1、3.1 3ds Max 角色建模基础3.2 3D 角色模型贴图技术详解 03 3D 角色的建模与制作流程 3.1 3ds Max 角色建模基础3.1.1 3ds Max建模基础操作在3ds Max右侧的工具命令面板中，Create创建面板下第一项Geometry就是主要用来创建几何体模型的命令面板，其中下拉菜单第一项Standard Primitives用来创建基础几何体模型，下面就是3ds Max所能创建的基本几何体模型（见表3-1和图3-1）。将模型物体转换为多边形编辑模式，可以通过以下3种方法。在视图窗口中对模型物体单击鼠标右键，在弹出的视图菜单中选择Convert to Editabl
2、e Poly（塌陷为可编辑的多边形）命令，即可将模型物体转换为Edit Poly。在3ds Max界面右侧修改面板的堆栈窗口中对需要的模型物体单击右键，同样选择Convert to Editable Poly命令，也可将模型物体转换为Edit Poly。在堆栈窗口中可以对想要编辑的模型直接添加Edit Poly命令，也可让模型物体进入多边形编辑模式，这种方式相对前面两种来说有所不同。对于添加Edit Poly命令后的模型在编辑的时候还可以返回上一级的模型参数设置界面，而上面两种方法则不可以，所以第三种方法相对来说更有一定灵活性。1.Vertex点层级Edit Vertices（编辑顶点）命令面
3、板是点层级下独有的命令面板，其中大多数命令都是常用的编辑多边形命令（见图3-3）。2.Edge边层级在Edit Edges（编辑边）层级面板中（见图3-5），常用的命令主要有以下几个。Remove（移除）Extrude（挤压）Chamfer（倒角）Connect（连接）Insert vertex（插入顶点）3.Border边界层级所谓的模型Border主要是指在可编辑的多边形模型物体中那些没有完全处于多边形面之间的实线边。通常来说Border层级菜单较少应用，菜单里面只有一个命令需要讲解，那就是Cap（封盖）命令。这个命令主要用于给模型中的Border封闭加面，通常在执行此命令后还要对新加的模
4、型面进行重新布线和编辑（见图3-7）。4.Polygon多边形面层级Polygon层级面板中大多数命令也是多边形模型编辑中最常用的编辑命令（见图3-8）。在多边形面层级下还有一个十分重要的命令面板Polygon Properties（多边形属性）面板，这也是多边形面层级下独有的设置面板，主要用来设定每个多边形面的材质序号和光滑组序号（见图3-10）。其中，Set ID是用来设置当前选择多边形面的材质序号；Select ID是通过选择材质序号来选择该序号材质所对应的多边形面；Smoothing Groups窗口中的数字方块按钮用来设定当前选择多边形面的光滑组序号（见图3-11）。3D制作软件的最
5、大特点就是真实性。所谓的真实性就是指可以从各个角度去观察视图中的模型和各种美术元素。在游戏模型制作初期最容易出现的问题就是模型中会存在大量“废面”，要善于利用多边形计数工具，及时查看模型的面数，随时提醒自己不断修改和整理模型，保证模型面数的精简。3.1.2 通过编辑多边形制作基本人体结构首先，在3ds Max视图中创建一个BOX几何体模型，设置合适的分段数（Segment），然后将其转换为可编辑的多边形，通过基本的点线调整，制作出图3-14中左侧的模型形态，将其作为人体躯干的基本模型。进一步编辑模型，见图3-14中，然后编辑制作躯干与颈部交接位置的模型结构，为后面制作颈部和头部做准备（见图3-
