光影魔術-三維數(shù)字模型制作 課件 項目2 《魔獸世界》游戲紀念品

項目二《魔獸世界》游戲紀念品浙江省普通高?！笆濉毙滦螒B(tài)教材光影魔術—三維數(shù)字模型制作《魔獸世界》游戲紀念品了解多邊形建模的一般方法，熟悉基礎材質(zhì)制作和靜物環(huán)境設置。該項目是對風靡全球的《魔獸世界》游戲紀念品啤酒杯的虛擬實物模擬制作，可用在網(wǎng)絡推廣上和宣傳視頻中，本項目對原實物進行了一定程度的修改，以方便學生學習。在制作本項目之前先要了解多邊形建模型的一般方法，了解多邊形中對象的概念，要仔細觀察實物，了解啤酒杯的結(jié)構(gòu)，特別是啤酒杯把手的結(jié)構(gòu)，要按照設計圖的比例制作。項目目標項目介紹項目分析01馬克杯的制作PARTONE一、馬克杯的制作01

仔細觀察馬克杯的形狀，打開3dsMax工作界面，進入“創(chuàng)建”命令面板，創(chuàng)建一個圓柱體。選中圓柱體并右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“轉(zhuǎn)換為”→“轉(zhuǎn)換為可編輯多邊形”命令，將圓柱體轉(zhuǎn)化為多邊形對象。為了能夠清晰地看到多邊形對象的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，選中視圖左上角的“邊面”選項(見圖2-2-1)。進入“修改”命令面板就可以看到多邊形對象的屬性，這里涉及一個重要的概念“次對象編輯”，多邊形對象包含頂點、邊、邊界、多邊形和元素5個次對象層次，對應不同的次對象及相關命令(見圖2-2-2）。一、馬克杯的制作02

在多邊形次對象被選中的狀態(tài)下，選擇圓柱體的頂部，并單擊“編輯多邊形”卷展欄中的“倒角”按鈕，創(chuàng)建倒角。倒角（Bevel）功能非常強大，它不但可以創(chuàng)建出新的面，而且可以在原始多邊形對象上以拉伸倒角面的形式創(chuàng)建出各種復雜的多邊形對象，另外，還可以通過單擊倒角后的“設置”按鈕進行數(shù)據(jù)編輯（見圖2-2-3）。一、馬克杯的制作03

在選中多邊形次對象的狀態(tài)下，單擊“插入”按鈕，在圓柱體頂部插入一個圓形，通過調(diào)整兩個圓形的直徑，就可以創(chuàng)建杯子的厚度。為了精確制作，可以單擊“插入”按鈕右側(cè)的

，利用數(shù)值進行設置（見圖2-2-4）。一、馬克杯的制作04

利用“擠出”按鈕，將所選多邊形次對象向下擠出，拉出如圖2-2-5所示形狀。這里需要注意的是，擠出面在形體中的位置，防止擠出面穿過杯體結(jié)構(gòu)。將杯口向下擠出到位后，再利用“倒角”按鈕，制作杯子底部的倒角形狀。在制作時，學生要學會如何觀察4個視圖中杯子形體的變化。一、馬克杯的制作05

選擇圓柱體側(cè)面軸正中的兩個面，然后利用“擠出”按鈕和“縮放”命令進行杯子把手的形體塑造，在處理形體過程中，要靈活轉(zhuǎn)換到“頂點”的編輯狀態(tài)，通過對頂點位置的移動、旋轉(zhuǎn)來調(diào)整杯子把手形體（見圖2-2-6、圖2-2-7）。一、馬克杯的制作注意：“擠出”功能對于單一多邊形擠出操作沒有影響。如果選中兩個以上的多邊形，則“擠出”功能有3種類型可供選擇。“組”，以選中的面組合的法線方向進行擠壓;“局部法線”，以選中的面的自身法線方向進行擠壓;“按多邊形”，對選中的面單獨沿自身法線方向進行擠壓。我們可以看到這3種方式所擠出的面的效果是不一-樣的，可以根據(jù)實際建模需要進行選擇（見圖2-2-8）。一、馬克杯的制作06

通過對多邊形次對象的擠出、縮放操作后創(chuàng)建杯子把手形體，再通過頂點次對象進行細節(jié)調(diào)整,創(chuàng)建杯柄（見圖2-2-9)。這里要靈活轉(zhuǎn)換各個次對象，并利用各個次對象下的編輯命令靈活調(diào)整形體。在這里需要注意的是，如何在三維空間中準確地把握各個對象和頂點的位移、旋轉(zhuǎn)方位。一、馬克杯的制作07

選中杯子把手底端的兩個多邊形次對象，執(zhí)行刪除操作;再選中相對應杯身上的兩個多邊形次對象，也進行刪除操作，將杯柄和杯身相對應的4個面都刪除。進入多邊形頂點次對象編輯狀態(tài)，選擇“空間捕捉”工具，在打開的“柵格和捕捉設置”對話框中勾選“頂點”復選框，這樣就可以將杯身和杯柄相對應的頂點完全重合起來（見圖2-2-10）。一、馬克杯的制作08

