《三维游戏建模项目式教材》 课件 项目2 机器人角色模型制作

第二章机器人角色制作目录01020304CONTENTS项目准备机器人角色躯干建模机器人腿部建模机器人头部建模05机器人细节完善Part01项目准备

在本项目中，我们将一同探索机器人角色的完整制作流程。通过3dsMax软件建模，您将深入了解如何从零开始构建一个逼真的机器人角色，包括其躯干、腿部、头部和各种细节部分。此外，项目还将使用SubstancePainter软件烘焙与绘制贴图材质贴图，以确保机器人角色在视觉上逼真展现。通过展示综合案例，我们可以直观地了解机器人角色制作的最终效果。这些案例不仅展示了机器人的外观设计，还展示了其在不同场景下的表现。通过对这些案例的分析，我们可以学习到如何更好地把握机器人角色的设计要点，以及如何运用不同的建模工具和技术来实现这些设计。机器人角色案例展示为满足项目组的要求，特下发设计工作单，期望设计人员能够清晰了解每个环节的具体要求，确保模型设计制作的高效和质量。明确模型制作的各项要求。设计人员需根据工作单规定的时间节点，认真完成模型的设计和制作。设计工作单详细列出了模型制作的各项要求，包括模型参数、制作规范、注意事项和材质规范等。这些要求对于确保模型质量至关重要。设计人员需要仔细阅读工作单，并根据其要求进行模型设计和制作。同时，设计人员还需注意工作单规定的时间节点，确保按时完成任务工作单，内容如表2-1所示。0201机器人角色案例素材下载机器人角色工作单表2-1

三维人物模型制作——机器守卫工作单

项目名建模UV贴图绘制工时小计机器人角色1天0.5天0.5天2天制作规范1.世界轴中心（坐标轴归零）。2.模型在网格中心且在网格上方。3.不能有废点废面，布线合理，横平竖直，不要有除结构线外多余的布线，不能有五边面，面与面不要重叠。4.参照原画制作，注意模型的结构比例问题。注意事项面数控制在3000个三角面内，贴图分辨率2048pxX2048px材质规范将贴图图层分为法线、AO、粗糙、金属、颜色(典型的PBR制图)中国工业机器人产业在“十三五”期间取得了蓬勃发展，已经成为全球最大的工业机器人消费国。我国生产制造智能化改造升级的需求日益凸显，工业机器人需求旺盛，我国工业机器人市场保持向好发展，约占全球市场份额的1/3，是全球第一大工业机器人应用市场。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，工业机器人在中国的发展前景非常广阔。项目背景介绍了中国工业机器人产业的发展现状和前景，以及本项目在其中的意义。中国工业机器人产业的快速发展为机器人角色制作提供了广阔的应用场景。本项目旨在通过探索机器人角色的制作流程，为工业机器人产业的发展提供技术支持。项目背景02本项目的目标是探索机器人角色的完整制作流程，包括建模、贴图和渲染等环节。通过学习本项目，您可以掌握机器人角色的设计要点和制作技巧，提高您的三维建模和动画制作能力。同时，本项目还将帮助您了解中国工业机器人产业的发展现状和前景，为您的职业发展提供新的方向。项目目标Part02机器人角色躯干建模分析准备：获取“机器守卫角色”的参考设计图，通过分析参考图我们发现机器守卫最为显著的特征是多边形的躯干近似于圆柱体。躯干的四周有四个醒目的凹陷雕刻，十分惹人注目。虽然身体部分的构造简洁明了，但在三维动画中，这种简洁可能会显得过于朴素，因此需要在其基础上进一步添加细节。创建底座外轮廓：创建一个圆柱体，参数如图所示，将圆柱体绕Z轴旋转22.5°使其朝向世界位置的正南方。创建并调试完基本模型后，选中模型右键点击转化为【可编辑多边形】。02创建基本体010102使用插入工具进行细节刻画：选中圆柱侧面，使用【编辑多边形】卷展栏下的【插入】命令，进行负方向【挤出】，再按【R】进行整体的缩放。底座细节的完善：机械模型有独特的纹理需要细节的雕刻，创建一个正方体，高度参数如图所示。将模型转换为【可编辑多边形】，再切换【点层级】，选中四周的点，使用缩放命令对Z轴进行挤压。机器人底座细节