6、14右）。在多边形面层级下，选中颈部交接处的模型面，通过Extrude命令挤出（见图3-15左），然后调整整体模型，将模型结构处理得更加平滑（见图3-15中），选中模型顶部的面，继续挤出，将其作为人体颈部和头部的基础模型（见图3-15右）。接下来在之前模型的基础上，通过点线调整进一步编辑头颈部分的模型结构，制作出人体头部的大型（见图3-16左），然后继续调整头颈部的模型结构，并在躯干模型上添加布线分段（见图3-16中）。调整添加布线后的模型，让整体更加平滑，同时编辑制作出肩膀和胸肌的大致形态（见图3-16右）。继续编辑模型，制作出锁骨处的模型结构（见图3-17左）。接下来调整颈部模型结构和姿态
7、，让头部自然下垂，同时进一步处理锁骨区的模型结构及胸大肌的基本位置形态（见图3-17右）。在编辑制作的时候要善于利用3ds Max的多视图进行操作，正确处理模型侧面及背部的模型结构。在侧视图要针对人体脊柱正常的生理弯曲进行调节，通常来说颈部与腰部内凹，背部隆起（见图3-18左）。背部的模型主要处理肩胛骨与腰肌的结构形态（见图3-18右）。接下来制作肩部与上臂交接处的模型结构，首先利用面层级下的挤出命令，然后调整点线，同时进一步为模型添加布线，完善锁骨及腰部的模型结构（见图3-19）。图3-20为调整后人体模型前视图和背视图的布线结构。图3-26为最终制作完成的人体结构模型。3.2 3D角色模型
8、贴图技术详解 3.2.1 贴图坐标的概念在3ds Max默认状态下的模型物体，想要正确显示贴图材质，必须先对其“贴图坐标（UVW Coordinates）”进行设置。所谓的“贴图坐标”就是模型物体确定自身贴图位置关系的一种参数，通过正确的设定让模型和贴图之间建立相应的关联关系，保证贴图材质正确地投射到模型物体表面。在Mapping面板中包含了贴图的七种投射方式和相关参数设置（见图3-27），这七种投射方式分别是：Planar（平面）、Cylindrical（圆柱）、Spherical（球面）、Shrink Wrap（收缩包裹）、Box（立方体）、Face（面贴图）及XYZ to UVW。右边的
9、参数是调节Gizmo的尺寸和贴图的平铺次数，在实际制作中并不常用。这里需要掌握的是能够根据不同形态的模型物体选择出合适的贴图投射方式，以方便之后展开贴图坐标的操作。3.2.2 UV编辑器的操作 1.Unwrap UVW修改器Unwrap UVW修改器是3ds Max中内置的一个功能强大的模型贴图坐标编辑系统，通过这个修改器可以更加精确地编辑多边形模型点线面的贴图坐标分布，尤其是对于生物体和场景雕塑等结构较为复杂的多边形模型。在3ds Max修改面板的堆栈菜单列表中可以找到Unwrap UVW修改器，Unwrap UVW修改器的参数窗口主要包括Selection Parameters（选择参数）
10、、Parameters（参数）和Map Parameters（贴图参数）三部分。Selection Parameters选择参数面板中能使用不同的方式快速地选择需要编辑的模型部分（见图3-31）。“+”按钮可以扩大选集范围，“”按钮则是减小选集范围。这里要注意，只有当Unwrap UVW修改器的Select Face（选择面）层级被激活时，选择工具才有效。Parameters参数面板最主要的功能是用来打开UV编辑器，同时还可以对已经设置完成的模型UV进行存储（见图3-32）。Map Parameters贴图参数面板看似十分复杂，但其实常用的命令并不多（见图3-33）。在面板上半部分的按钮中包括
11、5种贴图映射方式和7种贴图坐标对齐方式。由于这些命令操作大多在UVW Map修改器中都可以完成，所以这里较少用到。总体来说Pelt平展贴图坐标的流程分为三大步：一，重新定义编辑缝合线；二，选择想要编辑的模型物体或者模型面，单击Pelt按钮，选择合适的平展对齐方式；三，单击Edit Pelt Map按钮，对选择对象进行平展操作。图3-34中是一个场景石柱模型，模型上的绿线为原始的缝合线。2.Edit UVWs编辑器模型UV编辑器是调整和平展模型UV最主要的工具面板。图3-37中就是Edit UVWs编辑器的操作窗口，从上到下依次包括：菜单栏、操作按钮、视图区和层级选择面板四个部分。Edit UV
