Maya-2016动画制作案例教程第二章多边形建模

Maya2016动画制作案例教程Maya2016AnimationCaseTutorial中文版第二章多边形建模本章将通过相关案例，分别介绍创建多边形模型，并通过对模型上的点、线、面进行编辑来创建所需模型的方法，以及利用“布尔”“挤出”“倒角”和“多切割”等命令对多边形网格进行编辑，从而制作出所需模型的方法。多边形建模是一种非常直观的建模方法，也是Maya最主要的建模方式之一。在Maya中通过对创建的多边形的点、线、面等组件进行编辑，可以制作出任何形状的模型。多边形建模具有制作简单、容易理解、便于修改和可塑性强等特点，非常适合初学者学习。Contents目录创建和编辑多边形编辑多边形网格2.12.2学习目标掌握创建球体、立方体和圆柱体等多边形对象的方法。掌握通过编辑多边形的顶点、线、面制作所需模型的方法。掌握通过对多边形执行“布尔”“挤出”和“倒角”等命令制作模型的方法。Contents目录创建和编辑多边形编辑多边形网格2.12.2Maya中的多边形对象包含球体、立方体、圆柱体、圆锥体、平面、圆环、棱柱、棱锥、管道、螺旋线、足球和柏拉图多面体共12种。通过将这些多边形对象组合，或调整多边形的点、线、面等组件，可制作出任何形状的模型。2.1.1创建多边形2.1创建和编辑多边形1．创建多边形的方法是利用多边形创建按钮，即在工具架中选择“多边形”选项卡，然后单击如图所示的多边形创建按钮，即可在视图原点处创建一个与该按钮对应的多边形。第1种方法2.1创建和编辑多边形在按住【Shift】键的同时在视图空白区按住鼠标右键，弹出如图所示的快捷菜单，在该快捷菜单中选择要创建的多边形，即可在视图原点创建一个与所选菜单对应的多边形。第3种方法利用菜单命令，即选择“创建”＞“多边形基本体”菜单下的子菜单命令，可在视图原点创建一个与命令对应的多边形；若选择子菜单命令右侧的按钮，可打开相应的选项对话框，创建指定参数的多边形。第2种方法无论使用哪种方法创建的多边形，都可以将其选中后在“通道盒/层编辑器”面板或“属性编辑器”面板中调整该多边形的参数。2.1创建和编辑多边形2．多边形的组成元素顶点顶点是多边形上边与边的交点，它是多边形最基本的组成元素，如图所示。多边形的每个顶点都有一个唯一的ID号，当使用MEL脚本语言编写程序来处理多边形对象时，要利用顶点ID号来定位。多边形是由点、线、面等基本元素构成的，通过调整这些元素，可以对多边形的形状进行修改。下面对多边形的组成元素进行简单介绍。2.1创建和编辑多边形边边是顶点间的连线，也是多边形对象上的棱边，如图所示。每条边也有一个唯一的ID号。面面是由3个或3个以上顶点用直线连接起来所形成的闭合区域，Maya中通常使用三边形或四边形，如图所示。每个面同样有一个唯一的ID号。2.1创建和编辑多边形UV点多边形的UV坐标是由多边形上多个UV点控制的，通过调整UV点，可以控制纹理贴图在多边形表面的显示效果。在Maya中创建多边形时会建立一个默认的UV坐标，对多边形进行编辑后，默认的UV坐标不会自动变更，但可利用Maya提供的“UV编辑器”对话框对多边形的UV坐标进行编辑。法线法线是与多边形表面垂直的虚拟直线，它用于确定多边形表面的方向，在Maya中法线可分为面法线与顶点法线两种类型。其中，面法线是与多边形表面垂直的虚拟直线，用于在着色或渲染多边形时，确定如何从曲面反射灯光及由此产生着色；顶点法线是与顶点垂直的虚拟直线，每个与该顶点相连的面都拥有一条顶点法线，用于确定多边形面与面之间的平滑程度。2.1创建和编辑多边形创建多边形后，可在“通道盒/层编辑器”面板和“属性编辑器”面板中对多边形的属性参数和变换参数进行设置，如图所示。