第九第十章课程-角色建模+头像的高模拓扑低模

三维软件课程本章内容：游戏角色建模+头像布线与拓扑3DSoftwareFoundationMAYA

游戏角色建模案例：医疗女战士

角色建模是游戏制作中最常见，也是需求量最大的工作。只有角色模型制作完成以后，才能进入绑定骨骼、调动作、添加特效等后续制作环节。进行角色建模要先分析原画要求，如角色是什么背景设定、大小比例如何、衣物道具有何特殊要求等。制作时要控制模型面数，同时考虑UV拆分及利用问题，合理利用贴图空间。相对于静止的场景和道具模型，游戏角色模型通常有行走、攻击、死亡等动作，建模时需根据动作需求来进行合理布线。在手肘、手腕、膝盖、大腿根等关节部位必须有2～3条结构线，以保证动作时角色模型不变形。如果有脸部表情动画，则需要在眼眶和嘴巴处进行圆形布线，吻合五官动作的肌肉走向。模型建好后进行检查，排除废点、废面，处理未缝合的点；最后删除创建历史参数，把轴心点重置归零（坐标原点位置），以便导入引擎。本章要点•游戏角色模型的布线规律。•游戏角色的建模思路。•游戏角色医疗女战士的建模。游戏卡通角色建模制作要点

按照企业的游戏制作标准，根据原画进行人物角色建模。课程目标：（1）学习游戏角色的头像、躯体、衣物的建模方法。（2）理解头部和躯体的布线原理。（3）当前已具有一定的自由创作能力，可同步提高学习能力和自我解决问题能力（能自己看懂网上教程并能最终解决问题）。主要指令：插入循环性边、挤出、多切割、合并顶点、编辑网格>复制面等。主要知识点：控制面数、头部的基本布线、眼睛的布线、头发布线时概括塑造、手臂和身体的衔接办法等。游戏卡通角色建模制作要点

模型和3D打印

课程作业和应用：

对作品进行3D打印。

图为学生建模和打印的作品

作业要求：把自己创作的建模作品进行3D打印。高人气学生作品——黄同学的兔子表情包

模型和3D打印

把自己创作的建模作品进行3D打印。

高人气作品——黄同学的兔子表情包（在小红书也获得4000多高赞）

模型和3D打印

部分同学到学校3D打印实验室体验打印流程操作。

主要体验：

1、打印操作步骤要点

2、三维作业模型和3D打印模型之间的区别

3、打印难度环节有哪些？体验哪些造型适宜打印，又有哪些造型不宜打印？

模型和3D打印

3D打印体验

模型拓扑和布线的必要性

1、

ZBrush雕刻的模型面数多，且布线不宜作动画

2、

高面数的模型不易编辑，无法在引擎里运行3、

动画或者游戏应用的模型，需要更少的面和更规范的布线

头部肌肉特征

头部、颈部主要肌肉群：

额肌、枕肌、眼轮匝(za)肌、口轮匝肌、提上唇肌、提口角肌、大小颧(quan)肌、咬肌、降口角肌、降下唇肌、颊肌、颏（ke）肌

胸锁乳突肌、斜方肌、喉结

头部、颈部主要肌肉群：

额肌、枕肌、眼轮匝(za)肌、口轮匝肌、提上唇肌、提口角肌、大小颧(quan)肌、咬肌、降口角肌、降下唇肌、颊肌、颏（ke）肌

胸锁乳突肌、斜方肌、喉结

头部肌肉特征

头部模型特征

头部、颈部主要肌肉群：

额肌、枕肌、眼轮匝(za)肌、口轮匝肌、提上唇肌、提口角肌、大小颧(quan)肌、咬肌、降口角肌、降下唇肌、颊肌、颏（ke）肌

胸锁乳突肌、斜方肌、喉结

表情肌的不同运动，构成各种表情，如皱眉、微笑、张口等

头部肌肉特征

数字模型特征三维模型的布线，不是真实人体结构的再现，而是兼顾数字制作便利后的归纳提炼

写实头部模型的布线规律。

通常两个眼睛各形成一个圆圈，嘴唇周围形成一个小圆圈，从鼻梁、法令纹到下巴处形成一个大圆圈。（课外辅助：自己对着镜子作各种表情，观察五官的肌肉走向，理解这几个圆圈布线的作用）。

