淺談Maya中的建模技術(shù)畢業(yè)論文

1、剛*幷滿謬涼hubei university of economics2011屆專科畢業(yè)設(shè)計（設(shè)計報告）存檔編號：管理技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（設(shè)計報告）畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師 的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo) 注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成 果，也不包含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文 中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名：日期：指導(dǎo)教師簽名： 日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收

2、集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本; 學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與 閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文; 在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院藝術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（設(shè)計報告）誠信聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（設(shè)計報告），題冃回歸口然 電影海報設(shè)計，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行研究所取得的 成果。對本設(shè)計（設(shè)計報告）的研究做出重耍貢獻(xiàn)的個人和集體，均已 在文中以明確方式注明。除此之外，本設(shè)計（設(shè)計報告）不包含任何其 他個人或集體已經(jīng)發(fā)表

3、的成果。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)杲。畢業(yè)設(shè)計（設(shè)計報告）作者簽名:日期:設(shè)計作品部分畢業(yè)設(shè)計作品作詁名稱:maya角色建模作品名稱：maya角色建模q1作品類別：海報設(shè)計設(shè)計報告部分摘要、關(guān)鍵詞1一、課題簡介及其研究現(xiàn)狀2二、課題調(diào)研3三、設(shè)計理念4四、設(shè)計定位4五、設(shè)計過程13六、設(shè)計作品17七、設(shè)計說明18結(jié)束語19致謝20參考文獻(xiàn)21摘要：模型是一個三維作品中非常重要的環(huán)節(jié)，沒有一個好的模型，不可能完成 一副好的作品。本文中介紹了 maya的三種建模方式，分別是多邊形建模，曲面建 模和細(xì)分建模。而這里的例子主要使用的是多邊形建模。模型是三維動畫項目中核心的部分，只有開始的模型建得好、

4、建得合理，才能 讓后續(xù)的工作變得順利和輕松。在本文中，我將以自己制作的一些模型實例來闡述 maya三維建模技術(shù)，并通過不同的實例來闡述他們之間的區(qū)別。關(guān)鍵詞：maya建模、建模技巧、建模方法。淺談maya中的建模技術(shù)一、課題簡介及其研究現(xiàn)狀()maya建模技術(shù)的簡介maya是一個強(qiáng)大的三維動畫圖形圖像軟件，它兒乎提供了三維創(chuàng)作中要用到 的所有工具，能使創(chuàng)作出任何可以想象的造型、特技效果，任何現(xiàn)實中無法完成的 工程，小到顯微鏡才能看到的細(xì)胞，達(dá)到整個宇宙空間、超時空環(huán)境，它兒乎是完 全可以辦到的。maya為藝術(shù)家提供了一個強(qiáng)大的創(chuàng)作工具集：廣泛的三維建模、動畫和渲染 功能，創(chuàng)新的模擬技術(shù)以及高級

5、合成功能。maya更容易進(jìn)行自定義和擴(kuò)展，從而 更高效地集成到制作流程中。maya廣泛應(yīng)用于2001年以來所有榮獲奧斯卡最佳 視覺效果獎的影片的制作，而且全球20大游戲出版商都是它的用戶，使全球齊地 的藝術(shù)家、設(shè)計師和三維愛好者能夠更輕松地制作精彩、引人入勝的數(shù)字圖像、風(fēng) 格化設(shè)計、可信的動畫角色以及超凡逼真的視覺特效。在maya軟件中，甚至是在動畫中期制作中，建模是基礎(chǔ)。沒有模型的建立, 就沒有后續(xù)的動畫、材質(zhì)渲染、動力學(xué)、布料、毛發(fā)的使用，所以建模是三維動畫 的根木，一個好的地基能蓋起一個堅固的高樓，同樣，一個好的模型才能夠體現(xiàn)出 材質(zhì)的逼真細(xì)膩，動畫的合理流暢，促使一個成功的動畫片產(chǎn)生。

