MAYA快速入门教程4_细分曲面.doc

细分曲面简介细分曲面是一种混合型曲面，具有 NURBS 曲面和多边形曲面的特征以及其他类型的曲面所没有的功能。与 NURBS 一样，细分曲面能够生成平滑的有机形状，并且可使用数量相对较少的控制顶点形成。与多边形曲面一样，细分曲面可用于挤出特定区域并在曲面上创建附加细节。通过以不同的详细程度对细分曲面进行处理并在必要时在两种程度间进行切换，可以完成上述操作。凭借细分曲面，可通过单个基本体构建平滑的有机对象，而且与 NURBS 曲面不同的是，您不必将各个曲面连接或缝合在一起。课程准备若要确保课程按所述方式运行，请在开始之前执行下列步骤：1. 查看该手册中的“多边形建模”课程。多边形建模工具知识是熟练掌握细分曲面建模的必要因素。2. 如果尚未下载课程文件，请从/maya-tutorials下载。将Getting Started 2013 Lesson FilesZip 文件复制到本地驱动器并解压缩该文件夹。3. 创建新项目，如下所示： 选择“文件 项目窗口”(File Project Window)，然后单击“新建”(New)按钮。 单击“位置”(Location)字段中的文件夹图标以导航到GettingStartedMaya2013LessonData文件夹，这样会将创建的项目保存在该文件夹中。 在“当前项目”(Current Project)下输入细分曲面。 单击“接受”(Accept)。细分曲面项目现已创建。4. 创建新场景。5. 选择“曲面”(Surfaces)菜单集。6. 选择“窗口 设置/首选项 首选项”(Window Settings/Preferences Preferences)。7. 在“首选项”(Preferences)窗口中，从“类别”(Categories)列表中选择“细分曲面”(Subdivs)以显示细分曲面首选项。8. 在“细分曲面显示”(Subdivs Display)设置中，将“组件显示”(Component display)设定为“编号”(Numbers)，然后单击“保存”(Save)。将细分曲面组件设定为以级别号显示允许您直接在曲面上查看细分曲面级别。注意学习本节的的课程之前，请通过选择“创建 多边形基本体 交互式创建”(Create Polygon Primitives Interactive Creation)，确保基本体的“交互式创建”(Interactive Creation)选项处于禁用状态。也就是确保菜单项旁边不会出现复选标记。9. 在“选择工具”(Select Tool)处于活动状态时通过打开“工具设置编辑器”(Tool Settings Editor)并禁用“软选择”(Soft Selection)，确保“软选择”(Soft Selection)处于禁用状态。第1课：结细分曲面建模简介在本课中，将学习一些基本工具，这些工具用于在为人体角色的手建模时处理细分曲面。在本课中，将学习如何： 将多边形曲面转化为细分曲面。 在“多边形代理模式”(Polygon Proxy Mode)下处理细分曲面。 分割细分面来为模型中的更多细节创建区域。 挤出分割面以在手上创建手指。 在“标准模式”(Standard Mode)下处理细分曲面。 在“标准模式”(Standard Mode)下工作时，更改“显示级别”(Display Level)。 通过使用“细化选定组件”(Refine Selected Components)，将更多细节添加到细分曲面模型。 沿顶点边创建折痕。创建细分曲面通过创建多边形立方体开始课程。将该立方体转化为细分曲面，该曲面将是手的基础。以多边形曲面开始并将其转化为细分曲面的原因是此后可以更灵活地编辑对象的形状：可以使用细分曲面工具和多边形工具编辑。创建多边形立方体1. 选择“创建 多边形基本体 立方体”(Create Polygon Primitives Cube)。在选项窗口中，选择“编辑 重置设置”(Edit Reset Settings)。然后输入以下值并单击“创建”(Create)按钮。 宽度(Width)：8 高度(Height)：2.5 深度(Depth)：8生成的多边形立方体大致与手掌成比例。将多边形立方体转化为细分曲面1. 若要将多边形立方体转化为细分曲面，请选择“修改 转化 多边形到细分曲面”(Modify Convert Polygons to Subdiv)。