NURBS人頭高級建模教程
MAYAY NURBS人頭高級建模教程
一些三維動畫師喜歡利用模型嘴內(nèi)的那些曲線直接在人 Mesh 模型表面直接拉出眼睛的形狀來,但這種方法十分困難,因為眼瞼幾乎與臉部成 90 度角,用這種方法不可能做出眼瞼出來。更明智的方法是在頭部模型上挖孔作為眼窩,從挖孔處單獨制作眼皮,然后 Blend 縫合到面部。
單獨對眼睛進(jìn)行建模的好處是你可任意控制它的精細(xì)度,而不用擔(dān)心將周邊的曲面弄得太復(fù)雜;另一個好處便是這種方法制作的眼布成環(huán)形,與眼圈周圍的輪匝肌的形狀相仿。而且,臉部模型仍然容易做動畫,它沒有因制作眼瞼生成多余的 isoparm 等分線。
有個問題要提醒你的注意:我們在 Fillet blend 粘合表面時,由于它使用了建模歷史記錄,粘合的表面會隨以后的操作而更新。使模型運(yùn)行起來后,可從最終渲染的畫面中發(fā)現(xiàn) Blend 粘合處的表面會出現(xiàn)輕微的撕裂與抖動,當(dāng)被光線直接照射或被附上光滑的貼圖進(jìn),這個現(xiàn)象就更加明顯了。 Blend 操作也會增加了計算機(jī)的工作負(fù)荷,使其反應(yīng)減慢。在這里,我們建議對臉部模型中運(yùn)動不多的部分盡量不用 blend 工具粘合表面。
做眼瞼的第一步是在模型上挖一個洞作為眼窩:用約 15 個點畫出一個橢圓,并將他移到上眼窩位置的上方。
將橢圓復(fù)制并鏡相到另一邊臉上。選擇第一個橢圓將其投射到臉部模型的表面上,并對另一個橢圓做同樣操作。臉部模型上便有兩個橢圓位于眼窩的位置上。如果頭部模型的背面也被投射了橢圓,刪除它們便是了。接著用 trim 工具刪除投射的橢圓部分,模型上便出現(xiàn)了兩個洞,眼窩初步形成。
選擇最初畫的兩個橢圓,復(fù)制并變形,做出眼皮的形狀來,并移動到 Trim 出的洞口處。繼續(xù)復(fù)制橢圓并變形。選擇并 Loft 放樣用來做眼皮的橢圓形曲線。
制作好一塊眼皮后,鏡相復(fù)制到另一眼窩處。 Fillet Blend 粘合眼洞與放樣生成的眼皮的邊緣,對另一邊的眼洞及眼皮作同樣操作。眼瞼便與臉上的其他部分粘合在了一起。
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制作耳朵
耳朵是個非常復(fù)雜的模型,它那復(fù)雜的軟骨組只及極不規(guī)則的形狀對建模工作是個挑戰(zhàn)。
最好將耳朵當(dāng)作一個花朵,最開始的幾條曲線是從耳孔延伸到耳朵的邊緣,直到耳根與頭部結(jié)合處結(jié)束。
每條曲線大約有 11 個點。可用復(fù)制可用單獨繪制的方法生成,然后 reuild curve ,設(shè)定 spans 為 6 , Degree 為 5 。這樣就可得到最佳的細(xì)節(jié)值。
將這些曲線 loft 放樣,如果有編輯歷史記錄,還有進(jìn)一步調(diào)節(jié)曲線的控制點,得到滿意的放樣效果。
做好耳朵后,接下來的工作我們有兩種選擇:有人認(rèn)為直接將耳朵附著在頭上便行,避免使用 Fillet Blend 粘合上具,他們的理由, Fillet Blend 生成的曲面在渲染時極費時間且接口處會出現(xiàn)縫隙及閃動;但我們認(rèn)為,在人頭模型進(jìn)行動畫變形時,耳朵部分幾乎沒有怎么變動,使用 Fillet Blend 將耳朵粘合到頭部曲面上不會有太大影響,以下便以具體步驟。將完成的耳朵移至頭部的側(cè)面并靠近頭部,選擇耳朵外緣最靠近頭部的 Isoparm 線或曲線,復(fù)制并放大。 Hide 隱藏除頭部及剛生成的用于投影的曲線外的其他物體。將剛復(fù)制放大生成的曲線投影到人頭曲面上,并刪除人頭投射生成的范圍,以頭部模型上挖出一個洞,為下一步粘合耳朵用。
取消耳朵的隱藏,選擇其最靠近頭部的第一根 Isoparm 線,再選定頭部剛挖出的那個洞的邊緣曲線。
用 fillet blend 粘合命令將耳朵與頭部粘合在一起
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眼球的制作