6、(-)maya建模的現(xiàn)狀由f maya在功能和復(fù)雜程度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了 3dmax ,前些年3dmax 直山主 導(dǎo)地位，may a 一度讓求學(xué)者望而卻步。隨著影視業(yè)的發(fā)展，3dmax在功能上的劣 勢逐漸表露出來，而maya的優(yōu)勢越來越明顯。隨著虛擬人物制作、工業(yè)造型設(shè)計、 建筑模型渲染、廣告作、影視動畫等各個領(lǐng)域的大量需求,maya的應(yīng)用日漸廣泛。（一）三維影視動畫片。近幾年來，我國動漫產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)！躍進(jìn)式.的發(fā)展態(tài) 勢，北京、上海、深圳、杭州、成都、無錫、常州等城市紛紛投人巨資建設(shè)動漫產(chǎn) 業(yè)基地，政府撥發(fā)專項扶持資金，成立三維動畫制作公共服務(wù)平臺，開通傳媒渠 道，推動三維動畫影片的發(fā)展。（-）數(shù)字替

7、身。！數(shù)字替身.是三維角色虛擬人發(fā)展的不同階段#!虛擬可 視人、!虛擬物理人.和！虛擬生物人.的統(tǒng)稱，其原理是通過先進(jìn)的信息技術(shù) 與生物技術(shù)相結(jié)合的方式，在計算機(jī)上操作可視的三維模型（包括人體的各個器 官和細(xì)胞等）。在進(jìn)行科學(xué)研究時，研究人員只需佩戴特殊的眼鏡，然后用電極對 虛擬人體進(jìn)行操作，如同在真人身上進(jìn)行操作一樣。國外一些醫(yī)學(xué)院已經(jīng)為生開設(shè) 虛擬人手術(shù)課！虛擬可視人具有人的外形、視覺效果和基木行為，尤其在影視作 品中，人類在將藝術(shù)才能和技術(shù)融人虛擬人個性設(shè)計方面取得了一系列進(jìn)展。這些 影視屮的虛擬人冇許多細(xì)微的表情，而且其眼睛和嘴唇的活動與真人幾乎沒冇什 么差別。！虛擬物理人.則具有真人

8、的一些物理、化學(xué)信息，比較真切，在醫(yī)學(xué)研 究屮大有可為。而！虛擬生物人.的齊種生物特征已經(jīng)接近真人，可以用于各種仿 真的人體科學(xué)實驗。（三）數(shù)字虛擬漫游。數(shù)字虛擬漫游是利用h前主流三維動畫技術(shù)與三維虛 擬現(xiàn)實技術(shù)整合，可用于軍事、數(shù)字科技館、三維樓宇、占建筑復(fù)原等方面。數(shù)字 虛擬漫游基于三維動畫技術(shù)與wcb3d技術(shù)、vr防真技術(shù)的整合而形成的三維虛擬 瀏覽技術(shù)。特別值得一提的是于2003年完成的故宮紫禁城天了的宮殿&項目。 安裝在故宮博物院的sgtrea li lycenter是一個沉浸式劇場，可容納54位工作人 員，高分辨率的圖像投射在50英尺寬、14英尺高的弧形屏幕上，三臺 bar

9、 cogalax yw arp 立體 dlp 投影機(jī)以一個三管道的 0nyx3800i nfinit erealit yd 系統(tǒng)和千兆專用紋理庫為驅(qū)動，將高分辨率的圖像逼真地投射在屏幕上。參觀者能 夠在虛擬的紫禁城屮自由翱翔#借助操控器可以漫游于康乾盛世的紫禁城，最近 距離地觀看太和殿的全景。數(shù)字時代的今天，隨著計算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，！動i田i 藝術(shù)的概念也已經(jīng)隨著時間擴(kuò)展了，顯現(xiàn)為日新月異的技術(shù)手段。三維動慚藝術(shù) 的發(fā)展伴隨著三維動畫技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。（三）maya建模的論述建模是動畫制作的基礎(chǔ)，現(xiàn)今的三維動畫軟件都有獨立的建模系統(tǒng)，建模的 方法很多，但歸結(jié)起來大多有三大類型：nurbs建模

10、，polygon （多邊形）建模，面 片建模方法。就maya軟件來說，它提供了大多數(shù)三維軟件所擁有的建模方法包括:1）nurbs 建立角色;2）多邊形建立角色;3）細(xì)分建模；4）雕刻建模。多邊形建模是丿力史最悠久的，也是應(yīng)用最廣泛的建模方法，顧名思義，它是 由三角形和四邊形的拼接而成的，因為我們在屏幕上看到的三維模型都是由被稱為 “面”的相互連接的多邊形組成。每個“面”有不同的尺寸和方向，通過排列這些 面，可以用非常簡單的方法建立起非常復(fù)雜的三維模型。多邊形模型可以很容易得 制作成動畫。通過改變面的尺寸和方向，便口j以制成彎曲，扭轉(zhuǎn)等，簡單的動畫或 更復(fù)雜的動畫等。模型細(xì)節(jié)的原則也很明了，給定

