三维模型技术项目教程-Maya3

第三章 交通工具的制作汽车,项目目标：了解交通工具的结构与特征；掌握交通工具制作的技巧与方法。项目介绍：该项目来自于EA开发的极品飞车游戏片头；极品飞车系列从1994年推出的第一部算起至今还不断的推出新的作品，目前的极品飞车14兼容于XBOX360、PS3和PC平台；如图3-1和3-2所示都来自于极品飞车游戏片头中间的画面。,图3-1 图3-2,项目分析：该项目是一个赛车片头动画，汽车类别很多，同时对汽车模型精度要求很高。重点:汽车各部件的结构；难点:各部分模型的布线。教学建议：建议任课老师领带学生先去参观实物，以便获取更多的资料，为后面的教学提供依据。建议课时为20以上。学习建议：先了解汽车外部的构造，再进行分析与制作。3.1汽车结构的分析任务目标：对汽车的基本结构进行拆分。任务介绍：在制作汽车模型之前，首先要把汽车进行一一的分解，让复杂的结构变得简单，这样就可以方便后面的制作。任务分析：根据汽车的形状和结构，把汽车分解成为若干个简单的几何形。知识必备：对汽车的结构与构造有所了解。任务实施：在极品飞车这一款游戏中，汽车就是这款游戏的灵魂和核心，同时在日常生活中汽车也扮演着重要的角色，下面就为大家一一解析极品飞车宣传片中的兰博基尼跑车。,3.1.1汽车结构的分析 首先观察汽车的三视图，对汽车的制作需要根据项目的实际要求进行制作，每个人制作的思路不同，对汽车的认识也不一样，所以在制作过程中肯定也会有不同的方法。该车可以分为车头、车盖、挡泥板、车门、前后进气口、引擎盖、车尾、轮胎、车灯、反光镜、雨刷等主配件。如图3-3所示。,图3-3,任务小结：通过对本任务的学习，掌握汽车结构的拆分方法。3.2基础模型的制作任务目标：确定汽车的长宽比例。任务介绍：使用多边形确定汽车的比例。任务分析：在使用多边形确定汽车比例的过程中，尽量使用较少的面来概括汽车的形体；同时由于汽车是对称的模型，使用镜像复制命令对汽车的另外一边进行对称复制，这样可以提高工作的效率。知识必备：对汽车的比例和特征有所了解。任务实施：基础模型制作主要是确定模型的比例，为后面的精确制作提供形体的依据；同时在制作基础模型时要尽量控制模型的面数，也就是说用最少的面来概括主要的形体。3.2.1根据汽车外形制作出汽车外轮廓（1）在Polygons面板下打开菜单栏中的Meshcreate polygon tool工具，在Side视图下绘制汽车的正侧面（如图3-4所示）；绘制完成后选择该平面进行挤压，这时只需要挤压半辆车的宽度就可以了。如图3-5所示。注意：在制作中为了节省时间，凡是遇到对称的物体，不论是道具、场景还是角色都可以只做一半，另外一半就采用镜像复制。,图3-4 图3-5,（2）选择需要镜像的物体，在Edit菜单下选择Duplicate Speciad下沿Y轴进行镜像复制。如图3-6和3-7所示。注意：Scale命令的右边有三个选项第一个代表的是X轴，第二个代表的是Y轴，第三个代表的是Z轴，需要对模型进行哪个方向的对称就在对应的轴向前添加一个“”号。,图3-6 图3-7,3.2.2调整汽车的基础模型的比例给汽车添加必要的结构线，删除汽车底部不必要的面（如图3-8所示）；调整模型的长、宽、高比例。如图3-9所示。注意：基础模型一定要准确这样可以给后面的制作节省大量的时间，相反如果基础模型的比例出现了问题后面的制作也就白费。,图3-8 图3-9,任务小结：通过对本任务的学习，掌握汽车的比例和特征。3.3汽车各部件的制作任务目标：掌握汽车各部件的结构，以及布线要点。任务介绍：根据前面对汽车结构和部件的划分，对基础模型进行分解与加工。任务分析：对基础模型进行加工过程中，要遵循各部件的结构和制造工艺，然后逐个进行拆分与细化。