項(xiàng)目一三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)與Maya軟件基礎(chǔ)101了解三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)02了解Maya軟件及其基本操作方法201

任務(wù)1了解三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)3◆

理解三維動(dòng)畫(huà)的基本概念。◆

熟悉三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)?！?/p>

了解不同三維動(dòng)畫(huà)制作軟件的特點(diǎn)。◆

了解三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域?！?/p>

掌握三維動(dòng)畫(huà)制作流程。任務(wù)目標(biāo)4一、三維動(dòng)畫(huà)的基本概念三維動(dòng)畫(huà)又稱(chēng)3D動(dòng)畫(huà)，是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成的、模擬三維空間中場(chǎng)景和實(shí)物的動(dòng)畫(huà)。它不受時(shí)間、空間、地點(diǎn)、條件、對(duì)象的限制，能夠運(yùn)用各種表現(xiàn)形式將復(fù)雜、抽象的內(nèi)容以集中、簡(jiǎn)化、形象、生動(dòng)的形式展現(xiàn)出來(lái)。三維動(dòng)畫(huà)是計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)與藝術(shù)設(shè)計(jì)等學(xué)科相結(jié)合的產(chǎn)物。三維動(dòng)畫(huà)制作的基本原理是基于人的視覺(jué)暫留效應(yīng)。當(dāng)以非常快的速度連續(xù)播放一系列圖像時(shí)，由于視覺(jué)暫留效應(yīng)，人眼會(huì)將這些圖像視為連續(xù)運(yùn)動(dòng)的畫(huà)面，這就有了動(dòng)畫(huà)效果。相關(guān)知識(shí)5二、三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)三維動(dòng)畫(huà)制作依賴(lài)于三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)。三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)包括三維建模技術(shù)、動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)、渲染技術(shù)，以及與之緊密相關(guān)的其他技術(shù)。三維建模是三維動(dòng)畫(huà)制作的起點(diǎn)。三維建模技術(shù)利用高度專(zhuān)業(yè)化的軟件工具來(lái)構(gòu)建動(dòng)畫(huà)世界中所需的各種物體、角色和場(chǎng)景等的模型。動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)是賦予三維模型生命和靈魂的關(guān)鍵。動(dòng)畫(huà)師根據(jù)動(dòng)畫(huà)的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如擠壓與拉伸、預(yù)期動(dòng)作、跟隨動(dòng)作等的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，利用關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)、路徑動(dòng)畫(huà)、骨骼綁定與權(quán)重調(diào)整等關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)造自然流暢的動(dòng)畫(huà)效果。6渲染是將三維模型和動(dòng)畫(huà)轉(zhuǎn)換為觀(guān)眾所能看到的二維圖像的過(guò)程。渲染技術(shù)通過(guò)光照與陰影的模擬、攝像機(jī)與視角的設(shè)置、渲染引擎與算法的選擇和優(yōu)化等，創(chuàng)造出逼真的光影效果，增強(qiáng)動(dòng)畫(huà)的立體感和真實(shí)感。此外，三維動(dòng)畫(huà)制作還依賴(lài)于其他一系列技術(shù)支持，如物理模擬技術(shù)、粒子系統(tǒng)、后期特效制

作技術(shù)等。7三、三維動(dòng)畫(huà)制作軟件1.AutodeskMayaAutodeskMaya（以下簡(jiǎn)稱(chēng)Maya軟件）是頂級(jí)的三維動(dòng)畫(huà)制作軟件，廣泛應(yīng)用于電影、電視、游戲等領(lǐng)域。該軟件功能強(qiáng)大且完善，兼具靈活性和易用性，制作效率高，渲染真實(shí)感強(qiáng)。它提供了全面的創(chuàng)意功能，包括三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)、建模、仿真和渲染等，適應(yīng)影視廣告、角色動(dòng)畫(huà)、電影特技等制作需求。82.?3ds?Max（3D?Studio?Max）3dsMax是Autodesk公司開(kāi)發(fā)的基于PC系統(tǒng)的三維動(dòng)畫(huà)渲染和制作軟件。該軟件具有簡(jiǎn)潔美觀(guān)的界面和實(shí)用強(qiáng)大的功能，適用于建筑、影視、游戲和動(dòng)畫(huà)等領(lǐng)域。它提供了建模、動(dòng)畫(huà)制作和渲染等一整套解決方案，適合需要高效工作流程和靈活工具組合的用戶(hù)。93.BlenderBlender支持整個(gè)3D管道，包括建模、綁定、動(dòng)畫(huà)制作、模擬、渲染、合成和運(yùn)動(dòng)跟蹤等。它提供了豐富的功能和工作流程套件且完全免費(fèi)，適合個(gè)人、小型工作室以及對(duì)成本有要求的用戶(hù)。4.?Unreal?Engine（UE）UnrealEngine可用于創(chuàng)建交互式視頻游戲，也可用于動(dòng)態(tài)圖形領(lǐng)域。它具備實(shí)時(shí)渲染功能，讓設(shè)計(jì)師即時(shí)看到變化。此外，它還支持虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR），為動(dòng)態(tài)圖形設(shè)計(jì)師創(chuàng)造了制作新的互動(dòng)和沉浸式動(dòng)畫(huà)的機(jī)會(huì)。它適合需要實(shí)時(shí)渲染和制作交互式動(dòng)畫(huà)功能的用戶(hù)。105.ZBrushZBrush是一款專(zhuān)業(yè)的數(shù)字雕刻軟件，主要用于制作高精度的三維模型。它憑借豐富的畫(huà)筆陣列和智能像素技術(shù)，使得數(shù)字雕刻過(guò)程更加高效和直觀(guān)，適合需要高精度制作模型的用戶(hù)。6.?After?Effects（AE）AfterEffects是一款圖形視頻處理軟件，主要用于動(dòng)畫(huà)后期制作，它能夠合成二維和三維動(dòng)畫(huà)，并創(chuàng)建出多種特殊效果，為動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)增添感染力，適合視頻編輯師和動(dòng)畫(huà)師進(jìn)行后期特效制作。11四、三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域1.?影視與電影特效利用三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)，可創(chuàng)造震撼的視覺(jué)效果，如創(chuàng)建《阿凡達(dá)》和《復(fù)仇者聯(lián)盟》中的虛擬世界和角色，豐富電影的敘事方式和表現(xiàn)力。2.?游戲開(kāi)發(fā)在游戲產(chǎn)業(yè)中，利用三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)可構(gòu)建逼真的游戲世界，增強(qiáng)游戲的沉浸感和吸引力。123.?建筑設(shè)計(jì)與可視化三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)可用于建筑模型展示、環(huán)境模擬和設(shè)計(jì)方案呈現(xiàn)，從而助力設(shè)計(jì)師和客戶(hù)更好地理解和溝通。4.?廣告與市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)利用三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)制作的廣告，可充分吸引消費(fèi)者的注意力，傳遞產(chǎn)品信息；同時(shí)，還可將該技術(shù)用于產(chǎn)品演示和虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，提升消費(fèi)者購(gòu)物體驗(yàn)。5.?醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)利用三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)可制作醫(yī)學(xué)模型、模擬手術(shù)過(guò)程、展示生物結(jié)構(gòu)等，助力醫(yī)療研究。13五、三維動(dòng)畫(huà)制作流程1.?建模動(dòng)畫(huà)師根據(jù)前期的造型設(shè)計(jì)，利用三維建模軟件創(chuàng)建需要的角色和場(chǎng)景中的物體的模型。常見(jiàn)的建模方式有多邊形建模、曲線(xiàn)

/曲面建模、細(xì)分建模等。142.?賦予材質(zhì)與貼圖在模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行材質(zhì)貼圖，將2D紋理映射到3D模型上；或使用貼圖來(lái)定義材質(zhì)的顏色、紋理、反射和不透明度等屬性，這個(gè)過(guò)程也包括對(duì)角色的皮膚、道具、場(chǎng)景等進(jìn)行紋理和顏色處理。3.?綁定通過(guò)創(chuàng)建骨骼結(jié)構(gòu)和控制裝置，使角色在運(yùn)動(dòng)時(shí)具有逼真的效果。154.?燈光設(shè)置模擬自然界光線(xiàn)以及人工光線(xiàn)，為場(chǎng)景照明，投射陰影，增添氛圍。5.?分鏡動(dòng)畫(huà)制作根據(jù)分鏡頭劇本與動(dòng)作設(shè)計(jì)，在三維動(dòng)畫(huà)制作軟件中制作出一個(gè)個(gè)動(dòng)畫(huà)片段，同時(shí)對(duì)角色和物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行細(xì)節(jié)的調(diào)整和優(yōu)化。6.?渲染將燈光、材質(zhì)、紋理等效果應(yīng)用于模型或完成動(dòng)畫(huà)制作后，生成最終的圖像。這個(gè)步驟需要大量的計(jì)算資源，因此需要使用專(zhuān)業(yè)的渲染引擎來(lái)完成。1602

任務(wù)2了解Maya軟件及其基本操作方法17◆

熟悉Maya軟件界面組成?！?/p>

掌握設(shè)置界面元素顯示狀態(tài)的方法?！?/p>

掌握Maya軟件的基本操作方法。任務(wù)目標(biāo)18一、Maya軟件界面組成1.?菜單欄菜單欄集中了Maya軟件的所有命令，通過(guò)下拉式菜單的形式展開(kāi)，用戶(hù)可以在這里找到并執(zhí)行各種命令。菜單欄是Maya軟件功能的核心入口，如圖所示。19

菜單欄2.?菜單集菜單集將可用菜單分為不同的類(lèi)別：建模、綁定、動(dòng)畫(huà)、FX和渲染等，如圖所示。Maya軟件菜單欄中的前7個(gè)菜單始終可用，其余菜單根據(jù)所選的菜單集不同而有所變化。20菜單集3.?狀態(tài)行狀態(tài)行包含許多常規(guī)命令的圖標(biāo)，以及用于對(duì)象選擇、捕捉、渲染等命令的圖標(biāo)，單擊垂直分隔線(xiàn)可展開(kāi)和收攏圖標(biāo)組，如圖所示。

21狀態(tài)行4.?工具架工具架集成了各個(gè)模塊下的常用命令，以圖標(biāo)形式展示，方便用戶(hù)快速調(diào)用命令，提高工作效率，如圖所示。22工具架5.?工具箱工具箱提供了Maya軟件對(duì)象操作的一系列基礎(chǔ)工具，以及用于控制對(duì)象顯示樣式的工具，如平移、縮放、旋轉(zhuǎn)等，如圖所示。23工具箱6.?工作區(qū)工作區(qū)是用戶(hù)進(jìn)行三維建模、動(dòng)畫(huà)制作等工作的主要區(qū)域，也是Maya軟件界面中最為核心的部分，用戶(hù)可以在這里直觀(guān)地看到并編輯自己的作品，如圖所示。24

