Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao: Phần 1

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG BỘ MÔN TRUYỀN THÔNG ĐA PHƢƠNG TIỆN

BÀI GIẢNG DỰNG HÌNH 3D NÂNG CAO

(Dùng cho sinh viên ngành Truyền thông Đa phương tiện) Lƣu hành nội bộ

Tập thể biên soạn: 1. GV. Trần Nguyễn Duy Trung

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Thái Nguyên, 2014

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

BÀI GIẢNG DỰNG HÌNH 3D NÂNG CAO

Chƣơng 1: ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ 3D TRONG THIẾT KẾ

1.1 Tổng quan về lịch sử hội họa máy tính

Hội họa máy tính xuất hiện trước khi khái niệm pixel ra đời. Khi những chiếc

máy tính còn đang trong giai đoạn trứng nước, các nhà tiên phong trong công nghệ

này đã sử dụng các bản in hoặc một thiết bị gọi là máy hiện sóng (oscilloscope) thay

cho các màn hình máy tính. Một số game máy tính xuất hiện trước nhất là các game

Tele Type mà ở đó người chơi sẽ gửi cập nhật cho nhau như những bản in.

Khi kỹ thuật hiển thị phát triển, các tác phẩm đồ họa máy tính chuyển từ máy in

sang màn hình máy tính. Các màn hình trước đây là những màn hình đơn sắc và

được thiết kế dành cho văn bản, chứ không dành cho đồ họa. Tuy nhiên, các họa sỹ

luôn tìm cách để sáng tạo nghệ thuật ngay cả khi có một màu.

Hầu hết mọi người đề đánh dấu năm 1963 là sự khởi nguồn của đồ họa máy

tính, khi Ivan Sutherland phát minh ra thiết bị Sketchpad. Sketchpad cho phép các

họa sỹ sử dụng bút quang học làm việc với các hình ảnh vector trên một màn hình

hiển thị đồ họa vector. Đồ họa vector là các đường thẳng và các đường cong được

tính toán từ các công thức toán học.

Vào cuối thập niên đó, đồ họa raster được phát minh và khái niệm pixel ra đời.

Raster là một dòng điểm định hình nên bức ảnh. Hình ảnh mành được tạo ra từ các

dòng pixel nằm ngang. Số lượng các đường thẳng nằm ngang và số lượng các pixel

trên mỗi đường xác định nên độ phân giải của các màn hình máy tính.

Hình ảnh raster đầu tiên trông khá thô bởi vì các máy tính trước đây không đủ

mạnh để chiếu được nhiều pixel. Bạn có thể nhìn thấy khá rõ tiến trình hiển thị các

hình ảnh mành của các nhân vật trong game. Hình 1-1 cho thấy một nhân vật game

ở thời kỳ đầu. Hình ảnh chỉ có một màu và các pixel rất lớn. Nhân vật này chỉ có bề

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

rộng là 5 pixel và chiều cao là 5 pixel.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 1-1

Cũng không mất quá lâu trước khi các nhà khoa học biết cách thay đổi màu sắc

trên màn hình máy tính. Máy tính vẫn còn được xem là các công cụ thương mại

hoặc nghiên cứu. Mặc dù chưa được nhìn nhận là một công cụ nghệ thuật nhưng các

họa sỹ vẫn không đứng ngoài cuộc. Các nhà lập trình quan tâm đến việc sáng tạo đồ

họa trên máy tính bắt đầu viết các chương trình sáng tạo nghệ thuật trên máy tính.

Trong suốt thời gian này có một sự kiện quan trọng khác đã diễn ra: Máy tính cá

nhân (PC) được đưa vào thị trường. Các máy tính PC thời kỳ này không mạnh như

các hệ thống máy tính lớn, nhưng chúng cũng gây nên sự thay đổi lớn cho bộ mặt

của nền công nghệ máy tính. Họ đặt các máy tính lên tay hàng triệu người, một số

người trong đó lại yêu thích sáng tạo nghệ thuật. Những người này bắt đầu viết các

chương trình đồ họa máy tính cho các loại máy tính cá nhân, đặt nền tảng cho các

chương trình mà chúng ta sử dụng ngày nay.

Hình 1-2 cho ta thấy một nhân vật game khác. Bạn sẽ thấy là anh ta có nhiều

pixel hơn và có nhiều màu sắc phân biệt hơn so với nhân vật trong hình 1-1. Nhân

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

vật này có chiều cao 16 pixel và chiều rộng 7 pixel.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 1-2

Nhân vật này có ít màu. Ngày đó, nhiều hệ thống máy tính bị giới hạn bởi một

số lượng màu sắc mà màn hình có thể hiển thị được. Một số máy tính có được các

nhóm màu, như các máy tính IBM. Một số máy tính khác cũng cho phép nhiều biến

thể màu khác nhau.

Càng ngày, hệ thống máy tính càng có độ phân giải cao hơn và hiển thị được

nhiều màu hơn. Hình 1-3 cho thấy một nhân vật game gồm 16 màu. Khi có được

nhiều màu sắc hơn có nghĩa là các họa sỹ có thể tô bóng cho nhân vật của họ. Lưu ý

là nhân vật game lúc này đã bắt đầu tạo được cảm giác khối tích.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Hình 1-3

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Vào thập niên 80, các game trở nên hiện thực hơn nhưng chúng trông vẫn còn

thô. Điều tương tự cũng xảy ra với đồ họa máy tính. Số lượng màu tăng tạo cho họa

sĩ máy tính cơ hội sáng tạo các bức ảnh số hiện thực hơn.

Được coi trọng hơn về phương diện đồ họa, hệ thống máy tính cá nhân bước

vào một hướng phát triển hoàn toàn mới, đem đến các hệ thống hiển thị tốt hơn và

có độ phân giải cao hơn. Nhân vật game có độ cao từ 30 pixel, 60 pixel tăng lên 200

pixel. Màn hình có độ phân giải từ 320x300 tăng lên 640x480. Hình 1-4 cho thấy

một nhân vật game có chiều cao khoảng 180 pixel.

Hình 1-4

Đồ họa 3 chiều bắt đầu từ những ứng dụng trong các chương trình mô phỏng sử

dụng trong quân sự. Máy mô phỏng là những chiếc máy tính được chế tạo theo sự

đặt hàng riêng liên kết với các hệ thống thủy lực để mô phỏng chuyển động của

máy bay hoặc xe ô tô. Tất nhiên mô phỏng ban đầu còn sơ khai và chưa hiện thực

lắm, nhưng cũng mang lại cho người dùng có cảm giác ở trong một môi trường thực

sự.

Khi khả năng đồ họa càng được nâng cao, đồ họa máy tính được sử dụng trong

cả hai lĩnh vực game và hoạt hình. Đầu tiên, đồ họa kỹ thuật số 3D được sử dụng để

bổ sung cho các mô hình thực tế hoặc để tạo hiệu quả đặc biệt cho phim ảnh. Tuy

nhiên, càng lúc nó càng được sử dụng nhiều hơn, cho cả bộ phim, chẳng hạn như

phim Toy ’Story và Disnosaur. Được thực hiện hoàn toàn bằng đồ họa máy tính và

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

không có diễn viên thật.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Phần lớn các sản phẩm đồ họa 3D trong các phim hoạt hình được tạo ra trên các

hệ thống máy tính mạnh gọi là workstation. Các hệ thống này được thiết kế đặc biệt

với phần cứng hỗ trợ đồ họa rất mạnh. Chúng có giá thành cao nhưng tuổi thọ lại rất

ngắn.

Các máy tính PC không phải là hệ thống duy nhất được cải tiến về sức mạnh tính

toán. Các hệ thống video game cũng trở nên mạn hơn. Những năm cuối thập niên

1990 và những năm đầu 2000, các hệ thống game có khả năng thể hiện được các

nhân vật đồ họa giống như thật. Hình 1-5 cho thấy một nhân vật từ một trong những

hệ thống này.

