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1、辽宁工大应用技术学院毕业设计（论文）题目: 浅谈Maya的建模与动画 姓 名：_ _专 业：_ 计算机应用与技术_班 级：_应用102班_指导教师：_ _摘要Maya是目前世界上最为优秀的三维动画的制作软件之一，是相当高尖而且复杂的三维电脑动画软件，它是Alias|Wavefront公司在1998年才推出的三维制作软件。拥有强大功能的Maya被应用与影视动画、三维动画和电视娱乐业中，根据不同行业的应用特点对Maya的掌握程度也是不同的。对于Maya自身来说，其中对于模型、动画、特效方面是非常强大的，不过也有他自身的一些局限性，渲染模块和精度建模方面有他自身的不足，但Maya动画方面是非常好的。
2、很多三维设计人应用Maya软件，因为它可以提供完美的3d建模、动画、特效和高效的渲染功能。另外Maya也被广泛的应用到了平面设计（二维设计）领域。Maya软件的强大功能正是那些设计师、广告主、影视制片人、游戏开发者、视觉艺术设计专家、网站开发人员们极为推崇的原因。Maya将他们的标准提升到了更高的层次。三维模型的制作具有一套严格的行业标准和制作规范。在一部动画项目制作中，角 色制作的标准与否直接影响到后面模型的动画制作。三维模型的制作不单单是要求模型的外形要美观、合理，更要求模型的布线、结构要准确。关键词：Maya；功能；影视；建模IIAbstractMaya is currently the
3、 worlds most outstanding one of the three dimensional animation production software, is quite sophisticated and complex three-dimensional computer animation software, it is Alias | Wavefront company was launched in 1998, the three-dimensional manufacture software. Has a strong function of Maya are a
4、pplied with film and television animation, three-dimensional animation and television entertainment industry, according to the application characteristics of different industries to Mayas master degree are different.For Maya itself, which for the model, animation and special effects is very powerful
5、, but there are some of the limitations of his own, and rendering modules and precision modeling has his own shortcomings, but Maya animation is very good.Many 3d designer used Maya software, because it can provide a perfect 3d modeling, animation, special effects, and efficient rendering. Maya is a