知识必备：对汽车部件和布线有所了解。,任务实施：该汽车分为：车头、车盖、挡泥板、车门、进气口、车窗、后进气口、引擎盖、车尾、车轮胎、反光镜、车灯和雨刷等看得见的主配件；在制作过程中可以根据自己的习惯来选择先做什么后做什么。注意：每个人的观察和制作习惯都不一样，这里没有固定的模式和先后顺序，读者可以根据自己的实际情况来决定自己的制作方法。,3.3.1细化车头（1）调节好汽车的基本形状以后，就开始对车头进行制作。先对车头外形进行进调整（如图3-10所示）；在添加车头结构线的同时也要适当考虑挡泥板的布线。如图3-11所示。注意：在调整和添加结构线的同时要尽量保持网格的均匀分布，以最少的面来概括最多的细节。,图3-10 图3-11,（2）在面模式下对车头进行面的选择（如图3-12所示）；在选取了车头所有面之后，将要运用到的是Mesh中的Extract提取面工具。如图3-13所示。注意：这里的提取不是随便进行的，必须根据模型的结构来划分需要提取的面。,图3-12 图3-13,（3）继续对提取出车头和车身继续镜像复制（如图3-14所示）；镜像复制后对车头部分的进气口的布线进行调整。如图3-15所示。,图3-14 图3-15,（4）选择进气口位置的面，对它进行挤压制作出车头的层次感。如图3-16所示。,图3-16,（5）根据汽车结构的需要再一次选择需要挤压的面，对它进行向内的挤压。如图3-17所示。,图3-17,（6）删除挤压留下来多余的面，再把挤压后的布线进行整理。如图3-18所示。注意：在每一次制作完成以后都要检查有没有多余的面，这样可以保证模型制作的质量。,图3-18,（7）这时候可以先对模型进行Smooth平滑测试，发现转角的位置容易变形，继续返回到没有平滑的状态，对那些走形部位进行掐线操作，车头就基本完成了。如图3-19所示。注意：由于该项目是片头动画，所以需要的模型精度非常高，所以要在高模的级别下进行渲染。,图3-19,3.3.2细化车盖（1）先调整车盖在车身的具体位置，然后和车头一样用提取面工具把车盖提取出来。如图3-20和3-21所示。,图3-20 图3-21,（2）在视图菜单ShowIsolate select View selected 隐藏未被选中物体，对车盖边沿的边进行挤压，给车盖挤压出一个厚度从而来增加车的真实感，同时把车盖中间多挤压出来的面删掉。如图3-22所示。注意：如果没有对该面进行删除的话，在后面的Smooth过程中就会出现硬边。,图3-22,3.3.3细化挡泥板（1）在制作前挡泥板的时候，先对挡泥板位置的布线进行调整（如图3-23所示）；然后再根据挡泥板的结构进行面的提取，这样挡泥板就被单独的提取出来成为一个独立的整体。如图3-24和3-25所示。注意：在提取面之前一定要弄清楚汽车各部分的结构，以及分别对应模型什么样的位置，这也再次提醒读者对汽车模型现场观察和结构分析是必要的。,图3-23 图3-24,图3-25,（2）把前挡泥板提取下来后同样对挡泥板进行镜像复制（如图3-26所示）；给挡泥板边沿添加布线制作出挡泥板边沿的硬度。如图3-27所示。注意：前挡泥板制作就完成了，车灯留到最后去制作，先优先大的物件，然后再制作小的部件。,图3-26 图3-27,3.3.4细化车门（1）先把车门部分的结构线进行整理，然后再对车门和其他部位接触的部分进行调整，例如:车顶、车底和挡泥板。如图3-28所示。,图3-28,（2）整理完车门的形体与布线以后，就开始对模型进行面的提取（如图3-29所示）；车门提取下来后对车门结构的布线进行调整。如图3-30所示。,图3-29 图3-30,（3）车窗的制作同样要把车窗的结构绘制出来，这里包括了车窗的玻璃，以及玻璃边沿的护拦，都需要挤压出厚度这样才能体现车的真实感。