Hình 1-5

Sau này, nhiều máy PC có cấu hình đủ mạnh để xử lý các tác phẩm đồ họa kỹ

thuật số phức tạp. Các phần mềm như Adobe Photoshop, Corel Draw, Maya, 3Ds

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

max...

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình ảnh trục thời gian cho thấy sự cải tiến các tác phẩm đồ họa kỹ thuật số trong

các video game, Hình 1-6.

1.2 Đồ họa 3D trong game

Đỉnh – Vertex

Đơn vị cấu tạo đơn giản nhất của một vật 3D là đỉnh. Đỉnh là một điểm đơn lẻ

trong không gian 3D. Nó không có kích thước trong không gian ảo. Thật ra nó dùng

để xác định một vị trí trong không gian. Thậm chí để bắt đầu tính toán một đối

tượng 3D, máy tính phải bắt đầu từ một điểm. Từ điểm đó, máy tính mới có thể xác

định được các điểm khác để định nghĩa một đối tượng 3D.

Mặt đa giác – Polygon

Mặt đa giác – Polygon là các mặt phẳng trong không gian ảo. Các đỉnh hình

thành nên các góc của một mặt đa giác. Các đường thẳng nối giữa các đỉnh hình

thành nên mặt đa giác được gọi là các cạnh (Edge). Hình 1-7 cho thấy nhiều mặt đa

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

giác, đỉnh và cạnh.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 1-7

Bởi vì mặt đa giác là một mặt phẳng, nên nó không có bề dày thật sự. Nó đơn

giản là một mặt phẳng được tạo thành bằng cách nối liền ba, bốn hoặc nhiều đỉnh.

Điều quan trọng cần nắm rõ là mặt đa giác không có chiều dày bởi vì các mô hình

lưới mặt đa giác chỉ bao gồm các bề mặt đa giác sao cho chúng kết nối với nhau,

họa sỹ game có thể mô phỏng một đối tượng 3D.

Hoa văn – Texture

Hoa văn – Texture là các hình ảnh 2D được áp cho mô hình 3D để tạo chi tiết

cho bề mặt mô hình. Trong thực tế, mọi bề mặt đều có hoa văn. Đôi khi hoa văn chỉ

là một màu nhưng cũng có những dạng hoa văn rất phức tạp, chẳng hạn như vở cây.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Hình 1-8 với mô hình người được áp hoa văn.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 1-8

Có thể nhận thấy là mọi bề mặt trong tự nhiên đều có một số thuộc tính, chúng

ta có thể chia thành các loại cụ thể sau:

- Màu sắc (Color).

- Độ thô ráp (Roughness).

- Độ trong mờ (Translucency).

- Độ phản xạ (Reflectivity).

- Độ sáng (Luminance).

Mỗi thuộc tính là một phần của tất cả những gì tạo nên cảm giác và vẻ ngoài của

bề mặt đó.Để làm cho một mô hình 3D trông giống như thật, các họa sỹ cần nắm

được các thuộc tính vốn có của bề mặt mà mình muốn thể hiện bằng cách tạo ra các

dạng hoa văn càng giống với bề mặt càng tốt.

1.3 Nguồn sáng và sự phản xạ

Một phần quan trọng trong việc xây dựng được các môi trường 3D mang tính

hiện thực là thể hiện các thuộc tính và đặc tính của môi trường mà bạn thấy trong

thế giới thực. Cách thức mà môi trường được chiếu sáng đóng vai trò rất lớn trong

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

việc thể hiện một môi trường thực tế. Nhân tố quan trọng khác của một môi trường

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

là bản chất phản chiếu của nó. Một vật thể sáng bóng sẽ phản chiếu những gì xung

quanh nó.

Nguồn sáng

Nguồn sáng điểm – Point Light

Nguồn sáng điểm tương tự như ánh sáng tỏa ra từ một bóng đèn. Ánh sáng phát

ra theo mọi hướng và độ sáng giảm dần theo khoảng cách đối với nguồn sáng. Hình

1-9 cho thấy ánh sánh chiếu rất mạnh lên quả bỏng. Khu vực bao quanh nguồn sáng

là sáng nhất, các khu vực khác nằm ở các góc mặt phẳng thì tối hơn.

Nguồn sáng điểm rất phù hợp cho việc chiếu sáng một căn phòng hoặc một khu

vực cục bộ ngoài trời sử dụng một nguôn sáng nhân tạo, chẳng hạn như ngọn đèn

đường về đêm.

Hình 1-9

Nguồn sáng định hướng – Directional Light

Nguồn sáng định hướng mô phỏng ánh sáng của mặt trời. Mặt trời là một nguồn

sáng rất mạnh, chiếu sáng hàng triệu dặm. Các tia sáng mặt trời hầu như song song

với nhau khi chúng chạm vào bề mặt trái đất. Một nguồn sáng trực tiếp chiếu sáng

mọi thứ như nhau. Hình 1-10 cho thấy cách chiếu sáng lên mặt phẳng là như nhau

(chiếu sáng phẳng). Không có sự suy giảm cường độ sáng tính theo khoảng cách đối

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

với loại nguồn sáng này.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 1-10

Nguồn sáng môi trƣờng – Ambient Light

Nguồn sáng môi trường là một nguồn sáng chung dùng để chiếu sáng tất cả các

bề mặt theo mọi hướng. Nó thường được kết hợp với nguồn sáng điểm hoặc nguồn

sáng định hướng để tạo vẻ đẹp tự nhiên cho khung cảnh.

1.4 Hoạt cảnh

1.5 Xây dựng các vật thể đơn giản

1.5.1 Tạo một thùng dầu han rỉ

Chúng ta sẽ tạo một số vật thể cho thế giới game bằng cách tạo ra một thùng

dầu cũ kỹ, tương tự như những thứ đã được sử dụng trong Thế chiến Thứ II.

1. Trên bảng lệnh Create, click nút tạo vật thể nguyên sinh Cylinder.

2. Trong khung nhìn Top, click và drag để xác lập bán kính của khối trụ.

3. Quan sát trong khung nhìn Left, tiếp tục drag chuột để xác lập chiều cao cho

thùng dầu.

4. Với khối trụ vẫn còn đang được chọn, trên bảng cuộn Parameters, ta xác lập các

giá trị tham số như sau:

- Radius: 20

- Height: 60

- Height Segments: 15

- Cap Segments: 1

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

- Sides: 18

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

5. Click chọn bảng lệnh Modify nằm bên cạnh bảng lệnh Create. Ta sẽ thấy một

bảng cuộn Parameters tương tự như trên bảng lệnh Create khi ta tạo khối nguyên

sinh Cylinder.

6. Tiếp theo, chúng ta sẽ chuyển đổi mô hình lưới thành vật thể Editable Mesh.

Trong bất kỳ khung hình nào, click chuột phải vào khối trụ rồi chọn lệnh Convert

To/ Convert To Editable Mesh từ trong menu. Lúc này ta thấy các tham số trên

bảng lệnh Modify đã đổi khác hoàn toàn.

7. Với khối trụ vẫn còn đang được chọn, nhấn phím Z. Lệnh này sẽ phóng to sao

cho tập chọn - trong trường hợp này là cái thùng dầu – chiếm đầy đủ tất cả các

khung nhìn.

8. Click chuột phải và chọn cấp độ vật thể thứ cấp Vertex từ trong menu.

9. Trong khung nhìn Front, sử dụng chuột trái để drag và tạo ra một vùng chọn bao

quanh các đỉnh ở phía trên khối trụ. Ta sẽ thấy các đỉnh đỉnh được chọn chuyển

sang màu đỏ. Xoay mô hình lưới trong khung nhìn Perspective, ta sẽ thấy các đỉnh

ở phía sau cũng được chọn.