6、lso been widely applied to graphic design (2d) design domain. Maya software it is those designers, advertisers and the power of visual art, film and television producers, game developers and design experts, web developers speak highly of the reason. Maya will be promoted their standards to a higher
7、level. Three dimensional model made with a set of strict industry standards and production specifications. In an animation project, behind the Angle made color standard or not will directly affect the animation of the model. Make not just the 3d model of the demand model to model the appearance is b
8、eautiful and reasonable, more requirements for the wiring, the structure model is accurate.Key words: maya; function; film; modeling目录0前言（或引言）11 maya建模技术的简介及现状11.1 maya简介11.2 maya建模的现状21.3 maya建模的论述32 Maya界面和基本功能42.1认识Maya界面42.2 认识Maya的快捷操作93 设计理念104 maya多边行建模介绍104.1 建模前的考虑104.2 图形面最好是四边形115 模型的制作22
9、6 Maya动画226.1 动画的概念236.2 帧的概述237 模型的渲染288制作心得30致谢31参考文献 0、 前言（或引言）Maya是一个工具，一个从事CG这个行业的人所使用的一只笔，这支笔很强大、功能很多，它可以做工业和生物模型，可以做照片级的图片效果、可以做动画片、可以做电影电视中的视觉特效、可以绘制图片等等。 Maya是一个强大的三维动画图形图像软件，它几乎提供了三维创作中要用到的所有工具，能使创作出任何可以想象的造型、特技效果，任何现实中无法完成的工程，小到显微镜才能看到的细胞，达到整个宇宙空间、超时空环境，它几乎是完全可以办到的?。? Maya?为艺术家提供了一个强大的创作工
10、具集：广泛的三维建模、动画和渲染功能，创新的模拟技术以及高级合成功能。Maya?更容易进行自定义和扩展，从而更高效地集成到制作流程中。Maya?广泛应用于?2001?年以来所有荣获奥斯卡最佳视觉效果奖的影片的制作，而且全球?20?大游戏出版商都是它的用户，使全球各地的艺术家、设计师和三维爱好者能够更轻松地制作精彩、引人入胜的数字图像、风格化设计、可信的动画角色以及超凡逼真的视觉特效?。? 在?MAYA软件中，甚至是在动画中期制作中，建模是基础。没有模型的建立，就没有后续的动画、材质渲染、动力学、布料、毛发的使用，所以建模是三维动画的根本，一个好的地基能盖起一个坚固的高楼，同样，一个好的模型才能
11、够体现出材质的逼真细腻，动画的合理流畅，促使一个成功的动画片产生。1、Maya建模技术的简介及现状1.1 Maya简介Maya是一个强大的三维动画图形图像软件，它几乎提供了三维创作中要用到的所有工具，能使创作出任何可以想象的造型、特技效果，任何现实中无法完成的工程，小到显微镜才能看到的细胞，达到整个宇宙空间、超时空环境，它几乎是完全可以办到的。Maya为艺术家提供了一个强大的创作工具集：广泛的三维建模、动画和渲染功能，创新的模拟技术以及高级合成功能。Maya更容易进行自定义和扩展，从而更高效地集成到制作流程中。Maya广泛应用于2001年以来所有荣获奥斯卡最佳视觉效果奖的影片的制作，而且全球2
