计算机游戏角色设计基础-第6章-曲面编辑课件

计算机游戏角色设计基础授课老师：廖玲计算机游戏角色设计基础授课老师：廖玲

重点：第六章曲面编辑2.NURBS曲面编辑1.NURBS原始物体的创建重点：第六章曲面编辑2.NURBS曲面编辑目

录

6.1曲面常用的操作元素6.2NURBS原始物体的创建6.3编辑曲面6.1曲面常用的操作元素6.2NURBS原始物体的创建66.1曲面常用的操作元素

曲面是由曲线组成的物体，NURBS的曲面是通过参数化定义的，通过编辑NURBS的曲面，来组成复杂的NURBS模型。曲面的形成依赖于曲线，通过定义曲线来生成曲面。在Maya中，可以直接创建原始曲面物体，也可以通过曲面编辑命令将曲线生成曲面。

一个完整的NURBS曲面是由控制点、Isoparm参数线、曲面点、Hull壳线、面片等元素组成的。6.1曲面常用的操作元素曲面是由曲线组成的物体，NU6.1曲面常用的操作元素ControlVertex（控制点）：最为常用的控制方式，通过编辑曲面表面上的点，来控制曲面的外形，控制点对曲面的影响有一定范围，也可以按下Shift键，选择多个点同时编辑。Isoparm（Iso参数线）：直接控制曲面上的曲线，按住鼠标拖动，可以将Iso线拖出，在UV方向创建一根新的依附于曲面的曲线（需要调用EditNURBS菜单下的InsertIsparms命令），也可以直接使用曲面上拖出的Iso参数线，用于NURBS物体的创建。Hull（壳线）：在NURBS物体的U和V方向上控制曲面，壳线本身并没有任何意义，只是用来显示控制的UV方向。这3种编辑元素是最为常用的，可以通过对这些元素进行编辑，达到控制NURBS曲面的目的，如果选中曲面的这些元素，按下Delete键删除掉，曲面并不会破裂，但曲面的外形会随之改变。6.1曲面常用的操作元素ControlVertex（控制点6.1曲面常用的操作元素

NURBS物体可以优化显示，按下主键盘的1、2、3键，可以在不同的显示级别下切换，在编辑NURBS物体的过程中，特别是复杂的物体，这项功能显得尤为重要。6.1曲面常用的操作元素NURBS物体可以优化显示，6.2NURBS原始物体的创建Maya中有许多NURBS的原始物体可供选择，在执行Create→NURBSPrimitives命令下，一共有8种原始物体，其中6种为曲面物体，分别是：Sphere、Cube、Cylinder、Cone、Plane、Torus。如图所示。6.2NURBS原始物体的创建Maya中有许多NURBS的6.2NURBS原始物体的创建

NURBS原始物体带有一定的建造历史，通过修改这些建造历史可以创建出不同的物体曲面，以Torus原始物体为例，了解一下NURBS原始物体的创建属性。

选择Create→NURBSPrimitives→Torus命令，单击右侧的方块按钮，弹出NURBSTorusOptions对话框，可以在这里设定Torus物体的属性。6.2NURBS原始物体的创建NURBS原始物体带6.2NURBS原始物体的创建通用属性Pivot（枢轴）：主要用来确定产生的物体轴心点的位置。Object：轴心在物体的中心。UserDefined：自定义轴心点的位置。Axis（轴）：主要用来定义创建物体极点的轴向。Star／EndSweepAngle：定义扫描的起始位置和结束位置。如图所示6.2NURBS原始物体的创建通用属性6.2NURBS原始物体的创建MinorSweepAngle：定义圆环截面的扫描角度。如图所示。Radius：物体的半径MinorRadius：圆环的截面半径。如图所示。6.2NURBS原始物体的创建MinorSweepAn6.2NURBS原始物体的创建SurfaceDegree：定义圆环的表面曲度。NumberofSections/Spans：用来定义圆环表面的水平和垂直的分段数。6.2NURBS原始物体的创建SurfaceDegree

对于曲面建模了说，编辑的方法是非常重要的，可能同样的一个曲面造型，在不同的人眼里边，它们的最终形状是完全不同的，为什么呢？因为他们的编辑方法不同。由此可见，曲面编辑的重要性。对于曲面建模了说，编辑的方法是非常重要的，6.3编辑曲面