2.1.2编辑多边形2.1创建和编辑多边形创建多边形后，在场景中的多边形上按住鼠标右键，会弹出如图所示的快捷菜单，在该菜单中可选择多边形的顶点、边和面等组件，通过对这些组件进行编辑，可改变多边形的形状。2.1创建和编辑多边形UV该选项下有两个选项，选择“UV”选项，可对当前对象的UV点进行编辑；选择“UV壳”选项，可观察当前对象上的UV壳。UV壳同样用于指定纹理贴图的UV坐标，在“UV编辑器”对话框中可对UV壳进行编辑。多重选择该选项，可以对当前对象的顶点、边线和面同时进行编辑。顶点/边/面选择相应选项，可以对当前对象的顶点、边线或面进行编辑。顶点面选择该选项，可以进入顶点面模式，在该模式下可以查看当前对象是否有多余的线或面。课堂案例1制作凉亭模型 —创建多边形课堂案例1制作凉亭模型—创建多边形下面通过制作如图

所示的凉亭模型，介绍创建多边形并通过将多个多边形组合，制作所需模型的方法。首先创建两个立方体作为凉亭的底座，然后通过创建和复制圆柱体制作凉亭的支柱，再通过创建圆柱体和圆锥体，制作凉亭的顶部，最后通过创建圆环和球体，制作凉亭顶部的装饰。制作思路课堂案例1制作凉亭模型—创建多边形课堂案例1制作凉亭模型—创建多边形制作步骤扫一扫课堂案例2制作保温杯模型

——编辑多边形课堂案例2制作保温杯模型——编辑多边形下面通过制作如图所示的保温杯模型，介绍通过编辑多边形的顶点、边和面，制作所需模型的方法。首先创建一个圆柱体，并调整圆柱体顶点的位置，然后通过缩放圆柱体的边制作杯盖的边缘斜面，以及杯盖与杯体的交接处，接着将杯盖的上表面向下移动，最后通过缩放圆柱体的面，制作保温杯上的凹槽。制作思路课堂案例2制作保温杯模型——编辑多边形课堂案例2制作保温杯模型——编辑多边形制作步骤扫一扫知识库选中对象或对象上的点、面、线等元素后，可依次按快捷键【W】、【E】或【R】在“移动工具”“旋转工具”或“缩放工具”之间切换。课堂案例2制作保温杯模型——编辑多边形课堂案例3制作苹果模型

——软选择课堂案例3制作苹果模型

——软选择下面通过制作如图所示的苹果模型，介绍利用软选择功能编辑多边形，制作所需模型的方法。首先创建一个球体，利用软选择功能调整球体上方和下方的顶点，制作苹果的顶部和底部，然后利用软选择功能调整球体中部的边，制作出苹果的主体形状，再调整球体下部的顶点，完善苹果的形状，最后创建一个圆柱体，并利用软选择功能调整其顶点，制作苹果的梗。制作思路课堂案例3制作苹果模型

——软选择课堂案例3制作苹果模型

——软选择制作步骤扫一扫举一反三举一反三1．制作圆桌模型利用本节所学知识制作如图所示的圆桌模型。举一反三制作步骤扫一扫Contents目录创建和编辑多边形编辑多边形网格2.12.22.2编辑多边形网格通过创建和编辑多边形，可以满足用户创建简单模型的需要，但在制作一些较复杂的模型时，便有些捉襟见肘了。此时，利用Maya提供的“布尔”“倒角”“挤出”和“平滑”等网格编辑命令对多边形网格进行编辑，可制作出较复杂模型。Maya提供的网格编辑命令主要集中在“网格”“编辑网格”和“网格工具”3个菜单中。下面分别介绍这3个菜单中较常用的命令。2.1.1常用的网格编辑命令2.2编辑多边形网格利用该命令可以将两个或两个以上的多边形合并为一个整体，其作用与并集布尔运算相似。结合1．网格利用该命令可以将使用“结合”命令合并的多边形分离。分离利用该命令可以填充多边形出现的缺口。填空洞2.2编辑多边形网格利用该命令可以对两个或两个以上的多边形进行并集、差集和交集布尔运算，如图所示。