12、0大游戏出版商都是它的用户，使全球各地的艺术家、设计师和三维爱好者能够更轻松地制作精彩、引人入胜的数字图像、风格化设计、可信的动画角色以及超凡逼真的视觉特效。在MAYA软件中，甚至是在动画中期制作中，建模是基础。没有模型的建立，就没有后续的动画、材质渲染、动力学、布料、毛发的使用，所以建模是三维动画的根本，一个好的地基能盖起一个坚固的高楼，同样，一个好的模型才能够体现出材质的逼真细腻，动画的合理流畅，促使一个成功的动画片产生。1.2 Maya建模的现状由于Maya在功能和复杂程度上远远超过了3DMax,前些年3DMax一直占主导地位,Maya一度让求学者望而却步。随着影视业的发展,3Dmax在
13、功能上的劣势逐渐表露出来,而Maya的优势越来越明显。随着虚拟人物制作、工业造型设计、建筑模型渲染、广告作、影视动画等各个领域的大量需求,Maya的应用日渐广泛。(一)三维影视动画片。近几年来,我国动漫产业呈现!跃进式.的发展态势,北京、上海、深圳、杭州、成都、无锡、常州等城市纷纷投人巨资建设动漫产业基地,政府拨发专项扶持资金,成立三维动画制作公共服务平台,开通传媒渠道,推动三维动画影片的发展。(二)数字替身。!数字替身.是三维角色虚拟人发展的不同阶段#!虚拟可视人.、!虚拟物理人.和!虚拟生物人.的统称,其原理是通过先进的信息技术与生物技术相结合的方式,在计算机上操作可视的三维模型(包括人体
14、的各个器官和细胞等)。在进行科学研究时,研究人员只需佩戴特殊的眼镜,然后用电极对虚拟人体进行操作,如同在真人身上进行操作一样。国外一些医学院已经为生开设虚拟人手术课!虚拟可视人.具有人的外形、视觉效果和基本行为,尤其在影视作品中,人类在将艺术才能和技术融人虚拟人个性设计方面取得了一系列进展。这些影视中的虚拟人有许多细微的表情,而且其眼睛和嘴唇的活动与真人几乎没有什么差别。!虚拟物理人.则具有真人的一些物理、化学信息,比较真切,在医学研究中大有可为。而!虚拟生物人.的各种生物特征已经接近真人,可以用于各种仿真的人体科学实验。(三)数字虚拟漫游。数字虚拟漫游是利用目前主流三维动画技术与三维虚拟现实
15、技术整合,可用于军事、数字科技馆、三维楼宇、古建筑复原等方面。数字虚拟漫游基于三维动画技术与Web3D技术、VR防真技术的整合而形成的三维虚拟浏览技术。特别值得一提的是于2003年完成的故宫.紫禁城%天子的宫殿&项目。安装在故宫博物院的SGIRealityCenter是一个沉浸式剧场,可容纳54位工作人员,高分辨率的图像投射在50英尺宽、14英尺高的弧形屏幕上,三台BarcoGalaxywARp立体DLP投影机以一个三管道的Onyx3800InfiniteReality4系统和千兆专用纹理库为驱动,将高分辨率的图像逼真地投射在屏幕上。参观者能够在虚拟的紫禁城中自由翱翔#借助操控器可以漫游于康乾
16、盛世的紫禁城,最近距离地观看太和殿的全景。数字时代的今天,随着计算机信息技术的发展,!动画艺术.的概念也已经随着时间扩展了,显现为日新月异的技术手段。三维动画艺术的发展伴随着三维动画技术的发展而发展。1.3 Maya建模的论述建模是动画制作的基础，现今的三维动画软件都有独立的建模系统，建模的方法很多，但归结起来大多有三大类型：NURBS建模，Polygon(多边形)建模，面片建模方法。就Maya软件来说，它提供了大多数三维软件所拥有的建模方法包括:1)NURBS建立角色;2)多边形建立角色;3)细分建模；4)雕刻建模。多边形建模是历史最悠久的，也是应用最广泛的建模方法，顾名思义，它是由三角形和
17、四边形的拼接而成的，因为我们在屏幕上看到的三维模型都是由被称为“面”的相互连接的多边形组成。每个“面”有不同的尺寸和方向，通过排列这些面，可以用非常简单的方法建立起非常复杂的三维模型。多边形模型可以很容易得制作成动画。通过改变面的尺寸和方向，便可以制成弯曲，扭转等，简单的动画或更复杂的动画等。模型细节的原则也很明了，给定位置内的面数越多所表现的细节也就越多，通过增加更多的细节，会使模型更加具体化。URBS建模，是目前最流行的建模技术是NURBS方法，它不仅擅长于光滑表面，也适合于尖锐的边。似乎每个人都可以使用NURBS技术创建它们的三维模型.从电影角色到小汽车模型。NURBS建模允许你创建可以
