三维动画全流程活页式项目化教程（Maya 2023版） 课件 项目1　Maya基础篇

项目一：Maya软件基础篇Maya软件基础篇学习导览思维导图1.1Maya的应用领域Maya的应用领域1.1.2Maya2023的应用领域（2）游戏领域（3）产品设计（4）建筑领域1.2Maya功能概述任务引入：通过学习Maya软件工作界面，了解Maya软件相关命令操作，熟悉命令的使用及运用方法。教学目标：熟知Maya软件的工作界面，1+X考证基本要求。熟练掌握Maya软件相关命令实操。

1.2.1Maya2023的工作界面Maya2023安装完成后,可以双击桌面上的软件图标来启动软件,如图所示,或者在开始菜单中执行“AutodeskMaya2023”来启动软件,如图所示。Maya2023图标开始菜单图标学习使用Maya2023时,首先应该熟悉软件的操作界面与布局,如图所示为Maya2023打开之后的界面截图。软件打开界面1.2.2菜单集Maya与其他软件的一个不同之处就在于Maya拥有多个不同的菜单栏。用户可以设置“菜单集”的类型,Maya会显示出对应的菜单命令来方使用户的工作,如图所示。当“菜单集”为“建模”选项时，菜单栏如图所示。当“菜单集”为“绑定”选项时，菜单栏如图所示。菜单集“建模”菜单栏“绑定”菜单栏当“菜单集”为“动画”选项时，菜单栏如图所示。当“菜单集”为“FX”选项时，菜单栏如图所示。当“菜单集”为“渲染”选项时，菜单栏如图所示。用户在制作项目时，还可以单击菜单栏上方的双排虚线，将某一个菜单栏单独提取出来，如图所示。“动画”菜单栏“FX”菜单栏“渲染”菜单栏1.2.3“状态行”工具栏“状态行”工具栏位于菜单栏下方，包含很多常用的工具图标，这些图标被多个垂直分割线所隔开，用户可以单击垂直分割线来展示和收拢图标组，如图所示。详见：“状态行”工具栏数字化学习资源菜单栏单独提取“状态行”工具栏图标1.2.4工具架Maya的工具架根据命令的类型及作用分为多个标签来进行显示。其中,每个标签里都包含了对应的常用命令图标,直接单击不同工具架上的标签名称即可快速切换至所选择的工具架。下面我们一起来了解一下这些不同的工具架。（1）“曲线/曲面”工具架“曲线/曲面”工具架主要由可以创建曲线、修改曲线、创建曲面及修改曲面的相关命令图标所组成,如图所示。（2）“多边形建模”工具架“多边形建模”工具架主要由可以创建多边形,修改多边形及设置多边形贴图坐标的相关命令图标所组成，如图所示。（3）“雕刻”工具架“雕刻”工具架主要由对进行随和建模的相关命令图标所组成,如图所示。“曲线/曲面”工具架“多边形建模”工具架“雕刻”工具架（4）“绑定”工具架“绑定”工具架主要由角色进行骨骼绑定以及设置动画约束体条件的相关命令图标所组成,如图所示。（5）“动画”工具架“动画”工具架主要由制作动画以及设置画约束条件的相关命令图标组成,如图所示。（6）“渲染”工具架“渲染”工具架主要由灯光、材质及渲染相关命令图标所组成,如图1-26所示。“绑定”工具架“动画”工具架“渲染”工具架（7）“FX”工具架“FX”工具架主要粒子、流体以及在动力学的相关命令图标组成,如图所示。（8）“FX缓存”工具架“FX缓存”工具架主要设置动力学缓存动画的相关命令图标所组成，如图所示。（9）“Arnold”工具架“Around”工具架主要由设置真实的灯光及天空环境的相关命令图标所组成，如图所示。（10）“MASH”工具架“MASH”工具架主要由创建MASH网格的相关命令图标所组成，如图所示。“FX”工具架“FX缓存”工具架“Around”工具架（11）“运动图形”工具架“运动图形”工具架主要由创建集合体、曲线、灯光、粒子的相关命令图标所组成，如图所示。（12）“XGen”工具架“XGen”工具架主要由设置毛发的相关命令图标所组成，如图所示。1.2.5工具箱工具箱位于Maya界面的左侧，主要为用户提供进行操作的常用工具。详见：工具箱数字化学习资源“MASH”工具架“运动图形”工具架“XGen”工具架1.2.6“视图”面板“视图”面板是一个便于用户查看场景中的模型对象的区域,面板中既可以显示一个视图,也可以显示多个视图。Maya打开后,操作视图默认显示为“透视视图”,如图所示。用户还可以执行“视图”面板菜单栏中的“面板”命令,在子菜单中有多种视图模式,用户可以根据自己的工作习惯在软件操作中随时进行切换视图操作,如图所示。用户可以按空格键让Maya在一个视图与4个视图之间进行切换,如图所示。透视视图面板视图切换Maya“视图”面板上方有一条工具栏，这就是“视图面板”工具栏，如图所示，框选出来的是视图面板当中常用的工具。详见：“视图面板”工具栏数字化学习资源单个视图四个视图“视图面板”工具栏1.2.7工作区选择器“工作区”可以理解为多种窗口、面板以及其他界面选项根据不同的工作需要而形成的一种排列方式。Maya允许用户根据自己的喜好随意更改当前工作区,如打开、关闭和移动窗口、面板和其他UI元素,以及停靠和取消停靠窗口和面板,这就创建了属于自己的自定义工作区。此外,Maya还为用户提供了多种工作区的显示模式,这些不同的工作区可以使用户非常方便地进行不同种类的工作,如图所示。显示模式图(1)“常规”工作区Maya打开的默认工作区为“常规”工作区,如图所示。(2)“建模标准”工作区当切换至“建模-标准”工作区后,Maya面上的“时间滑块”及动画播放控件部分隐藏起来,这样会使得Maya的视图工作区显示得更大一些,方便了建模的操作过程,如图所示。（3）“建模-专家”工作区当切换至“建模-专家”工作区后,Maya几乎隐藏了绝大部分的工具图标,这一工作区仅适合对Maya相当熟悉的高级用户进行建摸操作,如图1-44所示。（4）“雕刻”工作区当切换至“雕刻”工作区后，Maya会自动显示出“雕刻”工具架，这一工作区适合进行雕刻建模操作的用户使用，如图1-45所示。显示部分控件