其中，利用并集布尔运算可以将多个多边形的曲面合并；利用差集布尔运算可以对多个多边形进行减法运算，保留第一个对象未相交的多边形曲面，以及其他对象与第一个对象相交的多边形曲面；利用交集布尔运算，可消除除多边形相交部分外的其他多边形曲面。布尔原始多边形（a）并集（b）差集（c）交集2.2编辑多边形网格利用该命令可以通过增加多边形网格的分段数，平滑多边形的表面。注意，一般会在建模的最后一步执行“平滑”命令，否则会增加建模的难度。平滑利用该命令可以减少多边形网格的分段数。减少利用该命令可以将多边形网格中的四边面转化为三边面。三角化利用该命令可以将多边形网格中的三边面转化为四边面。四边形化2.2编辑多边形网格利用该命令可以在所选对象中创建一个对称平面，通过调整对称平面的角度和位置，可生成镜像对象或对所选对象进行切割，如图所示。镜像切割利用该命令可以沿指定的轴镜像复制所选多边形。镜像几何体2.2编辑多边形网格利用该命令可以为多边形中指定的边或面增加分段数。添加分段2．编辑网格利用该命令可以为多边形中指定的边或面制作倒角效果。倒角利用该命令可以挤出多边形中指定的边或面。挤出利用该命令可以将多边形中指定的边或面进行收拢，并将收拢边关联的顶点合并，如图所示。收拢2.2编辑多边形网格利用该命令可以在多边形中将指定的顶点或边通过边线连接起来。连接选择顶点或边后执行该命令，可将所选顶点或边拆分为多个重叠的顶点或边，通过移动它们的位置，可改变与该点或边相邻的多边形曲面的形状；选择面后执行“分离”命令，可将该面与其相邻的其他面分离。分离利用该命令可以将多边形网格中所有指定的顶点合并到一起生成一个新的顶点，新顶点位于所有选择顶点的中心位置。合并到中心利用该命令可以通过移动顶点的位置平滑多边形网格。平均化顶点2.2编辑多边形网格利用该命令可以将多边形网格中指定的顶点分裂成4个顶点。切角顶点利用该命令可以将多边形网格中指定的边和顶点删除，与指定边和顶点相关的边和顶点也将同时被删除。删除边/顶点：利用该命令可以正向或反向旋转多边形网格中指定的边。正向自旋转边/反向自旋转边利用该命令可以将多边形网格中指定的面设置为在渲染时不可见。指定不可见面利用该命令可以将多边形网格中指定的面复制并将副本分离。复制利用该命令将分离多边形网格中指定的面提取并复制一份。提取利用该命令可以在多边形网格中指定面的中心生成一个新的顶点。刺破2.2编辑多边形网格选中面的同时选中该条边利用该命令可以使多边形网格中指定的面和边生成一个楔形，如图所示。楔形3．网格工具2.2编辑多边形网格利用该命令可以在多边形网格上生成边和顶点的折痕，使多边形获得介于硬直和平滑之间的效果，如图所示。折痕按【2】键，然后按住鼠标中键并拖动选择命令后可通过在场景中依次单击，创建不规则形状的多边形平面，按回车键可结束创建。创建多边形利用该命令可以在多边形网格的整个或部分环形边上插入循环边。插入循环边利用该命令可在多边形网格中指定的边两侧生成两个循环边。偏移循环边2.2编辑多边形网格利用该命令可在多边形网格的一个面中创建一个洞。生成洞利用该命令可在多边形网格中的边或面上进行切割，生成切割线。多切割利用该命令可将多边形网格中的指定边滑动到其他位置。滑动边课堂案例4制作笛子模型

