Porsche — Underwater road
3d award

Моделирование тела персонажа. Часть 1

 diablo_ 388.03587.2 15 апреля 2006 в 00:00

Моделирование тела персонажа

Ознакомившись с основами проектирования персонажей и базовыми методами моделирования, можно приступать непосредственно к конструированию героя. Строение модели зависит от утвержденного эскиза и возможностей программного обеспечения. Постарайтесь использовать все преимущества выбранного пакета.

Помните - модель должна не только хорошо выглядеть, но и прекрасно двигаться. Она должна быть сравнительно несложной, тогда ею проще манипулировать. Работа над анимацией превращается в сплошное удовольствие, когда герой перемещается со скоростью вашей мысли. Совсем нежелательны такие ситуации, когда любое изменение позы персонажа занимает несколько секунд. Правильный темп достигается за счет того, что у модели нет ни одной лишней детали. Минимальное количество деталей гарантирует максимальный успех.

Строение тела

Что бы вы ни конструировали, - реалистичную модель человека или мешка с мукой, - необходимо знать основы анатомии. Даже обычный куль может выглядеть так, будто у него есть ноги и руки.

Хорошая книга по анатомии всегда должна быть под рукой у разработчика. Другим источником необходимой информации обычно служат уроки рисования с натуры. Они помогут натренировать глаз и изучить строение фигуры человека, чтобы создавать реалистичные модели.

Скелет

Если вы намерены конструировать человекоподобного персонажа для последующей анимации, необходимо знать строение скелета человека (рис. 3.1). Скелет состоит из более чем 200 отдельных костей, среди которых множество мелких, например, на запястьях, лодыжках и во внутреннем ухе. Необходимо знать, как основные части скелета влияют на форму и положение тела при движении.

Руки

Рука состоит из трех основных костей: плечевой, лучевой и локтевой. Пропорциональным считается такое строение скелета, при котором запястье вытянутой вниз руки находится на уровне бедра (рис. 3.2).


Рис. 3.1. Скелет человека

Плечевая кость является верхней костью руки. Она соединена с плечевым суставом, имеющим конструкцию шарового шарнира и обеспечивающим широкий диапазон ее движений (рис. 3.3).


Рис. 3.2. Рука


Рис. 3.3. Плечевая кость


Рис. 3.4. Предплечье

Предплечье образовано двумя костями: лучевой и локтевой, которые соединены с плечевой костью локтевым суставом. Он имеет конструкцию шарнирного узла и ограничивает движение вдоль одной оси. Лучевая и локтевая кости могут поворачиваться одна вокруг другой, в результате чего вращается запястье (рис. 3.4).

Плечи

Плечо состоит из двух костей. Вдоль передней стороны тела располагается ключица. Вдоль спины идет широкая кость, называемая лопаткой. Плечи соединяют руки с позвоночником и одновременно могут выполнять ряд движений. Плечами можно пожимать, двигать их вперед и назад (рис. 3.5).


Рис. 3.5. Плечо

Позвоночник

Позвоночник или спинной хребет поддерживает верхнюю часть тела (рис. 3.6). Вес верхней части тела через позвоночник передается на бедра. Отдельный позвонок допускает лишь небольшой изгиб, но собранные воедино позвонки позволяют наклонять и поворачивать верхнюю часть корпуса (рис. 3.7).


Рис. 3.6. Позвоночник


Рис. 3.7. Направления движения позвоночника

Строение тела

Бедра

Бедра состоят из нескольких костей, наиболее важными из которых являются тазовые (рис. 3.8). Бедра фиксируют позвоночник, и через них вес верхней части тела передается на ноги. Таким образом, они являются центром распределения массы всего тела, которое двигается относительно неподвижных бедер.


Рис. 3.8. Бедра

Ноги

Нога, как и рука, состоит из трех костей: бедренной и голени, .состоящей из больше-берцовой и малоберцовой костей (рис. 3.9).

Бедренная кость соединяется с тазовой суставом, имеющим конструкцию шарового шарнира, благодаря чему она может совершать движения в широком диапазоне, однако не так свободно, как верхняя часть руки относительно плеча (рис. 3.10).

Голень состоит из болылеберцовой и малоберцовой костей. Они соединяются с бедренной костью в колене, имеющем конструкцию шарнирного узла. Большеберцовая и малоберцовая кости могут поворачиваться относительно друг друга, в результате чего ступня вращается в лодыжке (рис. 3.11).