数字模型特征

写实头部模型的布线规律。

通常两个眼睛各形成一个圆圈，嘴唇周围形成一个小圆圈，从鼻梁、法令纹到下巴处形成一个大圆圈。

数字模型特征

写实头部模型的布线规律。

通常两个眼睛各形成一个圆圈，嘴唇周围形成一个小圆圈，从鼻梁、法令纹到下巴处形成一个大圆圈。

数字模型特征

写实头部模型的布线规律人眼、嘴部圆形越多越有利于肌肉的伸展，更适合表情制作。多边形建模一般要兼顾圆滑后的效果，但是，五星、三星、多边形、三角面再圆滑后会有不平整的表现，产生瑕疵.五星、五边形在表情上会难以控制，不能很好的伸展，一般哪里出现五星，伸展便会在哪里截止。不可避免的情况下，将三星、五星尽量藏在肌肉运动幅度小或者主视线以外的地方

数字模型特征

模型布线的意义1.能用最少的面，表现出最好的结构感2.方便减少线段，便于制作LOD模型，以适应多种场景的切换3.方便增加线段，例如进ZBrush进一步深入雕刻细节4.如果有涉及到动画制作，那么好的布线也方便刷模型的蒙皮权重5.好的模型布线方便UV的拆分布线疏密的依据1、运动幅度大的地方，线条密集，包括关节部位，表情活跃的肌肉群。（1）用来表现细节；（2）使伸展更方便。2、运动幅度小的地方，线条稀疏，包括头盖骨，部分关节和关节之间的地方布线的准则：动则平均，静则结构

数字模型特征

游戏卡通模型的布线：由于游戏模型脸部不需作表情动画，所以可尽量简洁，不作眼、嘴肌肉布线。

数字模型特征

游戏卡通模型的布线：由于游戏模型脸部不需作表情动画，所以可尽量简洁，不作眼、嘴肌肉布线。

数字模型特征

游戏卡通模型的布线：由于游戏模型脸部不需作表情动画，所以可尽量简洁，不作眼、嘴肌肉布线。

数字模型特征

基础头型

先调出模型的侧面轮廓，再向外挤出面，在耳朵部位缝合。（具体制作过程请参考配套教材）游戏角色头像建模案例：医疗女战士

五官建模

额、眉、眼、鼻、嘴各有一条横线，纵线有鼻、眼（2条），眼框10条边。（具体制作过程请参考配套教材）游戏角色头像建模案例：医疗女战士

头部Arnold渲染

Arnold（阿诺德）渲染核心操作是灯光+材质。本案例学习的渲染方法分为两部分，一部分是在渲染设置里设置：选择渲染器类型，设置渲染尺寸，增加模拟环境光，调整渲染精度等；另一部分是在材质编辑器（Hypershade）里设置：选择合适的材质球，调整颜色等（具体制作过程请参考配套教材）游戏角色头像建模案例：医疗女战士