对于曲面建模了说，编辑的方法是非常重要的，可能同样的一个曲面造型，在不同的人眼里边，它们的最终形状是完全不同的，为什么呢？因为他们的编辑方法不同。由此可见，曲面编辑的重要性。6.3编辑曲面 对于曲面建模了说，编辑的方法DuplicateNURBSPatches（复制NURBS片）可以将一个NURBS曲面进行复制，产生出与原曲面相同的曲面6.3编辑曲面ProjectCurveOnSurface（投影曲线到曲面）可以将一条曲线投射到一个曲面上，然后进行模型的创建IntersectSurfaces（相交曲面）可以将两个相交曲面的相交处产生曲线，然后可以配合剪切工具对投射后的曲面进行剪切TrimTool（剪切工具）可以将ProjectCurveOnSurface（投影曲线到曲面）或IntersectSurfaces（相交曲面）后的曲面进行剪切1234DuplicateNURBSPatches（复

相关知识点：1、导入图片2、绘制CV曲线3、投影曲线到曲面4、Revolve旋转成型命令

实例---树叶（苹果）ProjectCurveOnSurface（投影曲线到曲面）实例---树叶（苹果）ProjectCurveOnDuplicateNURBSPatches（复制NURBS片）可以将一个NURBS曲面进行复制，产生出与原曲面相同的曲面6.3编辑曲面1

大多数情况下，我们制作曲面的主要目的是为了获取上面的一小部分应用，为此，我们可以通过利用复制的方法获取其中的一部分曲面。对于实际编辑而言，修剪可以将一个曲面分离，并保留最终的部分。DuplicateNURBSPatches（复6.3编辑曲面IntersectSurfaces（相交曲面）可以将两个相交曲面的相交处产生曲线，然后可以配合剪切工具对投射后的曲面进行剪切3

创建一个曲面和一个圆锥体作为两个相交曲面。选择要相交的两个曲面执行“IntersectSurfaces(相交曲面)“命令，这样就创建了一个曲面曲线，或者说创建了修剪曲线6.3编辑曲面IntersectSurfacUntrimSurfaces（撤销剪切曲面）将剪切后的曲面进行撤销剪切6.3编辑曲面Booleans（布尔运算）将两曲面物体或多个曲面物体进行结合、相减或相交，产生新的曲面模型AtachSurfaces（连接曲面）

将两曲面合并成一个曲面AttachWithoutMoving（连接不移动）对曲面物体的等位结构线进行连接，在连接时曲面物体不产生任何移动5678UntrimSurfaces（撤销剪切曲面）6.6.3编辑曲面Booleans（布尔运算）将两曲面物体或多个曲面物体进行结合、相减或相交，产生新的曲面模型6

用于裁减当前选择的曲面，它分为三种基本形式，分别是合并运算、相交运算和相减运算。6.3编辑曲面Booleans（布尔运算）66.3编辑曲面

Booleans（布尔运算）

6

UnionTool（合并工具）是布尔运算的三种基本运算之一，使用它可以将两个相交的NURBS曲面通过布尔运算合并起来形成一个曲线物体。关于其操作方法较为简单，依次选择EditNURBS︱Booleans︱UnionTool（合并工具）命令即可展开操作。

SubtractTool（相减运算）可以在将相交的两个物体之间执行减运算，即被减物体减去物体，从而形成一个曲面。6.3编辑曲面Booleans（布尔运算）66.3编辑曲面AtachSurfaces（连接曲面）

将两曲面合并成一个曲面7创建好两个曲面对象6.3编辑曲面AtachSurfaces（连6.3编辑曲面AtachSurfaces（连接曲面）

76.3编辑曲面AtachSurfaces（连6.3编辑曲面

分离曲面（DetachSurfaces）

86.3编辑曲面分离曲面（DetachSurfDetachSurfaces（撤销剪切曲面）将一个曲面分离为多个曲面6.3编辑曲面AlignSurfaces（布尔运算）将两个曲面进行对齐或重叠在一起，方便曲面模型的制作与调节Open/CloseSurfaces（结合曲面）