Рис. 3.9. Ноги


Рис. 3.10. Диапазон движений бедренной кости


Рис. 3.11. Возможные движения голени

Мышцы

Кости определяют конструкцию тела, а мышцы - форму. Человеческое тело состоит из сотен мышц, и каждая из них имеет свою функцию (рис. 3.12). Мышцы могут сокращаться и растягиваться, вызывая перемещение костей и кожи. Ниже приводится список основных мышц человеческого тела, которые необходимо знать тем, кто занимается конструированием моделей и их анимацией:

  • дельтовидные мышцы. Они расположены поверх плеч и придают им форму. Благодаря дельтовидным мышцам руки поднимаются над головой;
  • грудные/широчайшие спинные мышцы. При помощи грудных мышц руки опускаются и выставляются вперед. Широчайшие мышцы спины позволяют опускать руки и отводить их назад;
  • бицепсы/трицепсы. Эти мышцы окружают плечевую кость, то есть верхнюю часть руки. При помощи бицепсов предплечье поднимается, а трицепсов - опускается;
  • супинаторы. Они необходимы, чтобы лучевая и локтевая кости могли поворачиваться относительно друг друга, вследствие чего поворачивается и предплечье;
  • сгибающие/разгибающие мышцы. Это мышцы предплечья, при помощи которых сжимается и разжимается кисть;
  • большие ягодичные мышцы. Они располагаются сзади и позволяют отводить ногу назад;
  • портняжные/четырехглавые мышцы. Их называют также бицепсами ног. Портняжные мышцы позволяют сгибать ногу в колене и отводить голень назад. Их дополняют четырехглавые мышцы, обеспечивающие перемещение голени вперед;


Рис. 3.12. Мышцы человека

икроножные мышцы. Они расположены вдоль задней стороны голени и соединяются со стопой при помощи пяточного (ахиллова) сухожилия.

Методы конструирования

Большинство пакетов трехмерной графики предлагает широкий выбор средств конструирования персонажей. Можно пользоваться полигональными каркасами, патчами или поверхностями других типов, например, мембранами или методом Metaball. Модель персонажа может быть построена как единое целое или состоять из частей.

Деление модели на части иногда называют сегментированием. Решение о необходимости сегментирования принимается в зависимости от конкретной ситуации. Достаточно легко сконструировать модель манекена или закованного в доспехи рыцаря. Цельные объекты, к примеру, бесшовная модель человека, имеют более сложные формы, но и более правдоподобны.

Сегментированные модели

Без сомнения, проще всего сконструировать фигуру из отдельных частей. Сегментированные модели персонажей создаются последовательным сочленением деталей. Примером сегментированной модели может служить классический манекен, сделанный из деревянных частей на шарнирах, или игрушка-робот (рис. 3.13 и 3.14).

Еще один пример: на рис. 3.15 изображена модель, которая выглядит цельной, но если вы ее разгруппируете, то увидите, что космонавт сделан из множества отдельных, искусно замаскированных сегментов (рис. 3.16).

Конструировать сегментированную модель очень легко, поскольку каждая деталь создается отдельно, что, в свою очередь, облегчает и ее разработку. Обычно для моделирования персонажа применяются объекты какого-либо одного геометрического типа, но возможно и одновременное использование нескольких типов. Поскольку отдельные детали сегментированной конструкции не меняют своей формы при манипулировании персонажем, модели такого типа легко поддаются анимации.


Рис. 3.13. Деревянный манекен


Рис. 3.14. Игрушка-робот


Рис. 3.15. Модель космонавта


Рис. 3.16. Разгруппированная модель

Сегментированная модель в отличие от цельной почти всегда имеет заметные швы. Возможно, это не имеет значения, если персонаж - манекен или робот.

Реалистичность сегментированной фигуре можно придать за счет наложения текстур. Аккуратный шов с плотно прилегающими краями, покрытый сложной текстурой, обычно почти незаметен. Этот прием используется в моделях героев многих интерактивных игр.

Другое решение заключается в том, чтобы разделить фигуру на достаточно крупные части. Зачастую руки или голова создаются как отдельные объекты, которые затем стыкуются с цельным торсом. Место соединения кисти руки с предплечьем можно скрыть рукавом одежды (рис. 3.17), место соединения ног со ступнями - брюками, а стык шеи с телом спрятать за воротником. В результате персонаж будет выглядеть реалистично, а его конструкция останется по-прежнему простой. Сегментирование можно производить различными способами. На рис. 3.18 изображена модель с заметными швами, но руки и ноги цельные, что показано на рис. 3.19. Модель смешного зверька


Рис. 3.17. Маскировка шва с помощью одежды


Рис. 3.18. Модель персонажа с заметными швами


Рис. 3.19. Разгруппированная модель

на рис. 3.20 также состоит из нескольких частей, но их меньше. Если разгруппировать фигуру, то окажется, что фрагментами являются только кисти рук, голова и хвост (рис. 3.21).


