多邊形造型基礎(chǔ)

第四章多邊形造型基礎(chǔ)教學(xué)目標(biāo):1、什么是多邊形的頂點(diǎn)2、什么是多邊形的法線3、如何創(chuàng)建多邊形教學(xué)重點(diǎn):1、掌握什么是多邊形的法線2、掌握如何創(chuàng)建多邊形教學(xué)難點(diǎn):1、掌握什么是多邊形的法線2、掌握如何創(chuàng)建多邊形第一節(jié)多邊形基礎(chǔ)知識(shí)一、Maya提供了3種建模工具：多邊形、細(xì)分和NURBS。其中多邊形主要適用于建筑模型、機(jī)械以及物體的建模。多邊形非常適合角色建模。多邊形包括頂點(diǎn)（Vertices）、面（Faces）、邊（Edges）、法線（Noemals）、和表面（Sueface）等許多要素。點(diǎn)與點(diǎn)之間的連接形成線，而線與線維合形成面，面與面之間又規(guī)律的銜接形成模型。從Maya狀態(tài)欄上的模塊選擇菜單中選擇Modeling模塊，邊可訪問(wèn)多邊形和編輯多邊形菜單命令。1、多邊形的頂點(diǎn)：頂點(diǎn)是三維空間中的點(diǎn)。多邊形頂點(diǎn)的選擇方法這要又以下3種。（1）、通過(guò)F9鍵可以快速地激活多邊形的頂點(diǎn)。（2）、移動(dòng)光標(biāo)到處于激活狀態(tài)的物體上，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵并從標(biāo)記菜單種選擇（3）、點(diǎn)擊SettheSelectMask圖標(biāo)，從隨后彈出的菜單中選擇Polygons，點(diǎn)擊激活多邊形的頂點(diǎn)。2、多邊形的邊：邊是多邊形模型的邊或者邊緣，由2個(gè)有序頂點(diǎn)定義而成。多邊形邊的選擇方法主要有以下3種。（1）、通過(guò)F10鍵可以快速地激活多邊形的邊。（2）、移動(dòng)光標(biāo)到處于激活狀態(tài)的物體上，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵并從標(biāo)記菜單種選擇Edge命令，然后拖動(dòng)出一個(gè)選取框選擇制定的邊。（3）、點(diǎn)擊SettheSelectMask圖標(biāo)，從隨后彈出的菜單中選擇Polygons，點(diǎn)擊圖標(biāo)激活多邊形的邊。3、多邊形的面：面就是一系列頂點(diǎn)的有效連接，一個(gè)多邊形物體是一組面的有效連接。在默認(rèn)狀態(tài)下，每個(gè)面的中心位置處都又一個(gè)小圓點(diǎn)。多邊形的面的選擇方法主要又以下3種。（1）、通過(guò)F11鍵可以快速地激活多邊形的面。（2）、移動(dòng)光標(biāo)到處于激活狀態(tài)的物體上，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵并從標(biāo)記菜單中選擇Face命令，然后拖動(dòng)出一個(gè)選取框選擇制定的面。4、多邊形的法線：頂點(diǎn)的順序決定了多邊形面的方向。多邊形面的方向用Normal（法線）描述，每個(gè)面都有一個(gè)通過(guò)其中心并垂直于面的法線。（1）、法線是又方向的線，它從可見(jiàn)的一側(cè)（正面）指向遠(yuǎn)方，另一側(cè)是面的背面。在為多邊形設(shè)置紋理時(shí)，法線主要用來(lái)計(jì)算表面上光的反射路線。在渲染狀態(tài)下，法線的方向也有重要的作用。（2）、可以通過(guò)選擇Display——PolygonComponents——Normals顯示和隱藏法線。（3）、選取法線所在的面，然后執(zhí)行EditPolygons——Normals——Reverse命令，可反轉(zhuǎn)多邊形的法線方向。二、創(chuàng)建多邊形。創(chuàng)建多邊形可以通過(guò)創(chuàng)建多邊形幾何體，或者將NURBS曲線轉(zhuǎn)換成多邊形幾何體。1、創(chuàng)建多邊形幾何體Maya為創(chuàng)建復(fù)雜的多邊形面提供了默認(rèn)的多邊形幾何體。選擇Create——PolygonPrimitives命令，可以看到多邊形幾何體的名稱。2、多邊形工具。