躯体与手臂建模

八边圆柱体作为躯干，手臂和守单独制作，再和躯干拼接。（具体制作过程请参考配套教材）游戏角色头像建模案例：医疗女战士

腿部建模

腿和鞋子也是单独制作，再和躯干拼接。（具体制作过程请参考配套教材）游戏角色头像建模案例：医疗女战士

衣服建模

逐一加上衣服、饰物。（具体制作过程请参考配套教材）游戏角色头像建模案例：医疗女战士

全身白模渲染

白模渲染。（具体制作过程请参考配套教材）游戏角色头像建模案例：医疗女战士

学生作业

角色建模案例

学生作业

角色建模案例

思考与练习

思考与练习：（1）找一个喜欢的角色的模型玩具，自行拍摄三视图并进行建模。（2）根据游戏原画和三视图，按照游戏制作规范制作一个人物角色模型。

当前很多在全球广泛流行的游戏都采用手绘贴图模型，如《英雄联盟》《王者荣耀》等。手绘贴图模型的面较少，所需计算量少，可兼容较低配置的载体设备，适合广大的游戏用户群体。游戏中的手绘贴图是指使用绘图软件绘制，体现模型的造型、颜色、光影、质感关系的数字图像。手绘贴图的模型只有漫反射和透明度两个信息通道，物体的光影和色彩关系无法通过实时光影计算，需要制作者自行分析并通过良好的美术技能绘制出来。手绘贴图的角色模型一般会默认顶方斜45°光源，这也是玩家进行游戏时的俯视视角。素描中的五大调子关系，如高光、中间调、明暗交界线、反光、投影等要素，在游戏模型贴图中依旧存在。不过贴图中的暗面和投影不能如绘画般采用灰色，而是要保持一定的色彩饱和度，让模型能从复杂环境中凸显出来。角色模型包含人体和衣物盔甲，涉及的材质通常有皮肤、毛发、金属、皮革、布料和木料等。各种材质都有独特的纹样肌理和光影效果，如金属有硬朗的轮廓、强烈的亮暗反差和明确的高光范围，而布料形态转折柔和且没有明显的高光边缘。各种材质的绘制表现是手绘贴图模型的核心工作。绘制贴图时，相同的部位常独立创建一个绘图文件夹。先用深色勾线和不同的平涂色块进行初步定位；再用大笔触进行明暗过渡，逐层画出质感。游戏卡通角色贴图要点

手绘贴图角色模型的UV拆分要服务于绘制。那种把UV全平摊开，但碎片较多，且脸部变形的UV拆分法不适用于游戏模型，会导致脸部绘制难度加大，同时接缝过多导致过渡生硬。游戏角色头部模型的UV常规拆分法是正面保持平视角度，侧边连接脸颊、耳朵，上方连接额顶至发际线，下方连接下颌、脖子；让整个正侧面头部UV都结合一体并保持正面脸部不变形，脖子、后脑等次要部位UV可拉伸。服装的UV拆分可以进行边缘拉直，以节省贴图空间。本章讲解卡通风格的游戏人物角色模型的贴图。所用模型是前面制作的医疗女战士，内穿紧身护士短裙，外披蓝大褂。制作时把模型UV按相应规范拆分好，利用Bodypaint3D进行定位，在平面软件中完成贴图工作。通过对本案例的学习，读者可掌握游戏角色模型UV拆分展开的方法，学习皮肤、毛发、布料等材质的绘制技巧，能够应用制作规范完成游戏角色模型的贴图工作。本章要点•游戏角色模型的UV拆分规范。•贴图的绘制思路。•医疗女战士模型的UV拆分。•医疗女战士模型的贴图绘制。游戏卡通角色贴图要点

UV拆分

把脖子、耳朵和后脑的UV线剪切开，创建一个圆柱体映射UV。（具体制作过程请参考配套教材）游戏角色贴图案例：医疗女战士

UV拆分

把躯体的UV分部位展开，并进行边缘拉直，以方便画贴图。（具体制作过程请参考配套教材）游戏角色贴图案例：医疗女战士

UV拆分

头发、饰物UV逐一拆分。（具体制作过程请参考配套教材）游戏角色贴图案例：医疗女战士

UV拆分

在UV快照图中另起新层填充色块，逐个完善贴图。（具体制作过程请参考配套教材）游戏角色贴图案例：医疗女战士

按照企业的游戏制作标准，根据原画进行人物角色建模。课程目标：（1）学习拓扑工具的运用及技巧。（2）学习头像的结构布线规律。主要知识点：拓扑需要在高模的表层上进行操作，高模应先设置为“激活”状态。选择模型，执行菜单“修改>激活”(Modify>MakeLive)指令或在“状态行”(StatusLine)中选择“激活”(MakeLive)图标，模型就进入“激活”状态。（小贴士：物体处于激活状态时，所有的创建编辑点线面行为都将只在该物体的表层进行）。Shift+鼠标左键：点击有四个点的中心区域，创建一个四边形Tab+鼠标左键：拖拽边可快速创建一个相邻四边形Tab+鼠标中键：拖拽边可快速创建一排相邻四边形Ctrl+鼠标左键：添加循环边Ctrl+Shift+鼠标左键：删除角色头像高模拓扑制作要点

头部是卡通形状，尽量保持球状的大形，不加太多结构线，以免破坏脸部的圆润感。因为游戏模型的头部不需表情动作，所以布线上不用考虑眼眶圈、嘴轮圈的动画所需结构线，以纵、横向为主的布线也降低初学者的学习难度。头发的大部分形状是左右对称建模，前段刘海有差异性，需单独建出。

游戏卡通角色头像建模制作要点

用已有的高模拓扑为低模，布线特点是保持四个圈圈：两个眼睛各形成一个圆圈，嘴唇周围形成