Sử dụng phần mềm maya trong thiết kế nhân vật

Sử dụng phần mềm maya trong thiết kế nhân vật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA CƠNG NGHỆ THƠNG TIN BỘ MƠN: CHUYỂN ĐỀ ĐỒ HỌA ỨNG DỤNG Giáo viên: Thầy Lý Quốc Ngọc Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Ngọc Minh _ 0112144 Bùi Thị Q _ 0112026 Phạm Thị Hồng Thắm _ 0112279 TP. HCM tháng 6/2005 THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Chun đề Đồ họa Ứng dụng 0112144_0112026_0112279 III. Tạo mơ hình nhân vật . 3 A. LÝ THUYẾT POLYGON 3 B. Tạo cơ thể 7 C. Tạo khung xương 8 D. Tạo áo quần . 9 IV. Tạo chuyển động . 11 A. Tạo chuyển động cho khung xương 11  Kỹ thuật IK (Inverse Kinematics) . 11 B. Gán khung xương vào cơ thể 12 C. Export, import trang phục và hồn chỉnh nhân vật . 12 1. Export trang phục 12  Cách export áo 12  Cách export quần 12 2. Import và điều khiển mẫu áo 13  Mở tập tin chứa mơ hình đã tạo chuyển động . 13  Import áo . 13  Định vị trí cho mẫu áo 13  Tạo đối tượng collision . 14  Giả lập . 14 3. Import và điều khiển mẫu quần 14  Import và định vị mẫu quần 14  Tạo đối tượng collision cho mẫu quần 15  Giả lập . 15 4. Điều khiển các solver 16  Di chuyển solver của mẫu quần đến mẫu áo . 16 5. Tạo lưới . 16  Thêm lưới cho mẫu quần 16 6. Điều chỉnh lại trang phục 17  Điều chỉnh lại mẫu áo . 17  Tiến hành simulation cho một loạt chuyển động 17  Thêm lưới cho mẫu quần 17 7. Lưu trạng thái khởi tạo cho trang phục . 18  Lưu trạng thái khởi tạo cho mẫu áo và quần . 18  Tiến hành simulation cho chuyển động đi bộ . 19 V. Hoạt cảnh và ánh sáng. . 19 A. Giới thiệu rendering. . 19 1. Quan sát kết quả render. 19 2. Điểm quyết định thực hiện render thành cơng. . 19 B. Các loại rendering: 20 1. Render phần mềm: 20 2. Render phần cứng . 21 3. Render dạng vector: 21 4. Cách chọn loại render: 22 C. Camera 22 1. Nhìn cảnh thơng qua camera và thực hiện render qua camera. 22 2. Các loại camera . 22 THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN 3. Hiệu ứng mờ đần do di chuyển và độ sâu của vùng quan sát . 23 4. Canh các đối tượng trong khung nhìn camera. . 24 5. Tạo và sử dụng camera. 26 D. Chiếu sáng (lighting): . 28 1. Các khái niệm trong chiếu sáng: . 28 2. Các loại nguồn sáng trực tiếp: . 30 3. Chiếu sáng tồn cục và hiện tượng caustisc . 32 E. Đánh bóng bề mặt . 33 1. Các khái niệm: 33 2. Shading networks: . 34 3. Các loại vật liệu: . 36 4. Các loại Texture: . 37 5. Áp texture và định vị texture. . 39 F. Thêm âm thanh vào hoạt cảnh. . 41 III. Tạo mơ hình nhân vật A. LÝ THUYẾT POLYGON Tạo và chỉnh sửa polygons: - Nhân vật thực chất được tạo nên bởi sự nối ghép có quy tắc của nhiều Poligon. Thực chất poligon là những hình tốn học với nhiều góc ,cạnh khác nhau.Nhưng ứng dụng chủ yếu chỉ là các hình tam giác và hình vng trong việc tạo hình 1 nhân vật (còn được gọi là mơ hình lưới 3 và lưới 4 ). - Trong maya có những cơng cụ để tạo sẵn các poligon chuẩn : Create /Poligon Primitive và nhấp chọn những hình thích hợp với các thơng số về chiều cao(heigh),bán kính(radus)…phù hợp.hoặc có thể tạo các poligon với những hình theo ý muốn :Poligon/create poligon tool,nhấp chuột vẻ từng đỉnh của poligon muốn tạo,nhấn