11、位置內(nèi)的面數(shù)越多所表現(xiàn)的細(xì)節(jié) 也就越多，通過增加更多的細(xì)節(jié)，會使模型更加具體化。urbs建模，是廿前最流行的建模技術(shù)是nurbs方法，它不僅擅長于光滑表面, 也適合丁尖銳的邊。似乎每個人都可以使用nurbs技術(shù)創(chuàng)建它們的三維模型.從電 影角色到小汽車模型。nurbs建模允許你創(chuàng)建可以可被渲染但并不一定必須在現(xiàn)實 的復(fù)雜細(xì)節(jié)，這意味著nurbs表面的構(gòu)造和編輯都是相當(dāng)簡單的。nurbs表面是由 一系列曲線和控制點確定的。編輯能力根據(jù)使用的表面或曲線的類型而有所不同。 nurbs曲線可以由定位點或cv確定，定位點和節(jié)點類似，它位于曲線上，并直接 控制著曲線的形狀。分曲面建?？梢院喕瘡?fù)雜物體的制作過

12、程，他吸取了 polygon和nurbs兩種 建模方法的技術(shù)優(yōu)勢，不但擁有多邊形建模的靈活多變的強(qiáng)大功能，而且還能象 nurbs模型一樣保持模型的圓滑。對多邊形進(jìn)行多次細(xì)分，從而達(dá)到光滑細(xì)膩的效 杲，也就是說可以對局部區(qū)域的多邊形進(jìn)行細(xì)分，并能通過控制模型的渲染精度， 是多邊形建模的強(qiáng)有力的升級。但是細(xì)分技術(shù)出現(xiàn)的較晚，雖然其功能強(qiáng)大，但現(xiàn) 在角色建模中還是以多邊形的方法居多。maya軟件述冇獨創(chuàng)的雕刻建模，直接使用雕刻建模，直接使用雕刻刀工具對 表面進(jìn)行雕刻，是建模過程更加形象化。二、課題調(diào)研（-）maya三維角色建模制作方法木調(diào)研以三維動畫角色海盜人為例子，將這個二維角色轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€三維的害

13、 到人模型。在制作前，要確定海盜最主要的特征，比如它的鞭了，乂短乂粗的四肢, 述冇頭部夸張的五官等，能夠抓住這些明顯突出的特點，模型就容易讓觀眾理解。在maya中，模型是由多邊形的點、線、面三基木元素體現(xiàn)出來。觀察模型的軀干，采用多邊形的立方體作為初始幾何體，并將長寬高的段數(shù)都 設(shè)置為2,選中上面的面使用extrude命令連續(xù)擠壓，下方是軀干的肚子，上面是 軀干的胸部，要確定好肚了和胸部的大小比例。再將底面的點調(diào)節(jié)成接近一個圓形，。因為海盜的肚子呈圓形，通過圓形容易 形成大肚子的形狀，這是角色建模中常用的一個技巧。然后選中四個面進(jìn)行連續(xù)兩 個的擠壓，且適當(dāng)調(diào)節(jié)每次擠壓的面積和擠壓t度。使用in

14、sert edge loop tool在軀干的側(cè)邊畫出兩條循環(huán)邊。調(diào)節(jié)胳膊位置 的8個頂點，使其形成一個接近圓形的形狀，也是基于胳膊渾圓的特征。選中由8 個頂點形成的四個面，執(zhí)行extrude命令擠壓，擠壓出胳膊的形狀。同吋要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整肩膀的高度，右邊低一點，左邊高一點，突顯身體朝右邊向 下傾斜。軀干的胸部部分要調(diào)整一下節(jié)點，一是保持肚子大、圓的特征，二是胸部 隨著肩膀的傾斜，也要有輕微的傾斜。腿部與手臂方法一致，擠壓出腿部的部分。海盜頭部的制作也是通過擠壓命 令、加線和分割面等常用的命令制作。選中肩部部分的面，執(zhí)行extrude命令， 擠壓出頭形的基木幾何體即可。然后再對已冇的頭部的模型進(jìn)行