工作區(qū)7.?快速布局

/

大綱視圖圖標(biāo)通過(guò)單擊“工具箱”下面的前三個(gè)快速布局圖標(biāo)，可在視圖面板布局之間進(jìn)行切換，而底部圖標(biāo)用于打開(kāi)大綱視圖，如圖所示。25快速布局/大綱視圖圖標(biāo)8.?通道盒通道盒位于工作區(qū)的右側(cè)，是編輯對(duì)象屬性的主要區(qū)域。用戶(hù)可以在這里對(duì)選中對(duì)象的各種屬性進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)整和優(yōu)化。該部分默認(rèn)顯示變換屬性，但也可以更改此處顯示的屬性，如圖所示。26通道盒9.?層編輯器層編輯器用于將對(duì)象進(jìn)行分層處理，方便用戶(hù)管理不同類(lèi)型的層，如模型層、動(dòng)畫(huà)層、渲染層等，提高工作的條理性和效率，如圖所示。27層編輯器10.?動(dòng)畫(huà)控制區(qū)該區(qū)域包含時(shí)間滑塊、范圍滑塊、播放控件、播放選項(xiàng)、動(dòng)畫(huà)/角色菜單，是用戶(hù)進(jìn)行關(guān)鍵幀調(diào)節(jié)和動(dòng)畫(huà)預(yù)覽操作的主要區(qū)域，如圖所示。時(shí)間滑塊用于控制動(dòng)畫(huà)的播放時(shí)間，而范圍滑塊則用于設(shè)定動(dòng)畫(huà)的渲染范圍。28動(dòng)畫(huà)控制區(qū)11.?命令行命令行位于界面底部，是執(zhí)行Maya軟件的MEL命令以及腳本命令的入口，如圖所示。用戶(hù)可以通過(guò)在這里輸入命令來(lái)執(zhí)行特定的操作，或者通過(guò)輸入腳本來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化工作流程。29命令行12.?幫助行幫助行可實(shí)時(shí)向用戶(hù)提供幫助信息，包括快捷鍵提示、命令解釋等，是用戶(hù)在學(xué)習(xí)和使用Maya軟件過(guò)程中的得力助手，如圖所示。30幫助行二、設(shè)置界面（UI）元素顯示狀態(tài)的方法方法一：在菜單欄選擇“窗口>UI元素”，在菜單中勾選或取消勾選選項(xiàng)前的復(fù)選框，即可顯示或隱藏對(duì)應(yīng)的UI元素，如圖所示。31設(shè)置UI元素顯示狀態(tài)的方法一方法二：在菜單欄選擇“窗口>設(shè)置/首選項(xiàng)>首選項(xiàng)”，在打開(kāi)的“首選項(xiàng)”窗口中的“類(lèi)別”列表中選擇“UI元素”，然后在右側(cè)“可見(jiàn)UI元素”區(qū)域，通過(guò)勾選或取消勾選UI元素前的復(fù)選框即可進(jìn)行UI元素顯示狀態(tài)設(shè)置，如圖所示。32

設(shè)置UI元素顯示狀態(tài)的方法二三、Maya軟件的基本操作方法1.?視圖的旋轉(zhuǎn)、平移和縮放在Maya軟件的工作區(qū)中，可以對(duì)視圖進(jìn)行多種操作，包括旋轉(zhuǎn)（快捷鍵為“Alt+

鼠標(biāo)左鍵”）、平移（快捷鍵為“Alt+

鼠標(biāo)中鍵”）和縮放（快捷鍵為“Alt+

鼠標(biāo)右鍵”）。雖然滾動(dòng)鼠標(biāo)中鍵同樣可以縮放視圖，但使用快捷鍵通常更加流暢和高效。另外，“工具箱”中的平移工具、旋轉(zhuǎn)工具和縮放工具，是針對(duì)對(duì)象進(jìn)行操作的，而不針對(duì)視圖本身。332.?對(duì)象的坐標(biāo)顯示在Maya軟件的工作區(qū)中，每個(gè)對(duì)象上都會(huì)有一個(gè)位于其中心位置的操縱器，該操縱器包含三個(gè)軸向（X軸、Y軸和Z軸）的手柄。同時(shí)，在工作區(qū)的左下角有一個(gè)全局坐標(biāo)軸，默認(rèn)設(shè)定方向?yàn)閄軸向前、Y軸向上、Z軸向左，這是一種標(biāo)準(zhǔn)的視角設(shè)置。34對(duì)象的操縱器手柄顏色與全局坐標(biāo)軸顏色保持一致，遵循常規(guī)的顏色編碼：紅色代表X軸，綠色代表Y軸，藍(lán)色代表Z軸。這三個(gè)軸向參數(shù)的數(shù)值大小精確地表示了對(duì)象在工作區(qū)中的位置。這些位置信息可以在通道盒中直觀(guān)查看，如圖所示。35對(duì)象的位置信息3.?移動(dòng)屬性的調(diào)整在“工具箱”中選擇“移動(dòng)工具”（快捷鍵為“W”），對(duì)象中心位置會(huì)出現(xiàn)一個(gè)操縱器，如圖所示。36移動(dòng)屬性的調(diào)整此操縱器提供了7個(gè)手柄，使用時(shí)可根據(jù)需求進(jìn)行精確的對(duì)象移動(dòng)。當(dāng)單擊其中一個(gè)點(diǎn)時(shí)，即可激活對(duì)應(yīng)的移動(dòng)模式。若單擊圖中被?圈住的部分，將激活一個(gè)特定軸向的手柄，拖動(dòng)手柄，可使對(duì)象沿此軸向進(jìn)行直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。若單擊圖中被

圈住的部分，將激活一個(gè)特定平面的手柄，拖動(dòng)手柄，可使對(duì)象在該平面內(nèi)自由移動(dòng)。若單擊圖中被

圈住的部分，拖動(dòng)手柄，可使對(duì)象在三維空間內(nèi)任意方向自由移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)更為靈活和復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)效果。374.?旋轉(zhuǎn)屬性的調(diào)整在“工具箱”中選擇“旋轉(zhuǎn)工具”后（快捷鍵為“E”），對(duì)象中心區(qū)域會(huì)出現(xiàn)幾條圓環(huán)指示線(xiàn)。遵循相同的操作邏輯，單擊其中任意一個(gè)特定圓環(huán)時(shí)，該圓環(huán)會(huì)以黃色高亮顯示，表明已激活對(duì)應(yīng)方向的旋轉(zhuǎn)功能。具體而言，紅色、綠色及藍(lán)色圓環(huán)分別代表著繞X軸、Y軸和Z軸的旋轉(zhuǎn)操作，如圖中被?

標(biāo)記的部分所示。38旋轉(zhuǎn)屬性的調(diào)整5.?縮放屬性的調(diào)整在“工具箱”中選擇“縮放工具”后（快捷鍵為“R”），對(duì)象中心會(huì)出現(xiàn)一個(gè)操縱器，如圖所示。39縮放屬性的調(diào)整該操縱器提供了7個(gè)手柄，用于調(diào)整對(duì)象的縮放屬性。單擊被?圈住的部位，長(zhǎng)按鼠標(biāo)左鍵并拖動(dòng)鼠標(biāo)可以沿固定的軸向縮放對(duì)象；單擊被

圈住的部位，長(zhǎng)按鼠標(biāo)左鍵并拖動(dòng)鼠標(biāo)可以沿固定的平面縮放對(duì)象；單擊被

圈住的部位，長(zhǎng)按鼠標(biāo)左鍵并拖動(dòng)鼠標(biāo)可以在三個(gè)軸向上同時(shí)縮放對(duì)象。40對(duì)象的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放屬性變化的同時(shí)，通道盒中也會(huì)顯示對(duì)應(yīng)相關(guān)參數(shù)數(shù)值的變化，如圖所示。41

通道盒中對(duì)象的各屬性相關(guān)參數(shù)數(shù)值變化6.?視圖的切換為了便于對(duì)象的精細(xì)制作與全方位觀(guān)察，在動(dòng)畫(huà)制作時(shí)經(jīng)常需要進(jìn)行多角度的視圖轉(zhuǎn)換，Maya軟件的視圖模式包括透視圖和正交視圖兩種。默認(rèn)情況下，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)透視圖。單擊視圖切換圖標(biāo)，即可輕松切換視圖模式，如圖所示。42

視圖切換圖標(biāo)在正交視圖中，對(duì)象的各個(gè)面均以其在三維空間中的實(shí)際尺寸呈現(xiàn)，而非依據(jù)觀(guān)察者視角產(chǎn)生的透視效果呈現(xiàn)。這確保了所有線(xiàn)條均維持垂直或水平狀態(tài)。如圖所示，通過(guò)單擊視圖切換圖標(biāo)，可以輕松地在正交視圖與透視圖之間進(jìn)行切換。在每個(gè)視圖的底部中央位置，系統(tǒng)會(huì)清晰地顯示當(dāng)前視圖所對(duì)應(yīng)的視角。43

三個(gè)正交視圖和透視圖單擊任意一個(gè)視圖工作區(qū)，即可激活該視圖。按空格鍵即可將此視圖放大，以便更細(xì)致地查看和編輯對(duì)象。在正交視圖中，用戶(hù)僅能對(duì)對(duì)象進(jìn)行移動(dòng)和縮放操作，無(wú)法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。若需進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作，需切換回透視圖。如果再次按下空格鍵，系統(tǒng)將切換回之前的視圖布局模式。44除了直接單擊視圖切換圖標(biāo)外，還可以在工作區(qū)內(nèi)按空格鍵的同時(shí)單擊鼠標(biāo)左鍵，喚出視圖選擇熱盒，從而便捷地選擇目標(biāo)視圖，如圖所示。打開(kāi)熱盒后，保持鼠標(biāo)左鍵按下?tīng)顟B(tài)并移動(dòng)光標(biāo)至目標(biāo)選項(xiàng)上，松開(kāi)鼠標(biāo)左鍵即可完成視圖的選擇與激活。45

通過(guò)熱盒選擇目標(biāo)視圖7.?大綱視圖在菜單欄中選擇“窗口>大綱視圖”或單擊“顯示或隱藏大綱視圖”圖標(biāo)，即可將大綱視圖固定在界面中，其功能類(lèi)似于目錄，所有創(chuàng)建的對(duì)象都會(huì)以列表形式自動(dòng)列入此“目錄”中，燈光、材質(zhì)、攝影機(jī)等元素也都會(huì)被清晰展示，如圖所示。46大綱視圖8.?對(duì)象的聚焦顯示和全部顯示場(chǎng)景中包含多個(gè)物體時(shí)，為便于操作與選擇目標(biāo)對(duì)象，可充分利用快捷鍵進(jìn)行操作：按“F”鍵，將使所選對(duì)象完整居中地顯示出來(lái)；按“A”鍵，可使場(chǎng)景中的所有物體全部顯現(xiàn)出來(lái)，如圖所示。47對(duì)象的聚焦顯示和全部顯示9.?其他常用快捷鍵在操作過(guò)程中，除前文所述的快捷鍵外，還有以下常用快捷鍵：Ctrl+Z：撤銷(xiāo)命令。Alt+B：切換工作區(qū)背景。Ctrl+H：隱藏對(duì)象（在大綱視圖列表中，隱藏的對(duì)象的名稱(chēng)以灰色顯示）。Shift+H：顯示對(duì)象（在大綱視圖列表中，選中已隱藏的對(duì)象的名稱(chēng)，按快捷鍵可使其重新顯示）。48Ctrl+M：隱藏/顯示主菜單。Ctrl+A：顯示對(duì)象的屬性編輯器?！?”“-”：控制縮放、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)操縱器顯示大小。Shift+

選擇對(duì)象：連續(xù)選擇多個(gè)對(duì)象。Ctrl+

選擇對(duì)象：取消選擇對(duì)象。49

項(xiàng)目二建模5001積木火車(chē)模型制作02積木城堡模型制作03飛機(jī)模型制作04靜物組合模型制作05洗手間場(chǎng)景模型制作5101