Enter để hồn tất việc tạo hình . - Tạo hình khơng gian :chọn mặt cần đẩy ,Edit polygons/Extrude face ,kéo chuột đẩy hình theo các chiều khác nhau với tỉ lệ và số mặt mong muốn ,có thể làm bằng tay hoặc nhập vào thơng số trong Property THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Chun đề Đồ họa Ứng dụng 0112144_0112026_0112279 - Đẩy mặt :Edit polygon/poke face ,cơng cụ này sẽ đẩy một mặt phẳng tạo thành một hình chóp gồm nhiều mặt phẳng ở cạnh bên ,bằng cách đẩy tại tâm của hình . • - Làm mịn:cơng cụ này sẽ tự động đẻo gọt những phần nhơ cao,những phần sắc nhọn ,việc làm này sẽ tạo ra nhiều mặt đối với vật được làm mịn .Chọn phần cần làm mịn ,Polygon/smooth hay Polygon/smooth proxy.chức năng sau cùng này sẽ tạo ra hình 2 biến thể hình làm mịn THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN - Vạt mặt : chức năng vạt mặt gần giống như chức năng làm mịn nhưng việc vạt mặt sẽ tạo ra ít mặt hơn và vẫn duy trì độ sắc nhọn của vật thể. .Chọn mặt cần vạt Edit polygons/Bevel ,có thể sữa lại thơng số offset để thay đổi độ vạt mặt - Trám lỗ hổng :chọn tất cả các mặt xung quoanh ,Edit Polygons/fill hole, chức năng này sẽ tạo ra một mặt phẳng dựa vào các mặt xung quanh tại vị trí chỗ hổng - Bỏ mặt : Edit polygon /extract ,dùng chuột để lấy mặt cần lấy ra - Lật mặt : Edit polygon / normal/conform - - Ánh xạ :Polygon/mirror ,tạo ra một ánh xạ vật thể theo hướng chọn - Chuyển đổi 1 NURBS sang polygon : Modify /convert / NURBS to polygons THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Chun đề Đồ họa Ứng dụng 0112144_0112026_0112279 - Chia mặt : Có thể dùng một trong các cơng cụ sau để chia hoặc cắt mặt: -Edit polygons/split polygon tool:cơng cụ này có thể được dùng để chia một mặt thành nhiều mặt theo ý muốn bằng cách sử dụng chuột click vào vị trí muốn chia trước khi chia (1 mặt ) sau khi chia (4mặt ) -Edit polygons/cut face tool : sẽ cắt ngang hình theo một chiều nào đó Nối : - chọn các hình cần nối , polygon /combine -> chức năng này dùng để nối các bộ phận riêng lẽ của cơ thể lại với nhau THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN - có thể nối bằng cách nhập các điểm : Edit polygon/merge vertices ,đây là một chức năng khá mạnh khi tạo hình và chỉnh sửa hình dựa vào những đỉnh của những mặt trước khi trơn sau khi trộn - ngồi ra có thể dùng các chức năng sau để nối : Edit polygon/collapse hoặc Edit polygon /normals/conform để nối hình mà khơng bị vụn ơ - có thể nối theo thuật tốn boolean : Polygon /booleans B. Tạo cơ thể - tạo thân thể :dùng các hình lập phương cơ bản ,kết hợp với các cơng cụ đẩy ,tỉ lệ, chia mặt,nối mặt … (các cơng cụ cơ bản trình bày ờ phần lí thuyết )để tạo ra mơ hình cơ thể như ý muốn THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Chun đề Đồ họa Ứng dụng 0112144_0112026_0112279 - tạo mặt : dùng cơng cụ đẻo các mơ hình NURBS bằng cơng cụ Edit NURBS/ sculpt surface tools .Trong tạo mặt cần chú ý là cách làm tăng số isoparamatric rồi đẻo ,cách này sẽ tăng độ nét cho gương mặt C. Tạo khung xương - trước khi tạo khung xương cho cơ thể thì phải có mơ hình da của cơ thể để dựa vào đó mà có tỉ lệ xương và vị trí xương cho thích hợp với từng