10. Trên bảng lệnh Modify, phần bảng cuộn Selection, ta sẽ thấy hộp kiểm Ignore

Backfacing, nếu được chọn kiểm nó sẽ không chọn các đỉnh nằm ở phía sau. Chọn

kiểm cho tùy chọn này.

11. Bây giờ, thử chọn các đỉnh trong khung nhìn Font hoặc khung nhìn Left. Ta sẽ

thấy là chỉ chọn được các đỉnh của những mặt đa giác hướng về phía ta.

12. Trên bảng cuộn Selection, nằm bên trên hộp kiểm Igrone Backfacing là năm cấp

độvật thể thứ cấp của loại vật thể ở cấp độ Editable Mesh. Năm cấp độ này cũng

được được liệt kê trong menu phần tư: Vertex, Edge, Face, Polygon, Element.

13. Chọn công cụ Move, Rotate hoặc Scale. Ta sẽ thấy biểu tượng gizmo xuất hiện.

Biểu tượng gizmo này cho phép di chuyển hoặc xoay, hoặc thu phóng vật thể theo

một trục hoặc nhiều trục tọa độ.

Nếu gizmo di chuyển con trỏ chuột lên trên một trong những trục của biểu tượng

gizmo, ta sẽ thấy nó sáng lên để biết là tại thời điểm đó bạn có thể thực hiện sự thay

đổi theo trục tương ứng. Nếu chọn trục Z của biểu tượng gizmo ta sẽ di chuyển hoặc

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

thu phóng vật thể dọc theo trục Z. Để thu phóng vật thể theo tất cả các trục, ta phải

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

chọn vùng màu vàng ở ngay giữa biểu tượng gizmo từ trong khung nhìn

Perspective.

Hãy thử nghiệm với các tùy chọn và cảm nhận cách thức chúng làm việc. Ban đầu

ta có thể gặp khó khăn một chút, nhưng sau đó sẽ quen dần. Sử dụng lệnh Undo để

hủy bỏ các thao tác thử nghiệm này.

14. Trong khung nhìn Front, sử cụng công cụ Move để di chuyển các đỉnh và bắt

đầu tạo hình cho chiếc thùng dầu của chúng ta. Lúc này nhớ tắt tùy chọn Igrone

Backfacing để chọn được tất cả các đỉnh nằm ở phía sau.

15. Tiếp theo, sử dụng công cụ Scale, phóng to hàng đỉnh tại các vành đai mà ta vừa

di chuyển chúng ở bước 14.

Tiếp tục chỉnh sửa đôi chút chúng ta sẽ được hình dạng cái thùng dầu và bắt đầu

gán vật liệu.

16. Gán vật liệu cho cái thùng ta làm như sau: chọn bảng lệnh Utilities, mở trình

duyệt Asset Browes. Tìm đến ảnh map Oil Barrel.bmp trong thư mục chứa. Drag

ảnh map Oil Barrel.bmp từ trình duyệt Asset Browres rồi thả lên vật thể trong bất

kỳ khung hình nào. Kết quả là cái thùng sẽ được gán vật liệu. Đây là cách đơn giản

và nhanh nhất để dựng hình các vật thể không phức tạp và gán vật liệu cho chúng.

Tất nhiên, ta phải lên kế hoạch cho mô hình lưới và làm vật liệu thật tốt trước đó để

thực hiện công việc này.

17. Lưu lại khung cảnh, đặt tên là Thungdau.max

1.5.2 Tạo cái thùng gỗ

Tiếp theo chúng ta sẽ dựng một cái thùng gỗ đơn giản.

1. Chúng ta khởi tạo một file max mới .

2. Vào bảng lệnh Create và tạo một khối nguyên sinh Box với các tham số sau:

- Lenght: 50

- Width: 50

- Height: 50

- Lenght Segs: 5

- Width Segs: 5

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

- Height Segs: 5

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

3. Chuyển đổi khối hộp thành vật thể lưới: Convert To Editable Mesh. Truy cập đến

cấp độ vật thể thứ cấp Vertex. Trong khung nhìn Top, chọn hai hàng đỉnh ở giữa.

Sử dụng công cụ Scale phóng lớn dọc theo trục Y 300% để chúng trùng với hai

hàng đỉnh nằm bên trên và bên dưới. Tiếp tục chọn hai cột đỉnh ở giữa rồi phóng

lớn theo trục dọc X 300% để cho chúng trùng với hai cột đỉnh bên ngoài. Thực hiện

tương tự, trong khung nhìn Front, phóng lớn hai hàng đỉnh ở giữa dọc theo trục Y

300%.

4. Tiếp theo, trong khung nhìn Perspective chọn lần lượt từng sáu mặt đa giác lớn ở

giữa rồi di chuyển chúng về giữa tâm khối hộp khoảng 2 đơn vị.

5. Khi di chuyển các đỉnh cho chúng trùng nhau ở bước 3, một số mặt đa giác tương

ứng bị thu nhỏ vẫn còn tồn tại không cần thiết. Chúng ta sẽ xoa bỏ các mặt này

bằng cách hàn dính các đỉnh nằm trùng nhau. Chọn tất cả các đỉnh của khối hộp. Ở

cuối bảng cuộn Edit Geometrym ta click nút Selected trong phần Weld.

6. Ta sẽ thấy có một số mặt bị nám đen trong khung nình tô bóng Perspective. Đây

là vấn đề lỗi nhóm trơn láng (Smoothing Group). Chuyển sang cấp độ vật thể thứ

cấp Element để chọn được tất cả các mặt của khối hộp. Trong bảng cuộn Suface

Properties, click nút Clear All trong phần Smoothing Groups. Hiện tượng nám đen

sẽ biến mất.

7. Sử dụng Asset Brower, gán ảnh map Wood Crate.bmp cho khối hộp. Ta sẽ thấy

là hoa văn trên ảnh map không được áp chính xác lên cái thùng gỗ. Đó là bởi vì khi

thay đổi vị trí của các mặt đa giác và hàn dính chúng, ta đã làm xáo trộn các tọa độ

UV. Tuy nhiên, chúng ta có thể dễ dàng khắc phục hiện tượng này.

8. Vào menu kéo xuống Modifier, chọn phép hiệu chỉnh UV Coordinates/Unwrap

UVW để áp cho khối hộp. Trên bảng lệnh Modify, danh sách Modifier Stack, chọn

cấp độ vật thể thứ cấp Face của phép hiệu chỉnh Unwrap UVW. Chọn tất cả các mặt

của khối hộp.

9. Trenen bảng cuộn Map Parameters, chọn tùy chọn Box. Sau đó, thoát khỏi cấp độ

vật thể thứ cấp để quan sát kết quả thay đổi.

10. Lưu file lại, đặt tên là Thung go.max

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Chƣơng 2: XÂY DỰNG CÁC VẬT THỂ PHỨC TẠP

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Chương này sẽ hướng dẫn cách xây dựng một vật thể phức tạp sử dụng nhiều

kỹ thuật và các vật thể nguyên sinh khác nhau. Ở đây, chúng ta sẽ nhận diện được

một số khó khăn thường gặp khi xây dựng các vạt thể phức tạp cũng như tìm hiểu

các kỹ thuật có thể sử dụng để tạo các mô hình ấn tượng. Chúng ta sẽ được trang bị

đầy đủ thông tin để tạo ra những mô hình lưới hoàn chỉnh và thích hợp cho việc lập

trình.

Trong chương này sẽ đề cập đến công việc xây dựng các vật thể phức tạp, bao

gồm các chủ đề sau:

Xác lập một khung cảnh máy bay.

 Tạo thân máy bay, bộ tản nhệt, mũ cánh quạt, cánh quạt và bộ phận hạ cánh.