2. 按键盘上的 3 键（以选择“显示 细分曲面 精细”(Display Subdiv Surfaces Fine)）。3. 按 5 键（以选择“着色 对所有项目进行平滑着色处理”(Shading Smooth Shade All)）。将平滑度设定为“精细”(Fine)后，可以看到转化为细分曲面的操作创建了圆形平滑形状。通过按 3 键，细分曲面在场景视图中将显示得更精确。这可以提供更接近创建场景的渲染图像时的曲面外观。或者，您可以选择“粗糙”(Rough)平滑度（按 1 键），使 Maya 更快速地处理场景视图中的编辑更改。无论场景视图中的平滑度如何，曲面始终会在场景的渲染图像中精确显示。在多边形代理模式下显示细分曲面1. 选择“细分曲面 多边形代理模式”(Subdiv Surfaces Polygon Proxy Mode)。线框立方体看起来与原始多边形立方体相同。由于转化，新立方体称为细分曲面的 polyToSubd1。将其重命名为 LeftHand。您可以使用多边形建模工具编辑多边形代理的形状，这会间接改变细分曲面的形状。与处理实际多边形对象不同，修改会形成完全平滑曲面更改，而不是小平面的更改。在多边形代理模式下拆分曲面接下来，使用多边形建模方法将一个面分割为要挤压为手指的多个面。将多边形面分割为多个面1. 选择“多边形”(Polygons)菜单集。2. 在仍选中 LeftHand 的情况下，选择“编辑网格 交互式分割工具”(Edit Mesh Interactive Split Tool)。在工具设置窗口中，单击“重置工具”(Reset Tool)按钮。您将使用该工具将代理的前面分割为要挤压为手指的若干个面。3. 在前视图中，单击上边缘上的点（如下图所示），然后在下边缘上单击其正下方的相应点。按 Enter 键（Windows 和 Linux）或 Return 键 (Mac OS X)。这会将该面分割为两个面。将在后面将左侧面挤压为手指。4. 根据需要重复前面两个步骤，按如下方式分割该面：请注意将该面分割为多个面会如何改变细分曲面的形状。细分曲面的前面部分现在类似于代理形状。如果要将正面分割更多次，尤其是在外部边附近，则细分曲面会锐化代理形状并与之更加类似。更多个面意味着更精细的控制，这通常会使曲面更难于处理。使用添加的面后，细分曲面看起来有点像手掌。您将根据该形状构建，以创建一只左手，其手掌向下，手指向外挤出。将宽面延伸到手指中，并将保留窄面作为手指之间的边带。挤出多边形面接下来，将挤出面来为手创建手指。挤出多边形面以创建手指1. 在透视视图中，在 LeftHand 上单击鼠标右键，从标记菜单中选择“面”(Face)。这样可以选择面。2. 选择最右侧的面。（后续的插图显示了要选择的面。）3. 选择“编辑网格 挤出”(Edit Mesh Extrude)。4. 将蓝色箭头操纵器向外拖动一点以创建最小手指的第一个分段。蓝色箭头在选中时变为黄色。提示您也可以在“厚度”(Thickness)字段中输入 1，以创建第一条线段。注意如果每个面中心的小点不显示，请不要担心。这表明您处于“选择面的方式为整面”(Select Faces by Whole Face)模式，对于本教程没有影响。如果要切换到“选择面的方式为中心”(Select Faces by Center)模式，可通过打开 Maya 首选项（“窗口 设置/首选项 首选项”(Window Settings/Preferences Preferences)），然后选择“选择”(Selection)区域来执行该操作。可以从此处切换面选择模式。5. 重复前两个步骤以创建最小手指的中间分段。注意您可以在“厚度”(Thickness)字段中输入 1.5，以创建第二条线段。6. 再次重复前两个步骤以创建顶部分段并完成手指。注意您可以在“厚度”(Thickness)字段中输入 2，以创建第三条线段。通过为手指创建三个分段，可以模拟真实手指的自然结构。分段之间的边界具有顶点（当前未显示），用于重新定形这些区域，例如创建指关节。7. 类似地，从相应的宽面挤出无名指、中指和食指。不要挤出位于宽空间之间的三个小面。使其保留原位，以用于手指之间的边带。注意如果所创建的手与本课程的插图不一致，请不要担心。本课程的目标是学习细分曲面的工作流，而不是完善您的建模方法。接下来，使用与用于手指类似的方法挤出拇指。