隐藏部分控件“建模-专家”工作区

（5）“姿势雕刻”工作区当切换至“姿势雕刻”工作区后,Maya会自动显示出“雕刻”工具架以及姿势编辑器,这一工作区适合进行姿势刻操作的用户使用,如图所示。（6）“UV编辑”工作区当切换至“UV编辑”工作区后,Maya会自动显示出UV编辑器:这一工作区适合进行UV贴图操作的用户使用,如图所示。显示“雕刻”工具架（7）“XGen”工作区当切换至“XGen工作区后,Maya会自动显示出“XGen”工具架以及XGen操作面板,这一工作区适合制作毛发、草地、岩石等对象,如图所示。（8）“绑定”工作区当切换至“绑定”工作区后,Maya会自动显示出“绑定”工具架以及节点编辑器,这一工作区适合制作角色装备的用户使用,如图所示。“姿势雕刻”工作区“UV编辑”工作区（9）“动画”工作区当切换至“动画”工作区后,Maya会自动显示出“动画”工具架以及曲线图编器,这一工作区适合制作动画的用户使用,如图1-50所示。“XGen”工作区“绑定”工作区1.2.8通道盒/层编辑器“通道盒/层编辑器”面板位于Maya界面的右侧,与“建模工具包”和“属性编辑器”面板叠加在一起,是用于快速高效编辑对象属性的主要工具,它允许用户快速更改对象属性的参数值,在可设置关键的属性上设置关键锁,锁定或解除锁定属性以及创建属性的表达式。“通道盒/层编辑器”面板在默认状态下是没有命令的,如图所示。只有当用户在场景中选择了对象才会出现对应的命令,如图所示。“通道盒/层编辑器”面板内的参数值可以通过键盘输入的方式进行更改,如图所示。也可以将鼠标指示针放置于想要修改的参数上,并按住鼠标左键以拖拽滑块的方式进行更改,如图所示。“动画”工作区1.2.9建模工具包“建模工具包”面板是Maya为用户提供的一个便于进行多边形建模的命令集合面板,通过这一面板,用户可以很方便地进入多边形的顶点、边、面。以及UV中对模型进行修改编辑，如图所示。图1-44“通道盒/层编辑器”默认状态

图1-45选择对象后

图1-46键盘输入更改数值

图1-47拖拽滑块更改1.2.10属性编辑器“属性编辑器”面板主要用来修改物体的自身属性,从功能上来说与“通道盒/层编辑器”面板的作用非常类似,但是“属性编辑器”面板为用户提供了更加全面、完整的节点命令以及图形控件,如图所示。建模工具包1.2.11播放控件播放控件是一组播放动画和动画的按钮,播放范围显示在“时间滑块”中,如图所示。详见：播放控件数字化学习资源“属性编辑器”播放控件1.2.12命令行和帮助行Maya界面的最下方就是命令行和帮助行。其中,命令行的左侧区域用于输入单个MEL命令,右侧区域用于提供反馈。如果用户熟悉Maya的MEL脚本语言,则可以使用这些区域。帮助行则主要显示工具和菜单项的简短描述,另外,此行还会提示用户使用工具或完成工作流所需的步骤,如图所示。脚本语言状态栏1.3三维动画设计全流程任务引入：通过讲解影视三维动画设计制作作品全流程制作过程，掌握三维动画制作流程，熟悉各个流程的制作规范。教学目标：熟知三维动画制作的流程，熟悉三维动画相关环节要求。掌握三维动画整个制作环节要求。

根据实际制作流程，一个完整的影视类三维动画的制作总体上可分为前期制作、动画片段制作与后期合成三个部分。如图所示。三维动画制作流程图1、前期制作前期制作是指在使用电脑正式制作前，对动画片进行的规划与设计，主要包括：文学剧本创作、分镜头剧本创作、造型设计、场景设计。（1）文学剧本创作文学剧本是动画片的基础，要求将文字表述视觉化即剧本所描述的内容可以用画面来表现，不具备视觉特点的描述（如抽象的心理描述等）是禁止的。动画片的文学剧本形式多样，如神话、科幻、民间故事等，要求内容健康、积极向上、思路清晰、逻辑合理。（2）分镜头剧本创作分镜头剧本是把文字进一步视觉化的重要一步，是根据文学剧本进行的再创作，体现三维游戏动画的创作设想和艺术风格。分镜头剧本的结构：图画+文字，表达的内容包括镜头的类别和运动、构图和光影、运动方式和时间、音乐与音效等。其中每个图画代表一个镜头，文字用于说明如镜头长度、人物台词及动作等内容。