18、可被渲染但并不一定必须在现实的复杂细节，这意味着NURBS表面的构造和编辑都是相当简单的。NURBS表面是由一系列曲线和控制点确定的。编辑能力根据使用的表面或曲线的类型而有所不同。NURBS曲线可以由定位点或CV确定，定位点和节点类似，它位于曲线上，并直接控制着曲线的形状。分曲面建模可以简化复杂物体的制作过程，他吸取了Polygon和NURBS两种建模方法的技术优势，不但拥有多边形建模的灵活多变的强大功能，而且还能象NURBS模型一样保持模型的圆滑。对多边形进行多次细分，从而达到光滑细腻的效果，也就是说可以对局部区域的多边形进行细分，并能通过控制模型的渲染精度，是多边形建模的强有力的升级。但是
19、细分技术出现的较晚，虽然其功能强大，但现在角色建模中还是以多边形的方法居多。Maya软件还有独创的雕刻建模，直接使用雕刻建模，直接使用雕刻刀工具对表面进行雕刻，是建模过程更加形象化。2 Maya界面和基本功能2.1 认识Maya界面双击桌面上Maya图标，激活Maya。出现在我们面前的是一个Maya典型工作界面。像大部分三维软件一样，Maya提供标准的四视图的观察方式（图1.11）。（图1.11）将鼠标放置于你想要单独观察的视图上，通过单击空格键你可以将此视图单独扩大显示。如果你想在此基础上继续观察其他视图，在按住空格键的情况下同时按住鼠标左键，Maya为用户提供了一个可以快速选择的浮动工具栏
20、，这个工具栏包括了Maya典型操作界面上几乎所有命令，在其中选择你想要观察的视图名称进行快速切换(图1.12)。(图1.12)下面让我们来逐一认识一下Maya的各类UI元素ManuBar（主菜单栏）Maya的菜单栏包含六类公共菜单：File(文件管理菜单)，主要进行工程目录的创建和文件的管理。Edit(编辑菜单)，主要用于对场景以及各类子物体的编辑。Modify(修改菜单)，主要针对被编辑物体提供一些通用修改手段。Create(创建菜单)，主要用于创建各类几何体、灯光、摄影机、曲线等基本物体。Display(显示菜单)，主要提供工作区与物体显示状态的工具。Window(视窗菜单)，这是一个涵盖
21、工具范围较广的菜单，它包括了各类编辑器、文件管理窗口等实用工具。除了这六类公共菜单以外，在不同的功能模块下，菜单栏中还会出现相对应的编辑菜单。StatuesLine(状态行)状态行是Maya工作区中比较重要的一个工具。它主要的目的是以所执行功能划分工作区域，以图标的形式提供快捷操作。在状态行中主要包括：模块选择、文件管理、物体选择、捕捉、历史、渲染、反馈等七个工作区，同时状态行还提供了ChannelBox/LayerEditor(通道盒/层编辑器)、ToolSetting(工具设置)、AttributeEditor(属性编辑器)等三项UI元素的快捷启动方式。A）.模块选择区提供对Maya内部动
22、画模块、模型模块等几大功能模块的快速切换。B）.文件管理区则是设置了新建、打开、保存三项文件管理基本功能的快捷方式C）.物体选择区相对于其他几个工作区比较复杂，分别包括选择物体属性范围、选择物体级别、选择物体层级子元素等三项由大到小的蒙板选择方式，通过对这三项选择方式的调节，用户可以对场景内的物体进行快速分类选择。D）.捕捉区主要是设置物体创建与编辑时各种捕捉功能。E）.历史区则提供了对工作过程中各项操作历史纪录的创建功能。F）.渲染区主要提供了标准渲染、IPR（交互相片级真实渲染）、RenderGlobal(渲染设置)三项渲染基本工具的快捷启动图标。Shelf(工具架)Shelf（工具架）是