nhân vật. Chọn cơng cụ để tạo xương : Skeleton/joint tool ,trên thanh cơng cụ bên phải màn hình sẽ hiện lên biểu tượng xương,hãy click vào và tạo như tạo polygons,hãy canh vị từng vị trí thích hợp - chỉnh kich cỡ xương : Windows/setting/references > reference ,chọn size cho phù hợp ,thường cỡ khoảng 0.5 là đủ lớn - chỉnh lại phần trăm hiển thị xương cho thích hợp : display/joint size /chọn cỡ - xương(joint chains) = khớp xương (joint)+ đoạn xương (bone) - khớp xương gồm 3 loại sau : ball joint ->là khớp co thể quay 3 hướng, hinge joint ->là khớp chỉ có thể quay 1 hướng duy nhất ,khớp cuối cùng là universal -> có thể quay được cả 2 hướng - gắn xương con vào xương cha ( ví dụ như nối khớp cột sống với xương cánh tay,hoặc xương cột sống với xương chân ) : Chọn đoạn xương con,+(shift)chọn tiếp đoạn xương cha , Skeleton / connection joint ->nhấn connect THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN - sau khi đã gắn xương ,chọn đoạn xương con muốn ánh xạ (như xương cánh tay và xương chân ) ,Skeleton /mirror ,chọn trục đối xứng thích hợp ->nhấn miror.chức năng này vừa tạo ra đoạn xương ánh xạ ,vừa gắn nó vào đoạn xương cha như là đoạn xương con trước đã làm - Khi tạo xương cho nhân vật việc chọn vị trí đặt xương là rất quan trọng ,nếu đặt sại vị trí ,khung xương sẽ khơng đỡ nổi phần da thịt và chuyển động của nhân vật trơng rất kì dị - Có thể xem lại sơ đồ xương vừa tạo trong : window/hypergraph D. Tạo áo quần Ngun liệu cơ bản ban đầu để tạo thành áo quần là các đường thẳng dạng curve tuơng tự như đường cắt áo quần ,gồm 2 mảnh chính nằm trên hai mặt phẳng trước và sau nhân vật (chú ý là các đường curve thuộc từng mảnh phải nằm trong cùng 1 mặt phẳng và phải tạo thành hình khép kín ) . Sau khi tạo xong các đường curve có hình như bên dưới THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Chun đề Đồ họa Ứng dụng 0112144_0112026_0112279 - May áo quần : gồm các bước : + tạo khung panel từ các đường curve ( cloth / create panel ),mỗi khung sẽ có 1 kí hieu là + tạo lưới cho panel ( cloth / create garment ) + may áo quần (cloth / create seam ) ,may tất cả những vị trí cần ghép mảnh lại + rủ áo quần THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN [...]... quần, Maya cũng import ln các solver Tên của các solver là: pantsExport:cpSolver1, shirtExport:cpSolver1, được liệt kê trong menu Simulation > Solvers > Lúc này, các solver chưa có tác dụng nào lên mẫu áo quần vì bạn chưa liên kết chúng với mơ hình nhân vật trong scene này Bây giờ, bạn sẽ tạo cho mơ hình nhân vật một đối tượng collision( đối tượng điều khiển va chạm) để tương tác với mẫu quần trong. .. shirtExport:cpSolver1 trong phần INPUT của Channel Box 3 Trong Command Line, đánh lệnh: delete pantsExport:cpSolver1 Lệnh này xóa solver của mẫu quần (vì khơng cần sử dụng nó nữa) 5 T o lư i Mục đích: Đảm bảo cho mẫu quần được định vị phù hợp khi nhân vật di chuyển Thêm lư i cho m u qu n 1 Chọn mơ hình nhân vật và chọn Display > Object Display >Template 2 Right-Click mẫu quần và chọn Vertex 3 Chọn dòng trên cùng trong. .. định trong Maya Việc nhìn thấy khung cảnh trong q trình trương tác đế phát hiện và sửa những vấn đề về chất lượng