将开放曲面进行关闭，同样也可以将闭合曲面进行打开InsertIsoparm（插入等位结构线）在曲面上插入一条新的等位结构线9101112DetachSurfaces（撤销剪切曲面）6.6.3编辑曲面InsertIsoparm（插入等位结构线）

在曲面上插入一条新的等位结构线12

在Maya中，等位线也是可以进行添加的，这样可以使物体表面的细分更加精细，要在当前物体上创建一条等位线，则需要使用到EditNURBS︱InsertIsoparms（插入等位线）命令。6.3编辑曲面InsertIsoparm（插入ExtendSurfaces（扩展曲面）将一个曲面物体再次延伸出一段，产生新的可编辑结构6.3编辑曲面OffsetSurfaces（偏移曲面）将所选曲面进行偏移，复制产生新的曲面ReverseSurfacesDirection（反转法线方向）

将曲面的起始点与结束点的位置进行调换RebuildSurfaces（重建曲面）将所选曲面进行控制，使曲面的面片数和次数重新分配13141516ExtendSurfaces（扩展曲面）6.3

SurfacesFillet（曲面倒角）将两个曲面在交叉处产生倒角，其中有CircularFillet（圆形倒角）、FreeformFillet（自由倒角）、FilletBlendTool（混合倒角工具）三种

①CircularFillet（圆形倒角）：在两个曲面交叉处产生圆形倒角②FreeformFillet（自由倒角）：将两个曲面进行连接，然后在连接处产生自由的倒角

③FilletBlendTool（混合倒角工具）：将两个曲面物体进行连接而产生倒角，此命令连接的可以是曲面物体上任意一条等位结构线6.3编辑曲面17SurfacesFillet（曲面倒角）6.36.3编辑曲面1.创建圆形曲面连接

1）创建一个NURBS平面和球体。2）如果要在球体和平面相交的地方创建圆形连接面，那么框选平面和球体6.3编辑曲面1.创建圆形曲面连接2）如果要在球体和6.3编辑曲面3）然后选择“EditNURBS->SurfacesFillet(曲面连接面）->CircularFillet”命令：6.3编辑曲面3）然后选择“EditNURBS->Sur6.3编辑曲面2.创建混合形曲面连接

创建两个球体，并框选如左图所示，从打开的右键菜单中选择“Isoparm“6.3编辑曲面2.创建混合形曲面连接6.3编辑曲面2）选择“EditNURBS->SurfacesFillet->FilletBlendTool(连接混合工具)”命令。在视图中，单击第一条曲面等位线，并回车。单击第二条曲面等位线6.3编辑曲面2）选择“EditNURBS->Surfa