（1）、使用CreatPolygonTool可以創(chuàng)建只有一個(gè)面的多邊形，也可以創(chuàng)建帶洞的多邊形。（2）、選擇Polygons——CreatePolygonTool命令，在視圖中點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵放置頂點(diǎn)，按下Enter鍵創(chuàng)建多邊形并推出該程序。（3）、頂點(diǎn)創(chuàng)建的順序決定了法線的方向，逆時(shí)針生成的頂點(diǎn)鎖形成的面為正面。（4）、AppendtoPolygon工具可以在多邊形平面上，以任何邊界邊為基礎(chǔ)添加單獨(dú)的面。該面的法線將與原面的法線保持一致。A、選擇Polygons——CreatPolygonTool命令，創(chuàng)建面。B、選擇Polygons——AppendtoPolygonTool命令。C、選擇面，當(dāng)面的邊界變粗時(shí)，說(shuō)明面已經(jīng)被選中。D、選擇要擴(kuò)展的目標(biāo)邊，就可以看到一組粉紅色的箭頭順時(shí)針圍繞著面，并且在某頂點(diǎn)上變?yōu)榱辆G色，附加面就從這里開(kāi)始。E、點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵添加頂點(diǎn)。按Enter鍵結(jié)束操作。小結(jié)

在本章中學(xué)習(xí)了有關(guān)多邊形的基礎(chǔ)知識(shí)，了解了什么是多邊形的點(diǎn)、邊、面及其特征。并介紹了怎樣創(chuàng)建多邊形的方法。重點(diǎn)的部分在于對(duì)多邊形法線特性及使用方法的掌握。第二節(jié)編輯多邊形的基本工具教學(xué)目標(biāo)：1、合并、分離和塌陷的使用方法2、如何進(jìn)行布爾運(yùn)算教學(xué)重點(diǎn)：1、掌握合并、分離和塌陷的使用方法2、掌握如何進(jìn)行布爾運(yùn)算教學(xué)難點(diǎn)：1、掌握合并、分離和塌陷的使用方法2、掌握如何進(jìn)行布爾運(yùn)算一、合并、分離和塌陷：1、合并：使用合并操作可以把幾個(gè)不同的選擇對(duì)象合并為一個(gè)單獨(dú)的對(duì)象，在不刪除構(gòu)造歷史的情況下，還能對(duì)合并前的單個(gè)對(duì)象進(jìn)行修改。（1）、確定處于物體選擇模式中，選擇需要合并的多個(gè)物體。（2）、執(zhí)行Polygons——Combine命令。所有選擇的物體變?yōu)橐粋€(gè)新物體中的一部分。當(dāng)點(diǎn)擊其中的一個(gè)原始物體時(shí)，新物體就會(huì)被選中，但原始物體仍然在它們的原始坐標(biāo)上。2、分離：使用分離操作可以吧對(duì)象中連接的多邊形物體分離為不連接的物體。分離操作中對(duì)具又多個(gè)多邊形外殼的對(duì)象有效。選擇物體，然后執(zhí)行Polygons——Separate命令。3、塌陷：使用塌陷命令可以把邊或面變成一個(gè)點(diǎn)，也可以清除小的邊。選擇要塌陷的面，然后執(zhí)行EditPolygons——Collapse命令二、布爾運(yùn)算：1、使用多邊形的布爾運(yùn)算可以對(duì)那些表面相交的物體進(jìn)行操作。布爾運(yùn)算的結(jié)果取決于運(yùn)算類型：并集（Union）、差集（Difference）和交集（Intersection）。（1）、并集運(yùn)算會(huì)將原始物體與工具物體進(jìn)行合并，并刪除相交處的表面，但保留原始物體表面的材質(zhì)信息。（2）、差集運(yùn)算產(chǎn)生一個(gè)新物體，是通過(guò)從原始物體上減去原始物體與工具物體相交的部分來(lái)實(shí)現(xiàn)的而在原始物體中，沒(méi)有受到布爾運(yùn)算影響的區(qū)域，其材質(zhì)信息保持不變。（3）、交集運(yùn)算會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新物體，該物體是原始物體與工具物體相交部分。新物體表面的材質(zhì)與原始物體的材質(zhì)相同。