Рис. 3.20. Модель с хорошо скрытыми швами


Рис. 3.21. Составные части модели

Моделирование сегментированной фигуры

Патчи - великолепный инструмент моделирования. В следующем упражнении создается модель простого персонажа, имеющая шов на талии. Герой конструируется из двух элементарных сфер. Вы можете воспользоваться практически любым пакетом трехмерного моделирования, поскольку сопряжение поверхностей не требуется. В данном случае был применен метод NURBS.

Упражнение 1. Создание модели простого персонажа при помощи метода NURBS

1. Создайте модель ног. Начните с элементарной аферы.

2. Поверните сферу-полюса должны находиться на горизонтальной оси. Измените масштаб сферы вдоль горизонтальной оси, чтобы она стала похожа на сосиску.

3. Выделите вершины на концах «сосиски» и разверните их вниз, чтобы модель приняла форму подковы.

4. Добавьте сплайны в области бедер и других местах, чтобы легче было придать ногам желаемую форму.

5. Сформируйте ноги и бедра.

6. Отложите полученную модель нижней части фигуры и сконструируйте верхнюю часть. Начните с элементарной сферы.

7. Поверните сферу, чтобы полюса находились на горизонтальной оси. Выделите вершины, расположенные вокруг полюсов, и переместите их, чтобы создать руки.

8. Добавьте сплайны в области подмышек и вдоль груди: так будет удобнее придавать желаемую форму верхней части тела.

9. Сделайте модель похожей по форме на верхнюю часть человеческого тела.

10. Состыкуйте два созданных объекта; в результате получится туловище с руками и ногами. На линии талии, где одна поверхность прилегает к другой, виден шов. Чтобы скрыть его, добавьте, например, ремень. Руки, ступни и голова могут быть созданы в виде отдельных сегментов.

Комментарии (Всего: 6)

Online|Offline sigiboyi 0.0 0.0 7 мая 2008 в 18:47 #0

Аватар sigiboyi
слов нет...стоило ли читать лекцию о пластической анатомии на первой страние? что б в итоге получить такое?

Online|Offline The FeniX 2.0 0.0 31 августа 2008 в 03:17 #0

Аватар The FeniX
...разница между первой и второй страницей видна сразу взглянув просто на картинки, даже не читая текста...

Online|Offline Ringov 30.0 39.1 8 января 2009 в 19:13 #0

Аватар Ringov
Нда...... это "круто"...

Online|Offline Chystoe-Nebo 0.0 0.0 23 января 2009 в 19:24 #0

Аватар Chystoe-Nebo
Урок анатомии человека млин.

Online|Offline scaru 0.0 0.0 18 февраля 2009 в 15:10 #0

Аватар scaru
1ая страница порадовала. 2ая показала, что сам автор с первой страницы ничего не усвоил

Online|Offline maksok 0.0 -1.1 24 декабря 2009 в 11:32 #0

Аватар maksok
Что бы оставить комментарий вам необходимо войти или зарегистрироваться!

Советуем почитать

Видео Огонь и дым в 3d max и FumeFX

Урок по созданию огня и дыма в 3d max, при помощи плагина FumeFX. Урок очень интересный и подробный. К сожалению, урок на английском языке, но, думаю, будет понятен всем. Продолжительность урока: 23 минуты 8 секунд.

Комментарии 2 Рейтинг 4 Просмотры 8 903 Автор: diablo_ 19 сентября 2013 в 16:35

Урок по созданию летящей пули

Ещё один способ, создания эффекта «Матрицы» (след от пули).

Комментарии 5 Рейтинг 0 Просмотры 28 963 Автор: diablo_ 19 января 2006 в 00:00

Как сделать взрыв

Урок, по созданию взрыва, стандартными средствами макса.

Комментарии 3 Рейтинг 1 Просмотры 49 201 Автор: diablo_ 19 января 2006 в 00:00

Моделирование LCD монитора

Простой урок, по моделирование LCD монитора. Позволяет поближе познакомится с работай на уровне полигонов.

Комментарии 5 Рейтинг 1 Просмотры 28 135 Автор: diablo_ 26 апреля 2006 в 00:00

Создание сцены экстерьера

Очень хороший урок по моделирование жилого дома. В уроке так же присутствует информация по текстурированию и рендеринга в Vray. Урок подойдёт не только начинающим, но и знатокам.

Комментарии 12 Рейтинг 2 Просмотры 136 147 Автор: diablo_ 26 сентября 2006 в 00:00

3D моделиприслатьещё

Форумещё

Конкурсы CGWarsещё

CG Art XXV
28.11.2016 — 07.12.2016 Комментарии7 Просмотров2 0

Блогиещё

Популярные урокиещё

Реклама

3dmir.ru - Вся компьютерная графика
      www.megastock.ru