jù)黃雀眼部及嘴部的肌肉運動來看，這兩部分的布線都應該是圈線。上下眼皮的中心店并不是輪廓形狀的頂點 ，上眼皮的最高點會偏向內(nèi)眼角，下眼皮的最低點離外眼角較近，而內(nèi)眼角和外眼角的相對位置有差異。鳥類的眼睛不僅要觀察兩側(cè)，還要觀測的前方位置，這需要都一定的傾斜度。所以在建模的時候需要先建立內(nèi)部眼球的模型，定好其角度和位置，然后在頭部模型中布出上下眼瞼的圈線造型，如圖 57所示。 圖 57 黃雀眼部造型 大興安嶺職業(yè)學院畢業(yè)論文 16 黃雀尾部有上下左右的擺動，因此布線規(guī)律同眼部是一樣的。黃雀尾部長著尾羽，它是由一些 Plane 平面組合而成。最后是黃雀的爪子，它有四趾，前面三趾與側(cè)旁的一趾能夠形成抓握東西的狀態(tài)，但因為 動畫中不需要，所以只用簡單的塑形就能完成。而雙翅呈展開狀造型，便于后期骨骼綁定。 制作完畢后執(zhí)行 Smooth 命令，得到最后的模型，如圖 58 所示。 圖 58 黃雀最終造型 野馬的模型需要塑出馬身上的肌肉，因為鏡頭設(shè)定中臉部拍攝較少，所以馬頭的制作可以稍微簡化，但身體部分是由特寫鏡頭的，所以需要制作出大體的肌肉分布，盡量布出四邊形，在運動拉伸過程中，肌肉才不容易變形，如圖 59所示。 圖 59 野馬部分肌肉布線圖 大興安嶺職業(yè)學院畢業(yè)論文 17 馬蹄部分需要密集的布線塑造其堅硬的形狀和關(guān)節(jié)處得轉(zhuǎn) 化。最后用 NURBS中的曲線編輯器（ EP Curve Tool）繪出多條曲線，表現(xiàn)出馬尾的曲線走勢，在利用 Maya 中的 Loft 命令將其轉(zhuǎn)化為 Surface 曲面，完成馬尾的造型后再將所有的 NURBS 曲面轉(zhuǎn)化成為 Polygon 的平面，鬃毛也以同樣的方式進行制作。 整個模型的布線較密，幾乎看不出什么棱角，這里可以使用 Soft Edge 命令將模型的邊軟化，這樣就可以省去 Smooth 這部分，節(jié)省許多空間。野馬的最終造型如圖 510所示。 圖 510 野馬最終造型 場景模型 制作場景很重 要的一點就是要注意整體的方位和布局，尤其在制作一個大型場景的時候。本課題場景較大，模型分成了四部分制作 ，每部分場景均由兩種方式構(gòu)成：一種是 Polygon 建模，與角色建模一樣。而另一種則是用 Maya 自帶的筆刷工具在場景中直接繪制，這樣繪制出的植物可自帶動畫，課題中大部分的場景動畫都是這樣完成的。 在 Visor（ WindowsVisor ）視窗中，可以選擇其他的預設(shè)筆刷進行繪畫。 注意：在 2D 空間中繪畫的筆刷是不可編輯的。這意味著在繪畫后，不可以修改任意的筆劃屬性來改變筆劃的顯示。 Scene01：在這個 場景中主要是拍攝蜻蜓在草叢和樹林間飛舞，因此最主要的模型就是花、草、樹和地面。首先，地面只需建立一個 Plane 的平面，并將其細分，然后用 Sculpt Geometry Tool（雕刻工具）在平面上繪制出地面凹凸不平的感覺。周圍的山體也用同樣的方法制作。用于特寫鏡頭的樹必須要做出盤根錯節(jié)和參差不齊的感覺，這其中用到很多擠壓命令，而且樹干部位凹凸不平的滄桑感制作中，更是要注意線圈的位置，在表示樹干夾縫的地方多添幾條線強調(diào)溝大興安嶺職業(yè)學院畢業(yè)論文 18 壑的形狀。近處的幾朵花都是用 NURBS 建模完成造型后再轉(zhuǎn)化成 Polygon 模型。最后是草叢 ，這個模型是用筆刷繪制后，將其拆分成 Polygon 的曲面，在用擠壓命令做出草葉的厚度，最后執(zhí)行細分命令讓草葉平滑。這些完成后，再使用筆刷添置一些較遠的樹木景觀，讓畫面更豐滿。場景一全景如圖 511 所示。 圖 511 場景一全景展示 Scene02：相對于第一個場景來說，第二個場景的制作要容易許多，只需要在場景一的基礎(chǔ)上將鏡頭拍攝不到的部分直接刪掉，以減輕程序運行的負擔。