1、擠壓、復(fù)制和提取：(1)、使用ExtrudeFace（擠壓面）和ExtrudeEdge（擠壓邊）命令可以把面和邊從多邊形物體上擠壓出來(lái)。若要擠壓多個(gè)面，并要使這些面保持連續(xù)，可選擇Polygons——ToolOptions——KeepFaceTogether。（2）、鍥入面：類似于擠壓面。其不同之處在于它是以選擇邊的方向鍥入面。使用鍥入面，可以快速創(chuàng)建模型的曲面部分，比如建筑的拱形結(jié)構(gòu)、人物的膝蓋和肘部或者公路和隧道的曲線部分等。（3）、復(fù)制面可以復(fù)制部分面也可以復(fù)制整體的面。復(fù)制出來(lái)的面是從原始多邊形對(duì)象中分離出來(lái)的單獨(dú)對(duì)象。但可以在復(fù)制面屬性對(duì)話框中關(guān)閉分離復(fù)制面，使它們?nèi)匀皇且粋€(gè)多邊形對(duì)象的組件。2、創(chuàng)建和填充洞：（1）、使用MakeHoleTool可以創(chuàng)建洞，也可以使用CreatePolygonTool或AppendtoPolygonTool建立帶洞的面。（2）、選擇Window——Settings/Preferences——Preferences命令，打開(kāi)Preferences面板。在Settings選項(xiàng)下，點(diǎn)擊Selection，然后在PolygonsSelection部分中選擇WholeFace。（3）、使用Maya的縮放、旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)工具，使它稍微偏離立方體平面，若只是縮放面，則最后創(chuàng)建的洞和原來(lái)的在同一個(gè)平面上。（4）、選擇EditPolygons——MakeHoleTool，應(yīng)先選擇產(chǎn)生洞的面，然后再選擇制作洞的面，按回車創(chuàng)建洞。（5）、如果產(chǎn)生洞的面和制作洞的面不是一個(gè)整體，那么在使用MakeHoleTool命令前，必須將此面和要?jiǎng)?chuàng)建洞的物體合并。（6）、使用FillHole工具可以創(chuàng)建一個(gè)面來(lái)填充洞。這個(gè)工具對(duì)于導(dǎo)入的帶有洞的多邊形模型或者糾正和重建被損壞的模型很有用。3、分割和細(xì)分：使用SplitPolygonTool可以隨心所欲地在模型上添加新的面、頂點(diǎn)和邊，可以把現(xiàn)有的面分割為一片一片的多個(gè)面，是一個(gè)非常有效的建模工具。（1）、建立一個(gè)立方體，然后選擇EditPolygonTool工具，此時(shí)光標(biāo)將變?yōu)槿切?，點(diǎn)擊面的兩個(gè)邊來(lái)選擇兩個(gè)點(diǎn)，在兩點(diǎn)之間將創(chuàng)建一條直線作為新邊將面分割為兩半。（2）、繼續(xù)選擇新點(diǎn)來(lái)創(chuàng)建更多的邊，按回車鍵結(jié)束操作。（3）、按Insert鍵可以重新定位上一次創(chuàng)建的點(diǎn)，按空格鍵可以重新創(chuàng)建上一個(gè)點(diǎn)。打開(kāi)網(wǎng)格顯示，利用吸附網(wǎng)格工具可以精確定位點(diǎn)。（4）、把共享頂點(diǎn)分割為多個(gè)頂點(diǎn)，可以對(duì)原來(lái)共享該頂點(diǎn)的所有面進(jìn)行單獨(dú)操作。（5）、選擇頂點(diǎn)，執(zhí)行Edit——Split——Vertex命令分割面的共享頂點(diǎn)。執(zhí)行分割共享頂點(diǎn)命令后，該共享頂點(diǎn)分割為多個(gè)頂點(diǎn)，共享原頂點(diǎn)的每個(gè)面都會(huì)有一個(gè)分割后的頂點(diǎn)，可以對(duì)這些面進(jìn)行單獨(dú)操作。（6）、CutFaceTool允許剪切多邊形來(lái)創(chuàng)建細(xì)分表面的一系列邊，或者拖拉出一部分多邊形，或者只刪除某個(gè)片段。小結(jié)在本章中學(xué)習(xí)了合并、分離和塌陷、布爾運(yùn)算這幾種編輯多邊形的工具，其中布爾運(yùn)算是本節(jié)的重點(diǎn)部分需要多加練習(xí)，重點(diǎn)掌握。