15、修改，要符合角色頭部特征，嘴巴處于咧嘴 大笑狀態(tài)，鼻了短而肥，兩旁的臉頰肉因為開口笑而形成肉鼓鼓的特征，一邊做一 邊想象臉部表情肌肉以及臉的結(jié)構(gòu)會發(fā)生哪些變化，多加練習(xí)，就能夠熟練掌握。接著開始制作鼻了和嘴巴。選中頭部中的四個面，擠壓數(shù)次，次數(shù)不用過多, 這個模型只是低級模型，還需要光滑之后進(jìn)行修改。擠壓數(shù)之后，再修改一下鼻子 的形狀和周圍臉頰的連接點。嘴巴部分需要用到split polygon tool i具，分割 出嘴巴的形狀，同吋要保證分割出來的多邊形都是四邊形，并且不影響原有的邊。選中頭頂?shù)膬蓚€面，進(jìn)行extrude擠壓命令，制作兩個耳朵。同樣的，制作 耳朵的時候也要注意耳朵的立體感，

16、中間要冇凹進(jìn)去的感覺，另外耳朵是相對比較 圓滑的，所以在邊緣的線最好做成弧線狀，減少棱角的感覺。對整個模型再次加工 修改，然后對模型進(jìn)行smooth光滑命令，通過光滑z后的高模效果來檢測模型是 否制作到位，衣服的制作可以采用mesh->sculpt geometry tool雕刻工具，直 接在“衣服”上根據(jù)維尼熊的身體姿態(tài)改變衣服的皺褶走向，如果衣服的皺褶仍不 能雕刻出來，可以再次光滑衣服模型，然后再進(jìn)行“精雕細(xì)琢”。(-)maya三維動畫角色制作技法分析1) maya中提供了球形、立方體、圓環(huán)、菱形等6個初始幾何體，在建模開 始之前，需要分析一下模型應(yīng)該是由哪個初始兒何體開始會更加快速

17、。在maya中 倉ij建一個卡通角色模型需要重點掌握的命令有:extrude> split polygon tool、 insert edge loop工具，extrude命令能夠快速地將角色的身體架構(gòu)勾勒岀來。2) 由于角色模型在動畫屮是有生命力的，所以對于三維卡通角色模型的創(chuàng)建, 要注意模型的身體結(jié)構(gòu)應(yīng)該也是符合人體結(jié)構(gòu)特征的，比如制作肩膀時，肩膀偏右 邊低，胯部位置就要朝右邊高一點，這是人身體要達(dá)到平衡的基本要求，同樣，肩 膀如朝右前方傾斜，胯部就要朝反方向傾斜。這些都是人體結(jié)構(gòu)藝術(shù)的基木知識。 同時在創(chuàng)建中，要注意角色的身體比例，例如：開始建模的時候，要留意角色胸部 和腹部的比例

18、，腿部、手臂與身體的比例，眼睛在整個頭部的位置等等。這些身體 比例關(guān)系要“胸有成竹”之后再制作。3) maya建模屮，當(dāng)多邊形統(tǒng)一是四邊形的面，就不要有三角形的出現(xiàn)。遇 到三角形可以通過加線處理為四邊形，z后要使用merge> delete vertex/edge命 令刪除多余的點、線。在使用extrude命令的時候，要留意不要出現(xiàn)多面、重疊面 的現(xiàn)象，在做擠壓命令的吋候，有吋候不確定是否已經(jīng)應(yīng)用此命令，會再次執(zhí)行該 命令，但這樣會造成多面的現(xiàn)象卻不知道?？梢栽谑褂眠^此命令后，立即使用移動 工具檢查，這樣就可以確認(rèn)是否存在面重疊的問題。保持模型不要出現(xiàn)多點、多線、 多面，這對于后續(xù)的材質(zhì)

19、渲染、動眩都是有幫助，否則容易造成材質(zhì)的重疊或者動 畫的破面現(xiàn)象4）在角色建模屮，較常岀現(xiàn)圓形的生理形態(tài)，比如角色的手臂、腿部、人 的膝蓋、手肘等部位。如何能夠快速體現(xiàn)這些形態(tài)，以及在光滑后仍然保持這些特 征，最常用的方法，就是將關(guān)鍵部位的四邊形分為八邊形，然后再選屮每個線段的 中點位置向外放大，本文中，模型的鼻子、肩膀、肚子都用到這個方法。三、設(shè)計理念其實在建造一個模型z前，我們心里要仔細(xì)思考它的結(jié)構(gòu)，要對這個模型要有 一定的了解，如果對自己要建造的模型一概不知的話，那建造出來的模型會不夠真 實，會缺乏細(xì)節(jié)。對于角色來說，通常是從人體重心開始然后向外擴(kuò)展。從根基出 發(fā)是開始建模過程的最可靠的