相應地，為了使內(nèi)容豐滿，需要在場景二中添加適當?shù)木吧?，如樹葉等。場景二模型如圖 512 所示。 圖 512 場景二部分展示 大興安嶺職業(yè)學院畢業(yè)論文 19 Scene03：第三個場景也是在前兩個場景的基礎(chǔ)上改制而成，并添加了小溪，它的制作只用了一個簡單的 Plane 片。并添置了一些溪邊的景色，主要靠筆刷完成。場景三全景如圖 513所示。 圖 513 場景三全景展示 Scene04：最后一個場景主要是節(jié)點山脈的制作， Maya 中包含了許多的 2D和 3D 節(jié)點，課題中用到的是 Height Field 節(jié)點。在場景中創(chuàng)建 Plane 平面，接著在 Hypershade 濾光器中創(chuàng)建一個 Height Field 節(jié)點，將一個 noise 紋理節(jié) 點賦予 Height Field 作為置換紋理貼圖，調(diào)整 noise 屬性直到滿意為止。然后將noise 連接到山脈平面的置換貼圖（ displacement map），執(zhí)行 Displacement to Polygons，再將 noise 與新建的黑白 ramp 節(jié)點的白色相連，得到最后的山脈， 如圖 513 所示。 大興安嶺職業(yè)學院畢業(yè)論文 20 燈光材質(zhì) 燈光 在 CG 工作流程中，燈光是非常重要的一環(huán)，通過燈光將場景中所有的元素有機地統(tǒng)一起來呈現(xiàn)給觀眾，并且起到烘托喜劇氣氛，推動劇情等作用。燈光的布置主要包括以下幾種： ：這種光生成物體的主要光亮部分，是亮度最強的光，在場景中投射出最深、最清晰的陰影。 ：這種光使主光形成的光亮部分變?nèi)岵⒀由扉_，使物體的更多部分可見。輔助光可以模擬場景中反射光源或次要光源的效果。 ：這種光可以生成“明暗的邊界”，幫助人們從視覺上將物體與背景區(qū)分開。背光能夠使頭發(fā)生成反光效果 ,并且添加一個明確的邊界來顯示物體結(jié)束而陰影開始的地方。 ：適合模擬太陽光。比如說要制作一個室內(nèi)場景，如果要營造出一個陽光從窗外投射進來的景象就可以使用泛光燈。例如模擬無遮擋的電燈泡。 ：嚴格意義而言，使用一定數(shù)量的聚光燈可以模擬任何一種燈光效果，比如區(qū)域光、太陽光、舞臺光等等。 ：補充光用來填充場景的黑暗和陰影區(qū)域。比較重要的補充光來自天然漫反射，這種類型的燈光通常稱為環(huán)境光。它可以提高整個場景的亮度。 7. 使用柔光的幾個場合：營造溫馨的畫面和場景；營造東方式的懷舊氛圍，用黃色柔光效果極佳；模擬陰天的自然光；模擬間接光，比如陽光透過樹葉或窗簾；人物肖像的刻畫；模擬照片級的圖像； 8. 使用強光的幾個場合：模擬一個集中的光線照明，如燈泡；戶外中午時分的場景；太空場景； 舞臺效果，如一盞聚光燈聚焦在歌劇演員身上；模擬沙漠中的環(huán)境。 本課題中大多使用平行光（ Directional Light）來模擬自然光，作為主光照亮事物，并投射陰影，角色的照明靠設(shè)置聚光燈（ Spot Light）的屬性來完成，但太多燈光會照成曝光的現(xiàn)象，所以制作過程中用到了 Maya 的燈光鏈接（ Light Linking）命令，指定各個物體接受的光源，來調(diào)和它們明暗關(guān)系。以上的燈光大多都是白色，只有第四個場景中照射山脈的燈光是彩色，因為山脈模型使用Maya 節(jié)點制作，并沒有被賦予顏色，所以制作的時候依靠燈光來 實現(xiàn)遠山泛著淡藍的熒光的效果。 大興安嶺職業(yè)學院畢業(yè)論文 21 圖 514 場景三燈光效果展示 材質(zhì) 材質(zhì)可以看成是材料和質(zhì)感的結(jié)合。