——布尔运算课堂案例4制作笛子模型——布尔运算下面通过制作如图所示的笛子模型，介绍通过对多边形进行布尔运算，制作所需模型的方法。创建一个多边形管道并调整其顶点，制作笛子的主体模型，然后创建并复制圆柱体，将其分布到管道上，最后对管道和圆柱体进行差集布尔运算，制作笛子上的孔洞。制作思路课堂案例4制作笛子模型——布尔运算制作步骤扫一扫课堂案例4制作笛子模型——布尔运算课堂案例5制作酒杯模型—挤出和平滑课堂案例5制作酒杯模型—挤出和平滑下面通过制作如图所示的酒杯模型，介绍通过对多边形执行“挤出”和“平滑”命令，制作所需模型的方法。课堂案例5制作酒杯模型—挤出和平滑创建一个圆柱体，通过调整其顶点制作酒杯的轮廓，然后通过对酒杯上下两端的面进行挤出操作，制作酒杯的内部和杯底，最后对酒杯模型进行平滑处理。制作思路课堂案例5制作酒杯模型—挤出和平滑制作步骤扫一扫课堂案例5制作酒杯模型—挤出和平滑知识库如图所示对话框中各选项的作用如下。用于设置对所选边、面进行挤出时的分段数。“分段”文本框用于设置对所选边、面进行挤出后，形成的边的平滑程度，该数值越大挤出边越平滑。“平滑角度”文本框课堂案例5制作酒杯模型—挤出和平滑用于设置挤出边、面的偏移值。正值表示将挤出面进行缩小，负值表示将挤出面进行扩大，为0时表示挤出面不进行缩放。“偏移”文本框用于设置挤出边、面的程度。正值表示挤出部分的高度，负值表示减去部分的高度。“厚度”文本框课堂案例5制作酒杯模型—挤出和平滑用于设置是否沿曲线挤出边、面。选择“无”单选钮，表示不沿曲线进行挤出；选择“选定”单选钮，表示沿选定曲线进行挤出（必须先创建一条曲线，并将其与挤出位置对齐）；选择“已生成”单选钮，表示沿所选边、面的法线平均值创建曲线，并沿曲线进行挤出。“曲线”选项组用于设置当沿曲线挤出时（必须是沿曲线进行挤出），挤出面的锥化程度。“锥化”文本框用于设置当沿曲线挤出时，挤出边和挤出面的扭曲程度。“扭曲”文本框课堂案例6制作铜锁模型—倒角和镜像几何体课堂案例6制作铜锁模型—倒角和镜像几何体下面通过制作如图所示的铜锁模型，介绍通过对多边形执行“倒角”和“镜像几何体”命令，制作所需模型的方法。课堂案例6制作铜锁模型—倒角和镜像几何体制作思路ABCD首先创建一个立方体，并删除立方体左侧的面，然后利用“特殊复制”命令对立方体进行实例复制对立方体右侧的面执行“挤出”和“倒角”命令，生成铜锁的锁身创建圆柱体并将其复制，然后将圆柱体和锁身进行差集布尔运算，以得到锁柱的圆孔，再缩放圆柱体得到铜锁的锁柱利用“镜像几何体”命令将差集布尔运算得到的右侧锁身镜像复制，使左右两侧锁身成为一体，再对轮廓进行倒角处理课堂案例6制作铜锁模型—倒角和镜像几何体制作步骤扫一扫在Maya中创建对称模型时，使用“特殊复制”命令不仅方便观察要创建的模型的全貌，而且在编辑修改模型的一侧时，另一侧也会随之改变。知识库课堂案例6制作铜锁模型—倒角和镜像几何体课堂案例6制作铜锁模型—倒角和镜像几何体知识库与“特殊复制”命令不同，使用“镜像几何体”命令镜像得到的对象，在修改镜像源对象时，镜像得到的对象不会随之自动更改。如图所示对话框中各选项的作用如下。用于设置沿哪个轴镜像复制对象。“镜像方向”选项组勾选该复选框后，镜像复制的对象会与原始对象合并到同一个多边形网格中。“与原始合并”复选框课堂案例6制作铜锁模型—倒角和镜像几何体选择该单选钮，表示将镜像对象与原始对象交接处的顶点合并。“合并顶点”单选钮选择该单选钮，表示在镜像对象与原始对象交接处创建一个新面，以桥接镜像对象与原始对象的边界边。“连接边界边”单选钮课堂案例7制作钻石模型—多切割和硬化边课堂案例7制作钻石模型—多切割和硬化边下面通过制作如图所示的钻石模型，介绍通过对多边形执行“多切割”和“硬化边”命令，制作所需模型的方法。课堂案例7制作钻石模型—多切割和硬化边创建一个圆锥体，并通过调整圆锥体的边制作钻石模型的轮廓，然后利用“多切割”命令在钻石模型上创建切割线并删除多余的边线，最后对钻石模型的边线执行“硬化边”命令，制作钻石的棱角。制作思路课堂案例7制作钻石模型—多切割和硬化边制作步骤扫一扫课堂案例7制作钻石模型—多切割和硬化边知识库选择“网格工具”＞“多切割”菜单右侧的按钮，会打开如图所示的“工具设置”面板。