（3）造型设计造型设计包括人物造型、动物造型、器物造型等设计。设计内容包括角色的外型设计与动作设计。造型设计的要求比较严格，包括标准造型、转面图、结构图、比例图、道具服装分解图等，通过角色的典型动作设计（如几幅带有情绪的角色动作体现角色的性格和典型动作），并且附以文字说明来实现。超越建筑多媒体提示造型可适当夸张、要突出角色特征，运动合乎规律。（4）场景设计场景设计是整个动画片中景物和环境的来源，比较严谨的场景设计包括平面图、结构分解图、色彩气氛图等，通常用一幅图来表达。2、片段制作根据前期设计，在计算机中通过相关制作软件制作出动画片段，制作流程为建模、材质、灯光、动画、摄影机控制、渲染等，这是三维动画的制作特色。（1）建模建模是动画师根据前期的造型设计，通过三维建模软件在计算机中绘制出角色模型。这是三维动画中很繁重的一项工作，需要出场的角色和场景中出现的物体都要建模。建模的灵魂是创意，核心是构思，源泉是美术素养。通常使用的软件有3dsmax、maya等。建模常见方式有：①多边形建模把复杂的模型用一个个小三角面或四边形组接在一起表示（放大后不光滑）；②样条曲线建模用几条样条曲线共同定义一个光滑的曲面，特性是平滑过渡性，不会产生陡边或皱纹。因此非常适合有机物体或角色的建模和动画。③细分建模结合多边形建模与样条曲线建模的优点面开发的建模方式。建模不在于精确性，而在于艺术性。（2）材质贴图材质即材料的质地，就是把模型赋予生动的表面特性，具体体现在物体的颜色、透明度、反光度、反光强度、自发光及粗糙程度等特性上。贴图是指把二维图片通过软件的计算贴到三维模型上，形成表面细节和结构。对具体的图片要贴到特定的位置，三维软件使用了贴图坐标的概念。一般有平面、柱体和球体等贴图方式，分别对应于不同的需求。模型的材质与贴图要与现实生活中的对象属性相一致。（3）灯光灯光的目的是最大限度地模拟自然界的光线类型和人工光线类型。三维软件中的灯光一般有泛光灯(如太阳、蜡烛等四面发射光线的光源)和方向灯(如探照灯、电筒等有照明方向的光源)。灯光起着照明场景、投射阴影及增添氛围的作用。通常采用三光源设置法：一个主灯，一个补灯和一个背灯。主灯是基本光源，其亮度最高，主灯决定光线的方向，角色的阴影主要由主灯产生，通常放在正面的3/4处即角色正面左边或右面45度处。补灯的作用是柔和主灯产生的阴影，特别是面部区域，常放置在靠近摄影机的位置。背灯的作用是加强主体角色及显现其轮廓，使主体角色从背景中突显出来，背景灯通常放置在背面的3/4处。（4）摄影机控制摄影机控制是依照摄影原理在三维动画软件中使用摄影机工具，实现分镜头剧本设计的镜头效果。画面的稳定、流畅是使用摄影机的第一要素。摄影机功能只有情节需要才使用，不是任何时候都使用。摄像机的位置变化也能使画面产生动态效果。（5）动画动画是根据分镜头剧本与动作设计，运用已设计的造型在三维动画制作软件中制作出一个个动画片段。动作与画面的变化通过关键帧来实现，设定动画的主要画面为关键帧，关键帧之间的过渡由计算机来完成。三维软件大都将动画信息以动画曲线来表示。动画曲线的横轴是时间(帧)，竖轴是动画值，可以从动画曲线上看出动画设置的快慢急缓、上下跳跃。如3DSMax的动画曲线编辑器。三维动画的动是一门技术，其中人物说话的口型变化、喜怒哀乐的表情、走路动作等，都要符合自然规律，制作要尽可能细腻、逼真，因此动画师要专门研究各种事物的运动规律。如果需要，可参考声音的变化来制作动画，如根据讲话的声音制作讲话的口型变化，使动作与声音协调。对于人的动作变化，系统提供了骨骼工具，通过蒙皮技术，将模型与骨骼绑定，易产生合乎人的运动规律的动作。（6）渲染渲染是指根据场景的设置、赋予物体的材质和贴图、灯光等，由程序绘出一幅完整的画面或一段动画。三维动画必须渲染才能输出，造型的最终目的是得到静态或动画效果图，而这些都需要渲染才能完成。渲染通常输出为AVI类的视频文件。3、后期合成影视类三维动画的后期合成，主要是将之前所做的动画片段、声音等素材，按照分镜头剧本的设计，通过非线性编辑软件的编辑，最终生成动画影视文件。1.4．Maya软件实操基础任务引入：通过讲解Maya软件的基本操作，掌握层的运用，软选择，复制等相关的操作实例。教学目标：1.熟练掌握Maya软件层运用、软选择使用、复制相关的命令。