23、一个可以自己订制快捷选择图标的工具，它几乎可以将Maya全部工具都制作成图标选择方式并进行分类管理。下面是Nurbs(曲面建模)与Polygon(多边形建模)的工具在工具架中的分类：NURBS；Polygon。除了各类Maya内部的工具外，各种MayaMel语句也可以被制作成命令工具放在工具架中。工具箱（ToolBox）工具箱的作用同Shelf(工具架)有很大的不同，它主要是集中了选择工具、套索（自由选区）工具、位移、旋转、缩放、软选工具、显示多重操纵器工具以及各种常用视图布局方式。TimeLine(时间线)时间线是Maya用于动画时间控制的工具，它主要与时间范围滑块结合使用。RangeSli
24、der(时间范围滑块)ChannelBox(通道盒)1. ChannelBox默认情况下都是打开的，如果当你开启Maya时它没有打开，在StatusLine(状态栏)中通过点击图标启动ChannelBox。2. 在没有选择任何物体的情况下，ChannelBox的面板内并没有内容显示（图1.13）（图1.13）ChannelBox所显示的物体属性在编辑时几乎都是可以设置关键帧并进行动画的，同时ChannelBox还会对操作过程中施加在物体上的命令作历史记录。通过ChannelBox，Maya用户在命令已经结束后依然可以对其属性进行修改或设置关键帧进行动画。CommendLine(命令栏)Comm
25、endLine(命令栏)帮助栏，顾名思义，是显示正在执行命令相关使用帮助信息的工具。在你使用某项步骤繁复的命令时，可能会出现记不住下一步该做什么的情况，这时候要记得检查帮助栏，帮助栏会对你所应当继续执行的操作进行提示。这个工具与命令栏一样，是一个要尽量养成习惯去使用的工具。除去这些工具条以外，在Maya工作区的右侧还有三个可交替切换的工具条：ChannelBox/LayerEditor（通道盒/层编辑器）、AttributeEditor(属性编辑器)和ToolSetting(工具设置)，这三项工具的快捷启动图标我们在讨论StatusLine（状态栏）曾提到过。在Maya中，所有的物体都有一定的
26、属性，而这些属性就是通过ChannelBox(通道盒)与AttributeEditor（属性编辑器）表现出来并加以编辑。因此，理解通道盒和属性编辑器对于Maya用户是很重要的。AttributeEditor(属性编辑器)Maya的属性编辑器是一个功能十分强大的实用工具。从模型、材质、灯光到摄影机、粒子，几乎所有的Maya物体，甚至每个物体在创建过程中的操作历史都可以在属性编辑器中进行属性的修改、编辑。因此对属性编辑器的掌握和使用对于Maya用户来讲至关重要。由于本书只针对数字模型，所以模型以外其他物体的属性就不再过多讨论了。下面我们通过一个多边形实例大概了解一下属性编辑器的实际应用：创建一个多
27、边形球体，选择物体，Ctrl+A开启属性编辑器。在属性编辑器中所有的属性都是以节点的方式按体系组合在一起的。这里我们可以看到这个球体的最基本的五个节点。pSphere1转换节点、pSphereShape1形体节点、polySphere1输入节点、initialShadingGroup和Lambert1材质节点展开这个节点。polySphere输入节点就是ChannelBox中的INPUTS节点。它与InitialShadingGroup材质节点我们在这里就不做讲解了。pSphere转换节点包括七个卷展栏。第一个TransformAttribute与ChannelBox里的属性基本相同。在第二个
28、Pivot卷展栏中，勾选DisplayRotatePivot，我们可以看到视图中多边形球体的中心出现一个手柄，这就是物体的中心点，我们对物体的旋转就是以这一点为中心的。LocalSpace与WorldSpace则可以通过输入数值准确移动中心点的位置，三个输入框依次为X、Y、Z三个轴向。输入一定数值，观察结果。LimitInformation卷展栏主要是对物体的移动、旋转以及缩放进行限制，此功能多用于动画。Display卷展栏控制物体在视图中的各种显示属性。勾选DisplayHandle可显示物体的选择手柄，勾选DisplayLocalAxis可显示物体的本地轴。勾选Visibility决定物体
