動(dòng)畫創(chuàng)作中的MAYA角色建模方法及技法

王曉燕　夏明華　趙慧

【摘 要】MAYA是一個(gè)強(qiáng)大的三維動(dòng)畫制作軟件，它功能的強(qiáng)大，能夠完成從三維模型創(chuàng)建到材質(zhì)、燈光、綁定、動(dòng)畫、特效、渲染等一系列完整的三維動(dòng)畫開發(fā)流程，但因模塊、命令繁多，讓許多初學(xué)者不知如何下手，尤其是建模這一環(huán)節(jié)，經(jīng)常出現(xiàn)創(chuàng)建的模型顯示錯(cuò)誤，或是模型不符合角色造型的要求。如何能夠快速準(zhǔn)確地建立一個(gè)符合影視動(dòng)畫要求的三維角色模型，是每個(gè)初學(xué)者都會(huì)遇到的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】MAYA；角色建模；多邊形幾何體

一、概述

Autodesk Maya是美國(guó)Autodesk公司出品的世界頂級(jí)的三維動(dòng)畫軟件，它功能完善，工作靈活，易學(xué)易用，制作效率極高，渲染真實(shí)感極強(qiáng)，是電影級(jí)別的高端制作軟件。它提供了三維創(chuàng)作中要用到的工具，能創(chuàng)作出任何可以想象的造型、特技效果。

在MAYA軟件中，甚至是在影視動(dòng)畫、游戲動(dòng)漫制作中，建模是基礎(chǔ)。沒(méi)有模型的建立，就沒(méi)有后續(xù)的動(dòng)畫、材質(zhì)渲染、布料、毛發(fā)的使用，所以建模是三維動(dòng)畫的基礎(chǔ)，一個(gè)好的地基能蓋起一個(gè)堅(jiān)固的高樓，同樣，一個(gè)好的模型才能夠體現(xiàn)出材質(zhì)的逼真細(xì)膩，動(dòng)畫的合理流暢，促使一個(gè)成功的動(dòng)畫片產(chǎn)生。

在利用MAYA進(jìn)行角色建模之前，首先應(yīng)對(duì)角色原畫進(jìn)行分析，以便制作出符合動(dòng)畫要求的模型。然后根據(jù)分析，進(jìn)行角色建模參考圖的繪制。此外還需要對(duì)角色的類型進(jìn)行分析，在充分了解之后繪制出角色的基本結(jié)構(gòu)圖，以便在以后的制作中準(zhǔn)確地把握形體和合理利用貼圖資源，更好地對(duì)角色進(jìn)行刻畫。

二、MAYA三維角色建模制作方法

以寫實(shí)動(dòng)畫人物角色為例子，整個(gè)制作使用Polygon（多邊形）建模完成。在開始制作角色模型之前，首先需要為建模指定一個(gè)計(jì)劃，大致上位角色規(guī)劃建模的步驟，同時(shí)，在設(shè)計(jì)流程階段，有兩個(gè)重要的事情需要考慮，一是恰當(dāng)?shù)钠ヅ浣巧螤?，二是設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)摹巴負(fù)洹苯Y(jié)構(gòu)，為以后的角色動(dòng)畫做準(zhǔn)備。

設(shè)置新工作項(xiàng)目，制作平面參考圖。制作平面參考圖是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，需要事先繪制好制作的人物平面圖，并在制作過(guò)程中將這些平面圖放置在場(chǎng)景中，作為參考，幫助我們創(chuàng)建角色。

觀察人物角色的軀干，采用多邊形的立方體作為初始幾何體，并將長(zhǎng)寬高的分段數(shù)分別設(shè)為4、1、3，使用對(duì)稱編輯功能，完成同時(shí)編輯對(duì)象的兩側(cè)；選擇軀干頂部的面，使用Edit Mesh/Extrude命令連續(xù)擠出，得到軀干的基本形狀，利用軀干鏡像，達(dá)到在軀干一側(cè)做的任何調(diào)整，都將會(huì)影響另一側(cè)，然后細(xì)化多邊形，轉(zhuǎn)換三角形面為四邊形面，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，定義線和細(xì)節(jié)。

制作脖子細(xì)節(jié)時(shí)，需選擇Edit Mesh/Insert edge loop tool，拖曳邊線上的節(jié)點(diǎn)到脖子開口處，形成一個(gè)新的邊線，使用新添加的節(jié)點(diǎn)，制作圍繞脖子的厚度，利用擠出，擠出脖子的高度并調(diào)整邊緣的細(xì)節(jié)，使脖子的外形更加完美。