1.4.1新建场景启动Maya软件,系统会直接新建一个场景,我们可以直接在这个场景中进行创作,但这往往使许多初学者忽略了在Maya中“新建场景”时需要掌握的知识。单击菜单栏“文件>新建场景”命令后面的方块按钮,如图所示,可以打开“新建场景选项”面板,如图所示。学习该面板中的参数设颜色管置可以让我们对Maya场景中的单位及时间帧的设置有一个基本的了解。“新建场景”面板“新建场景选项”面板1.4.2文件保存Maya为用户提供了多种保存文件的方式,在菜单栏的“文件菜单内即可看到与保存有关的命令,如图所示。（1）保存场景执行菜单栏“文件>保存场景”命令,即可对当前的场景进行保存。我们还可以使用快捷键Ctrl+S来执行这一操作,此外,单击Maya界面上的“保存”按钮也可以完成文件的存储,如图所示。多种保存方式“保存”图标（2）场景另存为执行菜单栏“文件>场景另存为”命令,系统会自动弹出“另存为”面板，如图所示。（3）递增并保存Maya还为用户提供了一种“递增并保存”文件的方法,也叫“保存增量文件”。即以在当前文件的名称后添加数字后缀的方式,不断对工作中的文件进行存储。默认情况下,新版本的文件名称为fiename>.0001.mb。每次创建新版本的文件时,文件名就会递增1。保存完成后,原始文件将关闭,新版本的文件将成为当前文件。此外,用户还可以使用快捷键Ctrl+Alt+S完成此操作。“另存为”面板（4）归档场景使用“归档场景”命令可以很方便地将当前场景相关的文件打包为一个zip文件,这一命令对于快速收集场景中所用到的贴图非常有用。需要注意的是,使用这一命令之前一定要先保存场景,否则也是会出现错误提示,如图所示。1.4.3对象选择在大多数情况下,在Maya中的任意对象上执行某个操作之前,首先要选中它们,也就是说选择操作是建模和设置动画过程的基础。Maya为用户提供了多种选择的方式,如“选择”工具、“变换对象”工具以及在“大纲视图”中对场景中的对象进行选择等。（1）选择模式Maya的选择模式分为“层次”“对象”和“组件”,用户可以在“状态行”中工具栏找到这3种不同选择模式所对应的图标,如图所示。层次选择模式当激活该模式后,用户只需要在场景中单击经设置为成组对象中的任何一个对象,即可快速择整个对象组合,如图所示。归档场景错误“选择”模式快速选择整个对象组合②对象选择模式对象选择模是Maya默认的选择对象模式也是最常用的选择模式。不过需要注意的是,在该模式下,选择设置成组的多个对象还是以单个对象的方式进行选择,而不是一次就选择了所有成组的对象,如图所示。另外,如果在Maya中以按住Shift的方式进行多个对象的加选,则最后一个选择的对象总是呈绿色线框显示,如图所示。③组件选择模式组件选择模式是指对成组对象中的单个对象进行选拦。例如,我们要对模型中的顶点、边或是面进行编辑,那么需要在组件选择模式下进行操作如图1-70所示。选择成组对象加选对象点组件选择模式（2）在“大纲视图”中选择Maya的“大纲视图”为用户提供了一种按对象名称选择物体的方式,当我们的场景中放置了较多的模型而不易在场景中选择时,在“大纲视图”中按名称来选择对象就显得非常方便。如果“大纲视图”不小心关闭了,可以通过执行菜单栏“窗口>大纲视图”命令打开“大纲视图”面板,如图所示。或者单击“视图”面板中的“大纲视图”按钮来显示“大纲视图”,如图所示。大纲视图面板显示“大纲视图“面板（3）软选择当模型师在制作模型时,可以使用“软选择”功能调整顶点、边或面来带动周围的网格结构,以制作非常柔和的曲面造型。这一功能非常有利于在模型上创建平滑的渐变造型,而不必手动调整每一个顶点或是面的位置。“软选择”的工作原理是从选择的一个组件到选择区周围的其他组件保持一个衰减选择,以此来创建平滑过渡效果。在“工具设置”面板中展开“软选择”卷展栏,可以看到其参数设置,如图所示。常用参数解析软选择:勾选该选项,即可启用“软选择”功能。衰减模式:Maya为用户提供了多种不同的“衰减模式”,有“体积”和“表面”这两种方式,如图所示。“软选择”衰减模式衰减模式方式衰减半径:控制“软选择”的影响范围。衰减曲线:控制“软选择”影响周围网格的变化程度,同时,Maya还提供了多达10种的“曲线预设”供用户选择使用颜色反馈:控制是否在视口中看到“软选择”的颜色提示。衰减颜色:更改“软选择”的视口颜色。默认颜色是以黑色、红色和黄色这3种颜色来显示网格衰减的影响程度,我们也可以通过更改衰减颜色来自定义“软选择”的视口颜色。图和图所示分别为默认状态下的视口颜色显示和点选择的视口颜色显示的结果对比。颜色：更改“衰减颜色”上的各个色彩节点的颜色。默认状态视口颜色显示点选择视口颜色1.4.4变换对象（1）变换操作“变换操作”可以改变对象的位置、方向和大小，但是不会改变对象的形状。Maya的“工具箱”为用户提供了多种用于变换对象操作的工具,常用的有“移动”工具、“旋转”工具和“缩放”工具这3种,用户可以单击对应的按钮在场景中进行相应的变换操作,如图所示。在场景中的变换操作工具（2）变换命令控制柄在Maya中，使用不同的变换操作，其变换命令的控制柄的显示状态也都有着明显的区别。如图所示分别为变换命令是“移动”对应快捷键是“W”、“旋转”对应快捷键是“E”和“缩放”对应快捷键是“R”，以下为控制柄显示状态。移动控制柄显示状态

旋转控制柄显示状态

缩放控制柄显示状态当我们对场景中的对象进行变换操作时,可以使用快捷键+来放大变换命令的控制柄的显示状态;同样,使用快捷键-可以缩小变换命令的控制柄的显示状态,如图所示。1.4.5对象（1）复制我们在进行模型制作时,经常需要在场景中放一些相同的模型,这时,就需要使用“复制”命令来执行操作,如图所示的模型中就包含了多个一模一样的模型。放大控制柄

缩小控制柄“复制”命令示意图在Maya中复制对象主要有3种方式。:选择要复制的对象,执行菜单栏“编辑>复制”命令即可原地复制出一个相同的对象。:选择要复制的对象使用快捷键Ctr+D也可原地复制出一个相同的对象。:选择要复制的对象,按住Shft键并配合变换操纵器也可以复制对象。（2）特殊复制使用“特殊复制”命令可以在预先设置好的变换属性下对对象进行复制,如果希望复制出来的对象与原对象的属性相关联,那么也需要使用到此命令,具体操作步骤如下。①：新建场景,单击“多边形建模”工具架中的“多边形球体”按钮,在场景中创建一个多边形球体模型,如图所示。②:选择球体,单击菜单栏“编辑>特殊复制”命令后面的方块按钮,如图所示,打开“特殊复制选项”面板。多边形球体模型③:在“特殊复制选项”面板中设置“几何体类型”为“实例”,“平移值为(5.0,0)如图所示。特殊复制所在位置“特殊复制选项”面板④:单击“特殊复制”按钮,关闭“特殊复制选项”面板,即可看到场景中新复制出来的球体模型,如图1-87所示。⑤:选择场景中复制出来的球体,在“属性编辑器”面板中展开“多边形球体历史”卷展栏,更改球体模型的“半径”值,如图1-88所示。⑥:这时,可以在场景中观察到两个球体的大小会一起产生变化,如图1-89所示。“特殊复制选项”面板中的参数设置如图1-90所示。详见：特殊复制数字化学习资源（3）复制并变换“复制并变换”命令的操作结果有点像3dsMax中的“阵列”命令,使用该命令可以快速复制出大量间距相同的对象,具体操作步骤如下。:新建场景,创建一个多边形球体模型如图所示。复制出来的球体“多边形球体”卷展栏球体变化