29、在视窗里是否显示；勾选Template则会使物体冻结不会被选中。展开Display下的DrawingOverrides，勾选EnableOverrides,在Levelofdetail中选择BoundingBox,在视图中的物体现在呈现线框盒子显示方式。点击pSphereShape形体节点，共九个卷展栏。TessellationAttribute(镶嵌属性)的功能是在渲染带有位移贴图的几何体时强制细化几何体。MeshComponentDisplay(网格内容显示)用来对多边形物体在视图中的具体显示属性进行控制。DisplayVertices可以在视图内显示多边形的顶点；VertexBackfa
30、ceCulling用来控制当只显示面对摄影机的子元素时点的显示；BackfaceCulling可以用来控制只对面对摄影机物体的进行选择，当选择Wire时，物体后部的面将只在线框模式下显示并且不能被选取；当选择Hard时物体后部的面在线框模式下只显示硬边，其它模式下不会显示；当选择Full时，物体后部的面将不可显示并且不可选择。这个工具在对多边形的编辑中非常重要，它可以使用户在选择过程中避免选中不用的点、边、面。2.2认识Maya的快捷操作对于用户来说，在软件繁杂的界面中寻找各种命令无疑是件极其影响工作效率的事情。因此，绝大多数软件都会为自己的用户提供可以进行快速选择的热键功能。Maya的快捷操
31、作在节省用户操作时间、提高工作效率上非常独特。首先，Maya为用户提供了一种名为Hotbox（热盒）功能。按住空格键，在Maya视图中会出现一个浮动菜单，这个浮动菜单包括了主菜单中全部公共菜单以及几大工作模块中的编辑菜单。在按住空格键的同时，鼠标右键点击由四条短线标识出的上、下、左、右四个区域，可以依次激活视图布局、蒙板、编辑器以及UI元素四个快捷菜单。通过点击浮动命令，用户可以在各种元素全部关闭的情况下在视图中快速选择自己想执行的命令。其次，Maya针对每个单独的对象提供了右键快捷菜单的功能。在视图中创建一个Cone(多边形圆锥)，在视图中单击鼠标右键。在箭头的周围会出现物体元素选择蒙板以及
32、一个下拉菜单。这个右键快捷菜单包含了有关物体选择蒙板、输入、输出、当前行为状态、绘制属性、UV集、材质属性、烘培等大量可编辑属性节点。通过右键快捷菜单，Maya用户可以快速的对操作对象进行编辑。不只是多边形物体，Maya中几乎所有的对象都可以执行右键菜单的编辑操作。菜单的内容会根据不同类型的对象有所不同。3、设计理念其实在建造一个模型之前，我们心里要仔细思考它的结构，要对这个模型要有一定的了解，如果对自己要建造的模型一概不知的话，那建造出来的模型会不够真实，会缺乏细节。对于角色来说，通常是从人体重心开始然后向外扩展。从根基出发是开始建模过程的最可靠的方法。在选定使用哪一种建模方法后，开始应该考
33、虑如何为自己的设计建模。无论选择选择的是多边形建模方法，NURBS建模方法或者是其它的方法，还是它们的组合，都要根据需要确定在模型中，哪儿是建模开始的最佳位置。4、Maya多边行建模介绍41建模前的考虑其实在建造一个模型之前，我们心里要仔细思考它的结构，要对这个模型要有一定的了解，如果对自己要建造的模型一概不知的话，那建造出来的模型会不够真实，会缺乏细节。建模有很多中方式，如基础模型：基础模型是多边形模型，随后它将被转化成细分表面模型。可以使用Maya的Convert Poly to Subdivision Surface命令来完成。 细分表面模型：细分表面模型的英文简写是Sub-d，我这里所
34、指的细分表面模型是由基础模型转化而来的细分表面模型。不管你使用那种建模技术，NURBs、多边形还是细分表面，它们都各有优缺点。但是，如果要制作一个复杂的生物体模型，细分表面技术比NURBs技术要有优势。 首先，细分表面技术既可以让我们以多边形建模的方式进行工作，又可以得到象NURBs模型一样的平滑表面，而无需象NURBs模型那样，需要进行复杂的编辑工作，才能维持各个面片之间的连续性。其次，使用细分表面技术可让整个模型保持为单一模型表面的同时，仍然拥有非常复杂的细节。这可以大大简化随后的角色装配和贴图绘制工作（当然，如果需要，也可以把模型分成若干个部分）。比如，可以使用一张UV贴图覆盖整个模型表