底座模型创建完成效果如图所示。底座模型的创建是机器人角色制作的基础，它不仅决定了机器人角色的整体形态，还影响着机器人角色的运动和交互。在创建底座模型时，我们需要注意模型的几何形状、尺寸精度和干涉检查等，确保模型无错误，符合设计要求。01底座模型完成小结01”初学者在建模过程中，有几个关键步骤需要注意。对于模型参数的精细化，模型的建立和细节刻画，需要运用3dsMax的多边形建模的多种命令来完成。最后是模型整体质量的检查，包括几何形状、尺寸精度、干涉检查等，确保模型无错误，符合设计要求。技巧提示Part03机器人腿部建模对螺母的正面进行删除，打开【边界层级】，在缩放模式下（按快捷键【R】）通过【shift】加鼠标左键进行横向扩张和闭合，再通过位移模式（按快捷键【W】）对模型进行挤出的操作，使其接近螺母正面的整体形态。机器人关节连接处建模选中两条边线做【切角】，切角量设置为2，【分段】设置为1。切角设置完毕后重新布线，对多边面进行优化。最后，选中螺母在X轴旋转10°。结构段2的建模：根据关节连接处的位置就近完成腿部结构段2的创建，新建长方体并转换为【可编辑多边形】参数如图。进入点层级选中旁边8个点，拉动x轴进行两侧缩放，再选中一侧所有的点，拉动z轴进行一侧的缩放，如图所示。01结构段3的建模：结构段3和结构段2较为类似。新建一个长方体，参数如图2-30所示。将长方体转换为【可编辑多边形】，操作与结构段2一致。进入【点层级】选中中间部分的两个点，按【R】切换到缩放工具，拉动x轴进行单轴扩张，如图所示。02机器人腿部三段式结构建模复制一份关节处的螺母，将上部活塞连杆部分删去，选中边界并进行【封口】，如图所示。01完善关节处细节将复制出来的螺母旋转30°，使用移动工具将其移动到结构2和3的交汇处，做完结构和关节螺母选中它们使用【镜像】命令。创建出三个圆柱体（编号为圆柱体a、b、c）参数、摆放位置如图所示。连杆机构的建立和结构复制活塞结构的建模，创建一个圆柱体参数如图，转换为【可编辑多边形】。删去两侧的面，接下来通过【边界层级】的【挤出】来完成如图所示的形状。0102机器人腿部活塞结构的建立

按快捷键【3】切换到【边界层级】，对边界进行【挤出】参数如图，切换至缩放工具按住【shift】和鼠标左键对边界缩小进行，先使用【封口】再使用【塌陷】命令。机器人结构段1的建模

新建一个长方体，参数如图

，转换为【可编辑多边形】之后对顶面进行【挤出】，【挤出】参数设置为6。调节完形状，对左边最底下的面进行【挤出】的操作，挤出参数如图所示，这时就得到了结构1的基础轮廓使用【附加】将结构段1、2、3进行合并，将其和躯干底座进行拼合。将腿部结构的旋转轴心和躯干底座的旋转轴心对齐，按住【shift】进行复制，旋转参数如图

所示。02腿部模型整体拼合Part04机器人头部建模机器人头部与底座之间是有一个齿轮状机构作为连接的，需要用圆柱体建立一个连接机构。创建一个圆柱体，参数如图所示。将其转换为【可编辑多边形】并把端面中间的那一块圆柱体删去。在【边界层级】下全选边界，使用【桥】命令进行桥接。机器人连接机构创建头部本体建模：创建一个长方体并转换为【可编辑多边形】，参数如图，切换到【边层级】调整其形态。头部细节：制作头部模型的“进气口”，切换到前视图，在【面层级】选中模型的面，如图2-65所示。进行【插入】，【插入】参数设置为0.5，对这两个面进行负【挤出】，挤出参数设为0.3。机器人头部创建