學(xué)習(xí)任務(wù)1積木火車(chē)模型制作52◆

了解多邊形建模的概念以及多邊形建模的特點(diǎn)?！?/p>

能夠應(yīng)用多邊形建模命令制作積木火車(chē)模型?！?/p>

通過(guò)制作積木火車(chē)模型來(lái)掌握Maya軟件的基本操作方法。任務(wù)目標(biāo)53應(yīng)用Maya軟件中的多邊形建模命令創(chuàng)建如圖所示積木火車(chē)的模型。TITLEDIRECTORCAMERADATESCENETAKE任務(wù)引入54積木火車(chē)一、認(rèn)識(shí)建模模塊Maya軟件中的建模模塊是該軟件的基礎(chǔ)模塊之一，它提供了各種建模工具和命令，用于創(chuàng)建三維模型。Maya軟件的建模模塊支持多種建模技術(shù)，包括多邊形建模、曲線(xiàn)建模、NURBS建模等。使用這些技術(shù)，用戶(hù)可以創(chuàng)建各種復(fù)雜的物體和場(chǎng)景，如人物、建筑、道具等。相關(guān)知識(shí)55如圖所示，可在Maya軟件界面的左上方“菜單集”菜單中選擇“建?！?，即可進(jìn)入建模模塊。56“菜單集”菜單選擇“建模”后，菜單欄也隨之改變，此時(shí)菜單欄由“網(wǎng)格”“編輯網(wǎng)格”等與建模相關(guān)的命令組成，如圖所示。57與建模相關(guān)的命令如果選擇“綁定”，菜單欄就由“骨架”“蒙皮”等與骨骼綁定相關(guān)的命令組成，如圖所示。58與骨骼綁定相關(guān)的命令Maya軟件的建模模塊提供了豐富的工具和命令，可幫助用戶(hù)高效地完成建模任務(wù)。這些工具和命令包括：基礎(chǔ)命令，如旋轉(zhuǎn)視圖、平移視圖、縮放視圖等，用于控制視圖的顯示和操作；建模命令，如擠出、倒角、橋接等，用于對(duì)模型進(jìn)行編輯和細(xì)化；不同的編輯模式，如對(duì)象模式、邊模式、面模式等，方便用戶(hù)根據(jù)需要對(duì)模型的不同部分進(jìn)行選擇和編輯。59二、多邊形建模多邊形建模是通過(guò)編輯由頂點(diǎn)、邊和面構(gòu)成的多邊形網(wǎng)格來(lái)構(gòu)建三維模型的一種方法。在建模過(guò)程中，用戶(hù)通過(guò)創(chuàng)建、編輯及操作這些多邊形的頂點(diǎn)、邊和面來(lái)精細(xì)塑造模型的形態(tài)與細(xì)節(jié)。該方法精確性高，能夠生成高精度的幾何形狀。Maya軟件配備了一系列豐富的編輯命令與操作選項(xiàng)，使得用戶(hù)可以輕松地對(duì)模型形狀和細(xì)節(jié)進(jìn)行編輯與修改。60如圖所示，在菜單欄選擇“創(chuàng)建>多邊形基本體”，就可以看到所有多邊形基本體的創(chuàng)建命令，根據(jù)需要單擊命令就可以直接創(chuàng)建多邊形基本體。61創(chuàng)建多邊形基本體的命令另外，每個(gè)基本體創(chuàng)建命令后面都帶有一個(gè)復(fù)選框，勾選復(fù)選框可以打開(kāi)這個(gè)命令的屬性設(shè)置窗口，在屬性設(shè)置窗口中可以對(duì)所要?jiǎng)?chuàng)建的多邊形基本體的屬性進(jìn)行設(shè)置。如圖所示是多邊形圓柱體的屬性設(shè)置窗口，在該窗口中可以對(duì)圓柱體的“半徑”“高度”等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。62多邊形圓柱體的屬性設(shè)置窗口如圖所示為創(chuàng)建的多邊形圓柱體，放大后可以看出多邊形圓柱體的側(cè)面近似為由多個(gè)面片組成的多邊形網(wǎng)格。63多邊形圓柱體創(chuàng)建一個(gè)多邊形基本體后，在界面右側(cè)的通道盒中可以看到多邊形基本體的平移屬性、旋轉(zhuǎn)屬性在三個(gè)方向上的參數(shù)數(shù)值都為0，這說(shuō)明新創(chuàng)建的多邊形基本體默認(rèn)位置在工作區(qū)的中心，如圖所示。64

多邊形基本體的通道盒1.?多邊形建模相關(guān)工具和命令對(duì)多邊形模型進(jìn)行創(chuàng)建或編輯時(shí)，需使用多邊形建模的相關(guān)工具和命令。有兩種方式可找到這些工具和命令：一是在菜單欄中尋找（如圖所示），這些工具和命令主要集中在“網(wǎng)格”“編輯網(wǎng)格”“網(wǎng)格工具”和“網(wǎng)格顯示”這四個(gè)主要菜單中。65多邊形建模的菜單欄其中，“編輯網(wǎng)格”和“網(wǎng)格工具”兩個(gè)菜單中包含了最常用的工具和命令。二是在多邊形建模工具架中可快速定位這些工具和命令，如圖所示是最常用的一些多邊形建模工具和命令。如果想在工具架中添加新的工具和命令可以按“Ctrl+Shift+命令”快捷鍵。66工具架中的多邊形建模工具和命令2.?點(diǎn)、線(xiàn)、面的編輯方法在對(duì)多邊形模型進(jìn)行細(xì)致編輯時(shí)，對(duì)其點(diǎn)（頂點(diǎn)）、線(xiàn)（邊）和面進(jìn)行精確調(diào)整通常是必不可少的步驟。為了進(jìn)行這些編輯操作，我們需要在多邊形模型上右擊來(lái)打開(kāi)熱盒，如圖所示。67

熱盒熱盒界面設(shè)計(jì)直觀(guān)，其上半部分為用戶(hù)提供了一個(gè)便捷的交互區(qū)域，允許通過(guò)移動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)來(lái)快速選擇需要編輯的具體部分。在建模過(guò)程中，邊（線(xiàn)條）模式、頂點(diǎn)（點(diǎn)）模式、面模式和對(duì)象模式是最常被選用的編輯模式，它們各自承載著不同的編輯功能和解決不同的用戶(hù)需求。（1）邊模式：在該模式下，用戶(hù)可選中并調(diào)整多邊形模型的邊界線(xiàn)條，這對(duì)于塑造模型的輪廓和細(xì)節(jié)至關(guān)重要。（2）頂點(diǎn)（點(diǎn)）模式：在該模式下，用戶(hù)能夠直接操控多邊形模型的各個(gè)頂點(diǎn)，通過(guò)移動(dòng)這些點(diǎn)可改變模型的形狀和結(jié)構(gòu)。68（3）面模式：在該模式下，用戶(hù)可以專(zhuān)注于多邊形模型的面的編輯，包括調(diào)整面的大小、方向以及進(jìn)行細(xì)分等操作，以增強(qiáng)模型的立體感和細(xì)節(jié)表現(xiàn)。（4）對(duì)象模式：在該模式下，用戶(hù)可以對(duì)多邊形模型進(jìn)行整體調(diào)整，如移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和縮放，以便于在場(chǎng)景中定位和調(diào)整模型的整體位置與比例。69三、Maya軟件項(xiàng)目的創(chuàng)建和項(xiàng)目設(shè)置Maya軟件的“項(xiàng)目窗口”與“設(shè)置項(xiàng)目”命令是組織和管理項(xiàng)目文件的核心工具，它們能夠確保所有相關(guān)文件都被妥善保存在一個(gè)結(jié)構(gòu)清晰、有條不紊的目錄體系中，這極大地簡(jiǎn)化了項(xiàng)目管理和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的流程。70在菜單欄選擇“文件>項(xiàng)目窗口”，可以打開(kāi)如圖所示的“項(xiàng)目窗口”窗口。在“項(xiàng)目窗口”窗口中，用戶(hù)可以清晰地瀏覽到與當(dāng)前項(xiàng)目相關(guān)的所有元素，包括場(chǎng)景文件、圖像資源、聲音文件等。這意味著，在Maya軟件項(xiàng)目中使用的所有文件都將被歸納并保存在名為“default”的項(xiàng)目目錄下，其默認(rèn)存儲(chǔ)位置位于C盤(pán)。71“項(xiàng)目窗口”窗口為了更高效地管理項(xiàng)目文件，用戶(hù)需要在打開(kāi)“項(xiàng)目窗口”窗口后，對(duì)項(xiàng)目名稱(chēng)（即當(dāng)前項(xiàng)目）和存儲(chǔ)位置進(jìn)行自定義設(shè)置。完成這些設(shè)置后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶(hù)的設(shè)定，生成一個(gè)新的項(xiàng)目文件夾。當(dāng)用戶(hù)打開(kāi)該項(xiàng)目文件夾時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)已經(jīng)自動(dòng)為其建立了一系列相關(guān)文件夾和目錄結(jié)構(gòu)，如圖所示。這樣的設(shè)計(jì)不僅提升了文件管理的便捷性，還有助于保持項(xiàng)目的條理性和一致性，為項(xiàng)目的順利進(jìn)行提供了有力保障。7273

新建項(xiàng)目在菜單欄選擇“文件>設(shè)置項(xiàng)目”，即可打開(kāi)“設(shè)置項(xiàng)目”窗口，在該窗口中可以高效地管理與當(dāng)前項(xiàng)目相關(guān)聯(lián)的所有文件。在“設(shè)置項(xiàng)目”窗口中找到目標(biāo)文件夾，單擊“設(shè)置”按鈕，即可將該文件夾設(shè)定為當(dāng)前項(xiàng)目的默認(rèn)存儲(chǔ)位置。這意味著，在此之后制作的所有內(nèi)容（如文檔、圖像、數(shù)據(jù)等）都將自動(dòng)保存在這個(gè)指定的文件夾中。7402

學(xué)習(xí)任務(wù)2積木城堡模型制作75◆

掌握多邊形建模“擠出”“插入循環(huán)邊”“合并”“填充洞”等命令的使用方法。◆

能夠應(yīng)用多邊形建模命令制作積木城堡模型?！?/p>

通過(guò)制作積木城堡模型掌握多邊形建模的基本方法。任務(wù)目標(biāo)76應(yīng)用Maya軟件中的多邊形建模命令創(chuàng)建如圖所示積木城堡的模型。TITLEDIRECTORCAMERADATESCENETAKE任務(wù)引入77

積木城堡一、“擠出”命令1.“擠出”命令的功能（1）面擠出：選擇多邊形模型的一個(gè)或多個(gè)面，使用“擠出”命令可以沿這些面的法線(xiàn)方向創(chuàng)建新的幾何體。這對(duì)于創(chuàng)建具有厚度的模型部分非常有用，如建筑物的墻壁、角色的身體部分等。相關(guān)知識(shí)78（2）邊擠出：選擇多邊形模型的一條或多條邊，使用“擠出”命令可沿這些邊的方向創(chuàng)建新的幾何體。邊擠出可用于創(chuàng)建模型的邊緣細(xì)節(jié)部分，如角色的肌肉輪廓、建筑物的裝飾線(xiàn)條等。（3）頂點(diǎn)擠出：雖然不常見(jiàn)，但理論上也可以選擇頂點(diǎn)進(jìn)行擠出操作。然而，由于頂點(diǎn)通常不直接定義模型的表面，所以這種操作可能不如面擠出和邊擠出那樣直觀(guān)或有用。792.“擠出”命令的位置如圖所示，在“編輯網(wǎng)格”菜單中即可找到“擠出”命令，同時(shí)，在工具架中也可找到該命令。80“擠出”命令3.“擠出”命令的操作方式“擠出”命令功能豐富，利用該命令可對(duì)多邊形模型的點(diǎn)、線(xiàn)、面進(jìn)行全方位編輯，但在實(shí)際操作中，通常利用該命令編輯多邊形模型的面。814.“擠出”命令的參數(shù)設(shè)置激活“擠出”命令后，系統(tǒng)會(huì)彈出屬性設(shè)置窗口，屬性設(shè)置窗口中會(huì)顯示一系列參數(shù)供用戶(hù)調(diào)整，通過(guò)設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)，可獲得精確的擠出效果。關(guān)鍵參數(shù)如下：（1）厚度：用于設(shè)置指定選定面的深度，即擠出的厚度。（2）局部平移Z：通常用于精確控制擠出部分的位置，在擠出操作過(guò)程中，可使擠出的部分沿某一方向移動(dòng)。這種移動(dòng)是基于擠出前的原始位置進(jìn)行的，允許用戶(hù)調(diào)整擠出的位置和方向。82（3）偏移：用于偏移擠出的面的邊。此選項(xiàng)可用于生成倒角效果或調(diào)整擠出面的位置。（4）分段：控制擠出長(zhǎng)度方向的分段數(shù)。增加分段數(shù)可以使擠出面更加平滑，減少邊緣鋸齒。（5）保持面的連接性：用于設(shè)置被擠出的面是否保持與原始網(wǎng)格連接。選擇“啟用”，擠出的面將與原始網(wǎng)格連接，否則將會(huì)成為獨(dú)立的網(wǎng)格。如圖所示，左邊是選擇“啟用”的效果，右邊是選擇“禁用”的效果。“啟用”和“禁用”的切換只需單擊鼠標(biāo)左鍵。8384是否啟用“保持面的連接性”的效果對(duì)比有時(shí)進(jìn)行擠出操作時(shí)還需要改變擠出的方向（一種是沿法線(xiàn)方向擠出，另一種是沿坐標(biāo)軸方向擠出），此時(shí)可以通過(guò)調(diào)整手柄右上角的小圓圈圖標(biāo)方向來(lái)切換擠出方向，如圖所示。85