35、面。而不象NURBs模型那样，要为每个模型面片分配UV贴图。在细分表面模型上，既可以任意地布置网格线的拓扑结构，也可以专门定制它们，使得整个模型得到最大的优化，而不象NURBs模型那样比较难于控制。这种优化的直接结果就是，模型比较简洁。在这里，简洁的含义就是这个模型的数据量比较小。经过特别设计的模型网格拓扑结构还可以使模型表面产生比较平滑的变形结果，而不象NURBs模型那样需要很密集的模型面片。最后，由于细分表面模型是由多边形模型转化而来，这意味着既可以使用基础模型（多边形模型）构建大致形状，又可以通过较高的细分层级修改细节。而不象NURBs模型那样任何对细节的修改，都会影响到整体的形状和网格
36、线拓扑结构。42图形面最好是四边形尽管许多软件都能够对具有3边或者5边多边形面片构成的模型进行渲染，但是尽量使用4边多边形仍然不失为一种最好的选择，有时甚至是必需的。因为在进行计算时，大多数的软件都使用Catmul-Clark算法，但是对于具有3边或者5边多边形面片构成的模型，计算结果并不完美。对于Maya软件来说，尽管它可以对具有3条边以上的面片构成的细分表面模型进行计算，但截止到目前为止（2003年11月），Mental Ray渲染器还只能对基础网格（细分层级为1）为4边形面片的细分表面模型进行渲染（Mental Ray渲染器已经是Maya的内嵌渲染器）。 使用这种带有奇数边的多边形表面所
37、带来的第一个问题就是表面的平滑问题，在生物模型或者一些需要圆滑表面的模型上，三角形面片（三边多边形）会引起褶皱，而5边面片会稍好一些，但也不是很完美。明白了上面存在的问题后，就可以对其加以利用，使最终结果尽量好一些。现在，我们将基础模型转换成细分表面模型，然后在此细分表面模型的细分层级1上，分析一下会有什么样的结果。假设建一个手臂模型模型代表人体上臂中的一段，上面一段表示鼓起的二头肌；它下面的平坦区域表示二头肌下面向内凹陷的区域，在此区域分别放置了一个3角形面片和一个5边形面片。所以在基础模型上，尽量不要让三角形面片出现。要想去除三角形面片，我这里提供一种方法，我们知道，在一个对称分布的几何体
38、上，不论上面有什么形状的面片，它们的总数总是偶数。假设上面有2个三角形面片并列放置，可以通过编辑工作让它们共享同一条边，然后删除共享边而得到4边形面片。理论上说，只要三角形面片的数目是偶数，我们就可以通过这种将它们放置到一起的办法来处理。但是在实际工作中，情况并不那么简单，如果在一个模型上，2个三角形面片相隔的很远，要想将它们最终放置到一起，你可能需要大量的编辑工作，甚至还会改变整个模型的拓扑结构。遇到这种情况时，要想到最终转换成细分表面模型时，使用不同形状的的面片仍然可以产生同样的拓扑结构。 另外一种避免产生3角形面片的方法是：尽量不要让它们在开始阶段出现。比如可以使用挤压命令来创建初始模型
39、（我将在以后详细介绍这种方法）。用一个立方体作为开始，使用挤压（Extrude）命令逐步添加细节，就可避免三角形面片的出现。 只要使用上面的方法，就可保证由基础模型转化而来的细分表面模型可以用于 Mental Ray渲染器。 最后，我还要提醒大家注意模型上的极点问题。所谓极点，就是模型上三条边汇聚在一起的那些控制点。我推荐使用这种拓扑结构，因为变形模型表面时，它可以得到更满意的结果。 制作出的模型既要简洁又要容易装配。这句话的意思就是说，模型上不应该出现一些相互交叠的面片，这为将来绘制关节的权重以及控制变形的范围会带来很大的困难。出现相互交叠的面片会导致这样几个问题：1、为分配UV坐标及贴图工