Stitch（缝合工具）将两个曲面上的点、线进行缝合连接到一起，其中有StitchSurfacePoints（曲面点缝合）、StitchEdgesTool

（边缝合工具）、GlobalStitch（全局缝合）

①StitchSurfacePoints（曲面点缝合）：将曲面上的点进行缝合②

StitchEdgesTool

（边缝合工具）：将两个曲面进行连接，然后在连接处产生自由的倒角

③GlobalStitch（全局缝合）：将多个曲面物体进行缝合6.3编辑曲面18Stitch（缝合工具）6.3编辑曲面18

Stitch（缝合工具）

①StitchSurfacePoints（曲面点缝合）：将曲面上的点进行缝合

6.3编辑曲面18Stitch（缝合工具）6.3编辑曲面18

Stitch（缝合工具）

②

StitchEdgesTool

（边缝合工具）：将两个曲面进行连接，然后在连接处产生自由的倒角

6.3编辑曲面18

③GlobalStitch（全局缝合）：将多个曲面物体进行缝合Stitch（缝合工具）6.3编辑曲面18

在NURBS建模里Both（两者）和None（无）在制作物体时的区别？在NURBS建模里Both（两者）和NonStitch（缝合工具）实例---工业储存罐相关知识点：1、Both两者2、Stitch（缝合工具）3、全局缝合Stitch（缝合工具）实例---工业储存罐相关知识点：实例---工业储存罐操作思路：对工业储存罐造型进行分析，储存罐是由一些基本几何体构成。用圆柱体制作储存罐主体和支架，立方体制作底座。操作命令：使用了NURBS圆柱体、圆锥体、立方体来制作模型。案例总结：通过制作工业储存罐，来掌握NURBS基本体综合使用。该模型由NURBS基本体搭建，技术难度较小，但制作前应多观察模型结构。实例---工业储存罐操作思路：操作命令：案例总结：实例—耳麦相关知识点：1、基本形体的创建2、加边和倒角调整3、耳麦及相关配件制作实例—耳麦相关知识点：实例---耳麦操作思路：对耳麦造型进行分析，耳麦是由一些基本几何体构成。用圆柱体制作耳麦主体和连接部分，圆形制作话筒。操作命令：使用了【挤出】、【合并】、【插入循环边】来制作模型。案例总结：通过制作耳麦，来掌握建模基本体综合使用。该模型由多边形建模及NURBS基本体搭建，技术难度较大，制作前应多观察模型结构。实例---耳麦操作思路：操作命令：案例总结：本章小结

介绍了Maya在NURBS建模方面的强大功能，重点讲解了ProjectCurveOnSurface（投影曲线到曲面）、Stitch（缝合工具）在建模里的运用以及Both（两者）和None（无）在制作物体时的区别

本章小结作业：

1、完成第5章苹果里的叶子制作2、完成“耳麦”的制作

3、在线提交作业，互评作业。计算机游戏角色设计基础-第6章-曲面编辑课件延展作业：制作室外场景建模计算机游戏角色设计基础-第6章-曲面编辑课件计算机游戏角色设计基础授课老师：廖玲计算机游戏角色设计基础授课老师：廖玲

重点：第六章曲面编辑2.NURBS曲面编辑1.NURBS原始物体的创建重点：第六章曲面编辑2.NURBS曲面编辑目

录

6.1曲面常用的操作元素6.2NURBS原始物体的创建6.3编辑曲面6.1曲面常用的操作元素6.2NURBS原始物体的创建66.1曲面常用的操作元素

曲面是由曲线组成的物体，NURBS的曲面是通过参数化定义的，通过编辑NURBS的曲面，来组成复杂的NURBS模型。曲面的形成依赖于曲线，通过定义曲线来生成曲面。在Maya中，可以直接创建原始曲面物体，也可以通过曲面编辑命令将曲线生成曲面。

一个完整的NURBS曲面是由控制点、Isoparm参数线、曲面点、Hull壳线、面片等元素组成的。6.1曲面常用的操作元素曲面是由曲线组成的物体，NU6.1曲面常用的操作元素ControlVertex（控制点）：最为常用的控制方式，通过编辑曲面表面上的点，来控制曲面的外形，控制点对曲面的影响有一定范围，也可以按下Shift键，选择多个点同时编辑。Isoparm（Iso参数线）：直接控制曲面上的曲线，按住鼠标拖动，可以将Iso线拖出，在UV方向创建一根新的依附于曲面的曲线（需要调用EditNURBS菜单下的InsertIsparms命令），也可以直接使用曲面上拖出的Iso参数线，用于NURBS物体的创建。Hull（壳线）：在NURBS物体的U和V方向上控制曲面，壳线本身并没有任何意义，只是用来显示控制的UV方向。这3种编辑元素是最为常用的，可以通过对这些元素进行编辑，达到控制NURBS曲面的目的，如果选中曲面的这些元素，按下Delete键删除掉，曲面并不会破裂，但曲面的外形会随之改变。6.1曲面常用的操作元素ControlVertex（控制点6.1曲面常用的操作元素

NURBS物体可以优化显示，按下主键盘的1、2、3键，可以在不同的显示级别下切换，在编辑NURBS物体的过程中，特别是复杂的物体，这项功能显得尤为重要。6.1曲面常用的操作元素NURBS物体可以优化显示，6.2NURBS原始物体的创建Maya中有许多NURBS的原始物体可供选择，在执行Create→NURBSPrimitives命令下，一共有8种原始物体，其中6种为曲面物体，分别是：Sphere、Cube、Cylinder、Cone、Plane、Torus。如图所示。6.2NURBS原始物体的创建Maya中有许多NURBS的6.2NURBS原始物体的创建