特殊复制选项面板参数②:选择球体,按住Shift键,使用“移动工具对球体进行拖拽,我们看到从原来球体的位置处复制并拖出了一个新的球体模型,如图所示。③：使用快捷键Shift+D对球体进行“复制并变换”操作，可以看到Maya复制出来的第3个球体会自动继承第2个球体相对于第1个球体的位移数据，如图所示。多边形球体

“Shift”键拖动复制

“Shift+D”键复制并变换1.5Maya模型制作任务引入：通过讲解Maya软件二种建模方式，一、NURBS建模、二、多边形建模，熟练掌握这两种建模方式，将对接1+X数字创意建模证书和数字艺术创作证书三维建模部分，这部分对于建模过程至关重要。教学目标：1.熟练掌握NURBS建模相关的命令使用。2.熟练掌握多边形建模相关的命令使用。3.熟练运用Maya软件制作相关的案例模型。1.5.4NURBS建模案例（1）课程思政实例：制作紫砂壶模型任务引入：引入茶文化，了解茶壶的制作过程，结合对NURBS建模的讲解，运用NURBS建模制作曲面的方法，应用NURBS建模方法来制作紫砂壶模型案例。教学目标：1、熟知NURBS建模制作曲面的方法,了解中华传统文化元素，并知道茶文化对于中国人的重要性。2、掌握NURBS建模制作方法。本实例使用“EP曲线工具”来制作一个紫砂壶模型，如图所示。制作紫砂壶启动Maya，按住空格键，把视图切换到“前视图”，如图所示。“前视图”在创建菜单，打开曲线工具栏，单击“EP曲线工具”在“前视图”中绘制出紫砂壶壶盖的剖面图形，如图所示。按住鼠标右键，在弹出的菜单中执行“曲线点”命令，如图所示。“曲线点”命令在曲线上加曲线点后，按住Shift+鼠标右键，在弹出的菜单中执行“插入结”命令，如图所示。按住鼠标右键，在弹出的菜单中执行“控制顶点”命令，如图所示。“控制顶点”命令中秋小场景效果图1.7．Maya材质和贴图任务引入：通过讲解Maya软件材质属性和贴图要求，熟练掌握软件中的材质属性的命令，理解贴图的类型，将对接1+X数字创意建模证书和数字艺术创作证书三维材质制作部分，这部分对于后期的作品案例呈现效果至关重要。教学目标：1.熟练掌握材质属性的相关的命令使用。理解贴图的的要求。2.熟悉日常材质的属性，能够熟练操作制作常用材质的能力。

1.7.1材质概述Maya为用户提供了功能强大的材质编辑系统用于模拟自然中存在的各种各样的物体质感像是绘中的色彩一样,材质可以为我们的三维模型注入生命,使得场景充满活力,渲染出来的作品仿佛原本就存在于这真实的世界之中一样。如图1-206和图1-207所示为Maya渲染出来的场景。Maya渲染场景图1Maya渲染场景图2Maya在默认状态下为场景中的所有曲面模型和多边形模型都赋予了一个公用的材质Lambert材质。选择场景中的模型,在“属性编辑器”面板的最后一个选项卡中可以看到该材质的所有属性，如图1-208所示。如果我们更改了该材质的颜色属性，那么会对之后创建出来的所有模型产生影响。材质属性面板Maya为用户提供了多种指定材质的方法，用户可以选择自己习惯的方式来为模型设置材质。将工具架切换至“渲染”工具架，我们可以在这里找到一些较为常用的材质球，如图所示。在场景中选择模型并单击这些材质球，即可为所选择的模型添加对应的材质。详见：“渲染”工具架数字化学习资源此外,用户还可以选择场景中的模型,按住鼠标右键,在弹出的菜单中执行指定新材质命令,如图所示。在弹出的“指定新材质”面板中为所选择的模型指定更多种类的材质,如图所示。“渲染”工具架1.7.2“Hypershade”窗口Maya为用户提供了一个用于管理场景里所有材质球的工作界面,即“Hypershade”窗口如果用户对3dsMax有一点了解的话,我们就可以把“Hypershade”窗口理解为33dsMax里的材质编辑器。执行菜单栏“窗口>渲染编辑器>Hypershade”命令即可打开“Hypershade”窗口,该窗口由多个不同功能的面板组合而成,包括“浏览器”面板、“材质查看器面板、“创建”面板、“存储箱”面板、“工作区”面板及“性编辑器”面板,如图所示。不过,我们在项目的制作过程中,很少去打开Hypershade窗口因为在Maya中调整物体的材质,只需要在“属性编辑器”面板中进行调试即可。指定新材质命令

指定新材质面板（1）“浏览器”面板“Hypershade”窗口中的面板可以一拖拽的方式单独提出来，其中，“浏览器”面板里的参数设置如图所示。“属性编辑器”面板详见：“浏览器”面板参数数字化学习资源（2）“创建”面板

“创建”面板主要用来查找Maya中的材质节点，并在“Hypershade”窗口中进行材质创建，其中的参数设置如图所示。“浏览器”面板参数（3）“材质查看器”面板“材质查看器”面板里提供了多种形体,可以直观地显示调试材质的预览,而不是仅仅以一个材质球的方式来显示材质。材质的形态计算采用了“硬件”和“Arnold”这两种材质计算方式,如图所示分别是使用这两种计算方式计算相同材质的显示结果。“创建”面板参数“材质查看器”面板里的“材质样例”下拉列表框中提供了多种形体用于材质的显示,如图1-223所示。有“材质球”“布料”“茶壶”“海洋”“海洋飞溅”“玻璃填充”“玻璃飞溅”“头发”“球体”和“平面”这10种方式可选,显示效果分别如图所示。硬件材质计算方式Arnold材质计算方式