của hình ánh, hoặc để giãm thời gian của q trình render cuối cùng trước khi cơng bố sản phẫm cuối cùng Khi bạn đã đồng ý với kết quả của khung cảnh trong suốt q trính kiễm tra render, bạn có thể cơng bố kết quả render cuối cùng Bạn có thể thấy và kết thúc render trong một frame( một phần. .. hấp thụ - Chiếu sáng tồn cục cho phép bạn thiết kế trong như thực ( bỗ sung các ánh hiện tượng chiếu sáng trong thế giới thực, đó là một cách tốt để thực hiện: o Thấy được cấu trúc và các project thiết kế trong lĩnh vực cơng nghiệp Các đồ án u cầu tính chính xát về chiếu sáng vật lý o Các profect giải trí u cầu có thể bán được nhưng khơng u cầu tính chiếu sáng vật lý chính xát - Mental ray tạo chiếu... số chính xát bằng cách sử dụng Attridute Editor hoặc điểu chỉnh hoặc hiển thị các thuộc tính node trong Attribute Spreadsheet họăc Channel Box d) K t n i các node render: - - Các kết nối các thuộc tính được thể hiện bằng đường thẳng được tơ màu trong Hyperrshade Các đường thẳng kết nối các node mơ tả kiểu dữ liệu nào được truyền qua kết nối Tuỳ thuộc vào kiểu kết nối và cơng dụng của mối nối mà thơng... phản hồi với ánh sáng giổng như trong thế giới thực, nhưng có sự khác biệt trong cách ánh sáng tương tác với bề mặt trong phần mềm đồ hoạ máy tính Các node material là một loại node render ( khi bạn áp node vật liệu lên một đối tượng cho phép bạn định nghĩa đối tượng đó xuất hiện như thế nào) Trong Maya, cac node material định nghĩa bề mặt tương tác với ánh sáng như thế nào Maya chứa nhiều kiểu node material... bề mặt tác động với ánh sáng giống như trong thực tế Bạn có thể khởi gán các thuộc tính của vật liệu như màu sắc, độ trong suốt, tán sắc ánh sáng, phản xạ và thơng tin chi tiết bề mặt của các thành phần trong khung cảnh để tạo ra hình ảnh thực hơn Khi bạn tạo ra một đối tượng thì Maya mặc định gán vật liệu Lambert cho đối tượng Surface của vật liệu: bề mặt của vật liệu thể hiện kiều bề mặt mà trên đó... mặt(độ mờ), phản xạ, phát quang … Ví dụ nếu texture u cầu bề mặt chiếu sáng thì sử dụng vật liệu Phong hơn là Lambert Displacement của vật liệu: cho phép bạn sử dụng hình ảnh để định nghĩa sự lồi lỗm của một bề mặt đối tượng Volumetric của vật liệu: Trong thực tế khi bạn tạo hình ảnh của một đối tượng thì đối tượng đó nằm trong atmosphere(khơng khí và được bao quanh bởi các đối 0112144_0112026_0112279... ánh sáng và góc nhìn Bạn có thể vận dụng nhiều kiểu vật liệu lạ và độ bóng phức tạp o Mở rộng, thực hinệ hoặc vận dụng màu vào texture đã được áp bằng cách sử dụng các thuận lợi riêng của màu sắc như điều chỉnh độ sáng, pha màu, chuyển màu HSV sang màu RGB Độ trong suốt: bạn có thể làm việc với độ trong suốt của một đối tượng bằng các cách sau đây: o Thay đổi mức trong suốt của một đối tượng bằng cách... qu n 1 Chọn Simulation > Solvers >pantsExport:cpSolver1 để tạo solver pantsExport:cpSolver1 2 Chọn mơ hình nhân vật 3 Chọn Cloth > Create Collision Object 4 Chọn mẫu quần để chỉ định rõ solver bạn muốn sử dụng Mặc dù shirtExport:cpSolver1 chưa có tác dụng gì do nó chưa kết nối với mơ hình nhân vật nhưng bạn vẫn phải chỉ rõ là chọn mẫu quần để đảm bảo thao tác là thực hiện trên mẫu quần khi tiến hành