在渲染程式中，它是表面各個可視屬性的結(jié)合，這些可視屬性是指表面的色彩、紋理、光滑度、透明度、反射率、折射率、發(fā)光度等。正是有了這些屬性，才能讓我們識別三維中的模型是什么做成的，也正是有了這些屬性，電腦三維的虛擬世界才會和真實世界一樣繽紛多彩。一般來說，材質(zhì)由以下幾個部分組成： UV：簡單的說就是將三維物體的個個面展開平鋪在 UV坐標系中，使模型在二維平面上分布均勻， 為在之后的使用 PS或者其他繪圖軟件繪制材質(zhì)貼圖做準備。 （ Texture Mapping）：是在物體著色方面最引人注目、也是最擬真的方法，同時也多為目前的游戲軟件所采用。一張平面圖像（可以是數(shù)字化圖像、小圖標或點陣位圖）會被貼到多邊形上，通常把它想象成 3D物件的壁紙，亦即將一張 2D圖紙“糊”到一個 3D表面。如在賽車游戲的開發(fā)上，可能也會用這項技術(shù)來繪制輪胎胎面及車體涂裝。 （ Bump mapping）：用一個凹凸貼圖到物體材質(zhì)貼圖上，從而在光滑表面產(chǎn)生凹凸感。貼圖的對比度越強凹凸感越 明顯。 ：是以節(jié)點網(wǎng)絡(luò)的方式來編輯材質(zhì)，在它的操作區(qū)域里可以很清楚的觀察到材質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，修改方便直觀，可以隨時的在兩個材質(zhì)之間建立關(guān)系或者打斷關(guān)系。 本課題中多數(shù)復雜的模型是在 Maya中導出 .Obj文件，再通過 Unfold 3D大興安嶺職業(yè)學院畢業(yè)論文 22 軟件自動展開 UV，如樹木等。對于角色這樣對稱的復雜模型，可以只展一半，再將模型導回源文件進行整合，這樣在貼圖接縫的地方，就不會有明顯的拉伸問題。筆刷繪制的模型中自帶有貼圖，而一些用 NURBS 創(chuàng)建的模型會自動生成無法更改的 UV。最后是地面或山地模型的 UV，直接用 Maya中的平面展法（ Planar Mapping），就可以得到較好的 UV貼圖。 UV是物體在平面上的再次建模，是為繪制材質(zhì)服務(wù)的。 材質(zhì)貼圖主要在 Photoshop 中繪制，如蜻蜓的貼圖，雖然底色是藍色，但蜻蜓身上有黑色花紋，且顏色深淺不一，這都需要在 Photoshop 里進行一一調(diào)試。再有樹皮有裂紋，為做出真實的效果，在材質(zhì)庫中選擇真實的無縫貼圖進行拼接，然后使用圖章工具將一些地方修整出不規(guī)則的效果。地面的貼圖也是用草地的貼圖拼接，并在 Maya 材質(zhì)屬性中重復 UV，使得最后的渲染效果真實。圖 515是一些 UV 貼圖的展示 貼圖僅僅表現(xiàn)了模型的顏色關(guān)系，而材質(zhì)球則決定了物體的質(zhì)感。一半來說將貼圖連接在材質(zhì)球的顏色屬性上，接著將凹凸貼圖連接到 Bump 節(jié)點上，讓物體表面出現(xiàn)凹凸效果，課題中一般將強度參數(shù)設(shè)置為 。同時調(diào)節(jié)材質(zhì)球的透明、高光等屬性。 課題中用到 Maya 的 Mental ray 材質(zhì)球。 Mental ray 是一款專注于生產(chǎn)照片級別的光線追蹤器，它提供了一套針對模擬物理真實的材質(zhì)系統(tǒng)，從而能夠獲得 更 好 的 渲 染 品 質(zhì) 。 螳 螂 的 制 作 就 用 到 了 3S 皮 膚 材 質(zhì) 球（ misss_fast_skin_maya） ,模擬螳螂皮膚材質(zhì)，需要 調(diào)節(jié)它的一些屬性，如漫反射強度、皮下層顏色、及高光顏色等。 圖 515 部分模型 UV 貼圖展示 大興安嶺職業(yè)學院畢業(yè)論文 23 眼球用 blinn 材質(zhì)球制作，分成外眼球和瞳孔兩部分。