TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BỘ MÔN: CHUYỂN ĐỀ ĐỒ HỌA ỨNG DỤNG
Giáo viên: Thầy Lý Quốc Ngọc
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Lương Ngọc Minh _ 0112144
Bùi Thị Quý _ 0112026
Phạm Thị Hồng Thắm _ 0112279
TP. HCM tháng 6/2005
Chuyên đề Đồ họa Ứng dụng
III. Tạo mô hình nhân vật ......................................................................................................... 3
A. LÝ THUYẾT POLYGON .............................................................................................. 3
B. Tạo cơ thể ........................................................................................................................ 8
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 hoàn 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 mô 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
2. Các loại nguồn sáng trực tiếp: .................................................................................. 30
3. Chiếu sáng toàn cục và hiện tượng caustisc ............................................................. 32
E. Đánh bóng bề mặt ......................................................................................................... 33
1. Các khái niệm: ........................................................................................................... 33
2. Shading networks: ..................................................................................................... 35
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 mô 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 toán học với nhiều góc ,cạnh khác nhau.Nhưng
ứng dụng chủ yếu chỉ là các hình tam giác và hình vuông trong việc tạo hình 1 nhân
vật (còn được gọi là mô hình lưới 3 và lưới 4 ).
- Trong maya có những công cụ để tạo sẵn các poligon chuẩn : Create /Poligon
Primitive và nhấp chọn những hình thích hợp với các thông 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 hoàn tất việc tạo hình .
Chuyên đề Đồ họa Ứng dụng
- Tạo hình không 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 thông số trong Property
- Đẩy mặt :Edit polygon/poke face ,công 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 .
•
trước khi trôn sau khi trộn
- ngoài ra có thể dùng các chức năng sau để nối : Edit polygon/collapse hoặc Edit
polygon /normals/conform để nối hình mà không bị vụn ô
- có thể nối theo thuật toán boolean : Polygon /booleans
Chuyên đề Đồ họa Ứng dụng
B.Tạo cơ thể
- tạo thân thể :dùng các hình lập phương cơ bản ,kết hợp với các công cụ đẩy ,tỉ
lệ, chia mặt,nối mặt … (các công cụ cơ bản trình bày ờ phần lí thuyết )để tạo ra
mô hình cơ thể như ý muốn
- tạo mặt : dùng công cụ đẻo các mô hình NURBS bằng công 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 mô 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
công cụ để tạo xương : Skeleton/joint tool ,trên thanh công 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
1. Tạo IK handle cho chân:
• Chọn Skeleton > IK Handle Tool > .
• Trong cửa sổ Tool Settings, chọn giá trị ikRPsolver cho Current Solver.
• Trong perspective view, clik left_hip và left_ankle.
Hành động này tạo một IK handle cho phép bạn điều khiển tất cả các điểm từ
left_hip đến left_ankle. Xử lý chính của handle là left_ankle.
Lưu ý: Không chọn đồng thời một đối tượng nào với một IK handle.
• Đến frame đầu tiên tạo chuyển động.
• Với IK handle được chọn, chọn Animate > Set Key để đặt khóa cho vị trí
hiện tại của chân trái lúc này.
• Đến frame 12
• Trong side view, dùng công cụ Move để kéo IK handle lên cao (xem hình)
• Đặt khóa cho IK handle ở vị trí này.
• Đến frame 24, di chuyển IK handle về chỗ cũ. Đặt khóa cho IK handle tại
thời điểm này.
• Trở vì frame đầu chuyển động và chơi thử.
2. Tạo IK handle cho tay:
• Tạo IK handle cho cánh tay trái:
i. Chọn Skeleton > IK Handle Tool.
Chuyên đề Đồ họa Ứng dụng
ii. Click chọn theo thứ tự left_shoulder, và left_wrist.
• Tạo IK handle cho cánh tay phải
i. Chọn Skeleton > IK Handle Tool
ii. Click chọn theo thứ tự right_shoulder, và right_wrist.