制作头部模型的“进气口”，切换到前视图，在【面层级】选中模型的面，如图

所示。进行【插入】，【插入】参数设置为0.5，对这两个面进行负【挤出】，挤出参数设为0.3，在整个头部模型中心布两条垂直交叉的十字线。0102机器人头部细节完善

创建圆柱体将其转换为【可编辑多边形】，删掉顶面，选择【边界层级】，利用挤出命令将圆柱塑形成图所示。

重复做第三次【插入】和【挤出】，但这回需要切换插入模式，把插入模式换成【按多边形插入】，使一个面分割成两个面,插入完做负【挤出】。这样的一侧“排气口”就创建完毕，给另一侧重复同样的操作，完成第二组“排气口”。0102机器人头部细节完善给“后脑勺”增加点细节，在【面层级】下选中头部后侧，同样进行【插入】与【挤出】，再切换到缩放工具，挤压z轴，最后给后脑勺添加点斜度，给头顶加点细节，选中头顶中部两个面，做【挤出】，挤出参数设置为30Part05机器人手部建模本节主要讲解机器守卫角色的手部建模。守卫机器人模型的手部与一般动物人物角色的手部不同，机器人的手部并没有像普通角色那样有明确的大臂小臂和指关节，取而代之的是作为武器的加特林火神机枪。如图所示，创建整体难度也要高于普通人物的手臂。机器人手部建模前面说过，机器人需要创建一个连接机构来连接头部与手部，使手部达到一个固定的效果，那么就需要一个结构比较巧妙的连接机构，能使手部机枪固定住的同时，能够进行上下抬升（左右移动通过与底座的齿轮旋转完成）并且不穿模，这个时候“H”型结构就是最完美的解决方案。创建长方体并把这个长方体转换为【可编辑多边形】，创建参数如图所示，选中顶部两侧的面并进行【挤出】,【挤出】参数设置为3，这时连接机构呈现出“H”型。机器人连接机构建立选中中间的宽度分段，切换到缩放工具，让其往上下两边扩张，再把前面制作的腿部结构螺母复制一份放到此模型的正中心。创建完连接螺母后，给连接结构的两侧进行【插入】参数设置为3，再删去两个插入面，对这两个缺口使用【桥】命令，参数和形态如图。机器人手部创建

创建完连接螺母后，给连接结构的两侧进行【插入】参数设置为3，再删去两个插入面，对这两个缺口使用【桥】命令。

在连接结构侧面开口处添加两个滑轮，创建两个圆柱体，转换为【可编辑多边】形并切换到【面层级】，选择如图所示的面进行缩放。机器人手部创建

固定装置建模：在创建手部之前需要再给连接机构创建两个与手部连接的固定连接装置，这里不需要再次建模直接从前面创建的腿部模型结构段3那里复制过来，进行安装，安装的时候记得把比例缩放到合适，旋转复制出一对平行的结构。

大臂的创建：创建圆柱体并将其转换为【可编辑多边形】，紧接着删去底面和顶面，接下来通过【边界层级】的挤出来塑造大臂的后部（顶面），切换到移动工具【W】并按住【shift】往外拖动。机器人手部创建

使用缩放工具【R】并按住【shift】往中心拖动，切换成移动工具和【shift】往外拖动，再使用缩放工具收拢，用【封口】和【塌陷】命令封闭大臂后部，形态如图。

值得注意的是还需要对封口部位在【面层级】做【插入】和负【挤出】以完成排气口的创建，形态和参数如图所示。机器人手部创建

大臂的前后部分制作完后，对大臂的侧面部分进行塑造，侧面部分的塑造是为了后面将大臂和机器人头部后侧进行一个子弹袋的供弹连接，在【面层级】下选中大臂高度侧面如图所示的9个面。

进行两次插入，两次插入参数都为2，对这个参数为2的间隔部分进行挤出，挤出参数为1.5。机器人手部创建

按快捷键【4】切换到【面层级】，选中如图2-92的模型侧面，点击【分离】命令，模式选择【以克隆对象分离】，添加【壳】命令壳外部量设置为1.5，这样保护罩就完成了，如图所示。大臂侧面机器人手部创建创建一个圆柱体并将其转换为【可编辑多边形】，紧接着删去中间的端面，选中【边界层级】，对边界进行使用【桥】的命令，形状如图所示。

创建圆柱体并将其转换为【可编辑多边形】，参数如图2-95所示，再进行组合，形状如图所示。机器人小臂创建

将后臂和小臂枪管进行组合，形状如图2-97所示，整只手臂就创建完成了，将整条手臂与机器人的进行组装。03手部模型整体拼合Part05机器人细节完善0102创建监视器。创建一个长方体转换为【可编辑多边形】，把这个长方体复制一份，并删去它的前后面和底面。给支架加个内部壳厚度为1，利用之前制作连接螺母的方法制作监视器的镜头，将镜头贴合在监视器上，注意这里不要穿模，再复制出另外三个，监视器就完成了。机器人细节完善01创建长方体并转换为【可编辑多