基于Maya技术的虚拟服饰模型构建

郭丹+商书元

摘要：基于Maya软件的服饰建模，通常在没有人体参照的情况下进行，这就很容易造成模型比例失调、身体发生弹性形变、模型的款式与原服饰不相符等情况。基于上述问题，本文以一件传统服饰为案例，以完整的呈现该服饰模型为导向，在创建模型、展UV过程、制作贴图和灯光渲染等层面进行了具体的实现与论述。

关键词：Maya软件；三维虚拟模型；虚拟服饰；zbrush

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）35-0240-02

Construction of Virtual ClothingModel Based on Maya Technology

GUO Dan， SHANG Shu-yuan

（Computer Information Center， Beijing Institute of Fashion Technology， Beijing 100029， China）

Abstract： Maya software-based apparel modeling， usually without reference to the case of the human body， which can easily lead to imbalance in the model， the body elastic deformation occurs， the model's style does not match the original clothing and so on. Based on the above problems， this paper takes a traditional dress as a case， takes a complete presentation of the dress model as a guide， and makes a concrete realization and elaboration on creating models， developing UV process， making textures and lighting rendering.

Key words： MAYA； 3D Virtual Model； Virtual costume；zbrush

1 引言

三维建模顾名思义就是利用三维制作软件制作虚拟三维数据模型[1]。三维建模大概可分为：NURBS建模方式和多边形网格方式。NURBS对要求精细、弹性与复杂的模型有较好的应用，适合量化生产用途。多边形网格建模是靠拉面方式，适合做效果图与复杂场景动画[1-2]。常见的三维制作软件包括：3d Max、AutoCAD、Maya、Softimage、Houdini、Lightwave等。本文中所用的建模工具为Maya Unlimited版，本版本为用户提供了下一代显示技术、加速的建模工作流、用于处理复杂数据的功能强大的新系统以及令人鼓舞的全新创意工具集。其包含各类建模工具，主要包括：Modeling工具：Maya最基本但又最全面的建模工具，所有物体的构建都需要用到Modeling工具。Artisan工具：該工具可以实现笔刷绘画功能，能够更加生动的描绘模型。Animation工具：动画制作工具，可以用于制作各类非线性动画。Rendering工具：交互式渲染工具，可将显示效果达到胶片质量。Mel工具：特效制作工具，可以通过脚本控制特效生成。Cloth工具：专门用于模拟衣服、布料和织物的工具，具有精度高、效率快的特点。MatchMoving工具：准确匹配工具，可实现Maya制作的三维模型与原始素材的准确匹配。Fur工具：毛发绘制工具，其强大的渲染效果可以比拟真实世界的动物毛发。

2 实例模型构建过程

2.1 模型精度分类

2） 模型展UV时并没有固定的格式，只要UV点分布均匀，没有拉伸，均处于第一象限即可。具体的步骤包括：利用UVSnapshot导出UV网格，在UV纹理编辑器内，单击select faces to moved in UV space图标，可以将我们映射完成的UV自动在0-1的范围内进行排列；之后利用Photoshop修饰导出的UV网格文件的细节，并将修饰后的文件保存为jpg或tga格式；最后在Maya里打开Hyper shade编辑器创建材质，创建一个2Dfile节点，在2Dfile节点里载入修饰后的网格文件并将2Dfile连入创建的材质，最后把材质赋予场景中的物体。

3） 贴图的制作过程中，既可以根据现有图片修改， 也可以对其进行重新的绘制，以达到在模型上产生质感的效果。“材质”的用途是展现被模拟物体的表面特性，包括花纹、颜色、表面亮度、透明度灯，“贴图”是指被赋予到材质上的具体图形。本文的贴图制作时，对照UV网格，结合服装的三视图，合理还原成服装贴图，如图3所示，得到服装复原三维图，如图4，5所示。

4） 灯光的设置，灯光设置的作用是让模型更加逼真的展现效果，而不同的场景可以使用不同的光源，MAYA提供了6种可供选择的灯光效果，按照其不同的使用范围可以分为，环境光、点光源、聚光灯、体积光、方向灯、面光源。其中环境光是模拟了大气的漫反射现象，一般会作为其他光源的辅助光源使用；点光源是使用较广的一类光源，广泛用于环境的模拟中；聚光灯模拟了车灯等聚焦的光效果；体积光的一个显著特点是其可以改变光的范围和强弱；方向灯可以模拟平行光束，广泛用于模拟自然光；面光源强度很大，一般用于模拟强光效果。本文中使用点光源模拟灯光效果。

3 结语

本文从没有人体参照的情况下构建虚拟模型所带来的问题出发，针对具体的服饰实例，从规避上述问题的角度，开始从服饰模型的创建到具体为模型拆分UV，制作贴图到最后的灯光渲染等一系列流程对虚拟服饰模型的构建进行了论述。

参考文献

[1] 李宇.maya2008从入门到精通[M].北京：人民邮电出版社，2008.

[2]卢赫塔. Maya2010技法精粹[M].北京：清华大学出版社.2011.

[3]张志腾.浅析建筑动画场景中灯光的运用[J]，2013（12）：204-204.

[4] Nguyen DucQuang， Fedkiw Ronald， Jensen HenrikWann. Physically Based Modeling and Animation of Fire[J]，ACM Transactions on Graphics，2002，21（3）：721-728.

[5] Thomas Strothotte， Stefan Schlechtweg. Non-Photorealistic Computer Graphics（Modeling， Rendering， and Animation） [M]. Elsevier Science （ESA），2002.