40、作带来困难；2、为将来添加一些变形控制器时带来困难；3、会导致一些意想不到的变形效果。 俗话说：“条条大路通罗马”，如果这个“罗马”就是模型上的拓扑结构的话，那么“条条大路”就是建模过程中的所使用的各种方法。最重要的是最终结果，但是结果的产生则要艺术家的才能和使用各种方法的熟练程度。不同的软件都有其各自的优势，这要根据它们的所提供的工具和用户界面而定。 Maya提供了非常强大的建模工具，甚至还可以使用它提供的变形工具来帮助建模工作。至于个人，你可以只使用最有限的工具来完成工作、也可以用一些非常强大的工具、还可以平衡使用各种各样的建模工具。在学习Maya的建模工具时，我的建议是先熟悉老的工具，在
41、学习新的工具，循序渐进，一点一点地增加你的知识。其实，只使用很少量的一套工具，就可以非常有效地完成建模工作。5、模型的制作我要制作的是一个火车模型。首先先要对自己的要做的模型做一个整体的分析，看看先从哪入手方便制作。通过观察，应该从火车车体的大体结构开始做起，把大块的部分先做出来，找好比例，整个火车大部分用polygons来制作。（成品展示）首先，先做火车的底座部分。底座部分用的是立方体通过加线，挤出而制作出来的。先运用到的命令是给立方体加线Edit MeshInsert Edge Loop Tool （如图5.1）。加好（图5.1）合适的线的数量后，运用挤出命令进行面挤出（也可以运用线和点基
42、础，面的挤出比较方便些），Edit MeshExtrude（如图5.2）,把想要的面挤出自己想要的模样,合适的比例大小。 （图5.2）通过加线和多次面基础，最终火车前部的底座的形状做好了。（如图5.3）（如图5.3）接着开始做火车的后面的底座部分。后面的底座用到的也用到了挤出工具和加线工具，附加着缩放工具，进行形状的调整。首先先建立一个立方体，然后进行缩放调整，拉长成为长方体，宽度要和前面部分的底座宽度要一样。然后运用Edit MeshInsert Edge Loop Tool命令进行加线，增加底部面数，在侧面加上4条上下对称的四条线，正面加上横着两条竖着两条的对称线。加好后，选择线工具（如图
43、5.4），选择侧面左右两边的四条线，叠加选择的，要按住shift键， （图5.4）再选择物体。选择好后用缩放工具，在Z轴方向进行缩放，把两边部分凹进去，不进行共同选择缩放的话，会导致两边凹进去的深度不同，会影响美观。接着，选择底下中间的大面，用挤出工具Edit MeshExtrude进行面挤出，挤出合适的高度后，进行面缩放，缩放方向沿X轴。然后把这个缩放后的大面中的小面选择，也进行挤出。这样火车后面的底座也做好了。（如图5.5）（图5.5）做好底座后，开始做上面的部分。首先从火车头的部分做起，看整体车头部分是一个圆柱形变化而成的。创建一个圆柱体，进行旋转，把圆柱体横过来。看车头前面部分，突出了
44、一部分，这就又用到了挤出工具。选择前面的面，用挤出，紧接着进行缩放。注意一点，不要直接进行缩放，因为那样，不会出现那样的效果，反而会使车头部分变成尖的形状，那样就做错了。缩放后，再按挤出，然后把圆形抻出来，再选择面，然后进行缩放，使这个圆变小。看圆柱身体部分，有六个凸起的圆形圈。这里有用到了加线工具，点Edit MeshInsert Edge Loop Tool命令，加十二条线，每两组都对称。加好后，选择面，双击突出部分的面，再摁住shift键进行加选，把后面五个圆形圈也都选上，然后用挤出工具。按挤出后会出现这个形状（如图5.6），要选择Z周方向的箭头，不要选中间的整体缩放，这样选择的面 （图5.6）才会向四周挤出。这里要注意，不要选择移动工具，选这个工具进行拖拽的话，选择的面不会像上面做出的效果那样向四面挤出，而是向你移动的方向移动，那样就做不出这样的效果了，也就是等于做错了。这样，这个车头的圆柱部分就做好了。（如图5.7）（图5.7）做完前面后，开始做车子的控制室部分。先观察火车控制室的整体，看看从哪里入手，如何制作能简单一些。通过观察，发现这个整个部分都是由一个立方体扩展而成的。这样不用多做几个部件，去组成一个整体，省去不少麻烦，模型也能更准确些。先建个立方体，然后把它用缩放工具压扁。根据比例调整好整体