切換擠出方向二、“插入循環(huán)邊”命令要想控制模型的細(xì)分段數(shù)，可以在創(chuàng)建基本體時(shí)進(jìn)行設(shè)定。然而，若基本體已經(jīng)過(guò)一系列操作，初始設(shè)定法便不再適用。此時(shí)，需借助特定的命令來(lái)增加細(xì)分段數(shù)，這些命令位于“網(wǎng)格工具”菜單中，如圖所示。86用于增加細(xì)分段數(shù)的命令其中，“插入循環(huán)邊”“多切割”“偏移循環(huán)邊”均可用于增加細(xì)分段數(shù)，“插入循環(huán)邊”命令是三個(gè)命令中最為常用的一個(gè)，該命令操作簡(jiǎn)便且利用它能生成一圈完整的循環(huán)線(xiàn)，可為后續(xù)模型創(chuàng)建提供極大的便利。打開(kāi)“插入循環(huán)邊”命令的屬性設(shè)置窗口后，可以發(fā)現(xiàn)該命令支持三種不同的增加細(xì)分段數(shù)的方式，如圖所示。87三種增加細(xì)分段數(shù)的方式（1）與邊的相對(duì)距離。選擇這種方式，系統(tǒng)以百分比的形式確定循環(huán)邊頂點(diǎn)的位置，通過(guò)調(diào)整百分比值來(lái)控制循環(huán)邊相對(duì)于現(xiàn)有邊的插入位置。（2）與邊的相等距離。在這種模式下，循環(huán)邊的頂點(diǎn)會(huì)以指定的邊頂點(diǎn)為參考點(diǎn)，等距地插入循環(huán)邊。（3）多個(gè)循環(huán)邊。選擇這種方式，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在每條邊的預(yù)期位置上均勻放置頂點(diǎn)，以確定多條循環(huán)邊的位置。這種方式適用于需要在多邊形網(wǎng)格的大片區(qū)域添加詳細(xì)信息，或者要沿用戶(hù)定義的路徑插入多條邊的情況。88三、“合并”命令合并操作本質(zhì)上是頂點(diǎn)合并，即將多個(gè)頂點(diǎn)合并為一個(gè)頂點(diǎn)。該合并過(guò)程十分簡(jiǎn)便，具體步驟如下：首先，進(jìn)入頂點(diǎn)模式；然后，根據(jù)需要選中希望合并的頂點(diǎn)，如需選擇多個(gè)頂點(diǎn)，可以按住“Shift”鍵并單擊頂點(diǎn)；最后，在菜單欄選擇“編輯網(wǎng)格>合并”即可。四、“填充洞”命令“填充洞”命令主要用于修補(bǔ)多邊形模型中存在的孔洞或缺口。8903

學(xué)習(xí)任務(wù)3飛機(jī)模型制作90◆

掌握多邊形建模中“特殊復(fù)制”“結(jié)合”“倒角”“平滑”等命令的使用方法?！?/p>

能夠應(yīng)用多邊形建模命令制作飛機(jī)模型?！?/p>

通過(guò)制作飛機(jī)模型掌握多邊形建模的基本方法。任務(wù)目標(biāo)91應(yīng)用Maya軟件中的多邊形建模命令制作如圖所示的飛機(jī)的模型。TITLEDIRECTORCAMERADATESCENETAKE任務(wù)引入92飛機(jī)一、“特殊復(fù)制”命令在前兩個(gè)任務(wù)中，我們對(duì)模型運(yùn)用了標(biāo)準(zhǔn)“復(fù)制”命令，在Maya軟件的“編輯”菜單內(nèi)還有“特殊復(fù)制”命令，它緊鄰標(biāo)準(zhǔn)“復(fù)制”命令（見(jiàn)下圖），同樣是一個(gè)高頻使用工具?！疤厥鈴?fù)制”命令在Maya建模中具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，如快速創(chuàng)建陣列、鏡像復(fù)制、模型復(fù)制與變換等。相關(guān)知識(shí)9394“特殊復(fù)制”命令及其屬性設(shè)置窗口1.?幾何體類(lèi)型——復(fù)制“復(fù)制”選項(xiàng)通常與三個(gè)軸向的參數(shù)值設(shè)置及副本數(shù)量設(shè)置結(jié)合使用，可通過(guò)設(shè)置“平移”“旋轉(zhuǎn)”“縮放”以及“副本數(shù)”等參數(shù)，快速創(chuàng)建一系列具有特定變換規(guī)律的模型陣列。952.?幾何體類(lèi)型——實(shí)例在選擇“實(shí)例”作為幾何體類(lèi)型進(jìn)行復(fù)制時(shí)，所生成的新對(duì)象將與原始對(duì)象共享同一套幾何數(shù)據(jù)。這意味著，對(duì)原始對(duì)象進(jìn)行的任何編輯操作，都會(huì)自動(dòng)且同步地反映在所有新復(fù)制的對(duì)象上，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)象間的一致性和高效管理。這一特性不僅節(jié)省了內(nèi)存空間，還確保了場(chǎng)景中多個(gè)相同對(duì)象在修改時(shí)的統(tǒng)一性。如圖所示，對(duì)一個(gè)球體進(jìn)行實(shí)例復(fù)制，設(shè)置“平移”X軸的值為“-2”（意思是向左移動(dòng)2），“縮放”X軸的值為“-1”（意思是向左鏡像復(fù)制），這時(shí)候就會(huì)在原始對(duì)象的左側(cè)復(fù)制出來(lái)一個(gè)新對(duì)象，當(dāng)對(duì)右邊的原始對(duì)象進(jìn)行編輯時(shí)，新對(duì)象將被同步編輯。9697

實(shí)例復(fù)制二、“結(jié)合”命令“結(jié)合”命令的主要作用是將兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的對(duì)象合并成一個(gè)單一的對(duì)象。合并后的對(duì)象在Maya軟件中會(huì)被視為一個(gè)整體，可以進(jìn)行統(tǒng)一的操作和管理。這對(duì)于簡(jiǎn)化場(chǎng)景管理、提高建模效率以及后續(xù)的動(dòng)畫(huà)制作都非常有幫助。在場(chǎng)景中選中想要合并的對(duì)象，在菜單欄選擇“網(wǎng)格>結(jié)合”，即可執(zhí)行合并操作。98在上一個(gè)任務(wù)中，我們通過(guò)打組將幾個(gè)對(duì)象整合到一個(gè)組里，但是打組并不能將這些對(duì)象合并為一個(gè)整體，每個(gè)對(duì)象在大綱視圖中仍然保持其獨(dú)立性。如圖所示，在大綱視圖中可以清晰地觀(guān)察到打組與結(jié)合之間的區(qū)別：被打組的對(duì)象雖然被整合在一起，但仍然以各自獨(dú)立的實(shí)體存在；而被結(jié)合的對(duì)象則會(huì)被整合為一個(gè)統(tǒng)一的整體，不再區(qū)分原始個(gè)體。99100打組與結(jié)合之間的區(qū)別三、“倒角”命令在制作模型時(shí)，為了提升模型的精致度，我們常會(huì)對(duì)其邊角進(jìn)行倒角處理。如圖所示為同一個(gè)模型倒角處理前后的效果對(duì)比?？梢悦黠@看出，經(jīng)過(guò)倒角處理的模型，細(xì)節(jié)更加豐富，整體外觀(guān)也顯得更加精致。101倒角處理前后效果對(duì)比在Maya軟件中，執(zhí)行“倒角”命令的過(guò)程非常簡(jiǎn)單。首先，選中需要進(jìn)行倒角處理的邊，隨后在菜單欄選擇“編輯網(wǎng)格>倒角”即可執(zhí)行該命令。一旦命令被執(zhí)行，系統(tǒng)會(huì)彈出一個(gè)屬性設(shè)置窗口，如圖所示。102“倒角”命令的屬性設(shè)置窗口在屬性設(shè)置窗口中，“分?jǐn)?shù)”與“分段”是兩個(gè)至關(guān)重要的參數(shù)，它們對(duì)倒角的最終形態(tài)有著直接且顯著的影響。其中，“分?jǐn)?shù)”決定倒角的寬度，其數(shù)值越大，倒角的寬度也就越大；“分段”控制著倒角的平滑程度與細(xì)節(jié)豐富度，其數(shù)值越大，倒角部分就越細(xì)膩、平滑。103如圖所示為兩種不同參數(shù)設(shè)置下的倒角效果。左側(cè)圖像展示的是“分?jǐn)?shù)”為“2”、“分段”為“1”時(shí)的倒角效果，而右側(cè)圖像展示的是“分?jǐn)?shù)”為“3”、“分段”為“3”時(shí)的倒角效果。104兩種不同參數(shù)設(shè)置下的倒角效果四、“平滑”命令“平滑”命令通常用于改善多邊形模型的外觀(guān)，使其更為平滑連貫。在菜單欄選擇“網(wǎng)格>平滑”，即可執(zhí)行該命令。執(zhí)行“平滑”命令時(shí)，系統(tǒng)會(huì)對(duì)多邊形模型的面和邊進(jìn)行精細(xì)的調(diào)整，有效淡化模型上的棱角與折線(xiàn)痕跡，進(jìn)而在視覺(jué)上模擬流暢的曲面效果。如圖所示，對(duì)一個(gè)立方體執(zhí)行三次“平滑”命令后，它會(huì)越來(lái)越光滑，細(xì)分段數(shù)也越來(lái)越多。105106“平滑”命令執(zhí)行效果04

