多邊形建模法在Maya人物建模中的應用研究

摘 要：人物建模是Maya高級建模的重要組成部分。文章從Maya多邊形建模法分析入筆，對人物頭部建模、軀干建模、手足建模逐一進行分析，詳細論述了Maya人物建模的方法與技巧。

關鍵詞：Maya 多邊形建模法 人物建模

中圖分類號：TP317.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）05（b）-0240-01

Maya是美國Autodesk公司出品的世界頂級的動畫軟件，廣泛用于影視制作、游戲開發、角色動畫、網頁設計和廣告創意等領域，其強大的3D建模、動畫、紋理、燈光和渲染以及動力學模塊吸引了無數計算機動畫人員深入探索。Maya中的建模分為三種：多邊形建模、NURBS建模和細分建模。多邊形建模是一種非常直觀的建模方法，通過控制三維空間中物體的點、線和面來塑造物體的外形，對有機生物建模有著不可替代的優勢，在塑造物體的過程中，可以直觀的對物體作修改，面與面之間很容易建立起連接。

1 多邊形建模法

多邊形是可以用來在Maya中創建三維模型的一種幾何體類型，可以采用多種方法在Maya中創建3D多邊形模型。

（1）基本體是可以在Maya中創建的三維幾何形狀。可用的基本體形狀包括球體、立方體、圓柱體、圓錐體、平面和許多其他形狀。可以修改這些基本體的屬性，也可以分割、擠出、合并或刪除基本體多邊形網格上的各種組件，以修改基本體的形狀。許多三維建模者開始使用多邊形基本體，用作其模型的基本開始點，該方法稱為基本體向上建模。

（2）使用“創建多邊形工具”可以創建獨立多邊形。通過該工具可以將獨立頂點放置在場景視圖中，以便定義獨立多邊形面的形狀。然后，可以分割或擠出多邊形面來創建額外的多邊形面，將這些面附加到第一個面，并通過這種方式構建多邊形網格。當需要密切匹配特定形狀或輪廓時，該“創建多邊形工具”方法非常有用。

（3）使用“修改”菜單下的“轉化”功能，轉化現有NURBS或細分曲面模型的方式創建多邊形。

在Maya中，運用多邊形建模法建模，通常有以下兩種方法：一是從局部到整體建模；二是從整體到局部建模。以人物頭部建模為例，從局部到整體建模，可以比較輕松的從頭部的各個器官做起，然后連接在一起。但是這樣很容易將五官脫離分析，忽略了臉部的大結構和轉折，以至于出現單看各個器官很漂亮，組合到一起卻很難看。解決方法是可以用一個骷髏的模型作參考，像做雕塑一樣把臉部各個部分粘上去；從整體到局部的建模方法能始終把握頭部的大結構，從一個簡單的幾何體開始，通過加線加面，逐步刻畫細節，和畫素描很像。加上多邊形布線靈活的優勢，通常采用這種方法來建模的比較多。

下文將詳細闡述在Maya中運用從整體到局部進行人物建模的全過程。

2 人物頭部建模

2.1 頭部布線分析

頭部模型的優劣有兩個衡量標準：一是結構是否準確，二是布線是否合理。一般來說，一個好的頭部模型在布線上也是比較合理的。對于CG角色模型來說，他區別于雕塑的一個重要特征就是它能動畫。人的面部是動畫最豐富和精彩的地方，許多的情感和表情都要通過面部動畫來完成。所以要從角色建模的起稿階段就要注意布線，以免在面部已細化之后再來調整就很麻煩了。

頭部的布線要點主要集中在臉部，眼部和嘴部呈圓圈形向外發散，鼻唇溝是一個不能忽略的結構，在大笑和齜牙咧嘴時都是重要特征，所以嘴部的環形一般會順著鼻唇溝延伸到鼻翼。眼睛和鼻部之間的布線也要講究，此處有皺眉、皺鼻等運動會堆積皺紋，要沿著運動方向多加線。額頭部分如果要做皺紋也必須多加線。

2.2 頭部建模過程

找到人頭部的正側面參考圖→在maya中創建一個新項目→導入正側面圖→起稿→頭大形→眼部結構→嘴部結構→鼻部結構→耳部結構→完成頭部建模。

3 人物軀干建模

3.1 軀干建模方法分析

分析一下人體的正側面圖，用簡單的幾何體概括形狀，幫助把握人體大形。

3.2 人物軀干建模過程

導入正側面圖→起稿→軀干的大形→刪除一半，并對另一半進行鏡像參考復制→擠出腿（在擠的過程中要注意保持腿的形狀，方便以后的調整）→擠出手臂（注意在擠出過程中要不斷調整，保持手臂是圓柱體的形狀。因為前臂的肌肉走勢有一個旋轉扭曲的過程，所以在建到前臂的時候，可以對線框也適當的旋轉一下）→完成整個身體大形→通過加線（盡量能按照肌肉的走勢加線）、拖點的方法進行細節方面的調整。

4 手部和腳部的制作

4.1 手部建模方法分析

手的形狀看起來比較復雜，但仔細觀察之后發現它還是有規律可循。單看手掌的形狀，發現手掌的形狀類似于一個帶有弧度的六變形。弧度的最高點在中指的位置。手指可以簡單的理解為一個圓柱，每一個指節之間由球形的關節相連。注意手指與指關節、手掌與手指的關系。手掌心有三個比較明顯的結構，一是和大拇指相連的拇指球肌（大魚際），二是和小指相連的小指球肌（小魚肌），三是掌丘的掌指關節形成的隆起，在這三個隆起的中間形成一個凹陷。手腕和手背有一個坡度，手背和手指、手指頭和最末一個指關節之間也有一個坡度，只不過最后一個坡度要小些，不太明顯。

4.2 手部建模過程

建立一個立方體→擠壓出四支手指→調整多邊形上的節點→得到手的大致形狀（注意手指指節長短的不同）→在手掌部分加線→調整節點得到手腕的大致形狀（注意手背的高低變化和手掌的起伏）→再次對模型進行調整，直到感覺接近一只真實的手為止。

腳部模型與手部模型創建過程基本一致。

5 把身體各部分合并起來，完成整個人體建模

打開軀干文件→導入頭部和手部文件→縮放、位移調整頭部和手部的位置→將銜接部位的點一一對應捕捉到一起→將頭部、手部、軀干合并在一起→將銜接部位的點合并到一起→鏡像復制另一半→合并身體中間的邊→完成整個人體建模。

6 結語

人體是大自然美景中最復雜最完美的一種形式，要想將人體模型用數字建模技術表現出來，并將模型內在的結構和視覺感受表現出來，不僅需要掌握各種建模工具，還需要掌握人體結構，包括人體的基本結構、人體的比例、骨骼和肌肉、頭部結構、軀干結構、四肢結構等，這樣才能使作品綻放出獨特的藝術魅力。

參考文獻

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