 Dọn sạch mô hình lưới chiếc máy bay.

 Tạo bản sao đối xứng mô hình lưới để hoàn tất chiếc máy bay.

 Áp vật liệu cho chiếc máy bay.

2.1 Dựng mô hình chiếc máy bay Mustang

Trong phần này, chúng ta sẽ tạo phần bên ngoài của một chiếc máy bay cổ điển - chiếc Mustang. Chúng ta sẽ sử dụng các vật thể nguyên sinh và các phép hiệu chỉnh để tạo từng bộ phận. Ảnh nền bitmap trong các khung nhìn sẽ giúp chúng ta tham khảo quá trình xây dựng mô hình lưới.

2.1.1 Xác lập khung cảnh

Chúng ta bắt đầu từ một khung cảnh mới và lưu lại với tên là Mustang. Một trong những điều đầu tiên thực hiện trước khi xác lập bất kỳ một khung cảnh phức tạp nào là phải chuẩn bị các bản vẽ phác thảo của vật thể muốn xây dựng. Bản vẽ càng chính xác, mô hình lưới càng chuyên nghiệp. Tiếp đến, xây dựng các mặt phẳng tham khảo theo ba trục. Điều này sẽ giúp chúng ta dựng mô hình chính xác hơn và tiết kiệm thời gian hơn.

Chúng chuẩn bị một số bản vẽ của chiếc Mustang như sau:

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Một ảnh tổng thể về chiếc máy bay:

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-1

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Một ảnh nhìn từ trên xuống tương ứng với mặt Top trong 3Ds max:

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-2

Một ảnh nhìn từ trái qua phải tương ứng với mặt Left trong 3Ds max:

Hình 2-3

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Một ảnh nhìn từ trước ra sau tương ứng với mặt Front trong 3Ds max:

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-4

* Lưu ý: Chúng ta có thể tìm hình ảnh chiếc máy bay qua internet hoặc có thể phác thảo trên giấy và scan bản phác thảo dưới định dạng file ảnh để đưa vào chương trình 3Ds max.

Để tạo một mặt phẳng tham khảo, hãy thực hiện các bước sau:

1. Trên bảng lệnh Creat , loại vật thể Standard Primitive, click nút Plane. Click và drag trong khung nhìn Top để tạo một mặt phẳng có chiều dài như sau:

- Length: 400

- Width: 400

- Length Segs: 1

- Width Segs: 1

2. Từ thanh công cụ chính, chọn công cụ Move.

3. Di chuyển mặt phẳng về tọa độn 0, 0, 0. Xác lập này sẽ đưa điểm Pivot mặt phẳng nền về gốc tọa độ thế giới. Nhấn phím Z để quan sát rõ mặt phẳng trong khung nhìn.

Tiếp theo, chỉ cần áp hình ảnh tham khảo cho mặt phẳng.

4. Bật tùy chọn hiển thị Smooth + Hightlights

5. Chọn tab Utilities và mở hộp thoại Asset Browser để kéo thả ảnh bitmap vào tấm plane ta vừa tạo ban đầu với kích thước 400x400 (mặt Top trong 3Ds max). Tiếp theo, chúng ta tạo tiếp hai tấm plane tương ứng với mặt Left và Front trong 3Ds max với kích thước bằng nhau:

- Length: 134

- Width: 400

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

- Length Segs: 1

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

- Width Segs: 1

Tiếp tục gán ảnh bitmap vào các mặt tương ứng, thao tác gán ảnh giống như ở mặt Top. Khi hoàn thành xong, ta sẽ có các mặt phẳng tham khảo giống như minh họa trong Hình 2-5:

Hình 2-5

Sau khi các mặt phẳng tham khảo được điều chỉnh về đúng vị trí, chúng ta hãy làm đông (Freeze) chúng:

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

6. Chọn cả 3 mặt phẳng tham khảo. Click chuột phải rồi chọn lệnh Object Properties từ trong menu phần tư. Trong hộp thoại Object Properties > Display Properties, gỡ bỏ dấu kiểm của tùy chọn Show Frozen in Gray (xem Hình 2-6). Như vậy, các mặt vẫn hiển thị hình ảnh sau khi bạn làm đông chúng trong bước tiếp theo. Click nút OK để đóng hộp thoại lại.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-6

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

7. Với 3 mặt phẳng tham khảo vẫn còn, đang được chọn, click chuột phải một lần nữa rồi chọn lệnh Freeze Selection trong menu phần tư. Như vậy, chúng ta không còn lo ngại chọn nhầm chúng. Sau đó ta có thể rã đông vật thể bằng cách click chuột phải rồi chọn lệnh Unfreeze All (xem Hình 2-7).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-7

8. Lưu file lại, đặt tên là Mustang.max. Điều quan trọng là phải lưu khung cảnh thường xuyên. Thông thường file được lưu kèm theo số thứ tự để dễ quản lý.

*Lưu ý: Trên hộp thoại Save File As, cạnh ô nhập liệu File Name có một dấu cộng cho phép chúng ta lưu file cùng tên với số thứ tự tăng dần.

2.1.2 Tạo phần thân máy bay

Có nhiều phương pháp khác nhau để tạo hình cho phần thân máy bay. Ở đây, chúng ta sẽ sử dụng một khối trụ nguyên sinh.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

9. Bắt đầu từ khung nhìn Front, vẽ một khối trụ có bán kính và chiều cao gần bằng thân máy bay (quan sát trong các khung nhìn khác).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

10. Di chuyển khối trụ về phía sau để cho nó trùng khớp vị trí với các bản vẽ thâm khảo.

11. Trên bảng lệnh Modify, phần bảng cuộn Parameters, xác lập giá trị Height Segments: 10, Cap Segments: 1 và Sides: 18. Nếu ta xác lập phương thức hiển thị Wireframe (nhấn phím F3) cho khung nhìn Left, bạn có thể nhìn thấy các phân đoạn và các mặt đa giác cấu tạo nên khối trụ.

12. Trong khung nhìn Front, Scale khối trụ dọc theo trục Y. Kết quả ta có được tương tự như minh họa trong Hình 2-8.

Hình 2-8

13. Trên bảng cuộn Name and Color của bảng lệnh Modify, đặt tên vật thể này là Than may bay và Save lại.

2.1.3 Tạo hình cho khối trụ

Tiếp theo, ta sẽ thay đổi biến dạng của khối trụ để tạo hình phần thân máy bay.

14. Kích hoạt khung nhìn Left và đảm bảo là vật thể Than may bay đang được chọn.

15. Nhấn phím Z để phóng to vật thể chiếm đầy khung nhìn Left. Điều này sẽ cho phép ta thực hiện việc hiệu chỉnh thứ cấp cho các đỉnh tạo nên phần thân máy bay.

16. Trên bảng lệnh Modify, click vào danh sách Modifier List rồi chọn phép hiệu chỉnh Edit Poly hoặc Edit Mesh để áp nó cho khối trụ. Phép hiệu này cho phép bạn thực hiện việc hiệu chỉnh thứ cấp cho các đỉnh tạo nên phần thân máy bay.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

17. Xác lập phương thức hiển thị Smoot + Highlights (nhấn phím F3) cho khung nhìn Left.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

* Lưu ý: Ta cũng nên xác lập thêm phương thức Edged Face (nhấn phím F4) để nhìn thấy các cạnh của vật thể.

18. Trên bảng cuộn Selection, click nút Vertex để chuyển sang phương thức vật thể thứ cấp này (xem Hình 2-9). Các điểm màu xanh mà ta trông thấy là các đỉnh. Khi bạn chọn và di chuyển đỉnh, cần phải drag một cửa sổ chọn bao quanh chúng. Nếu không, ta chỉ chọn được một đỉnh chứ không phải tất các đỉnh nằm bên dưới. Sau đó, ta có thể sử dụng các công cụ Move, Rotate và Scale để điều chỉnh chúng.