學(xué)習(xí)任務(wù)4靜物組合模型制作107◆

熟悉曲面建模的方法，了解曲面建模和多邊形建模的區(qū)別?！?/p>

掌握曲面建模中“旋轉(zhuǎn)”命令的應(yīng)用方法?！?/p>

能夠應(yīng)用曲面建模命令制作出靜物組合模型。任務(wù)目標(biāo)108應(yīng)用Maya軟件中的曲面建模命令制作如圖所示的靜物組合模型。TITLEDIRECTORCAMERADATESCENETAKE任務(wù)引入109靜物組合模型一、曲面（NURBS）建模的概念曲面建模，也稱(chēng)為NURBS（非均勻有理B樣條）建模，是一種專(zhuān)門(mén)用于創(chuàng)建曲面物體模型的造型技術(shù)。在曲面建模中，曲面由曲線(xiàn)構(gòu)成，進(jìn)而這些曲面組合形成立體模型。曲線(xiàn)的形狀、方向和長(zhǎng)度均可通過(guò)控制頂點(diǎn)進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。曲面建模與多邊形建模并列為兩大主流建模方式，各自擁有一套獨(dú)特的建模命令集。相關(guān)知識(shí)110曲面建模與多邊形建模在模型創(chuàng)建效果上截然不同，如圖所示，圖中左側(cè)是多邊形球體，右側(cè)是曲面球體。通過(guò)對(duì)比可以明顯看出，曲面球體有更為流暢和圓滑的外觀(guān)。111多邊形球體和曲面球體進(jìn)一步放大模型可以看到（見(jiàn)下圖），多邊形球體由一系列直線(xiàn)和平面構(gòu)成，棱角分明；相比之下，曲面球體則由眾多平滑的曲線(xiàn)和曲面構(gòu)成，這一特征使得曲面建模在模擬曲面物體時(shí)具有顯著優(yōu)勢(shì)。112放大效果二、曲面模型的創(chuàng)建和編輯曲面建模方式有三種：第一種方式是通過(guò)菜單欄創(chuàng)建基本體。在菜單欄選擇“創(chuàng)建>NURBS基本體”，然后在菜單中選擇基本體類(lèi)型即可。第二種方式是通過(guò)菜單欄相關(guān)命令創(chuàng)建復(fù)雜模型，菜單欄的“曲線(xiàn)”或“曲面”菜單中幾乎囊括了所有曲面建模所需的命令，使用這些命令可以創(chuàng)建曲面模型,如圖所示。113菜單中的曲面建模命令需要編輯曲線(xiàn)時(shí)，需使用“曲線(xiàn)”菜單中的相關(guān)命令；需要編輯曲面時(shí)，在“曲面”菜單中尋找相關(guān)命令即可。第三種方式是使用工具架中的圖標(biāo)創(chuàng)建基本體。工具架上排列著曲面建模最常用的一些命令圖標(biāo)，如圖所示，方便用戶(hù)一鍵調(diào)用。若想在工具架上添加常用的命令，按“Ctrl+Shift+命令”快捷鍵即可。114工具架上的曲面建模命令三、曲線(xiàn)的創(chuàng)建和編輯1.?曲線(xiàn)的創(chuàng)建在Maya軟件中，創(chuàng)建曲線(xiàn)最常用的工具是“CV曲線(xiàn)工具”。CV的意思是控制頂點(diǎn)（controlvertex），該工具通過(guò)放置和編輯這些頂點(diǎn)來(lái)創(chuàng)建曲線(xiàn)。在屬性設(shè)置窗口中，有一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)——“曲線(xiàn)次數(shù)”，它用于設(shè)置曲線(xiàn)的形狀和特性。在曲線(xiàn)創(chuàng)建過(guò)程中，要根據(jù)具體的需求來(lái)選擇合適的選項(xiàng)。此外，在繪制曲線(xiàn)時(shí)，還有一個(gè)重要的注意事項(xiàng)，即在適當(dāng)?shù)恼灰晥D下繪制曲線(xiàn)才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期制作效果。1152.?曲線(xiàn)的編輯如左圖所示，選中繪制好的曲線(xiàn)，右擊，選擇“控制頂點(diǎn)”，即可對(duì)這條曲線(xiàn)進(jìn)行形狀的調(diào)整，如右圖所示。116繪制完成選擇“控制頂點(diǎn)”四、“旋轉(zhuǎn)”命令1.“旋轉(zhuǎn)”命令的應(yīng)用在Maya軟件曲面建模中，“旋轉(zhuǎn)”命令用于根據(jù)繪制的曲線(xiàn)生成旋轉(zhuǎn)曲面，以制作表面光滑并且高度對(duì)稱(chēng)的物體，如花瓶、酒瓶、高腳杯、飯碗、盤(pán)子等。在菜單欄選擇“曲面>旋轉(zhuǎn)”即可執(zhí)行該命令，如圖所示。117

“旋轉(zhuǎn)”命令2.“旋轉(zhuǎn)”命令的屬性在菜單欄選擇“曲面>旋轉(zhuǎn)”并勾選命令后的復(fù)選框，可打開(kāi)該命令的屬性設(shè)置窗口，如圖所示。118“旋轉(zhuǎn)”命令的屬性設(shè)置窗口05

學(xué)習(xí)任務(wù)5洗手間場(chǎng)景模型制作119◆

掌握曲面建模中“放樣”“平面”“擠出”和“倒角”等命令的使用方法?！?/p>

能夠應(yīng)用曲面建模命令制作洗手間場(chǎng)景模型。任務(wù)目標(biāo)120應(yīng)用Maya軟件中的曲面建模命令制作圖所示的洗手間場(chǎng)景的模型。TITLEDIRECTORCAMERADATESCENETAKE任務(wù)引入121洗手間場(chǎng)景一、“放樣”命令“放樣”命令是一種強(qiáng)大的曲面建模工具，它允許用戶(hù)通過(guò)兩條或兩條以上的輪廓曲線(xiàn)來(lái)創(chuàng)建復(fù)雜的曲面模型。該命令基于一個(gè)或多個(gè)二維輪廓曲線(xiàn)（通常稱(chēng)為截面或形狀），沿一條或多條路徑曲線(xiàn)來(lái)生成三維曲面模型。相關(guān)知識(shí)122這些輪廓曲線(xiàn)定義了曲面模型不同截面的形狀，而路徑曲線(xiàn)則確定了曲面模型延伸的方向和范圍。在菜單欄選擇“曲面>放樣”即可執(zhí)行該命令，如圖所示。123“放樣”命令二、“平面”命令“平面”命令通?；谶x定的曲線(xiàn)或邊界生成一個(gè)平坦的、二維的曲面。使用“平面”命令時(shí)，需要先繪制或選擇定義平面邊界的曲線(xiàn)；然后，在菜單欄選擇“曲面>平面”，系統(tǒng)會(huì)基于曲線(xiàn)生成一個(gè)平坦的曲面。這個(gè)曲面可以進(jìn)一步編輯、變形或與其他模型元素結(jié)合使用，以滿(mǎn)足特定建模需求。124使用“平面”命令創(chuàng)建平面時(shí)，如果勾選命令后的復(fù)選框，還可根據(jù)需要通過(guò)設(shè)置相關(guān)參數(shù)創(chuàng)建曲面或多邊形，如圖所示，在“平面”命令的屬性設(shè)置窗口中，“輸出幾何體”可以設(shè)置為“NURBS”或者“多邊形”。125“輸出幾何體”設(shè)置不同參數(shù)時(shí)的平面創(chuàng)建效果平面生成后可以通過(guò)編輯曲線(xiàn)上的頂點(diǎn)來(lái)改變平面的形狀，如圖所示。126編輯曲線(xiàn)上的頂點(diǎn)在使用“平面”命令創(chuàng)建平面時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：邊界曲線(xiàn)必須是封閉的，否則無(wú)法創(chuàng)建平面；曲線(xiàn)上的頂點(diǎn)分布和曲線(xiàn)形狀會(huì)影響生成平面的質(zhì)量和準(zhǔn)確性，如果曲線(xiàn)不夠規(guī)整、存在交叉，或頂點(diǎn)不在一個(gè)平面上，就會(huì)導(dǎo)致生成的平面出現(xiàn)異?；蛏墒?；在繪制曲線(xiàn)時(shí)要合理控制頂點(diǎn)的數(shù)量，頂點(diǎn)太多會(huì)使生成的平面頂點(diǎn)太多而增加后期工作量，頂點(diǎn)太少會(huì)影響平面的形狀并且不利于進(jìn)一步編輯平面。127三、“擠出”命令1.“擠出”命令在多邊形建模和曲面建模中的區(qū)別曲面建模中的“擠出”命令和多邊形建模中的“擠出”命令是有很大區(qū)別的。128首先，兩個(gè)“擠出”命令所在的位置是不一樣的，如圖所示。129曲面建模中的“擠出”命令多邊形建模中的“擠出”命令

其次，曲面建模中的“擠出”命令的使用方法也和多邊形建模中的“擠出”命令完全不同，其屬性設(shè)置窗口中的參數(shù)也有差異。2.“擠出”命令及其使用方法在曲面建模中，“擠出”命令通常用于沿著曲面的法線(xiàn)方向或特定路徑拉伸曲面，從而創(chuàng)建出新的曲面模型。130四、“倒角”命令在曲面建模中，使用“倒角”命令可生成一個(gè)邊框模型。如圖所示。131“倒角”命令的使用效果先繪制任意一條封閉的曲線(xiàn)，在菜單欄選擇“曲面>倒角”，即可生成一個(gè)帶有倒角效果的輪廓邊框。在操作時(shí)，還可以通過(guò)勾選“倒角”命令后的復(fù)選框，在屬性設(shè)置窗口中設(shè)置“倒角寬度”“倒角深度”等參數(shù)來(lái)改變模型創(chuàng)建效果。132五、“倒角

+”命令使用“倒角+”命令和“倒角”命令所生成的曲面模型效果是完全不一樣的。如圖所示。同樣先繪制一條封閉曲線(xiàn)，選中曲線(xiàn)，在菜單欄選擇“曲面>倒角

+”，可生成一個(gè)有一定厚度的模型，其效果相當(dāng)于執(zhí)行了“平面”命令和“倒角”命令的效果。同樣，在操作時(shí)，也可以通過(guò)勾選“倒角+”命令后的復(fù)選框，在“倒角+”命令屬性設(shè)置窗口中設(shè)置“倒角寬度”“倒角深度”等參數(shù)來(lái)改變模型創(chuàng)建效果。133134“倒角+”命令的使用效果六、“彎曲”命令“彎曲”命令用于對(duì)模型進(jìn)行變形處理，它是Maya軟件中一種非線(xiàn)性變形器，能夠使模型沿特定路徑或軸彎曲變形。這種變形方式在創(chuàng)建復(fù)雜曲面模型、動(dòng)畫(huà)角色動(dòng)作模型或模擬物理效果時(shí)非常有用。在“菜單集”菜單下拉列表中選擇“動(dòng)畫(huà)”，菜單欄中就會(huì)出現(xiàn)“變形”菜單，在菜單欄選擇“變形>非線(xiàn)性>彎曲”，即可執(zhí)行“彎曲”命令，如圖所示。135136“彎曲”命令使用“彎曲”命令時(shí)，模型會(huì)在分段位置彎曲，因此可以為模型設(shè)置較多的段數(shù)，以使模型彎曲后更圓滑，如圖所示。137分段數(shù)不同時(shí)的模型彎曲狀態(tài)

項(xiàng)目三材質(zhì)燈光渲染13801室內(nèi)場(chǎng)景燈光制作02玻璃杯渲染制作03黃瓜制作04蘋(píng)果制作05香煙盒貼圖制作06靜物組合模型渲染13901