使用Insert Edge Loop Tool在軀干的側(cè)邊畫出兩條循環(huán)邊。將面逐步擠出6次，分別在肩膀、上肢中部、肘關(guān)節(jié)前部、肘關(guān)節(jié)中部、肘關(guān)節(jié)后部和手套中的前臂中部，使用不同的調(diào)整工具調(diào)整上肢的形狀；擠出手腕末端的面兩次，用來(lái)創(chuàng)建手掌的基本框架，將手掌末端的面擠出多次形成手指關(guān)節(jié)。

腿部與手臂方法一致，擠壓出腿部的部分。

頭部建模的流程同身體建模的流程類似，然而如果頭部的網(wǎng)格不均或網(wǎng)格沒(méi)有被正確調(diào)整，那么頭部制作也會(huì)非常麻煩。人物頭部的制作也是通過(guò)多邊形立方體完成，主要使用擠壓命令、加線和分割面等常用的命令制作，完成基本輪廓后分別在眼睛和鼻子處加兩條循環(huán)線刻畫眼睛和鼻子。嘴巴部分需要用到Split Polygon Tool工具，分割出嘴巴的形狀，同時(shí)要保證分割出來(lái)的多邊形都是四邊形，并且不影響原有的多邊形面。選中頭頂?shù)膬蓚€(gè)面，進(jìn)行Extrude擠壓命令，制作兩個(gè)耳朵。同樣的，制作耳朵的時(shí)候也要注意耳朵的立體感，中間要有凹進(jìn)去的感覺(jué)，另外耳朵是相對(duì)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(jué)。

整個(gè)模型基本造型完成后，需要對(duì)整個(gè)模型再次加工修改，然后對(duì)模型進(jìn)行smooth光滑命令，通過(guò)光滑之后的高模效果來(lái)檢測(cè)模型是否制作到位，要做到“精雕細(xì)琢”。

三、MAYA角色建模技法分析

1、MAYA中提供了多個(gè)多邊形幾何體，在建模開始之前，需要整理把握，分析一下模型特點(diǎn)，準(zhǔn)確選擇多邊形幾何體會(huì)使建模更加快速。在MAYA中創(chuàng)建一個(gè)人物角色模型，使用立方體會(huì)比使用球體要更適合后期的休整，而在建模中，需要重點(diǎn)掌握的命令有：Extrude、Split Polygon Tool、Insert Edge Loop。

2、角色模型在動(dòng)畫中是有生命力的，對(duì)于角色模型的創(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，要注意人體的重心也就是人體要達(dá)到平衡的基本要求。建立模型時(shí)，同一項(xiàng)目的角色模型要保持相應(yīng)的比例同一，角色模型和場(chǎng)景模型的比例在建立時(shí)也要保持統(tǒng)一，需要嚴(yán)格按照原定比例進(jìn)行制作。

3、MAYA角色建模中，一般使用四邊形的面進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，盡量不要有三角形的出現(xiàn)。如遇到三角形可以通過(guò)加線處理為四邊形，之后要使用merge、delete vertex/edge命令刪除多余的點(diǎn)、線。該命令的效果比使用鍵盤上的delete鍵效果更好，使用它刪除線段的同時(shí)，線段兩端的節(jié)點(diǎn)也會(huì)被一同刪除。每一個(gè)新的拆分和調(diào)整，都會(huì)對(duì)周圍的節(jié)點(diǎn)、形狀產(chǎn)生影響。在做任何細(xì)微調(diào)整之前，都需要保證拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的規(guī)整。

四、結(jié)論

在近年對(duì)MAYA的使用及教學(xué)中，不難發(fā)現(xiàn)學(xué)生建模首先遇到的問(wèn)題是如何將二維轉(zhuǎn)換成三維，其次容易忽略三維角色建模中的人體結(jié)構(gòu)，再者就是很多學(xué)生只考慮表面或正面，忽略整體效果。因此，本文主要講解如何提高三維角色建模能力，利用角色自身結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)，逐步掌握MAYA的角色建模方式，最終制作出合理、生動(dòng)的三維角色模型。

作者簡(jiǎn)介：

王曉燕（1982-），女，山東協(xié)和學(xué)院，講師，研究方向：MAYA角色建模、動(dòng)畫。

夏明華（1982-），男，中教二級(jí)，濟(jì)南外國(guó)語(yǔ)學(xué)校，研究方向：動(dòng)漫。

趙慧（1986-），女，山東協(xié)和學(xué)院，助教，研究方向：信息管理、數(shù)據(jù)挖掘。

注：

本文系山東協(xié)和學(xué)院校級(jí)科研項(xiàng)目的研究成果，項(xiàng)目名稱：動(dòng)畫創(chuàng)作創(chuàng)新理念研究，項(xiàng)目編號(hào)XHXY201329。