三維動(dòng)畫多邊形建模技術(shù)探析

楊澤慧 鄭重 沈陽工學(xué)院

眾所周知，三維動(dòng)畫制作的核心部分是動(dòng)畫角色。三維動(dòng)畫只有做到動(dòng)畫角色有吸引力，真實(shí)可信，但又不同于現(xiàn)實(shí)的人物角色，才能更加吸引觀眾。而多邊形模型是三維電腦繪圖的主要表現(xiàn)方式，所有三維復(fù)雜模型，最終都會(huì)轉(zhuǎn)換成不同精致度的多邊形，最后由計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖形。多邊形編輯技術(shù)與編輯網(wǎng)格的操作方法相同，也是將多邊形劃分為四邊形的面，但編輯多邊形的最大優(yōu)點(diǎn)是更適合創(chuàng)建三維動(dòng)畫角色模型。因此，編輯多邊形對(duì)于動(dòng)畫的制作更加適合，倍受三維動(dòng)畫行業(yè)創(chuàng)作者的青睞。

1 多邊形建模的主要特點(diǎn)

多邊形建模是目前應(yīng)用最廣的建模方法，它是三維電腦繪圖的基礎(chǔ)形式。而在計(jì)算機(jī)視圖中的多邊形建模，直觀表現(xiàn)就是由無數(shù)三角面組合成的三維對(duì)象。多邊形建模有很多不可比擬的優(yōu)點(diǎn):創(chuàng)作者在建模中擁有更多的想象空間和修改余地，它的兼容性非常好，運(yùn)行速度最快，而且在較少的面數(shù)下也可制作出復(fù)雜的模型，因而特別受到三維動(dòng)畫行業(yè)的歡迎。

2 多邊形建模的具體建模方式

多邊形建模屬于一種很簡(jiǎn)單基礎(chǔ)性的建模方式，在軟件工具上也不復(fù)雜。只要有稍好的美術(shù)功底，加上較強(qiáng)的造型能力，做出的模型效果一定不錯(cuò)。多邊形建模的多邊形曲面也非常容易制作，因?yàn)樗械膸缀误w都可以塌陷為可編輯多邊形面，而且復(fù)雜的模型制作只需要較少的面數(shù)。多邊形建模的具體步驟大致分為如下幾點(diǎn):

2.1 多邊形建模的具體思維

建模之前，創(chuàng)作者需要先分析最終的模型效果，以使建模思路更清晰。通常步驟是，角色建模需要先分析角色的結(jié)構(gòu)，再選擇合適的建模方法，最后確定各部分網(wǎng)格的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而完成角色模型的制作。這個(gè)過程與雕塑的制作過程完全相同，非常容易理解掌握。

2.2 仔細(xì)分析和把握模型的性格特征，用藝術(shù)的眼光來建模

創(chuàng)作者在建模時(shí)，首先要仔細(xì)分析模型的具體特征，才能準(zhǔn)確把握好模型的性格特征，以便在制作的過程中對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。在三維動(dòng)畫的角色建模上，如果我們需要達(dá)到準(zhǔn)確建模，最大決定因素在于準(zhǔn)確把握角色結(jié)構(gòu)。我們只有準(zhǔn)確掌握物體的結(jié)構(gòu)特征，尤其是需要把握人物動(dòng)作變化的要點(diǎn)，才能真實(shí)而準(zhǔn)確地表達(dá)人物角色，達(dá)到動(dòng)畫的藝術(shù)表現(xiàn)力。 要使動(dòng)畫角色模型能夠體現(xiàn)真實(shí)性，創(chuàng)作者需要清晰建模思路，準(zhǔn)確分析角色的模型結(jié)構(gòu)，選擇恰當(dāng)?shù)慕７椒?。再根?jù)分析結(jié)果，選擇恰當(dāng)?shù)慕７椒ㄍ瓿擅總€(gè)模型的各部分的建模。最后用三維動(dòng)畫軟件進(jìn)行各部分模型的組合并加上效果，完成三維動(dòng)畫模型的建構(gòu)。

2.3 合理運(yùn)用多邊形建模

動(dòng)畫建模的方式很多，但就人物角色而言，多邊形建模方式是最適合的建模方法。因?yàn)閯?chuàng)作者需要綜合考慮三維動(dòng)畫的精確性、真實(shí)性和無限自由的可操作性。多邊形建模主要適合創(chuàng)建形狀規(guī)則的對(duì)象，創(chuàng)作者只需要在創(chuàng)建好的多邊形模型的基礎(chǔ)上，通過調(diào)整具體的建模參數(shù)，就可以獲得不同精度要求的模型。

3 多邊形建模與人體解剖學(xué)緊密關(guān)聯(lián)

建構(gòu)一個(gè)角色模型其實(shí)就如做一個(gè)雕塑模型。比如人物建模，就需要?jiǎng)?chuàng)作者準(zhǔn)確了解掌握人的骨骼、肌肉以及人體組織結(jié)構(gòu)。例如頭部構(gòu)造，正確掌握頭部結(jié)構(gòu)是塑造頭部模型外觀的關(guān)鍵，創(chuàng)作者需要掌握頭部的六個(gè)主要凹凸面，而采用多邊形建模就比較容易塑造出頭部的這些特征。其次，人類不同表情和長相是通過肌肉組織來體現(xiàn)的。所以創(chuàng)作者在建模時(shí)，需要準(zhǔn)確把握肌肉走向，只有具體把握好符合肌肉走向的點(diǎn)、線和面的分布情況，才能使構(gòu)建的模型真實(shí)自然。這種結(jié)構(gòu)線的走向，就如我們畫圖時(shí)需要確定對(duì)象的結(jié)構(gòu)走向一樣。因此，良好的繪畫功底可以幫助我們提高建模水平。

4 結(jié)束語

多邊形建模課題的研究，具有十分重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值，也涉及到動(dòng)畫制作的多個(gè)領(lǐng)域范疇。隨著科技的發(fā)展和動(dòng)畫水平的發(fā)展，一定會(huì)出現(xiàn)更好的建模方式，并且有機(jī)應(yīng)用到三維動(dòng)畫建模技術(shù)中，這是動(dòng)畫角色建模發(fā)展的趨勢(shì)和方向?？傊?，隨著眾多周邊行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)步，尤其是計(jì)算機(jī)硬件和軟件的升級(jí)和發(fā)展，將使三維動(dòng)畫的建模技術(shù)更加豐富和成熟，從而促進(jìn)整個(gè)動(dòng)畫業(yè)的快速發(fā)展。

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