20、方法。在選定使用哪一種建模方法后，開始應(yīng)該考慮 如何為自己的設(shè)計建模。無論選擇選擇的是多邊形建模方法，nurbs建模方法或者 是其它的方法，還是它們的組合，都要根據(jù)需耍確定在模型中，哪兒是建模開始的 最佳位置。木人在幾年的maya學(xué)習(xí)屮，總結(jié)建模首先遇到的問題是如何將二維的思 維方式轉(zhuǎn)換成三維的空間模式，其次容易忽略三維角色建模對人體結(jié)構(gòu)藝術(shù)的需 要。因此，木文主要講解如何提高專業(yè)的三維動眩軟件制作能力，擺脫二維的思維 方式，建立虛擬的三維空間模式，利用人體結(jié)構(gòu)的要點，逐步掌握maya的建模方 式，最終制作出一個合理的三維角色模型。五、設(shè)計過程()構(gòu)思1、收集資料：收集一些所要制作角色的圖片資

21、料；2、設(shè)計構(gòu)思：把所要制作的角色及一些配件繪制出來3、刪減過程：將設(shè)冥想好的角色運用所學(xué)的軟件一點點的制作出來。設(shè)計是科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合，是商業(yè)的產(chǎn)物，需要借設(shè)計人z手捉委托人說 話，因此既耍符合美感也耍具冇使用性。除了這些述要具備以下幾點：1、強(qiáng)烈的感受力；2、全面的專業(yè)職能；3、對美學(xué)的鑒定力；（二）草稿一（三）草稿二（四）草稿三六、設(shè)計作品定稿作品1七、設(shè)計說明(-)設(shè)計作品說明這是一個動陸角色的模型，布線簡潔明了。結(jié)構(gòu)明確，表情夸張，符合動也 角色的i切特征。這個模型屬于前期的簡模，適合接下來的骨骼綁定與uv拆 分。結(jié)束語在老師和同學(xué)的幫助下，經(jīng)過一個多月，終于完成了我的畢業(yè)設(shè) 計和論

22、文。在這過程中，遇到了各種各樣的困難，感謝所有幫助過我 的人，才能讓我順利地完成。這份論文中也許會有很多不足的地方，希望在未來的學(xué)習(xí)生活中，能發(fā)現(xiàn)并解決問題，爭取學(xué)以致用，做到更好。論文即將完成的時候，要特別向尊敬的指導(dǎo)老師表示感謝。感謝 這段時間對我的指導(dǎo)，讓我收獲了很多。這篇論文從選題到出成品中 各個具體環(huán)節(jié)，指導(dǎo)老師都給予了極大的幫助。老師嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，不厭 其煩的給我講解遇到的問題。短短的畢業(yè)設(shè)計，時間雖然很短，但是 我收獲了很多懂得了很多。這次讓我得到了鍛煉，給以后踏入社會提 供了很大的幫助。同時也感謝班級各位親愛的同學(xué)和朋友們，我們就像兄弟姐妹, 在動畫班這個大集體里面生活，我們遇到困

23、難一起努力解決，有快樂 一起分享，我們的感情就像親兄妹，風(fēng)風(fēng)雨雨走過了這幾年，畢業(yè)的 時候已經(jīng)到來，我們就要各自去尋找屬于自己的夢想。讓我們高高興 興的去邁過這一步，希望大家都能找到好的工作，都能夢想成真。還要感謝家鄉(xiāng)的父母，一直在辛勤的工作，供我完成學(xué)業(yè)。因 為有他們的惦記和支持，讓我有敢于面對困難，讓我有信心去解決困 難，讓我始終努力的向前邁進(jìn)。最后還要衷心感謝審閱論文的老師， 您辛苦了！參考文獻(xiàn)1 李宇編«maya2008入門到精通tp391. 41/l329北京 人民郵電出版社2008 年2 張彥武郭洪松楊錄等編著maya & ae影視節(jié)口包裝制作完全攻略tp391.41/z2202北京 電子工業(yè)出版社2005年3 李志國張