B.Gán khung xương vào cơ thể
Xương sau khi được tạo chỉ là một mô hình độc lập ,để cho xương và da thịt tạo
thành thể thống nhất thì ta phải buộc xương vào với cơ thể : chọn tất cả da +
xương ,dùng công cụ Skin /bind skin /smooth bind ->bind skin để gắn kết , và nếu
muốn gở ràng buộc ra chỉ cần dùng skin /edit smooth skin / delete non- skin history
. từ đây mọi hoạt động của xương sẽ kéo theo sự chuyển động của cơ thể
5. Đánh tên pantsExport và click nút Export. Sau khi làm xong ta sẽ có một tập tin tên
pantsExport.mb.
2.Import và điều khiển mẫu áo
Mở tập tin chứa mô hình đã tạo chuyển động
1. Mở tập tin tên importStart.mb.
Ta thấy mô hình nhân vật ở thế đứng chuẩn. Khi bạn import trang phục vào, có thể
phải định lại vị trí nhân vật cho vừa vặn với trang phục.
2. Định lại khoảng frame từ -20 đến 118.
3. Cho play scene.
Bạn sẽ thấy từ frame 20 đến 1,nhân vật chuyển đổi tư thế từ thế đứng chuẩn sang
thế đứng bắt đầu để chuyển động.
4. Trở lại frame đầu (-20).
Import áo
1. Chọn File > Import > . Trong cửa sổ tùy chọn, chọn Edit > Reset Settings, đánh
dấu hộp kiểm User Namespaces, sau đó click Import.
2. Trong cửa sổ Import Selection, click mũi tên trong hộp trên cùng cửa sổ để hiển thị
menu kéo thả và chọn Current scenes.
3. Chọnn shirtExport.mb và click Import. => Mẫu áo đã được import.
4. Trong Outliner, chọn shirtExort:shirt.
Trong Channel Box, để ý các tên shirtExport:cpSolver1 và shirtExport:cpStitcher1. Do các
tùy chọn ta chọn ở cửa sổ tùy chọn Import, Maya thêm vào tiếp đầu ngữ shirtExport cho
các node cpSolver1 và cpStitcher1 của tập tin shirtExport.mb. Điều này để đảm bảo tên là
độc nhất, không bị trùng với các tên trong scene hiện tại.
Định vị trí cho mẫu áo
1. Di chuyển và xoay áo để nó vừa vặn với nhân vật. Smooth shading (nhấn 5) để thấy
được xuyên suốt mẫu áo.
Chuyên đề Đồ họa Ứng dụng
Ở bước này không cần phải làm cho mẫu áo quá vừa vặn với mô hình. Hãy tưởng
tượng khi nhân vật di chuyển thì vị trí áo cũng phải thay đổi. Có thể định vị trí theo
như số liệu dưới đây:
5. Chọn Simulation > Save as Initial Cloth State
Maya sẽ sử dụng vị trí mẫu quần hiện tại và tạo hình ở frame đầu tiên tạo chuyển
động (frame -20).
Khi bạn import mẫu áo quần, Maya cũng import luôn 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 mô hình nhân vật trong scene này.
Bây giờ, bạn sẽ tạo cho mô hình nhân vật một đối tượng collision( đối tượng điều
khiển va chạm) để tương tác với mẫu quần trong suốt quá trình giả lập.
Tạo đối tượng collision cho mẫu quần
1. Chọn Simulation > Solvers >pantsExport:cpSolver1 để tạo solver
pantsExport:cpSolver1.
2. Chọn mô 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 mô 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 giả lập.
Nếu một scene có nhiều hơn một solver, tại một thời điểm chỉ có thể thực hiện thao
tác giả lập cho một đối tượng duy nhất. Do đó, bạn phải chọn rõ solver muốn thực
hiện.
Giả lập
1. Chọn Simulation > Start Local Simulation.
Nhấn Esc khi cảm thấy ưng ý.
Chuyên đề Đồ họa Ứng dụng
4.Điều khiển các solver
Mục đích:
Để tạo cho áo sơ mi phủ lên quần và để không chỉ mô hình nhân vật mà cả áo quần cũng
được gắn đến solver