如图3-31和3-32所示。,图3-31 图3-32,（4）该车的拉手出现在侧面，所以要在侧面进行挤压制作出拉手的形状；选择拉手的位置面对它进行挤压（如图3-33所示）；最后挤压出一个深度。如图3-34所示。,图3-33 图3-34,（5）把挤压的面单独提取出来（如图3-35所示）；再给它制作一个厚度。如图3-36所示。,图3-35 图3-36,3.3.5细化进气口（1）在制作进气口的时候，先根据进气口的结构来添加布线。如图3-37所示。,图3-37,（2）先对出气口凸起部位进行挤压(如图3-38所示)；制作完凸起后就要对凹进去的部位进行挤压，再把车门的结构与车身结构调整为一个弧度。如图3-39所示。,图3-38 图3-39,（3）调整好与车门的弧度（如图3-40所示）；然后选择进气口的面对它进行最后的挤压。如图3-41所示。,图3-40 图3-41,3.3.6细化后车窗和后进气口（1）选择车窗的面进行挤压，制作出车窗边的厚度（如图3-42所示）； 然后再制作边沿护栏。如图3-43所示。,图3-42 图3-43,（2）调整后进气口的基本形状（如图3-44所示）；切换到面模式选择面进行向外的挤压，挤压后继续调整结构，给后进气口制作一个深度，这样后进气口就制作完成了。如图3-45所示。,图3-44 图3-45,3.3.7细化引擎盖（1）选择引擎盖上的面对它进行挤压（如图3-46所示），因为引擎盖和车尾有连接所以把车尾部分一起向下挤压；挤压完成以后对该面进行调整。如图3-47所示。,图3-46 图3-47,（2）选择引擎盖后车窗口位置的面（如图3-48所示）；对它进行挤压制作一个深度。如图3-49所示。注意：在制作模型时首先要尽量还原现实，同时也要不断思考怎样让模型更加美观真实，所以很多时候必须要对一些难以发现的细节，在制作的过程中间完美的表现出来，如：模型的层次和厚度等等。,图3-48 图3-49,（3）建立一个box制作引擎盖上的长条形尾翼，在把box放到引擎盖上调整模型的弧度（如图3-50所示）；对该物体进行复制，复制两个同样的物体并依次向下排列，这样引擎盖就制作完成了。如图3-51所示。,图3-50 图3-51,3.3.8细化车尾（1）选择汽车尾部的面对它进行提取（如图3-52所示）；同时对车体边沿内侧的边进行挤压，这也是保证车体和车尾相接的部分更加紧密。如图3-53所示。注意：物件和物件相接的位置一定要预留位置，千万不能出现漏光等不合理的现象。,图3-52 图3-53,（2）由于车尾结构比较复杂，先把车尾的凹槽通过挤压工具把它制作出来。如图3-54和3-55所示。注意：遇到复杂的结构时，同样先制作大的物体，然后再做小的物体，这样将有利于控制。,图3-54 图3-55,（3）对车尾灯的面进行提取（如图3-56所示）；然后再对该面进行挤压。如图3-57所示。,图3-56 图3-57,（4）选择横向的车尾指示灯位置的面进行提取（如图3-58所示）；然后再给它制作一个厚度。如图3-59所示。,图3-58 图3-59,（5）继续把车尾的各个部分提取出来，如：车牌、车尾大灯等，并对它们进行挤压制作出厚度（如图3-60所示）；最后把它们组装在一起来。如图3-61所示。,图3-60 图3-61,（6）在工具架上创建一根圆柱，调整它的长度、大小和弧度（如图3-62所示）；再对模型的顶点进行挤压，给管道制作出厚度和空心的效果。如图3-63所示。,图3-62 图3-63,（7）为了保证模型在细分以后的效果，给排气管适当的掐一些线来增加边沿的硬度（如图3-64所示）；最后再复制另外一根排气管，车尾也就制作完成了。如图3-65所示。