材质显示方式

材质球

布料

茶壶海洋

海洋飞溅

玻璃填充

玻璃飞溅头发

球体平面（4）“工作区”面板“工作区”面板主要用来显示以及编辑Maya中的材质节点,单击材质节点上的命令,可以在“特性编辑器”面板中显示出所对应的一系列相关参数,如图所示。“特性编辑器”参数面板1.7.3材质类型（1）标准曲面材质标准曲面材质是Maya2023的功能之一,其参数设置与Amod渲染器提供的aStandardSurface(ai标准曲面)材质几乎一模一样,它与Amold渲染器兼容性良好。该材质是一种基于物理的着色器,能够生成许多类型的材质。它包括漫反射层,适用于金属的具有复杂菲湿尔的镜面反射层,适用于玻璃的镜面反射透射,适用于蒙皮的次表面散射,适用于水和冰的薄散射、次镜面反射涂层和灯光发射。可以说,标准曲面材质和aiStandardSurface(ai标准曲面)材质几乎可以用来制作日常我们所能见到的大部分材质。标准曲面材质的属性主要分布于“基础”“镜面反射”“透射”“次表面”“涂层”“反射”“薄膜”“几何体”等多个卷展栏内，如图所示。

详见：标准曲面材质卷展栏数字化学习资源标准曲面材质卷展栏1.7.4纹理使用贴图纹理要比仅使用单一颜色能更加直观地表现出物体的真实质感,添加了纹理,可以使得物体的表面看起来更加细腻、逼真,配合材质的反射、折射、凹凸等属性,可以使得渲染出来的场景更加真实和自然。读者想要调试出效果真实的材质,离不开来自生活中的纹理图像。Maya的纹理类型主要分为“2D纹理”“3D纹理”“环境纹理”和“其他纹理”这4种，打开“Hypershade”窗口，在其中的“创建”面板中，可以看到这些纹理分类，如图所示。纹理类型

“2D纹理”节点

文件属性卷展栏（1）“文件”纹理“文件”纹理属于“2D纹理”，该纹理允许用户使用硬盘中的任意图像文件来作为材质表面的纹理贴图，是使用频率较高的纹理。其参数设置如图1-250所示。详见：文件属性卷展栏数字化学习资源

（2）Arnold①aiStandardSurface材质

aiStandardSurface(ai标准曲面)材质是Arnold渲染器提供的标准曲面材质,功能强大。由于其属性与Maya2020新增的标准曲面材质几乎一样,因此不再重复讲解。法线贴图：让物体表面产生凹凸效果，在贴图的前提下物体的法线必须是正确的。首先要给物体一个aiStandardSurface的材质，在aiStandardSurface1中的展卷栏下的Geometry下的凹凸中，点击BampMapping，跳转到bump2d1,在2D凹凸属性下的凹凸值中选择想要的贴图。注意：1.用作当中要把凹凸改为切线空间法线。2.在Arnold当中的FlipRChannel(反转R法线)、FlipGChannel（反转G法线）的勾选取消掉。3.选好贴图后，在file1中的过滤器类型选择禁用、文件属性下的颜色空间选择Raw的格式。aiAmbientOcclusion(AO)材质主要用于调整物体的暗部颜色，其参数如图1.7.4-50所示。AmbientOcclusionAttributes（环境光遮挡属性）、Samples（采样）、Spead（分布）、Falloff（衰减）、NearClip（近裁剪）、FarClip（远裁剪）、White（白色）、Black（黑色）、Invertnormals（反转法线）、SelfOnly（仅限自身）、TraceSet（跟踪集）。aiStandardHair（毛发）材质主要用于毛发的制作，其参数如图1-253所示。aiMixshader（混合）材质可以实现多种材质的混合渲染，其参数如1-254所示。aiWireframe(线框)材质物体材质呈线框图形，其参数如图1-255所示。材质参数卷展览

毛发材质参数卷展栏aiTwosided（双面）材质物体双面都可以给予材质，其参数如图1-257所示。aiNoise(噪波)材质增加物体的噪点，其参数如图1-258所示。混合材质参数卷展栏

线框材质参数卷展栏双面材质参数卷展栏

噪波材质参数卷展栏置换贴图（黑色为凹，白色为凸）：选择需贴图的对象，在属性编辑器栏的pCubeshapel中，其参数如图所示。首先，找到Arnold中的Subdivision，将Type中的none改为catclark。其中的Iterations(细分)，根据所需求调节倍数。在UVsmoothing中选择linear，来保证UV不变。对于物体的贴图需求更细致时，可将Autobump栏下的EnableAutobump勾选上。置换贴图参数1.8Maya灯光任务引入：通过讲解Maya软件中灯光属性和灯光的使用命令，熟练掌握软件中的灯光属性的命令，理解光源法则的类型，将对接1+X数字创意建模证书和数字艺术创作证书三维灯光设置部分，这部分对于后期的作品渲染案例呈现效果至关重要。教学目标：1.熟练掌握灯光属性的相关的命令使用。理解灯光的设置要求。2.熟悉三点光源法和、灯光阵列，全局灯光设置的属性，能够熟练操作制作常用灯光效果的能力。