Hình 2-9

19. Drag một cửa sổ chọn bao quanh một tập hợp đỉnh ta sẽ thấy chúng chuyển sang màu đỏ.

* Lưu ý: Muốn bổ sung thêm vào tập hợp chọn, ta nhấn giữ phím Ctrl. Để bớt ra khỏi tập hợp chọn ta nhấn giữ phím Alt.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

20. Trong khung nhìn Left, chọn các đỉnh rồi sử dụng các công cụ Move, Rotate và Scale (riêng theo trục Y) để tạo khối trụ giống như hình minh họa trong Hình 2-10. Chúng ta không cần bận tâm về các bộ phận như buồng lái, cánh hay trục giữ thăng bằng vào lúc này. Ta sẽ tạo riêng chúng trong phần sau.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-10

* Lưu ý: Nhấn tổ hợp phím Alt + X để bật (hoặc tắt) phương thức hiển thị trong suốt vật thể, nhờ đó giúp bạn quan sát hình ảnh tham khảo ở bên dưới được dễ dàng hơn.

21. Tiếp theo, thu phóng các đỉnh trong khung nhìn Top cho đến khi ta có được kết quả tương tự như minh họa trong Hình 2-11 và Save file lại.

Hình 2-11

2.1.4 Hoàn tất thân máy bay

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Cách dựng thông thường đối với các mô hình đối xứng chỉ là tạo một nửa. Sau khi mô hình lưới được xây dựng xong, ta sẽ tạo bản sao đối xứng, gắn dính bản sao

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

vào mô hình ban đầu rồi hàn dính chúng lại. Điều này giúp giảm thời gian xây dựng mô hình do ta chỉ làm việc trên một bên vật thể và nó cũng giúp tạo được một mô hình đối xứng hoàn hảo. Chúng ta sẽ áp dụng phương pháp này bằng cách xóa bớt một nửa thân máy bay.

Quan sát bộ phận phía sau của mô hình lưới trong khung nhìn Perspective, ta sẽ nhận thấy phần đuôi máy bay có một mặt đa giác lớn nguyên là mặt đáy của khối trụ ban đầu. Ta hãy chọn sáng mặt đa giác này (xem Hình 2-12). Chúng ta sẽ xóa bỏ mặt đa giác này rồi hàn dính các cặp đỉnh đối xứng ở hai bên. Sau đó tiến hành việc xóa bớt một nửa mô hình trước khi tinh chỉnh thêm cho nó.

Hình 2-12

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

22. Trong phương thức vật thể thứ cấp Polygon, chọn mặt đáy khối trụ rồi nhấn phím Delete để xóa bỏ nó. Chuyển sang cấp độ vật thể thứ cấp Vertex. Chọn một cặp đỉnh tương ứng với nhau ở mỗi bên của đuôi máy bay (xem Hình 2-13). Lưu ý không chọn nhầm các đỉnh nằm khuất bên dưới. Ta có thể kiểm tra số lượng đỉnh đang được chọn trên bảng lệnh Modify (xem Hình 2-13).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-13

22. Trên bảng cuộn Edit Geometry, phần Weld, tăng xác lập Selected lên 100. Sau đó, click nút Selected để hàn dính hai đỉnh lại với nhau. Tiếp tục thực hiện thao tác này trên các cặp đỉnh còn lại cho đến khi các đỉnh được hàn dính lại thành một đường nối ngay ở giữa mô hình lưới (xem Hình 2-14).

Hình 2-14

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

24. Chuyển sang cấp độ vật thể thứ cấp Polygon. Trong khung nhìn Top, chọn một nửa các mặt đa giác nằm ở phía bên trái của thân máy bay và xóa bỏ chúng (xem Hình 2-15).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-15

25. Chúng ta cần bổ sung thêm một hàng đỉnh cho bộ phận đuôi máy bay để có thể tinh chỉnh thêm cho nó. Chuyển sang cấp độ vật thể thứ cấp Polygon và chọn lệnh Cut trên bảng cuộn Edit Geometry.

26. Chuyển sang phương thức hiển thị Wireframe để nhìn rõ hơn các cạnh (nhấn phím F3). Trong khung nhìn Left, đặt con trỏ chuột chuyển thành dấu cộng tại phần giữa của cạnh dưới cùng (cho biết đó là vị trí phù hợp để cắt), ta click tại đó (xem Hình 2-16). Nhấn phím Esc hoặc click chuột phải để kết thúc lệnh.

Hình 2-16

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

27. Tiếp tục tạo hình cho phần đuôi máy bay phù hợp theo hình ảnh tham khảo (xem Hình 2-17). Chuyển sang phương thức tô bóng (nhấn phím F4) và hiển thị

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

trong suốt (nhấn tổ hợp phím Alt + X) để thực hiện công việc thuận lợi hơn. Chú ý Save file.

Hình 2-17

2.2 Tạo các bộ phận khác của máy bay

2.2.1 Tạo bộ phận tản nhiệt và buồng lái

Để tạo bộ phận tản nhiệt, ta hãy sử dụng một công cụ có tên là Inset (lồng mặt) của loại vật thể Editable Poly. Công cụ này giúp bạn kéo nhô cao các mặt đa giác theo phương hướng mong muốn. Phương pháp kéo nhô cao thông thường nhất là sử dụng công cụ Extrude. Tuy nhiên, trong trường hợp này, lệnh Extrude sẽ tạo ra các đa giác có hướng nghiêng không mong muốn.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

28. Click chuột phải lên mô hình lưới và chọn lệnh Convert to / Convert to Editbale Poly từ trong menu phần tư (xem Hình 2-18). Lưu ý là lệnh này khác với lệnh Convert to / Convert to Editbale Mesh.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-18

29. Xoay khung nhìn Perspective để có thể quan sát được vị trí của bộ phận tản nhiệt cùng với hình ảnh tham khảo. Chuyển sang cấp độ thứ cấp Polygon, chọn ba mặt đa giác nằm ở khu vực của bộ phận tản nhiệt (xem Hình 2-19).

Hình 2-19

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

30. Trên bảng cuộn Edit Polygons, click vào nút settings nằm bên cạnh công cụ Inset để mở công cụ Inset Polygons. Trên hộp thoại Inset Polygons, xác lập giá trị Inset Amount là 0 (xem Hình 2-20). Click nút OK để tạo các mặt đa giác mới trùng khớp với ba mặt đa giác được chọn trước đó.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-20

31. Với ba mặt đa giác mới vẫn còn đang được chọn, sử dụng công cụ Move để di chuyển chúng dưới dọc theo trục Z khoảng 2 đơn vị hoặc ta có thể kéo chuột sao cho khớp với hình tham khảo (xem Hình 2-21). Nhớ đặt con trỏ lên trục Z của biểu tượng Gizmo để cưỡng bức biến đổi theo trục này và quan sát khoảng cách di chuyển trong ô giá trị trục Z trên thanh trạng thái.

Hình 2-21

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

32. Lặp lại B30 và B31 để tạo thêm các mặt đa giác mới. Lần này ta di chuyển chúng xuống dưới khoảng 4 đơn vị hoặc kéo chuột cho khớp với hình ảnh tham khảo (xem Hình 2-22).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-22

33. Chọn mặt đa giác ở mặt trước của phần dưới. Thực hiện tương tự, sử dụng công cụ Inset để tạo bản sao. Sau đó, sử dụng lệnh Move để di chuyển mặt đa giác bản sao về phía trước dọc theo chiều Y khoảng 4 đơn vị hoặc kéo chuột cho khớp với hình ảnh tham khảo (xem Hình 2-23).