12、Ws的视图操作区域是最为核心的区域，所有的命令和操作都是要在这个区域中实现，换句话说就是要通过一切操作来实现UV网格的均匀平展，将最初杂乱无序的UV网格变为一张平整的网格，让模型的贴图坐标和模型贴图找到最佳的结合点。在视图区左上边的五个按钮是编辑UV网格最为常用的工具，从左往右分别为Move（移动）、Rotate（旋转）、Scale（缩放）、Freeform Mode（自由变换）和Mirror（镜像）。视图区下方是层级选择面板，包含基本的Vertex（点）、Edge（线）、Face（面）等子物体层级的操作。三种层级各有优势，在UV网格编辑中通过适当的切换来实现更加快速便捷的操作。3.2.3 模
13、型贴图的绘制 1.模型贴图概述现在大多数游戏公司尤其是3D网络游戏制作公司，最常用的模型贴图格式为.DDS，这种格式的贴图在游戏中可以随着玩家操控角色与其他模型物体间的距离来改变贴图自身尺寸，在保证视觉效果的同时节省了大量资源（见图3-39）。3D游戏的制作其实可以概括为一个“收缩”的过程，考虑到引擎能力、硬件负荷、网络带宽等因素，都不得不迫使在游戏制作中必须要尽可能地节省资源。游戏模型不仅要制作成低模，而且在最后导入游戏引擎前还要进一步删减模型面数。在导入引擎前，所有美术元素都要尽可能的精炼，这就是“收缩”的概念。虽然现在的游戏引擎技术飞速发展，对于资源的限制逐渐放宽，但节约资源的理念应该是
14、每一位3D游戏美术师所奉行的基本原则。图3-40左侧是手绘风格的游戏贴图，整体风格偏卡通，适合用于Q版游戏。手绘贴图的优点是：整体都是用颜色绘制，色块面积比较大，而且过渡柔和，在贴图放大后不会出现明显的贴图拉伸和变形痕迹。图3-40右侧为写实风格的贴图，图片中大多数元素的素材都是取自真实照片，通过Photoshop的修改编辑形成了符合游戏使用的贴图，写实贴图的细节效果和真实感比较强，但如果模型UV处理不当会造成比较严重拉伸和变形。2.模型贴图的制作流程首先，在Photoshop中创建新的图层，根据模型UV网格绘制出贴图的底色，铺垫基本的整体明暗关系（见图3-42）。然后，在底色的基础上，绘制贴
15、图的纹饰和结构部分（见图3-43）。接下来绘制结构的基本阴影，同时调整整体的明度和对比度（见图3-44）。选用一些肌理丰富的照片材质进行底纹叠加，可以叠加多张不同的材质。图层的叠加方式可以选择Overlay、Multiply或者Softlight，强度可以通过图层透明度来控制（见图3-45）。通过叠加纹理增强了贴图的真实感和细节，这样制作出来的贴图就是偏写实风格贴图。然后绘制金属的倒角结构，同时提亮贴图的高光部分（见图3-46）。金属材质的边缘部分会有些细小的倒角，可以单独在一个图层内用亮色绘制，图层的叠加方式可以是Overlay或者Colordodge，强度可以通过图层透明度来控制。接下来利
16、用色阶或曲线工具，整体调整贴图的对比度，增强金属质感（见图3-47）。最后，可以用一些特殊的笔刷纹理在金属表面一些平时不容易被摩擦到的地方绘制污迹或者类似金属氧化的痕迹，以增强贴图的细节和真实感，这样就完成了贴图的绘制（见图3-48）。图3-50左边就是透明贴图，右边就是它的不透明通道，在不透明通道中白色部分为可见，黑色部分为不可见，这样最后在游戏场景中就实现了带有镂空效果的树叶。3.贴图常用工具及问题解决技巧在3ds Max命令面板的最后一项工具面板中，可以找到Bitmap/Photometric Paths（贴图路径）工具（见图3-51），这个工具可以方便我们在游戏制作中快速指定材质球所包含的所有贴图路径。Choose Driver是选择显示驱动模式，这里要根据计算机自身显卡的配置来选择。Configure Driver是对显示模式进行详细设置，单击后会弹出面板窗口（见图3-52）。