選擇要焊接的兩個頂點，單擊“焊接”按鈕，將兩個頂點焊接成一個頂點（見圖2-2-11）。一、馬克杯的制作09

還可以使用另外一種方法將把杯柄和杯身進行結(jié)合。選中杯子把手與杯身相對應的4個多邊形次對象，單擊“橋”按鈕（見圖2-2-12），3dsMax自動將4個多邊形次對象連接起來。一、馬克杯的制作10

在不選中任何多邊形次對象的情況，進入“細分曲面”卷展欄，勾選“使用NURMS細分”復選框，將“迭代次數(shù)”設置為“2”，這樣就創(chuàng)建完一個圓滑的茶杯（見圖2-2-13）。如果想要模型效果更加細滑，則可以提高“迭代次數(shù)”的數(shù)值。“迭代次數(shù)”的數(shù)值越高，圓滑的面數(shù)也就越多，一般設置為“2～3”即可。02啤酒杯的結(jié)構(gòu)分析PARTTWO二、啤酒杯的結(jié)構(gòu)分析本次項目是《魔獸世界》游戲的衍生產(chǎn)品，極具北歐維京人特色的啤酒杯，我們以此啤酒杯作為參照對象，向大家深入講解如何進行多邊形建模（見圖2-2-14）。無論制作什么物品，在拿到原畫設計稿后，我們都要先學會進行結(jié)構(gòu)分析，了解所制作物體的形體細節(jié)，通過觀看輪廓剪影，從正面推測出側(cè)面和俯視的立體起伏關系，并在頭腦中形成物體的虛擬三維影像,這對解構(gòu)分析物體有相當大的幫助，因為很多時候我們無法獲得非常完整的三視圖，大家要嘗試著學習。道具結(jié)構(gòu)的拆分主要分為兩個方面:第一個方面是根據(jù)模型的形狀;第二個方面是根據(jù)制造的工藝。這個啤酒杯的難點在于它的把柄部分，可以把啤酒杯的結(jié)構(gòu)分成杯身、杯柄和杯蓋，然后根據(jù)杯身、杯柄和杯蓋的順序進行制作,最后完成對啤酒杯靜物環(huán)境的制作。04啤酒杯的形態(tài)制作PARTTHREE三、啤酒杯的形體制作01

先將啤酒杯的側(cè)視圖導入3dsMax的視圖中，用作建模時的參考。在“視圖”中，創(chuàng)建一個平面，平面大小與原始參考圖紙比例一致，我們可以在前期工作中查看圖片數(shù)據(jù)得到原始參考圖樣的尺寸，然后將啤酒杯的平面貼圖賦予這個平面（見圖2-2-15）。三、啤酒杯的形體制作在啤酒杯平面圖上右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“對象屬性”命令，打開“對象屬性”對話框，取消勾選“以灰色顯示凍結(jié)對象”復選框，單擊“確定”按鈕，返回視圖。打開“材質(zhì)編輯器-O1-Default"對話框，單擊“視口中顯示明暗處理材質(zhì)”按鈕，這時，就可以看到啤酒杯的參考圖（見圖2-2-16）。三、啤酒杯的形體制作02

在場景中創(chuàng)建一個圓柱體，將圓柱體的大小調(diào)整為和圖紙的杯身一致（見圖2-2-17）。將圓柱體轉(zhuǎn)化為多邊形，進入多邊形編輯狀態(tài)。選中圓柱體底部的多邊形，按照圖紙進行面的擠出和大小調(diào)整（見圖2-2-18）。在制作過程中要特別注意，在形體發(fā)生變化的地方要多擠出一圈線，其目的是圓滑后能保持形體，而不至于過渡圓滑。以后碰到類似這種圓角形體，可以根據(jù)圓角的弧度大小，調(diào)整線的密集程度。三、啤酒杯的形體制作03啤酒杯把手的制作流程和馬克杯把手的制作流程類似，不同的是，其形體比較復雜，需要仔細觀察物體的細節(jié)變化，并在布線上注意疏密（見圖2-2-19）。三、啤酒杯的形體制作啤酒杯的把手是本次項目制作中最復雜的形體，需要不斷地擠面、調(diào)整點的位置。在無法通過線“連接”方式完成布線的情況下，通過“切片平面”按鈕來完成(見圖2-2-20)，或者通過“點”編輯狀態(tài)下的“切割”按鈕來完成。對照圖紙，通過多邊形的創(chuàng)建和點的調(diào)整，創(chuàng)建把手基本形狀（見圖2-2-21）。二、《魔獸世界》游戲紀念品分別選中杯身和把手對應的多邊形，一定要確保在杯身和把手中選中的多邊形形態(tài)一致，即點與面的數(shù)量一致（見圖2-2-22）。單擊“編輯多邊形”卷展欄中的“橋”按鈕，可以將兩個面連接起來（見圖2-2-23）。3.啤酒杯的形體制作三、啤酒杯的形體制作啤酒杯的杯蓋制作方法和杯身制作方法相同，此處不再做詳細介紹。完成多邊形模型創(chuàng)建后，可以通過勾選多邊形“細分曲面”卷展欄的“使用NURMS細分”復選框?qū)ξ矬w進行平滑操作，在“顯示”選項區(qū)中，“迭代次數(shù)”的數(shù)值越高，平滑效果越細膩，在一般情況下，設置為“2”即可（見圖2-2-24）。在對物體進行平滑時要注意是否有錯誤的變形，如布線扭曲、多邊形變形等，及時發(fā)現(xiàn)及時修改網(wǎng)格布線。三、啤酒杯的形體制作04