后续步骤将省略。有关所述工具的详细信息，请参见前述页（如果需要）。为拇指分割和挤出面1. 选择 LeftHand。确保它在场景视图中亮显为绿色。如果不是绿色，请在大纲视图中选择 LeftHand。2. 使用“编辑网格 交互式分割工具”(Edit Mesh Interactive Split Tool)，将拇指区域中的侧面分割为三个面。在分割时，确保中间面大于外部面，如下图所示。3. 挤出中间面并直接将其向外拖动。4. 单击周围的蓝色圆并使用旋转操纵器以使其指向适合拇指的方向。5. 再挤出三次，以创建拇指的每个分段。使用挤出操纵器旋转、移动和缩放每个挤出，以创建所需形状的拇指。使用下图作为指导。同样，本课程不需要与插图匹配或创建逼真的拇指。通过单击并拖动挤出操纵器的各个元素，可以轻松使用挤出操纵器。如果需要，还可以使用常规的移动、缩放和旋转工具来重新定形用于控制拇指形状的面。6. 在场景视图中，在 LeftHand 上单击鼠标右键，从标记菜单中选择“顶点”。在面的角点处的紫色顶点用于控制手的相邻区域。7. 通过使用移动、缩放和旋转工具重新定位顶点，对手的各个部位进行粗略调整。“移动工具”(Move Tool)适用于单个顶点或顶点组。旋转和缩放适用于两个或两个以上的顶点。使用 Ctrl-Z（Windows 和 Linux）或 Control-z (Mac OS X) 撤消任何不需要的更改。尝试创建卡通角色的手和手指的近似厚度、长度和曲率。不需要完善。将在后面优化手指。删除多边形面在接下来的步骤中，删除一个面以便在腕部创建一个孔，可以选择该孔来附加手臂。虽然在本课程中不会创建和附加手臂，但了解该方法以备将来使用很重要。通过删除面在腕部创建孔1. 在场景视图中，在 LeftHand 上单击鼠标右键，然后从标记菜单中选择“面”。2. 选择腕部的面并按 Delete 键，以创建一个可用于附加手臂的孔。3. 缩放围绕孔的四个顶点，向内缩放它们以使手的腕部区域变窄。细分曲面级别接下来，您将在“标准模式”(Standard Mode)下进行操作以细化手指形状。在“标准模式”(Standard Mode)下，可以在不同的细化级别上编辑网格顶点、边或面，这一点在“多边形代理”(Polygon Proxy)模式中无法实现。不同的细化级别称为细分曲面级别。使用细分曲面级别细化手指1. 选择 LeftHand。2. 选择“曲面”(Surfaces)菜单集。3. 选择“细分曲面 标准模式”(Subdiv Surfaces Standard Mode)。该操作将切换到一个可采用不同细节级别修改曲面以满足需要的模式。4. 在场景视图中，在 LeftHand 上单击鼠标右键，从标记菜单中选择“顶点”(Vertex)。这将在曲面上显示 0，显示位置与“多边形代理”(Polygon Proxy)模式下的顶点位置相同。实际上，这些 0 就是顶点。数字 0 是指您能够编辑的细节级别。0 级别等同于“多边形代理”(Polygon Proxy)模式中可通过操纵顶点实现的粗糙控制。与对“多边形代理”(Polygon Proxy)模式中的顶点进行操作一样，您可以移动、旋转和缩放 0 来改变曲面形状。注意如果手上未显示数字，请打开首选项（“窗口 设置/首选项 首选项”(Window Settings/Preferences Preferences)）。在“显示 细分曲面”(Display Subdivs)区域中，将“组件显示”(Component Display)设定为“级别号”(Numbers)。5. 在曲面上单击鼠标右键，然后选择“显示级别 1”(Display Level 1)。尽管 1 显示的区域与之前 0 显示的区域相同，但是 1 显示的数量更多。1 也是顶点，存在数量的增加意味着可以更精细地细化形状。6. 选择不同的级别 1 顶点，然后使用变换工具移动、缩放和旋转对象，以根据需要细化手指、拇指和手的形状。（只有选择两个或两个以上顶点时，缩放和旋转才有效果）。必须从不同视角翻滚摄影机以确保仅选择了所需顶点。若要返回到级别 0 以使用较少顶点来改变形状，请在曲面上单击鼠标右键，然后选择“显示级别 0”(Display Level 0)。每个级别各有优势。级别 1 因为顶点较多，所以可用于进行较为精细的控制。级别 0 可用于控制较宽泛的区域，而且因为数量较少，所以通常更易于选择所需顶点。