基于MAYA軟件的動畫數字技術模型構建

楊陽

摘要：在我國科學技術迅速發展的階段以及經濟全球化一體化的商業大潮的推動，動畫帶來的產業變革在世界范圍內爭相的開展。動畫作為一個時尚的新詞，是造型藝術當中的分支。隨著動畫技術水平的提高，動畫技術早已經能夠呈現出三維效果和各種特效。本文基于MAYA 動畫建模進行了詳細的探討研究，通過一些實際的操作來實現人物頭部建模。

關鍵詞：MAYA技術動畫制作3D

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）06-0000-00

3D動畫也稱之為CG動畫，是電腦美術學科的一個很重要的分支結構。3D動畫技術主要是建立在計算機圖形圖像處理和傳統動畫藝術的基礎上發展來的藝術形式，隨著三維技術的發展，3D動畫技術以其直觀、真實等優點越來越被人們所看重，尤其是當藝術家將他們腦海中翻滾的創意，通過螢幕將它們展現在觀眾眼前的時候，更是能夠讓觀賞者領略到三維動畫的特殊魅力。

1 MAYA軟件基本介紹

世界級的3D動畫軟件MAYA在動畫制作軟件方面的功能是很完善的，并且使用比較靈活，初學者也容易學習上手，制作動畫的效率也很高，尤其是在渲染動畫的真實感方面更為突出.MAYA作為目前最為流行的三維動畫制作軟件，在國內外絕大多數的3D動畫制作當中都采用了該軟件，在很多的大城市以及一些經濟發達的地區，MAYA軟件已經成為了三維動畫設計軟件的主流設計平臺。MAYA的應用領域極其的廣泛，比如說《指環王》系列、《星球大戰》系列、《最終幻想》系列以及《馬達加斯加》等動畫作品都是采用MAYA軟件，在其他領域MAYA也得到了廣泛的應用。和其他的3D制作軟件相比，如3DSMAX，其作為3D動畫制作的中端軟件，容易上手，但是在遇到一些比如角色動畫等高級要求的時候其遠遠不如MAYA的強大，并且3DSMAX主要是應用在建筑動畫，室內設計等領域，MAYA更多的應用在了動畫、廣告、電影、游戲制作領域，并且用戶界面也比3DSMAX更加的人性化。作為基礎層次更高、更普及的三維動畫軟件，從建模到動畫、貼圖到渲染，MAYA都堪稱為影視動畫應用而生的。

2 基于MAYA的動畫角色建模

論文本部分主要在MAYA動畫建模的基礎上通過人體頭部項目設計來進行說明，在本文的研究過程當中，主要是通過動畫建模的實際制作來說明MAYA在3D動畫角色造型設計當中的重要性。項目設計過程當中，考慮到動畫、角色、設計的簡潔性，選用了常見的POLYGON多邊形制作工具。采用MAYA建模主要是將二維動畫向三維動畫進行轉變，在進行動畫角色建模的過程當中要對角色的形態和動畫技術進行詳細的考慮。

2.1 多邊形建模的重要原則

2.1.1 了解建模角色的生理結構

在進行建模的時候，如何通過布線構建出角色的拓撲結構是需要根據角色的生理結構來確定的，這其中包含了角色的形狀、肌肉、骨骼等，肌肉的走向是角色拓撲結構的基礎，角色建立的面部的表情等走線一定要順著肌肉的方向。

2.1.2 以四邊形為主

角色的模型是由無數個面組成的，在原則上需要我們采用飽滿的四邊面，而不是尖銳的菱形。在建模的過程當中，三角面不可避免的會被采用，此時應該盡量的放在隱蔽的部分，因為在后期采用Smooth進行圓滑處理的時候，三角面容易出現褶皺或者凸起，在基尼系那個渲染的時候容易影響效果。

2.1.3 均勻布線、面數合理

隨著角色模型制作的進行，在角色模型上的面和線條會逐漸增加，但是分布并不是任意的，不能混亂。進行布線的時候，盡量布線均勻，線路才能夠清晰明了。邊最好也不要出現橫跨表現的現象，最壞的情況是邊和面呈現出45度角。同時，設計模型的時候力求運用最少的面展現出最逼真的效果，因為面數過多、布線密集會導致系統處理速度的下降、后期修改難度增加、貼度困難等問題。

2.2 多邊形角色建模實用性技術

2.2.1 正確的將參考圖導入

在制作逼真的三維模型的時候，通常需要有繪制好的參考圖片作為參考，一般會用到角色的正面、背面以及側面的參考圖。用Import Image命令分別導入物體的前視圖、后視圖和側視圖，有時還需要用到角色的頂視圖，如果正面以及側面的圖片當中的角色當中的身高等特征兩者不相互匹配，那么需要手動或者在修圖軟件當中進行修改，然后再通過MAYA進行修改。

2.2.2 人物頭部的建模方法

一般來說，建立模型的角色通常是比較的復雜的，我們可以根據實際的情況將角色分為幾個部分進行建模，然后再集成到一起，比如人的模型可以分為頭部、身體軀干、腿、手臂等幾個部分來建立模型。在頭部建模的時候，可以根據每個部分的大體的幾何形狀，恰當的選擇MAYA當中提供的基本的幾何體。比如在建立人頭部模型的時候，可以選擇長方體，修改一下段數，在四個視圖中調整出頭部大致的輪廓與參考圖片匹配，在正視圖中刪除一側的頭部，然后可以多五官進行細致的建模布線。

2.2.3 眼部等五官的布線方法

選中眼睛附近的六個面，采用Extrude命令，兩次擠壓，在點、線等模式下，調整點的具體的位置，從而設計出環形的路線，最后刪掉六個面，就能夠做出眼眶。采用這種類似的方法能夠做出鼻子、嘴、耳朵等器官，根據每個器官的不同的生理結構，進行細微的調整，就能夠設計出滿意的器官模型。

2.2.4 鏡像幾何體的對稱設計

在建立好頭部一半的模型后，可以采用鏡像命令，進行鏡像幾何體，從而能夠形成完整個的頭部模型，最后再通過smooth命令，將頭部進行平滑，而人體的其他部分的模型建立的思路和頭部建立思路是異曲同工的，可以采用類似的方法進行建模；如圖1 所示。

3 結語

本文主要對采用MAYA軟件進行三維動畫角色模型的構建進行了簡要的說明，通過一些實際的操作來實現其功能的應用。MAYA 制作軟件在功能和應用上都是比較齊全和專業的，在建模的過程當中除了需要了解建模的基本的流程，還需要熟悉其他的命令，最終才能夠設計出優秀的三維動畫數字模型。

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