NURBS原始物体带有一定的建造历史，通过修改这些建造历史可以创建出不同的物体曲面，以Torus原始物体为例，了解一下NURBS原始物体的创建属性。

选择Create→NURBSPrimitives→Torus命令，单击右侧的方块按钮，弹出NURBSTorusOptions对话框，可以在这里设定Torus物体的属性。6.2NURBS原始物体的创建NURBS原始物体带6.2NURBS原始物体的创建通用属性Pivot（枢轴）：主要用来确定产生的物体轴心点的位置。Object：轴心在物体的中心。UserDefined：自定义轴心点的位置。Axis（轴）：主要用来定义创建物体极点的轴向。Star／EndSweepAngle：定义扫描的起始位置和结束位置。如图所示6.2NURBS原始物体的创建通用属性6.2NURBS原始物体的创建MinorSweepAngle：定义圆环截面的扫描角度。如图所示。Radius：物体的半径MinorRadius：圆环的截面半径。如图所示。6.2NURBS原始物体的创建MinorSweepAn6.2NURBS原始物体的创建SurfaceDegree：定义圆环的表面曲度。NumberofSections/Spans：用来定义圆环表面的水平和垂直的分段数。6.2NURBS原始物体的创建SurfaceDegree

对于曲面建模了说，编辑的方法是非常重要的，可能同样的一个曲面造型，在不同的人眼里边，它们的最终形状是完全不同的，为什么呢？因为他们的编辑方法不同。由此可见，曲面编辑的重要性。对于曲面建模了说，编辑的方法是非常重要的，6.3编辑曲面

对于曲面建模了说，编辑的方法是非常重要的，可能同样的一个曲面造型，在不同的人眼里边，它们的最终形状是完全不同的，为什么呢？因为他们的编辑方法不同。由此可见，曲面编辑的重要性。6.3编辑曲面 对于曲面建模了说，编辑的方法DuplicateNURBSPatches（复制NURBS片）可以将一个NURBS曲面进行复制，产生出与原曲面相同的曲面6.3编辑曲面ProjectCurveOnSurface（投影曲线到曲面）可以将一条曲线投射到一个曲面上，然后进行模型的创建IntersectSurfaces（相交曲面）可以将两个相交曲面的相交处产生曲线，然后可以配合剪切工具对投射后的曲面进行剪切TrimTool（剪切工具）可以将ProjectCurveOnSurface（投影曲线到曲面）或IntersectSurfaces（相交曲面）后的曲面进行剪切1234DuplicateNURBSPatches（复

相关知识点：1、导入图片2、绘制CV曲线3、投影曲线到曲面4、Revolve旋转成型命令

实例---树叶（苹果）ProjectCurveOnSurface（投影曲线到曲面）实例---树叶（苹果）ProjectCurveOnDuplicateNURBSPatches（复制NURBS片）可以将一个NURBS曲面进行复制，产生出与原曲面相同的曲面6.3编辑曲面1

大多数情况下，我们制作曲面的主要目的是为了获取上面的一小部分应用，为此，我们可以通过利用复制的方法获取其中的一部分曲面。对于实际编辑而言，修剪可以将一个曲面分离，并保留最终的部分。DuplicateNURBSPatches（复6.3编辑曲面IntersectSurfaces（相交曲面）可以将两个相交曲面的相交处产生曲线，然后可以配合剪切工具对投射后的曲面进行剪切3

创建一个曲面和一个圆锥体作为两个相交曲面。选择要相交的两个曲面执行“IntersectSurfaces(相交曲面)“命令，这样就创建了一个曲面曲线，或者说创建了修剪曲线6.3编辑曲面IntersectSurfacUntrimSurfaces（撤销剪切曲面）将剪切后的曲面进行撤销剪切6.3编辑曲面Booleans（布尔运算）将两曲面物体或多个曲面物体进行结合、相减或相交，产生新的曲面模型AtachSurfaces（连接曲面）

将两曲面合并成一个曲面AttachWithoutMoving（连接不移动）对曲面物体的等位结构线进行连接，在连接时曲面物体不产生任何移动5678UntrimSurfaces（撤销剪切曲面）6.6.3编辑曲面Booleans（布尔运算）将两曲面物体或多个曲面物体进行结合、相减或相交，产生新的曲面模型6

