基于Polygons的写实人物建模

李盛

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.30.235

摘 要：对于三维动画的人来说，创造出一个属于自己的写实角色是每个人的梦想。即能够把角色制作的十分真实，就像真的生活在现实生活中一样，这类角色的结构一般都极为准确，准确到每一块肌肉、每一条血管、甚至每一条衣服上的褶皱。本文以实现一个真实的人物建模为项目，完整的讲解了人物建模的整个流程。整个流程分为五个步骤： 搭建基本几何人体，细化几何人体，基本四肢的制作，头部的制作，手脚的制作，最终完成了整个人体的建模。本文重点研究了在进行多边形建模的过程中怎么根据人体骨骼，肌肉的走向来进行合理的布线。

关键词：Maya Polygons 人体建模

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）10（c）-0235-02

Polygon建模的突出优点就是易掌握、便于后期制作。在作者几年的Maya教学中，发现初学者对于Polygon建模方法掌握的速度是极快的，可以毫不夸张地说，Polygon这种建模方式，初学者只要掌握十几个命令，再加上一些美术功底，就可以开始制作电影级别的模型。

1 Polygon建模法

对于三维动画的人来说，创造出一个属于自己的写实角色是每个人的梦想。即能够把角色制作的十分真实，就像真的生活在现实生活中一样，这类角色的结构一般都极为准确，准确到每一块肌肉、每一条血管、甚至每一条衣服上的褶皱。

本文以实现一个真实的人物建模为项目，完整的讲解了在Maya中用Polygon建模方式来实现人物建模的整个流程。整个流程分为五个步骤：搭建基本几何人体，细化几何人体，基本四肢的制作，头部的制作，手脚的制作，最终完成了整个人体的建模。本文重点研究了在进行多边形建模的过程中怎么根据人体骨骼，肌肉的走向来进行合理的布线。

2 初步理解人体骨骼结构

2.1 骨骼结构对人体的影响

作为一个三维建模师，在搭建生物模型的工作当中充分的认识骨骼的结构能够起到非常大的促进作用。在本章节的内容中，我们将初步的了解骨骼结构对人体的体态及表面的影响。人体共有206块骨骼，分为颅骨、躯干和四肢3个大部分。其中，有颅骨29块、躯干骨51块、四肢骨126块。

骨骼决定人体的比例和基本形态。例如：一个高个子的人是因为他的骨骼长，而不是因为他的肌肉发达；在正常人中，身材矮小的人四肢也一定短小。在研究人体骨骼时应该完全掌握骨点的准确位置。下面我们就以人头骨为例了解一下骨点是如何影响人物面部形状的。

2.2 了解人体模型的制作习惯

当艺术家拿起画笔和一块泥料时，他所想到的不只是某一块肌肉或某一个部位，而是许多肌肉和骨骼加起来的东西——整体结构。这也是一个模型工作者所要养成的思维习惯，从整体的眼光看待事物外表和内在的联系。

人体结构是很复杂的，当我们面对一个活生生的人的人体时，我们首先考虑的应该是他的整体结构，而不是眼、耳、口、鼻等某些细节。比如，我们可以把头部看成两个鸡蛋的联合形状；脖子当成个圆柱体；胸部和臀部当成两个楔形来对待；四肢看成圆柱和截锥体。这样一来我们就可以把复杂的人体结构简单化理解成——几何结构人体。世界上所有的人肌肉和骨骼基本上是一样的，但就是这些相同的肌肉和骨骼由于大小上的细微差别造就了千差万别的人体形态，那么研究和比较这些细微差异的过程就叫做局部塑造。

3 运用几何结构搭建简单头部模型

在本节内容的最后我们尝试用一个简单的几何体来搭建头部模型，并使其具有基本的骨骼结构。首先在视窗中创建一个Cube，并执行Mesh>Smooth命令将其平滑一次，注意细分层级为1。接着将平滑后的立方体调整至合适的形状，注意下颌与颧骨的相对宽度。然后选择头部下方的四个面，并执行Edit Mesh>Extrude，在原地进行少许的缩小。再次执行Edit Mesh>Extrude，挤出脖子。最后选择模型一半的面删除，再以关联复制出另外一半的面，本节内容的几何头部模型制作完成。