制作啤酒杯的裝飾件，該裝飾件由多個錐體組成，可以使用“陣列”工具制作錐體?！瓣嚵小笔俏矬w按照一定的增量設置進行一系列克隆的工具。在這個案例中，先要對物體旋轉(zhuǎn)陣列的軸心進行調(diào)整，打開“陣列”對話框，在“增量”選項區(qū)中，將Z軸的數(shù)據(jù)調(diào)整為“90.0”，表示這個物體沿著自己的軸心Z軸，每旋轉(zhuǎn)90度就進行一次復制，在“陣列維度”選項區(qū)中，單擊“ID”單選按鈕，將“數(shù)量”設置為“4”，表示復制物體的次數(shù)，單擊“確定”按鈕（見圖2-2-25）。04啤酒杯的材質(zhì)制作PARTFOUR四、啤酒杯的材質(zhì)制作01

選擇一個材質(zhì)球，將其命名為“金屬”，并在“明暗器基本參數(shù)”卷展欄中選擇“（M）金屬”選項，將“環(huán)境光”和“漫反射”設置為不同明度的黃色，將“高光級別”和“光澤度”分別設置為“200”“85”，“高光級別”和“光澤度”的數(shù)值設置得越大，越能凸顯金屬材質(zhì)的強烈高光。“明暗器基本參數(shù)”卷展欄包括7種明暗器，不同類型的明暗器都有各自的控件界面，3dsMax提供的7種不同類型的明暗器主要是為了模擬不同對象的材質(zhì)（金屬、塑料）在光照下的效果（見圖2-2-28、圖2-2-29）。四、啤酒杯的材質(zhì)制作02

選擇Reflection反射貼圖,打開“貼圖”卷展欄。勾選“反射”復選框，設置“貼圖類型”為“Falloff”。Falloff貼圖類型是一種過渡貼圖，這種貼圖在制作玻璃或透明材質(zhì)時經(jīng)常使用?？匆豢此膮?shù)，一般使用默認參數(shù)就可以滿足用戶的需求。將“衰減類型”設置為“垂直/平行”，“衰減方向”設置為“查看方向（攝影機Z軸)”，這樣設置后在反射貼圖上的貼圖始終面向攝影機方向。在黑色塊上放入一張已經(jīng)準備好的具有黃色基調(diào)的環(huán)境圖片，在白色塊上放入“光線跟蹤”材質(zhì)，使用Falloff可以讓位圖和光線跟蹤兩種貼圖通過灰度值的變化融合在一起。這樣做是為了讓金屬更好地表現(xiàn)其不規(guī)則的反射質(zhì)感（見圖2-2-30）。四、啤酒杯的材質(zhì)制作03

下面介紹杯身的玻璃制作方法。重新選擇一個材質(zhì)球，命名為“玻璃”，將材質(zhì)類型從原來的“標準”更改成“光線跟蹤”。進入“光線跟蹤基本參數(shù)”卷展欄后可以發(fā)現(xiàn)，和標準材質(zhì)的調(diào)試有很大的不同，按照如圖2-2-31所示設置參數(shù)。知識儲備—“材質(zhì)編輯器”對話框“材質(zhì)編輯器”對話框就是對模型所附加的材質(zhì)參數(shù)進行設置編輯，以達到用戶想要的模型材質(zhì)效果。1．基本材質(zhì)屬性我們可以設置基本材質(zhì)屬性來控制曲面特性，如默認顏色、反光度和不透明度級別。僅使用基本材質(zhì)屬性就能夠創(chuàng)建具有真實感的單色材質(zhì)。2．使用貼圖通過應用貼圖來控制曲面屬性，如紋理、凹凸度、不透明度和反射，還可以擴展材質(zhì)的真實度。大多數(shù)基本材質(zhì)屬性都可以使用貼圖進行增強。任何圖像文件都能作為貼圖使用，或者可以根據(jù)設置的參數(shù)來選擇創(chuàng)建圖案的程序貼圖。3dsMax也包含用于創(chuàng)建精確反射和折射的光線跟蹤材質(zhì)與貼圖。3．查看場景中的材質(zhì)用戶可以在著色視圖窗口中查看對象材質(zhì)的效果，但該顯示只是接近最終的效果。在渲染場景中可以更精確地查看材質(zhì)。材質(zhì)編輯器”對話框05靜物環(huán)境設置與展示PARTFIVE