Hình 2-23

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

34. Sử dụng các phương pháp đã đề cập ở trên, tạo hình cho bộ phận tản nhiệt dựa theo hình dạng của hình ảnh tham khảo trong khung nhìn Left (xem Hình 2-24).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-24

35. Nếu xoay khung nhìn và quan sát mô hình từ phía trục giữa của nó, ta sẽ thấy có một số mặt đa giác được tạo tại đây sau khi kéo nhô cao bằng công cụ Inset (xem Hình 2-25). Chọn chúng rồi nhấn phím Delete để xóa bỏ.

Hình 2-25

36. Tương tự như trên, sử dụng các công cụ Inset và Move để tạo hình phần buồng lái. Nhớ xóa bỏ các mặt nằm tại vị trí trục giữa của nó.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

37. Tiếp tục điều chỉnh hình dạng của mô hình lưới cho đến khi ta hài lòng với kết quả của mình. Hình 2-26 cho thấy mô hình lưới với bộ phận tản nhiệt và buồng lái.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-26

38. Nhớ Save file.

2.2.2 Tạo mũ cánh quạt

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Ở bước tiếp theo của tiến trình xây dựng chiếc mô hình máy bay Mustang, chúng ta sẽ làm việc với mũ cánh quạt. Ta sẽ bắt đầu từ một vật thể nguyên sinh khối cầu và sử dụng bảng lệnh Modify để chuyển thành khối bán cầu. Ta cũng sẽ sử dụng một số thủ thuật để đặt phần mũ cánh quạt vào đúng vị trí. 1. Mở bảng lệnh Create, trên bảng cuộn Object Type, click nút Sphere. 2. Chọn kiểm tùy chọn AutoGrid nằm bên dưới bảng cuộn Object Type. Tùy chọn này cho phép bạn tạo vật thể ngay trên một bề mặt bất kỳ. Bây giờ, di chuyển con trỏ chuột lên đầu thân máy bay, chúng ta sẽ nhìn thấy một biểu tượng gizmo có ba trục xuất hiện theo vị trí con trỏ. Nhờ đó, ta biết được vị trí bề mặt mà khối cầu được tạo ra trên đó. 3. Trên bảng cuộn Parameters, chọn kiểm cho tùy chọn Base To Pivot. Điều này sẽ cho phép ta tạo khối cầu bên trên bề mặt. 4. Trong khung nhìn Front, di chuyển con trot lên trên phần đầu của thân máy bay rồi tạo khối cầu (xem hình 2-27). Đừng quan tâm đến kích thước của khối cầu tại thời điểm này, bởi vì chúng ta sẽ điều chỉnh các tham số của nó sau. Di chuyển cho khối cầu vào đúng vị trí ở giữa.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-27

5. Với khối cầu vẫn còn đang được chọn, đi đến bảng lệnh Modify. Trên bảng cuộn Parameters, xác lập các tham số cho khối cầu như sau:

- Radius: 13,2 - Segments: 16 - Hemisphere: 0,5

Xác lập Hemisphere bằng 0,5 đã biến khối cầu thành khối bán cầu (xem hình 2- 28).

Hình 2-28

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

6. Chuyển loại vật thể mũ cánh quạt thành loại vật thể Editable Poly. Sử dụng các phương pháp tương tự như trên, chọn các đỉnh, di chuyển và thu phóng chúng cho phù hợp với hình ảnh tham khảo (xem hình 2-28). Ta nên cẩn thận giữ nguyên hình

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

dạng chu vi của hình tròn của nó. Do phần mũ cánh quạt khá đơn giản và đối cứng sẵn nên bạn không cần phải xóa bỏ một nửa như phần thân máy bay.

Hình 2-29

7. Lưu file lại bằng lệnh Save As, đặt tên là Mustang.max.

2.2.3 Tạo cánh máy bay

Trong phần này, ta sẽ được giới thiệu một số phép hiệu chỉnh có tác dụng vuốt thon vật thể mà không cần phải di chuyển và sắp xếp các đỉnh một cách thủ công. 1. Cho ẩn (Hide) mũ cánh quạt và làm đông (Freeze) phần thân máy bay. Điều này sẽ giúp cho việc dựng mô hình cánh máy bay được dễ dàng hơn. 2. Tạo một khối hộp trong khung nhìn Top. Sau đó, đặt nó vào đúng vị trí dựa theo hình ảnh tham khảo như hình minh họa trong hình 2-30. Khi xây dựng mô hình cho bất kỳ nào, bạn nên cố gắng giữ số lượng mặt đa giác ở mức thấp nhất có thể.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

- Length: 70 - Width: 166 - Height: 9,5 - Length Segs: 4 - Width Segs: 3 - Height Segs: 3

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-30

3. Chuyển khối hộp thành vật thể Editable Poly. Trong khung nhìn Left, di chuyển các đỉnh của nó để tạo hình cho cánh quạt máy bay thành dạng giọt nước dẹt nằm ngang như hình minh họa trong hình 2-31.

Hình 2-31

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

4. Chuyển sang khung nhìn Top và tiếp tục tạo hình phần cánh theo hình ảnh tham khảo của bản vẽ hướng dẫn (xem hình 2-32). Ta cần phải di chuyển mặt phẳng tham khảo xuống dưới để có thể quan sát được hình ảnh của nó.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-32

5. Chuyển sang khung nhìn Front. Click danh sách Modifer List rồi chọn phép hiệu chình FFD 2x2x2 để gán cho cánh máy bay. Ta sẽ thấy một khối hộp cùng với các điểm điều khiển xuất hiện bao quanh cánh máy bay (xem hình 2-33). Click vào dấu (+) nằm kế bên phép hiệu chỉnh FFD 2x2x2 rồi chọn cấp độ vật thể thứ cấp Control Points (điểm điều khiển) của nó.

Hình 2-33

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

6. Mở một cửa sổ chọn bao quanh các điểm điều khiển ở mép ngoài bên phải của khối hộp FFD. Click chuột phải một lần nữa và chọn lệnh Scale. Thu nhỏ các điểm điều khiển xuống khoảng 50% dọc theo trục Y để cho cánh máy bay mỏng dần phù hợp với hình ảnh tham khảo. Tương tự, phóng to các điểm điều khiển tại phần gốc cánh máy bay (xem hình 2-34).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-34

7. Chọn các điểm điều khiển như trên, sử dụng lệnh Move để di chuyển chúng về đúng vị trí trong khung nhìn Front (xem hình 2-35).

Hình 2-35

8. Trong danh sách Modifier Stack, click chuột phải lên phép hiệu chỉnh FFD 2x2x2 rồi chọn lệnh Collapse All. Sau đó, click nút Yes trong hộp thoại cảnh báo. Lệnh này sẽ sát nhập danh sách Modifier Stack và “nướng” tất cả thay đổi mà ta đã thực hiện từ phép hiệu chỉnh FFD 2x2x2 vào hẳn mô hình lưới.

2.2.4 Tạo góc lƣợn cho cánh máy bay

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Trong phần này, ta sẽ hiệu chỉnh phần gốc cánh máy bay để tạo các góc lượn tại đó. 1. Bảo đảm là phần vật thể cánh máy bay đã được chuyển sang loại vật thể Editable Poly. Chuyển sang cấp độ vật thể thứ cấp Polygon để chọn các mặt đa giác nằm tại gốc cánh máy bay (xem hình 2-36).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-36

2. Sử dụng lệnh insert để tạo bản sao cho bề mặt. Di chuyển bề mặt bản sao vào giữa thân máy bay rồi xóa chúng đi. Chuyển sang cấp độ vật thể thứ cấp Vertex. 3. Chuyển sang cấp độ vật thể thứ cấp Polygon. Chọn toàn bộ các bề mặt của cánh máy bay. Trong bảng cuộn Polygon Parameters, phần Smoothing Groups, click nút Clear All rồi sau đó click vào nút số 1 để gán cho chúng cùng nhóm trơn láng là 1 (xem hình 2-37).