4 躯干部分的制作

在开始制作躯干模型时，也应遵循先整体后局部的原则来制作，以便于我们在模型的开始阶段就确立正确的比例关系。首先是肩的制作，选择颈部的底面执行命令Edit Mesh>Extrude，将新挤出的面在正和侧视图中调整至人物肩部位置。接着制作胸部，选择肩部的下底面执行命令Edit Mesh>Extrude，将其调整至胸腔位置，注意正、侧视图中胸腔的外形。在调整人物肩部的时候要注意到我们在这里所指的肩部并不包含上肢部分的三角肌，因而其宽度窄于正常情况下的成年人两肩宽度，这在后面上肢部分的制作中会得到进一步完善。

5 四肢的几何模型

首先准备肩关节，在人物的胸腔部分用Edit Mesh>Insert Edge Loop Tool命令添加两条环加线，并调整新出现的面使之符合肩关节剖面形状。接着使用Edit Mesh>Extrude命令制作上肢的上臂和前臂，每次挤压后，如果发觉剖面形状不符合就要及时调整，以便能一次性挤压出较合理的部分来。

在進行下肢髋部的制作时，首先选择腹部底面使用Edit Mesh>Extrude命令挤压并调整出髋部的大体形状，以准备开始制作腿部。接着制作腿部之前，我们要将髋部现有的面分割出裆部的宽度，使得新挤压出的腿部不至于粘连在一起。使用Edit Mesh>Split polygon tool分割面。然后挤压腿部，通过使用Edit Mesh>Extrude命令多次挤压髋部下底面之后，逐步调整出大腿、膝盖、小腿和脚踝。最后选择踝关节上朝向身体前方的面，挤压两次后调整成足部基本外形。

6 细化几何人体

人体肌肉的构造远比想象的要复杂，肌肉是由许多肌束组成，而每条肌束则由约100条肌肉纤维构成。每条肌肉纤维再由1000～2000条肌原纤维汇集而成。熟悉人体肌肉的分布，在人体模型的制作中能熟练的找出影响表面形状的肌肉结构，以增强我们分析人物形体结构的能力。人物头部的细化主要是指在几何模型的基础上把眼、耳、口、鼻的位置及大致形状在脸部确定下来以便后续的添加细节工作。初步细化上肢时，我们将对人物的手臂进行初步的细化为将来的肌肉和骨点的细节刻画打好基础，这个阶段的制作我们只要把上臂和前臂的比例关系找准并注意保持手臂基本的柱状体外形就可以了。初步细化下肢时要注意，腰是个非常重要的部位，它连接躯干和腿部，腹部结束在骨盆正面而臀部的曲线又在骨盆背面开始产生，侧面有因骨盆髂嵴形成的骨点（女性尤为明显），髋骨外侧的髋臼又与股骨头构成髋关节。在人物运动中腰部的丰富变化不亚于肩部，所以我们要做好下肢先做好腰部，那要做好腰部就须先定好臀的位置。在细化躯干和四肢时需要重点理解运用的还是人体结构——任何角色都是脱离不开的。

7 结语

在所有的制作中，也许漫长的制作过程会给人带来枯燥乏味，甚至不愿意再继续做下去的感觉，而这却是一件优秀作品诞生的必经之路。当坚持到最后看到自己辛勤成果的那一刹那，才能感受到一种成就感和自豪感。

参考文献

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[2] 刁礼帅.浅谈三维软件Maya建模[J].信息通信，2015（2）：106-107.

[3] 周庆.《高等院校动漫专业核心课程教学设计——以《三维动画设计——MAYA建模》课程为例[J].电子制作，2014（9）：89，88.endprint