1.8.1灯光概述在学习完三维软件的建模技术之后,本章将介绍灯光技术。将灯光知识放在建模的后面,是因为我们做好模型后还需要进行渲染,才能查看模型的最终视觉效果,Maya的默认渲染器是Arnold渲染器,如果场景中没有灯光的话,场景的渲染结果将会是一片漆黑,什么都看不到。将灯光知识放在材质的前面进行讲解也是因为这个原因,如果没有一个理想的照明环境,什么好看的材质都无法渲染出来。所以,读者在学习完建模技术之后、在学习材质技术之前,熟练掌握灯光的设置尤为重要。1．灯光照明技术三点照明三点照明是电影摄影及广告摄影中常用的灯光布置手法并且在三维软件中也同样适用这种照明方式可以通过较少的灯光设置来得到较为立体的光影效果。三点照明,顾名思义,就是在场景中设置3个光源,这3个光源每一个都有其具体的功能作用,分别是主光源、辅助光源和背光。其中,主光源用来给场景提供最主要的照明,从而产生最明显的投影效果:助光源则用来模拟间接照明,也就是主光照射到环境上所产生的反射光线:背光则用来强调画面主体与背景的分离,一般在画面中主体后面进行照明,通过作用于主体边缘产生的微弱光影轮廓而加强场景的深度体现。Maya为用户提供了两套灯光系统：一套是Maya原有的标准灯光系统，在“渲染”工具架中可以找到；另一套是Arnold渲染器提供的灯光系统，在“Arnold”工具架中可以找到。灯光阵列当我们在模拟室外环境天光照明时,采用灯光阵列照明技术,是一个很好的解决光源从物体的四面八方包围场景的照明方案,尤其是在三锥软件刚刚产生的早期,灯光阵列技术在动画场景中的应用非常普遍的，灯光阵列如图所示。灯光阵列全局照明全局照明可以渲染出比之前所提到的两种照明技术更加准确的光影效果,这一技术的出现,使得灯光的设置变得便捷并易于掌握。这种技术经过多年的发展,已经在市面上存在的大多数三维渲染程序中确立了自己的地位。通过全局照明技术,用户在场景中仅创建少量的灯光,就可以照亮整个场景,极大地简化了三维场景中的灯光设置步骤,如图所示。但是这种技术的流行,更多是因为其照明渲染效果非常优秀,无限地接近现实中的场景照明,如图所示。全局照明图接近现实场景渲染图2.Maya内置灯光

（1）环境光：“环境光”通常用来模拟场景中的对象受到来自四周环境的均匀光线照射的照明效果。单击“渲染”工具架中的“环境光”按钮,即可在场景中创建出一个环境光。在“属性编辑器”面板中展开“环境光属性”卷展栏，可以查看环境光的参数设置，如图所示。详见：Maya环境光属性卷展栏数字化资源Maya环境光属性卷展栏（2）平行光：“平行光”通常用模拟类似日光直射的平行光线照射的效果,平行光的箭头代表灯光的照射方向,缩放平行光图标以及移动平行光的位置均对场景照明没有任何影响,单击“渲染”工具架中的“平行光”按钮,即可在场景中建出一个平行光。

在“属性编辑器”面板中展开“平行光属性”卷展栏，可以查看平行光的参数设置，如图所示。详见：Maya平型光属性卷展栏数字化学习资源Maya平行光属性卷展栏(3)点光源：“点光源”可以用来模拟灯泡、蜡烛等由一个小范围的点来照明环境的灯光效果,单击“渲染”工具架中的“点光源”按钮,即可在场景中创建出一个点光源。

在“属性编辑器”面板中展开“点光属性”卷展栏，其中的参数设置，如图所示。详见：Maya点光源属性卷展栏数字化学习资源Maya点光源属性卷展栏(4)聚光灯：“聚光灯”可以用来模拟舞台射灯、手电筒等灯光的照明效果,单击“渲染”工具架中的“聚光灯”按钮,即可在场景中创建出一个聚光灯。展开“聚光灯属性”卷展栏,其中的参数设置如图所示。详见：Maya聚光灯属性卷展栏数字化学习资源Maya聚光灯属性卷展栏(5)区域光：区域光”是一个范围灯光,常常被用来模拟室内窗户的照明效果,单击“渲染”工具架中的“区域光”按钮,即可在场景中创建出一个区域光。

展开“区域光属性”卷展栏,其中的参数设置如图1-267所示。详见：Maya区域光属性卷展栏数字化学习资源Maya区域光属性卷展栏(6)体积光：“体积光”可以用来照亮有限距离内的对象。单击“渲染”工具架中的“体积光”按钮，即可在场景中创建出一个体积光。展开“体积光属性”卷展栏，其中的参数设置如图所示。详见：Maya体积光属性卷展栏数字化学习资源Maya体积光属性卷展栏3.Arnold灯光2023Maya当中的Arnold灯光系统配合Arnold渲染器，用户可以渲染出超写实的画面效果。用户可以在执行菜单栏“Arnold>Lights”，在子菜单中可以找到Arnold的灯光工具，如图所示。（1）AreaLight（区域光）AreaLight(区域光)与Maya自带的“区域光非常相似,都是面光源,单击Arnold工架中的CreateAreaLight按钮,即可在场景中创建出一个区域光,如图所示。在“属性编辑器”面板中展开“ArnoldAreaLightAttributes”（Arnold区域光属性）卷展栏，可以查看Arnold区域光的参数设置，如图所示。菜单栏“Arnold>Lights”详见：Arnold区域光参数卷展栏数字化学习资源Arnold区域光