學(xué)習(xí)任務(wù)1室內(nèi)場(chǎng)景燈光制作140◆

熟悉Maya軟件自帶的燈光系統(tǒng)和Arnold燈光系統(tǒng)?！?/p>

通過(guò)室內(nèi)場(chǎng)景燈光制作案例，學(xué)習(xí)調(diào)整燈光屬性的方法。◆

學(xué)習(xí)不同類(lèi)型的光源的使用方法。任務(wù)目標(biāo)141使用Maya軟件自帶燈光系統(tǒng)和Arnold燈光系統(tǒng)制作如圖所示的室內(nèi)場(chǎng)景。TITLEDIRECTORCAMERADATESCENETAKE任務(wù)引入142室內(nèi)場(chǎng)景燈光渲染效果圖一、燈光系統(tǒng)使用Maya軟件制作動(dòng)畫(huà)時(shí)，燈光是塑造生動(dòng)、逼真的三維場(chǎng)景的關(guān)鍵要素之一。它不僅能夠?yàn)閳?chǎng)景增添現(xiàn)實(shí)感，還能巧妙地創(chuàng)造氛圍并突出重要細(xì)節(jié)。Maya軟件內(nèi)置了豐富多樣的燈光類(lèi)型，使得用戶(hù)能夠根據(jù)場(chǎng)景需求靈活選擇。在動(dòng)畫(huà)制作過(guò)程中，用戶(hù)還可使用Arnold燈光系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)而富有藝術(shù)感的照明效果。相關(guān)知識(shí)143如圖所示為Maya軟件自帶的燈光系統(tǒng)。該系統(tǒng)中包含了多種基礎(chǔ)且實(shí)用的燈光類(lèi)型，如點(diǎn)光源、平行光、聚光燈等，它們各自具有獨(dú)特的照明特性和應(yīng)用場(chǎng)景。通過(guò)這些燈光類(lèi)型的組合使用與調(diào)整，可以初步構(gòu)建場(chǎng)景的基本照明框架。144Maya軟件自帶的燈光系統(tǒng)如圖所示為Maya軟件中默認(rèn)集成的Arnold渲染器的燈光系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)Arnold燈光系統(tǒng)）。145Arnold渲染器的燈光系統(tǒng)Arnold是Maya軟件中集成的高級(jí)渲染系統(tǒng)，它基于物理算法，提供真實(shí)的光照和材質(zhì)效果，有自己的材質(zhì)和著色器，使用它能方便調(diào)整出絕大多數(shù)的材質(zhì)效果。該系統(tǒng)可增強(qiáng)燈光渲染的真實(shí)感和細(xì)膩度。Arnold燈光系統(tǒng)中包含Area?Light（區(qū)域光）、Skydome?Light（天空光）等類(lèi)型燈光，使用該燈光系統(tǒng)時(shí)可以深入調(diào)整燈光的強(qiáng)度、顏色、衰減、陰影等屬性，甚至可以模擬復(fù)雜的物理現(xiàn)象，如次表面散射、全局光照和體積渲染等。146二、渲染1.?渲染器的類(lèi)型Maya軟件提供了多種渲染器，每種渲染器都有其特定的優(yōu)勢(shì)和適用場(chǎng)景。本教材主要以Maya軟件自帶渲染器以及Arnold渲染器為主進(jìn)行講解。（1）Maya軟件自帶渲染器。Maya軟件自帶渲染器適用于簡(jiǎn)單的場(chǎng)景渲染和預(yù)覽渲染。它具有易用性和兼容性好的特點(diǎn)，但在處理復(fù)雜場(chǎng)景時(shí)或在對(duì)渲染質(zhì)量要求較高時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)性能不足的情況。147（2）Arnold渲染器。Arnold渲染器是一款較為先進(jìn)的渲染器，以高質(zhì)量和高效性而聞名。它支持多種材質(zhì)和燈光類(lèi)型，能夠產(chǎn)生逼真的渲染效果。Arnold渲染器在Maya軟件中得到了廣泛應(yīng)用，特別是在影視動(dòng)畫(huà)和視覺(jué)效果制作領(lǐng)域。1482.?渲染方法動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景制作完成后，可在菜單欄選擇“Arnold>OpenArnoldRenderView”，打開(kāi)Arnold的渲染視圖窗口，如圖

所示；也可以單擊狀態(tài)行中的“渲染當(dāng)前幀”圖標(biāo)，打開(kāi)渲染視圖窗口。149Arnold渲染視圖窗口打開(kāi)方式三、不同類(lèi)型燈光的創(chuàng)建及編輯1.?點(diǎn)光源的創(chuàng)建及編輯在菜單欄選擇“創(chuàng)建>燈光>點(diǎn)光源”，即可創(chuàng)建點(diǎn)光源。點(diǎn)光源主要用于模擬單點(diǎn)向外發(fā)散的光，如燈泡、蠟燭等，如圖所示。150點(diǎn)光源的創(chuàng)建點(diǎn)光源創(chuàng)建完成后，單擊“渲染當(dāng)前幀”圖標(biāo)，在渲染視圖窗口中能看到亮度微弱的點(diǎn)光源，如圖所示。151初步渲染效果關(guān)閉渲染視圖窗口，選中燈光，按“Ctrl+A”快捷鍵打開(kāi)光源的屬性編輯器，即可對(duì)光源顏色、強(qiáng)度等進(jìn)行調(diào)整，如圖所示。152

調(diào)整光源強(qiáng)度和顏色153光源調(diào)整后渲染效果在屬性編輯器“Arnold”卷展欄下，也可以編輯光源的各種屬性。另外，在屬性編輯器中，還可以將點(diǎn)光源修改為其他類(lèi)型光源，如圖所示。在“類(lèi)型”下拉菜單中，光源名稱(chēng)以Ai開(kāi)頭的是Arnold光源，這些光源下面的是Maya軟件自帶光源。154光源類(lèi)型修改以及區(qū)域光

2.?區(qū)域光的創(chuàng)建及編輯在菜單欄選擇“創(chuàng)建>燈光>區(qū)域光”，即可創(chuàng)建區(qū)域光。區(qū)域光創(chuàng)建后，中間有一條線(xiàn)，線(xiàn)的方向就是光照的方向，在光源創(chuàng)建時(shí)可根據(jù)需要調(diào)整其方向，如圖所示。155區(qū)域光區(qū)域光的光照顏色、強(qiáng)度的調(diào)整方法與點(diǎn)光源的類(lèi)似?？蓡螕魻顟B(tài)行中的“IPR?渲染當(dāng)前幀”圖標(biāo)，打開(kāi)實(shí)時(shí)渲染窗口，在菜單欄選擇“渲染器

>Arnold?Renderer”，通過(guò)調(diào)整屬性值隨時(shí)觀(guān)察光源變化情況，如圖所示。156實(shí)時(shí)渲染在“Arnold”卷展欄下有一個(gè)名為“Normalize”（標(biāo)準(zhǔn)化）的參數(shù)，系統(tǒng)默認(rèn)該參數(shù)復(fù)選框處于勾選狀態(tài)，如勾選其復(fù)選框，則意味著燈光強(qiáng)弱與燈光面積無(wú)關(guān)（在真實(shí)的物理世界，燈光面積越大，燈光強(qiáng)度越大），在場(chǎng)景制作時(shí)，可通過(guò)該參數(shù)調(diào)整光源面積。如圖所示為該參數(shù)復(fù)選框勾選和未勾選狀態(tài)下區(qū)域光面積對(duì)比（左圖：勾選；右圖：未勾選）157區(qū)域光面積對(duì)比3.?平行光的創(chuàng)建及編輯平行光是一種具有明確方向的光源類(lèi)型，主要用于模擬來(lái)自無(wú)限遠(yuǎn)處的光，如太陽(yáng)光或月光。在菜單欄選擇“創(chuàng)建>燈光>平行光”，即可創(chuàng)建平行光。平行光的屬性?xún)H與光的照射方向有關(guān)，對(duì)光源進(jìn)行放大、縮小或位置上的調(diào)整，均不會(huì)影響其照明效果。平行光具有明確的方向性限制，但不受特定區(qū)域的限制，如圖所示為改變平行光照射方向的前后效果對(duì)比。158159改變平行光照射方向的前后效果對(duì)比4.?Arnold?Area?Light（Arnold區(qū)域光）的創(chuàng)建及編輯在菜單欄選擇“Arnold>Lights>Area?Light”，即可創(chuàng)建Arnold區(qū)域光（也稱(chēng)Arnold面光）。雖然Arnold區(qū)域光和Maya軟件自帶區(qū)域光類(lèi)似，但也有不同之處。在前邊區(qū)域光創(chuàng)建的基礎(chǔ)上，在屬性編輯器中，將區(qū)域光修改為Aiarealight，可以看到Arnold區(qū)域光和Maya軟件自帶區(qū)域光的卷展欄略有不同。160卷展欄中的“Spread”（擴(kuò)散）表示從光源投射出來(lái)的光線(xiàn)的聚集程度，該參數(shù)默認(rèn)值為“1”，擴(kuò)展光線(xiàn)的方向?yàn)?80°。如圖所示為“Spread”為“0”時(shí)的渲染效果圖。161“Spread”為“0”時(shí)的渲染效果卷展欄中的“Soft?Edge”（軟化邊）表示燈光邊緣的模糊程度，即燈光的衰減程度。該參數(shù)默認(rèn)值為“1”，此時(shí)其邊緣最硬，如圖所示。該參數(shù)值越小，邊緣越模糊。162“Soft?Edge”為“1”時(shí)的渲染效果5.?Arnold環(huán)境光的創(chuàng)建及編輯Arnold燈光系統(tǒng)提供了多種環(huán)境光創(chuàng)建方式，其中最常見(jiàn)的是使用Skydome?Light或HDRI貼圖。（1）Skydome?Light。

在菜單欄選擇“Arnold>Lights>Skydome?Light”，

即可創(chuàng)建Skydome?Light，如圖所示，光源創(chuàng)建之后場(chǎng)景會(huì)被一個(gè)球體包裹。163創(chuàng)建Skydome?Light如圖所示為Skydome?Light默認(rèn)狀態(tài)下場(chǎng)景渲染效果。光源創(chuàng)建完成后，可在屬性編輯器中修改相關(guān)參數(shù)來(lái)調(diào)整燈光效果。164Skydome?Light默認(rèn)狀態(tài)下場(chǎng)景渲染效果（2）HDRI貼圖。HDR貼圖是一種用于在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中模擬真實(shí)世界光照效果的技術(shù)，能記錄更廣泛的亮度和顏色范圍，并將信息傳遞給場(chǎng)景。若使用HDRI貼圖作為環(huán)境光，可以將HDRI貼圖加載到Skydome?Light的背景貼圖屬性中，然后調(diào)整貼圖的分辨率和映射方式以獲得最佳效果。165166四、燈光調(diào)整注意事項(xiàng)（1）光照的顏色和強(qiáng)度一定要符合預(yù)期的設(shè)定，色溫調(diào)整要符合場(chǎng)景氛圍，不要出現(xiàn)色彩不協(xié)調(diào)的情況。（2）不同類(lèi)型的燈光用來(lái)模擬不同的光源，制作的時(shí)候要選擇合適的燈光類(lèi)型，如不能用點(diǎn)光源來(lái)模擬太陽(yáng)光。（3）要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整區(qū)域光的Normalize、Spread、Roundness（粗糙度）和Soft?Edge等參數(shù)，使得光照效果符合預(yù)期。（4）一個(gè)場(chǎng)景中經(jīng)常運(yùn)用到不同類(lèi)型的燈光，它們之間的強(qiáng)度、顏色、陰影等屬性一定要相互協(xié)調(diào)、主次分明。02

學(xué)習(xí)任務(wù)2玻璃杯渲染制作167◆

了解Maya軟件的材質(zhì)及其類(lèi)型，以及不同材質(zhì)的適用對(duì)象?！?/p>

熟悉Hypershade窗口及其使用方法?！?/p>

掌握在渲染進(jìn)程中靈活調(diào)整面光角度、強(qiáng)度等的方法。◆

學(xué)會(huì)通過(guò)調(diào)整Arnold標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)的透射屬性，實(shí)現(xiàn)玻璃材質(zhì)多樣化的透明效果?！?/p>

通過(guò)玻璃杯的實(shí)例制作，能舉一反三地做好一系列透明物體的渲染效果處理工作。任務(wù)目標(biāo)168使用Arnold材質(zhì)進(jìn)行圖所示以玻璃杯為主體的靜物組合的制作和渲染。TITLEDIRECTORCAMERADATESCENETAKE任務(wù)引入169