眼球是直接用 Sphere 原始形做的,與一般直接運(yùn)用眼睛貼圖的方法不同,我們選擇球體的水平 U 向上的一條 Isoparm ,然后 Detach surface ,分離出瞳孔的部分,然后單獨對瞳孔制作貼圖,此貼圖可是掃描的或者在其他的圖象處理軟件中制作出來,如用 Photoshop 及其一些濾鏡便可做出新逼真的瞳孔貼圖來。
人頭建模的方法有很多,但這些方法大是要不同的最終目的效果而作取任舍的:比如要易于刻畫面部特征,或要求更好的面部表情動畫,或容易做材質(zhì)貼圖等等。很少有一種建模方法既能達(dá)到真實人頭的效果又能滿足接下來的面部表情動畫的要求。
NURBS 人頭建模
建立 NURBS 或 Spline 人頭模型的一個較好的方法是從人嘴內(nèi)部開始畫 V 向的曲線,然后沿著人頭部的輪廓成放射狀延伸至人物的頸部。
當(dāng)要建立一個整體的 Mesh 人頭模型并包括大部分的特征時,這種方法比較管用。因為這些曲線大體與人的面部肌肉走向一致,做面部表情動畫時相對方便些,特別是運(yùn)動最多的嘴部的動畫。筆者建議你在建模前先了解一下人的面部肌肉分布極其作用,同時你可以照著鏡子,比對下面的肌肉分布圖觀察各部肌肉在各種不同表情下的形態(tài)。
人的面部肌肉
請注意,沒有哪塊肌肉是能單獨運(yùn)動的,當(dāng)牽引或拉動一塊肌肉時,它便同時激活了聯(lián)系著的別的肌肉并受到他們反過來的影響。通常,人的頭部肌肉可分成三大群組 —— 頭皮部、面頰部、咀嚼部,但它們大部分都很細(xì)小、纖薄或者嵌入脂肪組織之下。我們只需注意下圖所示的那些肌肉組織,這對做面部動畫很重要,并且能幫助我們確定人物模型面部的輪廓。
Masseter( 咀嚼肌)與 Temporalis( 太陽穴部肌肉)控制鄂部的運(yùn)動,并帶動下鄂的閉合,控制鄂部張開的肌肉深入人的頸部,不容易看到。
Frontalis( 額部肌肉)是位于額頭上的一塊寬平的肌肉,它能沿水平方向皺起額頭并向上拉動眉毛,形成憤怒或驚訝的表情。
環(huán)繞嘴部的是輪匝?。?Orbicularis Oris) ,這些橢圓環(huán)狀的肌肉有個特征:它不與任何骨頭附著,而是與周圍一系列指向嘴部的小肌肉相連。它能彎曲、繃緊嘴唇,它的作用在老人們的臉上顯示得最清楚 —— 當(dāng)拉動嘴唇周圍那些放射狀分布的肌肉,便形成了嘴邊的皺褶。
環(huán)繞眼部的輪匝肌( Orbicularis Oculi) 是另一種環(huán)形股肉,當(dāng)它收縮時便形成眼角的皺褶及魚尾紋,它的主要作用是關(guān)閉眼瞼 —— 例如眼睛在斜視時。
顴骨?。?Zygomatic Major) 在嘴角處,由臉部部的后側(cè)斜向前面,它的主要作用是強(qiáng)有力地牽引嘴角。皺眉發(fā)怒時比微笑時牽動的顴骨肌更多。
方形唇上?。?Quadratus Labii Superioris) 位于鼻子兩側(cè),它能向上牽引上唇,做出冷笑或嘲笑的表情。
唇側(cè)三角?。?Trianlularis) 與下唇內(nèi)側(cè)壓抑肌,它可以向下拉動嘴部與唇部。
下巴的 Meantalis 肌肉可移動下巴表皮并向上推動下唇。
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畫出人頭模型的曲線
在進(jìn)行精確的人頭建模,建議你打開人物頭部前視與側(cè)視的圖片,頂視圖片也有用,但不太重要。另一種方法是利用已有三維模型,沿著它的邊緣畫曲線。從嘴的內(nèi)部開始畫曲線,然后是上嘴唇,鼻子,前額,頭頂,一直到頸部結(jié)束。
這條曲線位于人頭的正中位置,形成是人頭部的側(cè)面輪廓。人頭的側(cè)視參照圖片在畫這些輪廓時經(jīng)常會用到。每次畫完一條曲線,我們都要刪除一些多余的控制點,或者在嘴、鼻子、眼睛的位置增加控制點,但每條曲線的控制點應(yīng)限制在 30 個以內(nèi),并且這些點大部分分布在嘴唇、鼻子與嘴的部分。因為我們常用復(fù)制的方法生成別的曲線,點太多并不好控制,另外,在以后的制作過程,我們完全可以根據(jù)需要隨時增加曲線控制點。對大部分有放樣 (loft) 或 Skinning 功能的建模軟件而方,只有各條放樣曲線的控制點數(shù)相同時,放樣效果才是最佳的。建半個人頭模型所用放樣曲線數(shù)應(yīng)在 13 根以內(nèi),如果你能將曲線與其控制點的