,图3-64 图3-65,3.3.9细化车轮胎（1）在工具架上创建一个管道段数为20的管道（如图3-66所示）；这个管道的作用是用来制作外轮胎，再复制一个这样的管道用来制作内钢圈。如图3-67所示。注意：在创建轮胎基本物体的时候，一定要根据实际情况来设置模型的段数，不能太高也不能太低，太高的分段数不利于后面的编辑，太低的分段数能达到需要的细节，所以要根据模型的大小来合理的设置分段数。,图3-66 图3-67,（2）在制作车轮胎时在侧边增加一些段数，这样就有利于表现出橡胶轮胎特有柔软的质感（如图3-68所示）；而钢圈则要对它内侧的边进行进一步的调整，使它棱角分明具有金属的硬度。如图3-69所示。注意：在制作轮胎的时候很重要的一点是，要根据实际情况把模型制作出不同的质感，这样才能更好的形成对比，如：橡胶的外胎和钢圈，就能形成软与硬的对比。,图3-68 图3-69,（3）在工具架上创建一个分段数为15的圆柱（如图3-70所示）；挤压该圆柱的内圈并保持一定的倾斜度，然后对圆圈进行再一次的挤压。如图3-71所示。,图3-70 图3-71,（4）对该面进行面的提取（如图3-72所示）；提取出来以后再对它进行厚度的制作。如图3-73所示。,图3-72 图3-73,（5）前面已经把该圆柱控制在15个段数，也就是说如果按照3个段数组成一个部分，那么就可以组成5个部分，先使用加线工具根据车轮毂的形状对它进行布线（如图3-74所示）；调整车轮毂的布线，然后对多余部分进行删除。如图3-75所示。注意：根据车轮毂的大小计算好模型的段数。,图3-74 图3-75,（6）对该部分的布线进行整理（如图3-76所示）；把该部分的中心移动到主轴的中心位置，然后根据角度进行复制每个部分。如图3-77所示。,图3-76 图3-77,（7）找到对齐了的边进行焊接（如图3-78所示）；然后再整理车轮毂的布线。如图3-79所示。注意：在整理车轮毂的布线时要尽量的均匀。,图3-78 图3-79,（8）在工具架上创建一个管道（如图3-80所示）；把这个管道贴住车轮毂，然后对其进行调整删去多余的面。如图3-81所示。,图3-80 图3-81,（9）对该边框进行复制填满另外四个空缺（如图3-82所示）；最后对露出来的边框进行调整。如图3-83所示。,图3-82 图3-83,（10）把做好的外轮胎显示出来（如图3-84）；按键盘上的3键对模型进行代理光滑，这时就可以看到光滑以后的效果。如图3-85所示。,图3-84 图3-85,（11）制作刹车片时先创建一个圆柱，并删除其中的一个底面（如图3-86所示）；再使用添加线工具给模型添加足够多的线，根据环形隔一个选择一个的原则，对需要打孔的面进行两次挤压，然后挤压出孔的深度，最后把面进行删除。如图3-87所示。注意：打孔的方法很多，可以直接对面进行编辑，也可以通过布尔运算得到。,图3-86 图3-87,（12）选择刹车片对它进行复制（如图3-88所示）；把两片刹车片上面的边沿和挤压下去的孔对齐，对这两片刹车片进行打组，然后再进行点的焊接。如图3-89所示。,图3-88 图3-89,（13）创建一个box让它附着在刹车片上面（如图3-90所示）；然后调整盒子的形状，让它包裹在刹车片上，这样刹车片就制作完成。如图3-91所示。,图3-90 图3-91,（14）最后把隐藏的车外壳显示出来。如图3-92所示。,图3-92,3.3.10细化车灯、反光镜、雨刷等配件一、车灯的制作（1）选择车灯位置的面进行分离提取（如图3-93所示）；然后再对该面进行挤压，制作出车前灯的深度。如图3-94所示。,图3-93 图3-94,（2）创建一个圆柱作为基础物体，然后再对它周围的边进行编辑，使它像一个手电筒（如图3-95所示）；再创建一个圆球，在面模式下对另外一半球面进行删除，把剩下的一半放入圆柱。