Hình 2-37

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

4. Lặp lại toàn bộ tiến trình trên để tạo cánh đuôi (bộ phận thăng bằng ngang), xem hình 2-38. Do bộ phận này có kích thước nhỏ nên ta không cần tạo thêm bề mặt lượn cong cho phần gốc. Ta đừng xóa các mặt đa giác hướng vào trong tại trục giữa của nó. 5. Bạn hãy dành một ít thời gian để đặt lại tên từng vật thể cho rõ nghĩa. Lưu lại file, Save As.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-38

2.2.5 Tạo bánh xe Tiếp tục, ta tạo phần bánh xe. 1. Trên bảng lệnh Create, click Torus. Trong khung nhìn left, tạo một hình xuyến đại diện cho bánh xe. Xác lập các tham số sau cho các vật thể nguyên sinh Torus và di chuyển nó về đúng vị trí (xem hình 2-39).

Radius 1: 8,5

Radius 2: 4,0

Rotation: 0

Twist: 0

Segments: 16

- - - - - - Sides: 9

(Giảng viên trình chiếu hình 2-39)

2. Chuyển vật thể Torus thành loại vật thể Editable Poly. 3. Chọn các mặt đa giác bên trong nơi vành bánh xe (xem hình 2-40). Trên bảng cuộn Edit Polygons, click nút Setting nằm bên cạnh nút lệnh Bevel (xem hình 2- 41). Trên hộp thoại Bevel Polygons, chọn tùy chọn Local Normal trong phần Bevel Type. Xác lập các giá trị Height là 5,6 và Outline Amount là -0,34. Click nút OK để hoàn tất lệnh và đóng hộp thoại Bevel Polygons lại. Với các mặt đa giác vẫn còn đang được chọn, nhấn phím Delete để xóa bỏ chúng.

(Giảng viên trình chiếu hình 2-40 và 2-41) 4. Chuyển sang cấp độ vật thể thứ cấp Vertex. Chọn 16 đỉnh nằm ở một bên trục bánh xe. Trong bảng cuộn Edit Geometry, click nút Collapse (xem hình 2-42) để dính chúng lại thành một đỉnh. Lặp lại tiến trình này cho các đỉnh ở bên trục còn lại.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

(Giảng viên trình chiếu hình 2-42) 5. Bây giờ, chúng ta sẽ tạo thanh chống cho bánh xe. Trong khung nhìn Top, tạo

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

một khối trụ sử dụng các giá trị sau (xem hình 2-43):

Radius: 1

- - Height: 39

Height Segments: 3

- - Cap Segments: 16

(Giảng viên trình chiếu hình 2-43) 6. Chuyển đổi khối trụ thành loại vật thể Editable Poly. Di chuyển, xoay và thu phóng các đỉnh về vị trí tương ứng của chúng, kiểm tra từng đỉnh trong các khung nhìn Left, Front và Top (xem hình 2-44).

(Giảng viên trình chiếu hình 2-44) 7. Tiếp theo, bạn tạo thanh chắn cho bánh xe. Trong khung nhìn Top, tạo một khối hộp sử dụng các giá trị sau:

Length: 10

Width: 2

Height: 40

Length Segs: 4

Width Segs: 1

- - - - - - Height Segs: 1

8. Chuyển đổi nó thành loại vật thể Editable Poly. Di chuyển, thu phóng và xoay các đỉnh của khối hộp về đúng vị trí và tạo hình nó theo hình ảnh tham khảo (xem hình 2-45).

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

(Giảng viên trình chiếu hình 2-45) 9. Lặp lại tiến trình trên cho bánh xe ở phần đuôi máy bay. Ta có thể chọn bánh và thanh chống và tạo bản sao cho chúng bằng lệnh Clone từ trên menu kéo xuống Edit (chọn tùy chọn Copy) để tiết kiệm thời gian. Sau đó, điều chỉnh lại kích thước cho phù hợp (xem hình 2-46). Đặt lại tên bánh xe và thanh chống tương ứng với vị trí mới của chúng.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-46 10. Bây giờ, sử dụng tất cả các kỹ thuật mà bạn đã sử dụng ở trước đó để tạo bốn cánh quạt cho chiếc máy bay Mustang (xem hình 2-47).

Hình 2-47 11. Lưu file lại, Save As.

2.3 Tạo đối xứng cho mô hình lƣới Bây giờ, đã đến lúc tạo đối xứng mô hình lưới cho phần thân máy bay, cánh máy bay và cánh đuôi để hoàn thiện mô hình lưới.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

1. Chọn phần thân máy bay. Trên danh sách Modifier List, chọn phép hiệu chỉnh Symmetry để gán cho nó. Trên bảng cuộn Parameters, bỏ dấu kiểm tùy chọn Slice Along Mirror. Quan sát kỹ bộ phận tản nhiệt và phần buồng lái. Nếu có khe hở tại đó, bạn tăng dần xác lập Threshold cho đến khi mô hình được hàn dính hoàn toàn (xem hình 2-48). Click chuột phải vào phép hiệu chỉnh Symmetry rồi chọn lệnh Collapse All để sát nhập danh sách Modifier Stack. Click nút yes trên hộp thoại cảnh báo.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-48

2. Chọn tất cả các bộ phận bên trái của chiếc máy bay. Gán phép hiệu chỉnh Mirror cho chúng. Trên bảng lệnh Modify, chọn kiểm tùy chọn Copy. Click vào dấu cộng (+) kế bên phép hiệu chỉnh Mirror để chọn cấp độ vật thể thứ cấp Mirror Center. Sử dụng lệnh Move để di chuyển gizmo dọc theo trục X về vị trí tâm của thân máy bay (xem hình 2-49).

Hình 2-49

3. Click chuột phải vào phép hiệu chỉnh Mirror rồi chọn lệnh Cpllapse All để sát nhập hẳn phép hiệu chỉnh Mirror vào các vật thể.

4. Bây giờ, ta hãy dành một chút thời gian để quan sát kỹ mô hình lưới. Hiện nay, bộ phận tản nhiệt đang bị hẹp. Ta sử dụng lệnh Scale để mở rộng kích thước của nó tùy theo ý thích (xem hình 2-50).

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

(Giảng viên trình chiếu hình 2-50)

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

5. Lưu lại file, Save As. 2.3.1 Kết hợp tất cả lại Các bộ phận của chiếc máy bay Mustang hiện đang là các vật thể riêng lẻ. Nếu chọn và thử di chuyển chúng, chúng sẽ di chuyển độc lập nhau. Bạn cần kết hợp chúng lại với nhau theo mối liên kết phả hệ cha – con. Khi vật thể cha di chuyển hoặc xoay, vật thể con cũng sẽ di chuyển hoặc xoay theo cùng.

1. Click chọn nút Select and Link trên thanh công cụ chính (xem hình 2-51).

(Giảng viên trình chiếu hình 2-51)

2. Tiếp theo, click chọn cánh máy bay rồi drag nó vào phần thân máy bay. Bạn sẽ nhìn thấy một đường đứt quãng nối đến vị trí con trỏ (xem hình 2-52). Sau khi thả chuột, phần thân máy bay sẽ chớp sáng cho biết mối liên kết đã được thiết lập. Click nút Select để thoát khỏi phương thức Select anh Link.

Hình 2-52

Thao tác này sẽ tạo một liên kết phả hệ gắn kết cánh máy bay (như là vật thể con) vào phần thân máy bay (như vật thể cha). Bạn có thể kiểm tra điều này bằng cách click lên biểu tượng Select By Name trên thanh công cụ chính (hoặc nhấn phím H) và chọn kiểm cho tùy Display Subtree nằm bên dưới hộp thoại. Trên hình 2-53, bạn có thể thấy tên của vật thể cánh máy bay nằm thụt dòng bên dưới tên của vật thể thân máy bay.