其中，“捕捉步长”文本框用于设置在定义切割点时使用的捕捉增量。例如，将该值设为25，可在要切割的边线上按照该边线长度的25%，50%或75%捕捉切割点。此外，拾取多个切割点后若依次按【Z】键，可逐次撤销上一步拾取的切割点。利用“硬化边”命令可将所选边的“法线角度”设为0，从而使该边在渲染输出后外观轮廓更加分明。知识库课堂案例7制作钻石模型—多切割和硬化边课堂案例8制作口红模型—镜像切割和填充洞课堂案例8制作口红模型—镜像切割和填充洞下面通过制作如图所示的口红模型，介绍通过对多边形执行“镜像切割”和“填充洞”命令，制作所需模型的方法。课堂案例8制作口红模型—镜像切割和填充洞首先创建两个立方体作为口红的底座，然后创建两个圆柱体作为口红管身和口红膏，再调整作为口红膏的圆柱体的顶点，改变其形状，接着对口红膏模型执行“镜像切割”命令，并删除对称平面和镜像对象，最后对口红膏模型执行“填充洞”和“倒角”命令。制作思路课堂案例8制作口红模型—镜像切割和填充洞制作步骤扫一扫课堂案例8制作口红模型—镜像切割和填充洞知识库使用“镜像切割”命令可在对称平面的另一侧镜像出一个对象，当要切割的对象与对称平面有相交部分时，则相交部分将会被剪掉。如图所示对话框中各选项的作用如下。用于设置沿哪个面进行切割。“沿以下项切割”选项组勾选该复选框后，镜像复制的对象会与原始对象合并到同一个多边形网格中。“与原始合并”复选框用于设置顶点相互合并的范围。“合并顶点阈值”文本框举一反三1．制作相框模型利用本节所学知识，通过对多边形网格执行“挤出”和“倒角”命令，制作如图所示的相框模型。举一反三举一反三提示创建一个立方体并调整其顶点，如左图所示，然后选中立方体正面的面并将其挤出，如右图所示，接着将立方体背面的面向相框内侧挤出，最后对相框模型的外轮廓线进行倒角。举一反三制作步骤扫一扫2．制作沙漏模型利用本节所学知识，通过对多边形网格进行镜像切割，制作如图所示的沙漏模型。举一反三举一反三提示（1）首先创建一个圆锥体，设置其旋转角度并缩放其循环边，然后对圆锥体执行“镜像切割”命令，并调整对称平面的位置，以制作如图所示沙漏的主体形状。举一反三提示（2）创建一个立方体和一个圆柱体，并将圆柱体复制3份，然后对立方体和圆柱体进行并集布尔运算，制作沙漏的顶部，再将沙漏的顶部复制一份作为沙漏的底部，如图所示。举一反三提示（3）创建一个圆锥体并对其进行镜像切割，作为沙漏的支柱，然后创建一个球体，作为沙漏支柱的装饰，如图所示。举一反三提示（4）将沙漏支柱与支柱的装饰进行并集布尔运算，然后将沙漏支柱复制3份，并调整副本的位置，如图所示。举一反三制作步骤扫一扫利用本章所学知识，制作如图所示的圆凳模型。课后实训1．制作圆凳模型课后实训提示（1）创建一个圆柱体作为椅面，然后创建一个立方体作为椅面下的立板，并通过复制和旋转制作其他立板。（2）创建一个立方体并调整其顶点位置，作为椅腿，然后通过执行“特殊复制”命令制作其他椅腿。（3）创建一个立方体，作为椅腿的横支撑，然后通过复制和旋转制作其他横支撑。制作步骤扫一扫课后实训利用本章所学知识，制作如图所示的床头柜模型。课后实训2．制作床头柜模型课后实训提示（1）创建一个立方体并调整其顶点，然后选中需要编辑的面，对其进行挤出操作，如图所示（“挤出”命令有最大值和最小值限制，若执行一次挤出操作的效果不满意，可多执行几次）。课后实训提示（2）创建两个立方体并对其进行差集布尔运算，以制作抽屉模型，再创建一个立方体并对其执行“平滑”命令，作为抽屉的把手，如图所示，最后利用“结合”命令将抽屉和把手合并