如图3-96所示。,图3-95 图3-96,（3）调整好以后，就可以用前面已经准备好的面合上，车灯就制作完成了。如图3-97和3-98所示。,图3-97 图3-98,二、反光镜的制作（1）在工具架上创建一个 box（如图3-99所示）；然后再调整它的结构线，使背面是弧面正面是一个平面。如图3-100所示。,图3-99 图3-100,（2）继续对反光镜的弧面进行调整（如图3-101所示）；然后再选择镜面对它进行挤压，同时要挤压一个带有深度的镜片。如图3-102所示。注意：在制作反光镜的时候可以把反光镜和镜片分开制作，这样将来有利于后面渲染中材质的调节。,图3-101 图3-102,三、雨刷的制作（1）在polygong 中创建一个box，增加box的分段数，对形状进行调整使模型向中间弯曲（如图3-103所示）；然后添加一根结构线，选择模型一侧的面进行挤压。如图3-104所示。,图3-103 图3-104,（2）在雨刷背面进行挤压制作出雨刷的结构。如图3-105和3-106所示。,图3-105 图3-106,（3）在工具架上创建一个box（如图3-107所示）；同时在box上面制作成连接雨刷的结构。如图3-108所示。,图3-107 图3-108,（4）创建圆柱制作成螺丝连接在结构转折处。如图3-109和3-110所示。,图3-109 图3-110,（5）制作雨刷的外支架（如图3-111所示）；继续制作雨刷的内支架。如图3-112所示。,图3-111 图3-112,（6）制作雨刷和支架的连接点。如图3-113和3-114所示。注意：制作这些连接点一定要符合人体力学，能动的地方就配备活动的装置供机械运动。,图3-113 图3-114,（7）雨刷的制作就基本完成了（如图3-115所示）；最后把雨刷和挡风玻璃互相匹配好。如图3-116所示。,图3-115 图3-116,任务小结：通过对本任务的学习，掌握汽车各部件的结构与布线。,3.4调整模型任务目标：掌握如何协调形体和布线之间的关系，以确保模型在光滑的情况下不产生形变。任务介绍：调整模型的布线与结构。任务分析：对一些容易产生变形的部位进行掐线。知识必备：对光滑命令和掐线有所了解。任务实施：虽然在制作的过程中间从制作大型到细化模型都在不停地调整，但这一次调整是对模型整体进行全面的观察和分析；由于该车是用于片头动画，所以该模型的精度要求很高，这样一来就要对车整体进行掐线，使其在模型光滑后不会发生形变。3.4.1调整模型的形状以及布线（1）先观察车的大型和结构，这时仔细的观察参考图片你会发现，车后窗部分的结构没有单独提取出来，在面模式下选择车后窗的面对它进行提取（如图3-117所示）；然后再对它的布线进行调整。如图3-118所示。,图3-117 图3-118,（2）由于需要对汽车进行细分的处理，所以需要给模型容易产生形变的部分进行掐线；一般而言容易变形的部分就是在模型的边沿，如：车顶的边沿、车门的边沿、车头的边沿和钢圈的边沿等等。如图3-119和3-120所示。,图3-119 图3-120,（3）除了车身其他的部位也一样也要对模型进行掐线。如图3-121和3-122所示。,图3-121 图3-122,3.4.2对镜像的模型进行焊接（1）对模型的制作基本上完成以后，就要对开始镜像的物体进行焊接，先选择两个物体（如图3-123所示）；然后在菜单栏中选择MeshCombine对模型进行打组。如图3-124所示。,图3-123 图3-124,（2）在点模式下选择模型中线上的点，然后用缩放工具把点尽量的压到一起，然后打开菜单栏中的DisplayHeads up displayPoly count，这时候工作窗口的左上方就会出现一串数字（如图