区域光参数卷展栏(2)SkyDomeLight（天空光）在Maya中，“SkyDomeLight”(天空光)可以用来模拟阴天环境下的室外光照的照明效果。(3)MeshLight（网格灯光）“MeshLight”(网格灯光)可以将场景中的任意多边形对象设置为光源，执行该命令之前需要用户先在场景中选择一个多边形模型为对象。如图所示是一个多边形圆柱模型设置为“MeshLight”(网格灯光)后的显示效果。（4）PhotometricLight(光度学灯光)“PhotometricLight”(光度学灯光)常常用来模拟射灯所产生的照明效果,单击“Arnold”工具架中的“CreatePhotometricLight”按钮,即可在场景中创建出一个光度学灯光,如图所示。在“属性编辑器”面板中添加光域网文件,可以制作出形状各异的光照效果。Arnold网格灯光Arnold光度学灯光（5）PhysicalSky(物理天空光)“PhysicalSky”(物理天空光)主要用来模拟真实的日光照明及天空效果。单击“Arnold”工具架中的“CreatePhysicalSky”按钮,即可在场景中添加物理天空,其参数设置如图所示。详见：物理天空光参数设置数字化学习资源物理天空光参数设置1.9Maya摄影机1.9Maya摄像机1.10Maya动画基础任务引入：通过讲解Maya软件中骨骼设置和动画权重的使用命令，熟练掌握软件中的骨骼设置属性的命令，理解骨骼设置的特点，了解动画运动规律，将对接1+x数字艺术创作证书三维作品动画制作部分知识点，对于动画效果的实现至关重要。教学目标：1.熟练掌握骨骼设置和动画权重命令使用。理解二足、四足、飞行动物骨骼的设置要求。2.熟悉骨骼设置的属性，能够熟练操作制作二足、四足动画的能力。3.熟悉了解动画运动规律。掌握二足、四足动画运动规律。1.10.1动画概述动画是一门集合了漫画、电影、数字媒体等多种艺术形式的综合艺术,也是一门年轻的学科。它经过了100多年的发展,迄今已经形成了较为完善的理论体系和多元化产业,其独特的艺术魅力深受人们的喜爱。在本书中,动画仅狭义地指代使用Maya2023来设置对象的形变及运动记录过程。Maya2023是Autodesk公司推出的旗舰级三维动画软件,为广大三维动画师提供了功能丰富、强大的动画工具来制作优秀的动画作品。通过对Maya2023多种动画工具的组合使用,场景看起来会更加生动,角色看起来会更加真实。在Maya2023中给对象设置动画的工作流程跟传统的设置木偶动画的流程非常相似。例如,在制作木偶动画时,木偶的头部、身体和四肢这些部分不可能在分散的情况下就开始动画的制作,在三维软件中也是如此。我们通常需要将要设置动画的模型进行分组,并且设置好这些模型对象之间的相互影响关系(这一过程称为【绑定】或【装置】),最后再进行动画的制作,遵从这一规律制作出来的三维动画将会大大减少后期设置关键帧所消耗的时间,并且还有利于动画项目的修改及完善。Maya2023还内置了动力学技术模块,可以为场景中的对象进行逼真而细腻的动力学动画计算,从而为三维动画师节省了大量的工作步骤及时间,极大地提高了动画的精准程度。有关动画设置方面的工具图标,我们可以在【动画】工具架中找到,如图所示。工具架下面将对其中较为常用的工具图标进行详细讲解。动画基础功能概述数字化学习二维码1.10.7实例：蝴蝶飞舞动画案例任务引入：通过讲解Maya软件中路径动画制作，熟练掌握软件中的路径动画设置属性的命令，理解蝴蝶飞行的动画运动规律，案例将对接1+x数字艺术创作证书三维作品动画制作部分知识点。教学目标：1.熟练掌握Maya软件中路径动画制作要求。2.熟悉了解动画运动规律。掌握飞行动物的动画运动规律。本章为演示一个动画技术实例，力求通过简单的操作让读者熟悉如何在Maya中为对象设置动画关键帧，动画实例演示的是蝴蝶曲线飞舞，实例的最终动画效果如图所示。动画效果（1）根据给定的一张蝴蝶素材，如图所示。行业PPT模板/hangye/素材（2）打开Photoshop2020，将素材图片拖进Photoshop2020，如图所示。行业PPT模板/hangye/拖入素材（3）使用【选区工具】，选择图片的一半，按键盘上的【Ctrl+C】复制，再新建一个2048×2048的文件，将复制的图片按【Ctrl+V】粘贴进去，如图所示。行业PPT模板/hangye/粘贴（4）将图片移动到图层边缘，再按【Ctrl+T】，将图片放大到1223×2000的比例，如图所示。行业PPT模板/hangye/放大（5）使用【裁减工具】将图层的宽改为1300，将背景图层的可见性去掉，如图所示。行业PPT模板/hangye/裁剪（6）将图片导出为PNG格式，如图所示。行业PPT模板/hangye/导出（7）打开Maya2023，创建一个【高度】为2，【宽度】为2，【细分宽度】为1，【高度细分数】为2的平面，将其中一边删掉，如图所示。行业PPT模板/hangye/步骤（8）对住平面按住鼠标右键向下拉，移动到【指定新材质】上，松开鼠标，如图所示。行业PPT模板/hangye/指定（9）选择【标准曲面】，点击到【standardSurface2】材质球编辑界面，点击【颜色】一栏后的棋盘格，如图所示。行业PPT模板/hangye/界面（10）点击【文件】，点击【图像名称】后的文件夹选项，选择素材图片，如图所示。行业PPT模板/hangye/导入素材（11）点击【UV】界面里的平面，如图所示。行业PPT模板/hangye/选择平面（12）点击【带纹理】按钮，将【旋转】第一个框改为90度，第二个改为-90度，再将投影高度调为2，如图所示。行业PPT模板/hangye/调整参数（13）回到Photoshop2020，对图片以外的空白区域使【魔棒】，再右击，单击【选择反向】，选中图片，再右击，单击【储存选区】，再点击【确定】，如图所示。行业PPT模板/hangye/建立储存选区（14）单击【通道】，选择【Alpha1】，单击白色区域，再将白色区域复制，新建图层，使用【油漆桶】将新图层填充黑色，再将白色区域粘贴到新图层上，如图所示。行业PPT模板/hangye/填充（15）将这张黑白Alpha贴图导出，回到Maya2023，点击【standar