靜物組合渲染效果圖一、材質(zhì)材質(zhì)是模擬物體表面外觀(guān)特性的屬性集合，它決定了模型在渲染時(shí)的顏色、紋理、光澤和反射效果等。相關(guān)知識(shí)1701.?材質(zhì)類(lèi)型Maya軟件提供了多種材質(zhì)類(lèi)型以及靈活的材質(zhì)賦予方法，以滿(mǎn)足不同的渲染需求。材質(zhì)包括Lambert、Blinn、Phong等基本材質(zhì)和高級(jí)材質(zhì)，如圖所示。171Lambert、Blinn、Phong的默認(rèn)效果圖（1）Lambert。Lambert是最簡(jiǎn)單的著色模型，不包含任何鏡面屬性，不反映周?chē)h(huán)境，適用于創(chuàng)建天然材質(zhì)，如巖石、木材、磚等。（2）Blinn。Blinn類(lèi)似于Lambert，但增加了高光效果，適用于制作具有高光的一些物體，如金屬、人體皮膚等，具有高質(zhì)量的鏡面高光效果。（3）Phong。Phong是更高級(jí)的著色模型，能夠模擬復(fù)雜的高光和反射效果，適用于制作濕滑、表面光澤的物體，如玻璃、水等。（4）高級(jí)材質(zhì)。Maya軟件除了提供上述基本材質(zhì)外，還支持多種高級(jí)材質(zhì)和特效的創(chuàng)建，如體積材質(zhì)、置換材質(zhì)、層疊材質(zhì)等。這些高級(jí)材質(zhì)和特效可以通過(guò)Hypershade窗口進(jìn)行創(chuàng)建和編輯，以滿(mǎn)足更復(fù)雜的渲染需求。1722.?基本材質(zhì)賦予的方法方法一：選中對(duì)象，右擊，在熱盒的菜單中選擇圖中的幾個(gè)選項(xiàng)，即可為對(duì)象賦予材質(zhì)并對(duì)材質(zhì)屬性進(jìn)行簡(jiǎn)單編輯。使用Maya軟件建模時(shí)，新創(chuàng)建的對(duì)象的默認(rèn)材質(zhì)是Lambert。173基本材質(zhì)的賦予方法方法二：選中對(duì)象，單擊“渲染”工具架上的材質(zhì)圖標(biāo)，即可為對(duì)象賦予基本材質(zhì)，如圖所示。174“渲染”工具架上的材質(zhì)圖標(biāo)3.?材質(zhì)屬性的編輯方法使用Maya軟件創(chuàng)建場(chǎng)景時(shí)，材質(zhì)的屬性大多時(shí)候在屬性編輯器中即可修改，如需復(fù)雜修改，可在Hypershade窗口中進(jìn)行修改。175二、紋理1.?紋理的概念和類(lèi)型材質(zhì)定義了物體表面的基礎(chǔ)屬性及其與光線(xiàn)的交互方式，而紋理則賦予了物體表面精細(xì)的圖案與細(xì)節(jié)特征。在三維模型渲染過(guò)程中，材質(zhì)與紋理相輔相成，共同塑造物體表面的整體視覺(jué)效果。176在Maya軟件中，

紋理可以根據(jù)其來(lái)源和應(yīng)用方式分為兩大類(lèi)：程序紋理（ProceduralTextures）和文件紋理（Image?Textures）。程序紋理是由算法生成的紋理，不依賴(lài)于外部圖像文件文件紋理是基于圖像文件的紋理，它們可以是位圖或矢量圖，通常具有更豐富的細(xì)節(jié)和更強(qiáng)的真實(shí)感Maya軟件中集成了大量的程序紋理，如圖所示。177178

程序紋理節(jié)點(diǎn)2.?紋理的創(chuàng)建與編輯在Maya軟件中，選中對(duì)象，在屬性編輯器“公共材質(zhì)屬性”卷展欄下單擊“顏色”參數(shù)后的棋盤(pán)格圖標(biāo)，即可打開(kāi)“創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn)”窗口。另外，也可以通過(guò)Hypershade窗口來(lái)創(chuàng)建紋理，在菜單欄選擇“窗口>

渲染編輯器>Hypershade”，即可打開(kāi)Hypershade窗口，Hypershade窗口中包含“創(chuàng)建”選項(xiàng)卡，其功能與“創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn)”窗口功能相同。選擇“創(chuàng)建”選項(xiàng)卡下的紋理相關(guān)選項(xiàng)，然后選擇所需的紋理類(lèi)型即可創(chuàng)建紋理。選擇紋理類(lèi)型后，可以在屬性編輯器中編輯其屬性，如顏色、對(duì)比度、UV坐標(biāo)等，如圖所示。按快捷鍵“6”，可在工作區(qū)中顯示紋理創(chuàng)建效果。179180

紋理的創(chuàng)建與編輯三、Arnold標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)Arnold標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)具有一系列基本屬性，包括基礎(chǔ)（Base）、鏡面（Specular）、

透

射（Transmission）、次表面散射（Subsurface）、涂層（Coat）、光澤（Sheen）、薄膜（Thin?Film）、自發(fā)光（Emission）、幾何體（Geometry）、ID、高級(jí)（Advanced）等。每個(gè)屬性都可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，這一特性使得Arnold標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)能夠模擬更復(fù)雜的材質(zhì)效果，如皮膚、玉石、金屬等。181Arnold標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)球支持節(jié)點(diǎn)連接和材質(zhì)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。用戶(hù)可以通過(guò)將不同的紋理節(jié)點(diǎn)（如顏色紋理、凹凸紋理、反射紋理等）連接到Arnold標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)球的相應(yīng)屬性上，來(lái)創(chuàng)建復(fù)雜的材質(zhì)效果。這節(jié)點(diǎn)連接的方式使得Arnold標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)球具有極高的靈活性和可定制性。Arnold標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)球在影視特效、游戲開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在場(chǎng)景創(chuàng)建時(shí)，選中對(duì)象，右擊，在彈出的菜單中選擇“指定新材質(zhì)”，然后在彈出的窗口中選擇“Arnold>aiStandardSurface”，即可為對(duì)象賦予Arnold標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)。18203

學(xué)習(xí)任務(wù)3黃瓜制作183◆

學(xué)會(huì)通過(guò)調(diào)整節(jié)點(diǎn)屬性來(lái)實(shí)現(xiàn)所需視覺(jué)效果。◆

掌握漸變紋理的創(chuàng)建方法，并使用這些紋理來(lái)豐富材質(zhì)的顏色和凹凸細(xì)節(jié)?！?/p>

學(xué)會(huì)使用bump2d節(jié)點(diǎn)來(lái)創(chuàng)建凹凸效果，運(yùn)用凹凸貼圖模擬物體表面的不規(guī)則效果。任務(wù)目標(biāo)184使用材質(zhì)、紋理等相關(guān)知識(shí)制作如圖所示黃瓜。TITLEDIRECTORCAMERADATESCENETAKE任務(wù)引入185黃瓜渲染效果圖一、HypershadeHypershade是Maya軟件用于渲染的中心工作區(qū)域，用于創(chuàng)建、編輯和連接渲染節(jié)點(diǎn)（如紋理、材質(zhì)、燈光、渲染工具和特殊效果等），以及構(gòu)建著色網(wǎng)絡(luò)。相關(guān)知識(shí)186在菜單欄選擇“窗口>渲染編輯器>?Hypershade”或單擊狀態(tài)行中“顯示Hypershade窗口”圖標(biāo)，即可打開(kāi)Hypershade窗口，如圖所示。187“顯示Hypershade窗口”圖標(biāo)1.?Hypershade窗口的界面組成Hypershade窗口由多個(gè)部分組成，包括瀏覽器、“創(chuàng)建”選項(xiàng)卡、工作區(qū)、材質(zhì)查看器、特性編輯器等，如圖所示。188Hypershade窗口（1）瀏覽器：位于菜單欄的下方，由工具欄和樣本分類(lèi)區(qū)兩部分組成。工具欄中的工具用來(lái)編輯和調(diào)整材質(zhì)節(jié)點(diǎn)在樣本分類(lèi)區(qū)中的顯示方式。樣本分類(lèi)區(qū)通過(guò)“材質(zhì)”“紋理”“工具”“燈光”“攝影機(jī)”等多個(gè)選項(xiàng)卡將節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)，方便查找相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。（2）“創(chuàng)建”選項(xiàng)卡：用于創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)。單擊“創(chuàng)建”選項(xiàng)卡中的節(jié)點(diǎn)，可以創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)并將其添加到節(jié)點(diǎn)圖表中。也可以通過(guò)按空格鍵，然后輸入節(jié)點(diǎn)的類(lèi)型，或者將節(jié)點(diǎn)從“創(chuàng)建”選項(xiàng)卡拖放到工作區(qū)來(lái)創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)。189（3）工作區(qū)：用于創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)并構(gòu)建著色器網(wǎng)絡(luò)（通過(guò)節(jié)點(diǎn)編輯界面）?？梢栽谕灰晥D模式下（簡(jiǎn)單、已連接、完全和自定義4種模式）顯示各種節(jié)點(diǎn)。默認(rèn)情況下，Hypershade窗口中的節(jié)點(diǎn)在自定義模式（僅顯示常用的屬性）下顯示。（4）材質(zhì)查看器：位于Hypershade窗口的右上方，用于渲染著色器或已單放的材質(zhì)。（5）特性編輯器：用于查看著色節(jié)點(diǎn)屬性，使用時(shí)也可以切換到屬性編輯器查看更多屬性。1902.?Hypershade的使用方法（1）創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)是創(chuàng)建和編輯材質(zhì)的基本單元。在“創(chuàng)建”選項(xiàng)卡中，選擇所需的材質(zhì)類(lèi)型，然后將其拖放到工作區(qū)；也可以在“瀏覽器”面板中找到并拖動(dòng)所需的材質(zhì)類(lèi)型。（2）編輯材質(zhì)屬性。選擇剛創(chuàng)建的材質(zhì)節(jié)點(diǎn)，然后在特性編輯器中調(diào)整其屬性。（3）連接紋理節(jié)點(diǎn)和材質(zhì)節(jié)點(diǎn)。如果需要為材質(zhì)添加紋理，可以在瀏覽器或“創(chuàng)建”選項(xiàng)卡中找到并拖動(dòng)所需的紋理節(jié)點(diǎn)到工作區(qū)。然后，將紋理節(jié)點(diǎn)的輸出端口連接到材質(zhì)節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)屬性端口上。191二、復(fù)雜材質(zhì)的編輯方法1.?創(chuàng)建及顯示節(jié)點(diǎn)（1）創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)。在工作區(qū)右擊，選擇“創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)”，即可創(chuàng)建一個(gè)新節(jié)點(diǎn)。（2）顯示節(jié)點(diǎn)。選擇創(chuàng)建對(duì)象的材質(zhì)球，單擊“輸入和輸出連接”圖標(biāo)，工作區(qū)會(huì)顯示該材質(zhì)球上的節(jié)點(diǎn)，如圖所示。192工作區(qū)顯示材質(zhì)球上的節(jié)點(diǎn)2.?編輯節(jié)點(diǎn)（1）調(diào)整節(jié)點(diǎn)屬性。選中節(jié)點(diǎn)后，在屬性編輯器或特性編輯器中會(huì)顯示該節(jié)點(diǎn)的屬性。可根據(jù)需要調(diào)整這些屬性，如更改顏色、透明度、紋理映射方式等，如圖所示。193調(diào)整節(jié)點(diǎn)屬性（2）連接節(jié)點(diǎn)和斷開(kāi)連接。在工作區(qū)中，單擊并拖動(dòng)連接線(xiàn)，可以將一個(gè)節(jié)點(diǎn)另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的輸入端口上。如果要斷開(kāi)節(jié)點(diǎn)之間的連接，可以選擇連接線(xiàn)并按“Delete”鍵。（3）使用鼠標(biāo)中鍵操作。鼠標(biāo)中鍵在Hypershade窗口中非常有用。194三、凹凸貼圖1.?bump2d節(jié)點(diǎn)的概念在Maya軟件中，bump2d節(jié)點(diǎn)是一種用于將2D紋理轉(zhuǎn)化為凹凸貼圖的材質(zhì)節(jié)點(diǎn)，使用該節(jié)點(diǎn)可將2D紋理轉(zhuǎn)化為凹凸貼圖，從而在平滑物體表面產(chǎn)生凹凸感，模擬出如巖石、木頭等材質(zhì)的表面質(zhì)感。2.?bump2d節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建在對(duì)象的Hypershade窗口的工作區(qū)中，在2D紋理節(jié)點(diǎn)上長(zhǎng)按鼠標(biāo)中鍵，將該節(jié)點(diǎn)拖動(dòng)到對(duì)象屬性編輯器中的“凹凸貼圖”參數(shù)上，即可創(chuàng)建bump2d節(jié)點(diǎn)。19504