在一次工作会话中，通常需要来回重复切换级别。手在多个位置上都有级别 2 顶点，例如，位于手指之间的膜上。如果需要，也可以在该细节级别上进行操作（选择“显示级别 2”(Display Level 2)）。优化曲面组件默认情况下，细分曲面最多显示三个细节级别（0、1 或 2）。0 级别是优化程度最低的级别。可以将选定区域的细节级别增加到最多 13 个级别。虽然增加级别数可以提高精度，但同时也会降低 Maya 处理速度。在级别 0、1 和 2 即可实现大部分建模需要。如果在手上显示级别 2 的顶点，则您会注意到在指尖附近没有级别 2 的顶点。若要创建手指甲的缩进，需要比级别 0 和级别 1 提供的顶点更多的顶点。在接下来的步骤中，将在指尖处添加级别 2 的顶点，以便可以创建手指甲。在手指甲区域创建更高的精度1. 切换至级别 1。2. 在曲面上单击鼠标右键，从标记菜单中选择“边”(Edge)。3. 按住 Shift 键并单击以选择围住将在其中绘制指甲形状的区域的边。4. 若要在选定的边增加细节量，请选择“细分曲面 细化选定组件”(Subdiv Surfaces Refine Selected Components)。其他曲面曲线显示在手指甲区域中，指示可以使用更高的精度编辑。5. 在场景视图中，在 LeftHand 上单击鼠标右键，从标记菜单中选择“顶点”(Vertex)。这将在指尖区域中显示其他级别 2 的顶点。6. 选择“修改 变换工具 移动工具”(Modify Transformation Tools Move Tool)。在“工具设置”(Tool Settings)窗口中，启用“法线”(Normal)，然后关闭该窗口。之后可以使用“移动工具”(Move Tool)操纵器在曲面法向（垂直于曲面）的方向上移动顶点。7. 选择指甲区域中的顶点。注意请注意，仅选择指甲区域中的顶点。可能需要翻滚摄影机，以确保取消选择所有附加顶点。8. 稍微向下拖动“移动工具”(Move Tool)的 N 操纵器以形成指甲床凹陷。在细分曲面上创建折痕细分曲面的特有功能之一是，可轻松在平滑曲面上创建折痕或隆起。在接下来的步骤中将执行该操作。使手指甲的边起折痕1. 切换到“边”(Edge)选择模式，然后按住 Shift 键单击指甲周围的边以选择它们。（通过先选择“着色 线框”(Shading Wireframe)可能更容易看到所需的边。）2. 选择这些边之后，选择“细分曲面 完全折痕边/顶点”(Subdiv Surfaces Full Crease Edge/Vertex)。使某条边起折痕后，会显示虚线，从而直观提醒，边已起折痕。如果您改变主意，则可以使用“细分曲面 取消折痕边/顶点”(Subdiv Surfaces Uncrease Edge/Vertex)移除折痕。3. 若要在指甲的边缘创建隆起，请切换到“顶点”(Vertex)选择模式，然后在先前选定边周长的蒙皮上选择级别 2 顶点。向上移动这些定点，以使蒙皮与指甲的接缝形成轻微隆起。4. 现在，亲自尝试一下，移动各个顶点来确定指甲的形状并根据需要围住相应区域。以下是一些建议： 在“平滑明暗处理”显示模式（“明暗处理 对所有项目进行平滑明暗处理”）下，某些顶点可能在着色曲面下方，因此无法选择和移动。若要显示和选择这些顶点，请切换至线框着色（“着色 线框”(Shading Wireframe)）。选择顶点后，返回“平滑明暗处理”(Smooth Shade)显示模式，以便您能够更轻松地看到移动它们的结果。 使用“移动工具”(Move Tool)的默认“世界”(World)设置而非在上一步骤中进行的“法线”(Normal)设置可能会获得更好的结果。若要返回默认设置，请选择“修改 变换工具 移动工具”(Modify Transformation Tools Move Tool)。在“工具设置”(Tool Settings)窗口中，单击“重置工具”(Reset Tool)，然后关闭该窗口。 若要使用尖锐边扩展指甲前部以越过蒙皮，请在指甲尖下面的边上添加第二个折痕。（选择了相应的边后，选择“细分曲面 完全折痕边/顶点”(Subdiv Surfaces Full Crease Edge/Vertex)。）可能还需要在边上添加其他级别的顶点。（选择了相应的顶点后，选择“细分曲面 细化选定组件”(Subdiv Surfaces R