第五節(jié)編輯多邊形教學(xué)目標(biāo):1、分割和細(xì)分工具的使用方法2、平滑、倒角和雕刻工具的使用3、如何合并頂點(diǎn)和邊教學(xué)重點(diǎn):1、掌握平滑、倒角和雕刻工具的使用2、掌握如何合并頂點(diǎn)和邊教學(xué)難點(diǎn):1、掌握平滑、倒角和雕刻工具的使用2、掌握如何合并頂點(diǎn)和邊第五節(jié)編輯多邊形五、分割和細(xì)分1、使用SplitPolygonTool可以隨心所欲地在模型上添加新的面、頂點(diǎn)和邊，可以把現(xiàn)有的面分割為一片一片的多個(gè)面，是一個(gè)非常有效的建模工具。（1）、建立一個(gè)立方體，然后選擇EditPolygons——SplitPolygonTool，此時(shí)光標(biāo)將變?yōu)槿切?，點(diǎn)擊面的兩個(gè)邊來(lái)選擇兩個(gè)點(diǎn)，在兩點(diǎn)之間將創(chuàng)建一條直線作為新邊將面分割為兩半。（2）、繼續(xù)選擇新點(diǎn)來(lái)創(chuàng)建更多邊，按回車鍵結(jié)束操作。（3）、按Insert鍵可以重新定位上一次創(chuàng)建的點(diǎn)，按空格鍵可以重新創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)。打開(kāi)網(wǎng)格顯示，利用吸附網(wǎng)格工具可以精確定位點(diǎn)。2、使用Subdivide工具可以細(xì)分面和邊。但不能細(xì)分帶有洞的面，也不恩能夠細(xì)分內(nèi)凹面，除非中心點(diǎn)在面的內(nèi)部。細(xì)分邊時(shí)將沿面細(xì)分，通過(guò)移動(dòng)細(xì)分邊可以改變面的外形。（1）、選擇要細(xì)分的面或邊。（2）、點(diǎn)擊EditPolygons——Subdivide旁邊的圖標(biāo)，彈出對(duì)話框，并執(zhí)行Subdivide。（3）、PokeFaces工具非常適合創(chuàng)建網(wǎng)孔的細(xì)節(jié)部分（多邊形表面）和凸凹。而使Subdivide工具可在多邊形表面上創(chuàng)建細(xì)節(jié)區(qū)域。它可以向極小的區(qū)域添加細(xì)節(jié)。六、平滑、倒角和雕刻1、多邊形建模的時(shí)候，一般通過(guò)貧化使較少面的模型成為復(fù)雜、高精度的模型并且平滑調(diào)整模型的外形。（1）、使用Polygons——Smooth命令，Maya通過(guò)修改頂點(diǎn)和連接邊來(lái)光滑多邊形。可以對(duì)整個(gè)物體進(jìn)行處理或者對(duì)面單獨(dú)處理。七、合并頂點(diǎn)和邊1、通過(guò)合并多邊形模型的頂點(diǎn)和邊，可以填補(bǔ)模型上的小洞，連接兩個(gè)對(duì)齊的表面為一個(gè)表面，并可以刪除模型中多余的頂點(diǎn)，優(yōu)化模型的結(jié)構(gòu)，減少模型的復(fù)雜程度，刪除內(nèi)部不必要的邊界邊。在制作左右對(duì)稱的模型的時(shí)候，通常只對(duì)模型的一半進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整結(jié)束后鏡像復(fù)制另一半的時(shí)候就使用合并頂點(diǎn)和邊，將兩個(gè)物體合并為一個(gè)物體。2、使用MergeVertices命令合并頂點(diǎn)。進(jìn)入點(diǎn)的模式并選擇要合并的頂點(diǎn)，選擇執(zhí)行EditPolygons——MergeVertices命令。3、只有邊界邊才可以被合并。為了更方便地區(qū)分邊界邊和內(nèi)部邊，可以打開(kāi)Display——CustomPolyhonDisplay，然后打開(kāi)Highlight旁邊的BorderEdges。八、三角化和四邊化1、使用三角化操作可以把多邊形分解為三角形，以確保所有的多邊形都是平面而且沒(méi)有洞。三角化更適用于渲染計(jì)算，特別適用于模型中包含有非平面的面時(shí)。