學(xué)習(xí)任務(wù)4蘋(píng)果制作196◆

掌握三點(diǎn)布光法的使用方法，能使用經(jīng)典的三點(diǎn)布光技術(shù)設(shè)置光源（主光源、輔光源和背光源）。◆

掌握程序紋理分形節(jié)點(diǎn)的使用方法以及技巧。任務(wù)目標(biāo)197使用材質(zhì)編輯、燈光渲染等技術(shù)制作圖所示的蘋(píng)果。TITLEDIRECTORCAMERADATESCENETAKE任務(wù)引入198蘋(píng)果渲染效果圖一、三點(diǎn)布光法三點(diǎn)布光法作為一種經(jīng)典的照明技術(shù)，在影視制作、攝影藝術(shù)及舞臺(tái)呈現(xiàn)中得到了廣泛應(yīng)用，其核心目的在于營(yíng)造出均衡且富有層次感的畫(huà)面效果。具體而言，“三點(diǎn)布光”并非簡(jiǎn)單地布置三盞燈光，而是指精心配置主光源、輔光源以及背光源。相關(guān)知識(shí)199主光源作為照明體系的核心，負(fù)責(zé)為場(chǎng)景或物體提供主要的光照，奠定畫(huà)面整體的光影基調(diào)。輔光源則起到補(bǔ)充光照和柔化主光效果的作用，通過(guò)調(diào)整其位置與強(qiáng)度，可以細(xì)膩地勾勒出物體的輪廓，增強(qiáng)畫(huà)面的立體感。背光源則置于物體背后，用以分離物體與背景，突出物體的輪廓，進(jìn)一步增加畫(huà)面的空間深度。在實(shí)際操作中，通過(guò)精準(zhǔn)布局這三種光源，并細(xì)致調(diào)整它們的光照強(qiáng)度（Intensity），可以巧妙地塑造出物體的立體形態(tài)，營(yíng)造豐富多變的光影效果，從而大幅提升畫(huà)面的視覺(jué)表現(xiàn)力與感染力。200種光源的位置、功能以及效果見(jiàn)下表。201三種光源的位置、功能以及效果二、分形節(jié)點(diǎn)1.?分形節(jié)點(diǎn)的概念和作用在Maya軟件中，分形節(jié)點(diǎn)是一種用于生成復(fù)雜紋理的節(jié)點(diǎn)，它基于數(shù)學(xué)上的分形理論。分形節(jié)點(diǎn)通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)單的形狀不斷重復(fù)縮放和旋轉(zhuǎn)來(lái)生成復(fù)雜的紋理。使用分形節(jié)點(diǎn)，可以生成各種形狀和紋理，如山脈、云彩、水波等。2.?分形節(jié)點(diǎn)的使用方法創(chuàng)建對(duì)象后，打開(kāi)Hypershade窗口，在“創(chuàng)建”選項(xiàng)卡中選擇“2D紋理>分形”，即可在工作區(qū)中創(chuàng)建分形節(jié)點(diǎn)。連接分形節(jié)點(diǎn)和材質(zhì)節(jié)點(diǎn)，即可在材質(zhì)上應(yīng)用該節(jié)點(diǎn)。20205

學(xué)習(xí)任務(wù)5香煙盒貼圖制作203◆

了解UV坐標(biāo)與紋理圖像之間的關(guān)系?！?/p>

學(xué)習(xí)和掌握UV編輯的相關(guān)技巧?！?/p>

學(xué)習(xí)通過(guò)UV編輯器對(duì)UV進(jìn)行剪切、縫合、展開(kāi)和排布的方法。任務(wù)目標(biāo)204使用給定素材，通過(guò)UV編輯制作如圖所示的煙盒。TITLEDIRECTORCAMERADATESCENETAKE任務(wù)引入205

煙盒渲染效果圖一、UV紋理映射概念在Maya軟件中，每個(gè)頂點(diǎn)不僅擁有其在三維空間中的位置信息（即X、Y、Z坐標(biāo)），還被賦予了相應(yīng)的UV坐標(biāo)。與描述空間位置的三維XYZ坐標(biāo)系統(tǒng)不同，UV坐標(biāo)系統(tǒng)是一個(gè)二維坐標(biāo)系統(tǒng)，它專(zhuān)門(mén)用于確定紋理在三維模型表面的精確位置?，F(xiàn)實(shí)世界的物體表面豐富多樣，而UV坐標(biāo)正是實(shí)現(xiàn)將二維紋理準(zhǔn)確無(wú)誤地“貼合”到三維模型表面的關(guān)鍵。在三維建模的語(yǔ)境下，UV紋理映射可以理解為將二維紋理“包裹”并“固定”在三維模型表面的過(guò)程。相關(guān)知識(shí)206二、UV編輯1.?UV編輯器的啟動(dòng)Maya軟件中的UV編輯器有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的界面，用于展開(kāi)、編輯和查看模型的UV坐標(biāo)。用戶(hù)只需在菜單欄“UV”菜單中選擇第一個(gè)命令，即可輕松啟動(dòng)UV編輯器。2072.?UV空間在UV編輯器中能夠看到，棋盤(pán)格紋理被加載到了如圖所示紅色區(qū)域內(nèi)。208UV空間及其大小此區(qū)域也稱(chēng)UV空間，是指模型表面展開(kāi)后的二維空間，UV空間采用0到1的坐標(biāo)系進(jìn)行度量，這意味著所有的UV坐標(biāo)值都將落在這個(gè)范圍內(nèi)，唯有在UV空間內(nèi)，模型的UV坐標(biāo)才是有效且可被正確解析的。簡(jiǎn)而言之，UV空間是模型紋理映射與編輯的核心區(qū)域。2093.?UV展開(kāi)在模型處理中的必要性在紋理映射過(guò)程中，一個(gè)關(guān)鍵的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是紋理在模型表面的表現(xiàn)。當(dāng)棋盤(pán)格紋理在模型上均勻展開(kāi)、黑白相間、無(wú)變形現(xiàn)象時(shí)，這表明UV展開(kāi)是恰當(dāng)?shù)?，如圖所示。210

紋理均勻展開(kāi)然而，當(dāng)對(duì)模型進(jìn)行一定程度的變形操作時(shí)，如果UV空間內(nèi)的UV展開(kāi)方式未做相應(yīng)調(diào)整，那么棋盤(pán)格紋理在模型表面就會(huì)出現(xiàn)變形現(xiàn)象，如圖所示。211紋理變形4.?UV的編輯方法及注意事項(xiàng)UV的編輯是對(duì)邊進(jìn)行剪切和縫合。打開(kāi)UV編輯器后，先右擊，選擇“邊”，然后長(zhǎng)按“Shift”鍵并右擊快速訪(fǎng)問(wèn)剪切、縫合等工具，如圖所示。212UV的編輯方法UV編輯注意事項(xiàng)如下：（1）為處理紋理接縫，應(yīng)選取物理世界中較為隱蔽的位置進(jìn)行UV切割與拼接，以確保最終視覺(jué)效果不受影響，即切割位置的選擇需避免引起視覺(jué)上的不連續(xù)性。（2）在展開(kāi)UV之前，必須刪除模型的歷史操作記錄，否則會(huì)導(dǎo)致UV比例失調(diào)。2135.?UV殼的編輯UV殼，也稱(chēng)為UV片（UV?Patch），代表模型表面上的一個(gè)單獨(dú)區(qū)域或部分展開(kāi)區(qū)域。模型經(jīng)過(guò)剪切處理后，會(huì)根據(jù)剪切線(xiàn)被拆分成多個(gè)部分，每個(gè)部分即對(duì)應(yīng)一個(gè)UV殼。在Maya軟件中，可以對(duì)這些UV殼進(jìn)行移動(dòng)、縮放和旋轉(zhuǎn)等操作，操作方式與在場(chǎng)景中操作的方式相同。214在UV編輯器中右擊，選擇“UV殼”，即可對(duì)其進(jìn)行下一步的操作和編輯，如圖所示。215UV殼三、“凍結(jié)變換”命令在Maya軟件中，“凍結(jié)變換”是一個(gè)極為實(shí)用的命令，它能將對(duì)象的當(dāng)前變換屬性（包括位移、旋轉(zhuǎn)和縮放）重置，同時(shí)確保對(duì)象在場(chǎng)景中的視覺(jué)位置、方向和大小保持不變。216如圖所示，圓柱體在經(jīng)過(guò)多次編輯后，其變換屬性調(diào)整次數(shù)較多，這會(huì)給后續(xù)操作帶來(lái)不便。此時(shí)，在菜單欄選擇“修改>凍結(jié)變換”，即可將圓柱體的所有變換屬性數(shù)值重置。217執(zhí)行“凍結(jié)變換”命令06

學(xué)習(xí)任務(wù)6靜物組合模型渲染218◆

掌握Maya軟件中實(shí)時(shí)區(qū)域渲染功能的使用方法?！?/p>

學(xué)會(huì)無(wú)縫貼圖的制作技術(shù)?！?/p>

熟悉Arnold標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)預(yù)設(shè)的使用方法。任務(wù)目標(biāo)219使用Arnold渲染器為如圖中三維靜物組合模型賦予材質(zhì)并渲染。TITLEDIRECTORCAMERADATESCENETAKE任務(wù)引入220三維靜物組合模型及最終渲染效果一、實(shí)時(shí)區(qū)域渲染在Maya軟件中，實(shí)時(shí)區(qū)域渲染是一項(xiàng)極為強(qiáng)大的功能，它使得用戶(hù)能夠即時(shí)查看并渲染場(chǎng)景中的特定區(qū)域，無(wú)須等待整個(gè)場(chǎng)景渲染完畢，極大地提升了用戶(hù)工作效率。在復(fù)雜的綜合場(chǎng)景中，由于物體眾多，全面渲染往往耗時(shí)頗長(zhǎng)。為了顯著提升工作效率并有效節(jié)約時(shí)間，可以采用局部渲染的方法。相關(guān)知識(shí)221二、Arnold節(jié)點(diǎn)1.?節(jié)點(diǎn)的功能和特點(diǎn)（1）aiBump2d節(jié)點(diǎn)。aiBump2d節(jié)點(diǎn)是一個(gè)用于模擬表面細(xì)微不平（如凹痕、劃痕）的二維凹凸節(jié)點(diǎn)，它在不改變幾何體實(shí)際結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)2D貼圖創(chuàng)造視覺(jué)上的凹凸感。（2）aiNoise節(jié)點(diǎn)。aiNoise節(jié)點(diǎn)專(zhuān)用于生成噪波紋理，能夠產(chǎn)生無(wú)序的噪點(diǎn)，模擬自然和隨機(jī)的紋理效果。此節(jié)點(diǎn)不僅可用于創(chuàng)建紋理，還能作為凹凸貼圖的控制源，調(diào)整凹凸效果的分布與強(qiáng)度。222（3）aiUserDataFloat節(jié)點(diǎn)。aiUserDataFloat節(jié)點(diǎn)是一個(gè)用戶(hù)自定義的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，它允許用戶(hù)存儲(chǔ)并在渲染過(guò)程中使用浮點(diǎn)值。這些數(shù)據(jù)可被傳遞至材質(zhì)或幾何體上，用于動(dòng)態(tài)控制顏色值、偏移量等。（4）aiRange節(jié)點(diǎn)。aiRange節(jié)點(diǎn)用于