用于裁减当前选择的曲面，它分为三种基本形式，分别是合并运算、相交运算和相减运算。6.3编辑曲面Booleans（布尔运算）66.3编辑曲面

Booleans（布尔运算）

6

UnionTool（合并工具）是布尔运算的三种基本运算之一，使用它可以将两个相交的NURBS曲面通过布尔运算合并起来形成一个曲线物体。关于其操作方法较为简单，依次选择EditNURBS︱Booleans︱UnionTool（合并工具）命令即可展开操作。

SubtractTool（相减运算）可以在将相交的两个物体之间执行减运算，即被减物体减去物体，从而形成一个曲面。6.3编辑曲面Booleans（布尔运算）66.3编辑曲面AtachSurfaces（连接曲面）

将两曲面合并成一个曲面7创建好两个曲面对象6.3编辑曲面AtachSurfaces（连6.3编辑曲面AtachSurfaces（连接曲面）

76.3编辑曲面AtachSurfaces（连6.3编辑曲面

分离曲面（DetachSurfaces）

86.3编辑曲面分离曲面（DetachSurfDetachSurfaces（撤销剪切曲面）将一个曲面分离为多个曲面6.3编辑曲面AlignSurfaces（布尔运算）将两个曲面进行对齐或重叠在一起，方便曲面模型的制作与调节Open/CloseSurfaces（结合曲面）

将开放曲面进行关闭，同样也可以将闭合曲面进行打开InsertIsoparm（插入等位结构线）在曲面上插入一条新的等位结构线9101112DetachSurfaces（撤销剪切曲面）6.6.3编辑曲面InsertIsoparm（插入等位结构线）

在曲面上插入一条新的等位结构线12

在Maya中，等位线也是可以进行添加的，这样可以使物体表面的细分更加精细，要在当前物体上创建一条等位线，则需要使用到EditNURBS︱InsertIsoparms（插入等位线）命令。6.3编辑曲面InsertIsoparm（插入ExtendSurfaces（扩展曲面）将一个曲面物体再次延伸出一段，产生新的可编辑结构6.3编辑曲面OffsetSurfaces（偏移曲面）将所选曲面进行偏移，复制产生新的曲面ReverseSurfacesDirection（反转法线方向）

将曲面的起始点与结束点的位置进行调换RebuildSurfaces（重建曲面）将所选曲面进行控制，使曲面的面片数和次数重新分配13141516ExtendSurfaces（扩展曲面）6.3

SurfacesFillet（曲面倒角）将两个曲面在交叉处产生倒角，其中有CircularFillet（圆形倒角）、FreeformFillet（自由倒角）、FilletBlendTool（混合倒角工具）三种

①CircularFillet（圆形倒角）：在两个曲面交叉处产生圆形倒角②FreeformFillet（自由倒角）：将两个曲面进行连接，然后在连接处产生自由的倒角

③FilletBlendTool（混合倒角工具）：将两个曲面物体进行连接而产生倒角，此命令连接的可以是曲面物体上任意一条等位结构线6.3编辑曲面17SurfacesFillet（曲面倒角）6.36.3编辑曲面1.创建圆形曲面连接

1）创建一个NURBS平面和球体。2）如果要在球体和平面相交的地方创建圆形连接面，那么框选平面和球体6.3编辑曲面1.创建圆形曲面连接2）如果要在球体和6.3编辑曲面3）然后选择“EditNURBS->SurfacesFillet(曲面连接面）->CircularFillet”命令：6.3编辑曲面3）然后选择“EditNURBS->Sur6.3编辑曲面2.创建混合形曲面连接

创建两个球体，并框选如左图所示，从打开的右键菜单中选择“Isoparm“6.3编辑曲面2.创建混合形曲面连接6.3编辑曲面2）选择“EditNURBS->SurfacesFillet->FilletBlendTool(连接混合工具)”命令。在视图中，单击第一条曲面等位线，并回车。单击第二条曲面等位线6.3编辑曲面2）选择“EditNURBS->Surfa

Stitch（缝合工具）将两个曲面上的点、线进行缝合连接到一起，其中有StitchSurfacePoints（曲面点缝合）、StitchEdgesTool

（边缝合工具）、GlobalStitch