選擇要三角化的面，按F11鍵并配合Shift鍵點(diǎn)擊來(lái)選擇個(gè)別的面，選擇執(zhí)行Polygons——Triangulate命令，所選擇的面被三角化。2、四邊化是把多邊形物體中三邊的面合并為四邊的面。四邊化也是一種整理多邊形或者減少多邊形面數(shù)量的好方法。選擇將要四邊化的面，按F11鍵并配合Shift鍵點(diǎn)擊來(lái)選擇個(gè)別的面，選擇執(zhí)行Polygons——Quadrangulate命令。（2）、使用Polygons——SmoothProxy命令，Maya會(huì)光滑原始物體，并在表面創(chuàng)建一個(gè)默認(rèn)材質(zhì)透明的代理模型，操作代理模型所做的更改會(huì)同樣改變?cè)脊饣W(wǎng)格，對(duì)于原始的光滑網(wǎng)格可以看到即時(shí)的光滑后的效果，從而更加方便操作。小結(jié)在本節(jié)中學(xué)習(xí)了分割和細(xì)分工具的使用方法、平滑、倒角和雕刻工具的使用、如何合并頂點(diǎn)和邊以及三角化和四邊化的使用方法，其中合并頂點(diǎn)和邊在今后建模中使用更多，需要熟練掌握。第六節(jié)制作四足動(dòng)物馬教學(xué)目標(biāo):1、靈活運(yùn)用創(chuàng)建多邊形的方法2、熟練的使用擠壓工具教學(xué)重點(diǎn):1、掌握擠壓工具的熟練使用2、掌握多邊形的創(chuàng)建方法教學(xué)難點(diǎn):1、掌握擠壓工具的熟練使用2、掌握如何創(chuàng)建多邊形制作步驟：01.創(chuàng)建ploygonplane調(diào)入馬的側(cè)面圖。注：創(chuàng)建一個(gè)新的層，將平面加入該層并鎖定。02.創(chuàng)建一個(gè)polygoncube在channelbox里subdivisonsD改為2，刪除令一半cube。03.用x-ray模式顯示，使用Editpolygons-ExtrudeFace命令擠壓面，并拖動(dòng)點(diǎn)產(chǎn)生馬的大致外型。04.使用Editpolygons-splitpolygonTool增加底部的段數(shù)。05.選擇三個(gè)面擠壓出腿部拖動(dòng)點(diǎn)修整出腿部的大致外型。06.使用splitpolygonTool增加橫向的段數(shù)在四個(gè)視圖內(nèi)分別拖點(diǎn)（vertex）調(diào)整馬的形狀。07.繼續(xù)使用splitpolygonTool增加馬腿上的段數(shù)，并拖動(dòng)點(diǎn)調(diào)整。08.選擇面擠壓出鼻孔。09.畫(huà)出嘴的形狀并刪掉多余的面，使用ExtrudeEdge生成嘴部的面，使用MergeEdgeTool合并斷開(kāi)的邊.10.增加線擠壓出尾巴，拖點(diǎn)調(diào)整。11.由于擠壓會(huì)產(chǎn)生很多多余的面，要?jiǎng)h除他們。12.加線擠壓出眼眶。13.加線擠壓拖點(diǎn)形成耳朵。14.繼續(xù)加線調(diào)整腿部的細(xì)節(jié)。15.鏡像出另一半（關(guān)聯(lián)復(fù)制）。16.繼續(xù)加線、拖點(diǎn)調(diào)整增加細(xì)節(jié)，多余的點(diǎn)和線使用deletevertex和deleteedge命令刪除。17.選擇馬的兩個(gè)部分combine。18.使用mergemultipleedge將兩邊縫合，要加大threshold參數(shù)的值。19.使用smooth命令光滑。小結(jié)在本節(jié)中運(yùn)用創(chuàng)建多邊形的方法及使用擠壓工具等編輯多邊形工具來(lái)制作馬的模型，熟練的使用了編輯多邊形工具。為以后制作其他模型打下基礎(chǔ)。。第七節(jié)制作游戲人物模型教學(xué)目標(biāo):1、擠壓工具的熟練使用2、人物建模布線的方法3、如何創(chuàng)建多邊形教學(xué)重點(diǎn):1、擠壓工具的熟練使用2、人物建模布線的方法教學(xué)難點(diǎn):1、掌握擠壓工具的熟練使用2、掌握人物建模布線的方法制作步驟：01.創(chuàng)建ploygonplane調(diào)入電影角色的側(cè)面圖。注：創(chuàng)建一個(gè)新的層，將平面加入該層并鎖定。02.創(chuàng)建