(Giảng viên trình chiếu hình 2-53)

3. Thực hiện tương tự, tiếp tục liên kết tất cả các bộ phận còn lại vào thân máy bay. Riêng bốn cánh quạt nên được liên kết vào mũ chụp trước. Sau đó, mũ chụp sẽ được liên kết vào thân máy bay (xem hình 2-54). Điều này cho phép ta xoay mũ chụp cùng lúc với cánh quạt một cách độc lập so với phần thân máy bay. Ta có thể kiểm tra kết quả liên kết bằng cách chọn phần thân máy bay và sử dụng công cụ Move hay Rotate. Nếu như các bộ phận được liên kết đúng, chúng sẽ di chuyển theo cùng. Nhớ thực hiện lệnh Undo sau khi thử nghiệm để đưa các vật thể về lại vị trí ban đầu.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

4. Lưu file lại, Save As là Mustang.max.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-54

2.3.2 Áp vật liệu cho chiếc P-51 Mustang

Bây giờ chúng ta sẽ áp vật liệu cho từng bộ phận của chiếc Mustang. Điều này

sẽ góp phần tăng thêm chi tiết và tính hiện thực cho mô hình lưới. 1. Bắt đầu bằng việc mở hộp thoại Asset Browser từ bảng lệnh Utilites. Sau đó, tìm đến file ảnh mustang.tif. 2. Nhấn phím M để mở bộ biên tập vật liệu Material Editor. Drag file ảnh mustang.tif từ cửa sổ Asset Browser rồi thả vào ô cửa sổ mẫu đầu tiên (xem hình 2-

55).

(Giảng viên trình chiếu hình 2-55) 3. Tiếp theo, drag vật liệu mà bạn vừa tạo trên bộ biên tập Material Editor rồi thả lên phần thân chiếc máy bay (xem hình 2-56).

(Giảng viên trình chiếu hình 2-56) 4. Đóng hoặc thu nhỏ hộp thoại Asset Browser và bộ biên tập vật liệu Material Editor. 5. Chọn phần thân máy bay trong bảng lệnh Modify, click vào danh sách thả xuống Modifier List và chọn phép hiệu chỉnh Unwrap UVW để gán cho nó. Chuyển đến cấp độ vật thể thứ cấp Face của phép hiệu chỉnh Unwrap UVW. Trên bảng cuộn Selection Parameters, gỡ bỏ dấu kiểm cho tùy chọn Ignore Backfacing. Chọn tất cả các mặt của phần thân máy bay bằng cách mở một cửa sổ chọn bao quanh nó (xem hình 2-57).

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

(Giảng viên trình chiếu hình 2-57) 6. Trên bảng cuộn Parameters, click nút lệnh Edit để mở cửa sổ Edit UVWs (xem hình 2-58).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

(Giảng viên trình chiếu hình 2-58) 7. Tại thời điểm này bạn chưa báo cho chương trình biết cách thức áp tọa độ ảnh map của vật liệu lên vật thể. Điều này giải thích tại sao ảnh map được áp lộn xộn

trong cửa sổ Edit UVWs. Trên bảng cuộn Map Parameters, click nút Planar và sau đó click nút Align X (xem hình 2-59).

(Giảng viên trình chiếu hình 2-59)

Ta sẽ nhận thấy là các tọa độ UVW trên cửa sổ Edit UVWs thay đổi trên nền kể ô vuông. 8. Trên cửa sổ Edit UVWs, tìm đến danh sách thả xuống đang hiển thị tùy chọn CheckerPattern (Checker), mở nó, tìm file ảnh Map#11 (mustang.tif) và chọn nó (số

thứ tự ảnh map của bạn có thể khác với ở đây). Xác lập này sẽ đặt file ảnh mustang.tif vào nền cửa sổ (xem hình 2-60).

(Giảng viên trình chiếu hình 2-60) 9. Tắt nút Planar trên bảng lệnh Modify. Click chuột phải lên cửa sổ Edit UVWs và chọn tùy chọn Freeform Gizmo. Sử dụng biểu tượng gizmo Freeform, di chuyển,

xoay (đặt con trỏ vào giữa cạnh gizmo) và thu phóng (đặt con trỏ vào các góc của

gizmo) các tọa độ UVW cho vừa với hình chiếu cạnh của phần thân máy bay trên

cửa sổ Edit UVWs (xem hình 2-61). Ta có thể sử dụng con chuột trên cửa sổ Edit

UVWs tương tự như trong khung nhìn để zoom hoặc pan.

(Giảng viên trình chiếu hình 2-61) 10. Thu nhỏ cửa sổ Edit UVWs và click vào một chỗ trống trong khug nhìn để thôi không chọn các bề mặt nữa. Ta sẽ thấy ảnh map được áp chính xác lên thân máy

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

bay như minh họa trong hình 2-62.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-62 11. Ta có thể nhận thấy là hoa văn mà bạn áp lên mô hình lưới trong khung nhìn trông không rõ nét như trên cửa sổ Edit UVWs. Click biểu tượng ấm trà trong thanh

công cụ chính để render nhanh khung cảnh. Điều này sẽ giúp ta quan sát kết quả

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

hoa văn được áp cho vật thể một cách chính xác hơn (xem hình 2-63).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 2-63 12. Bây giờ, lặp lại tiến trình này cho phần cánh máy bay. Drag vật liệu từ bộ biên tập vật liệu Material Editor thả vào cánh máy bay. Gán phép hiệu chỉnh Unwrap

UVW cho nó. Do mặt trên và dưới của cánh máy bay sẽ được áp các hình ảnh khác nên lần này, bạn phải chọn kiểm cho tùy chọn Ignore Backfacing để không chọn

phải các mặt ở phí bên kia. Ngoài ra, sau khi click nút Planar, bạn click nút Align Z.

Trong khung nhìn Top, chọn các mặt đa giác của mặt trên cánh máy bay (xem hình 2-64). Sau đó, thực hiện tương tự trong khung nhìn Bottom đối với mặt dưới của

cánh máy bay (xem hình 2-65).

(Giảng viên trình chiếu hình 2-64 và 2-65) 13. Tiếp tục gán vật liệu cho các bộ phận khác của mô hình lưới. Hình 2-66 đến hình 2-67 cho thấy kết quả cuối cùng của mô hình lưới.

(Giảng viên trình chiếu hình 2-66 và 2-67) 14. Chọn tất cả các bộ phận của máy bay ngoại trừ mũ chụp và cánh quạt. Chọn lệnh Group từ menu kéo xuống Group để kết hợp chúng vào chung một nhóm. Đặt

tên cho nhóm là Fuselage (xem hình 2-68). Tương tự nhóm chung bộ phận mũ chụp

và cánh quạt rồi đặt tên cho nhóm này là Propeller. Cuối cùng, sử dụng lệnh Select

anh Link để liên kết nhóm cánh quạt (Propeller) vào nhóm thân máy bay (Fuselage),

xem hình 2-69. Bảo đảm là bạn có thể xoay phần cánh quạt độc lập với phần thân

máy bay.

(Giảng viên trình chiếu hình 2-68 và 2-69)

15. Lưu lại khung cảnh của bạn với tên là Mustang_complete.max

Chƣơng 3: XÂY DỰNG NHÂN VẬT

Xây dựng nhân vật là một trong những công việc xứng đáng và thú vị nhất của nghệ thuật tạo hình. Cũng giống như các diễn viên trên phim ảnh, nhân vật là tâm điểm của sự chú ý. Chúng là diễn viên trong thế giới thực tại ảo. Thông thường ta thường tương tác với thế giới thực tại ảo thông qua các nhân vật. Vì lẽ đó, việc tạo nên các nhân vật hoàn hảo là rất quan trọng.

Chương này sẽ đề cập đến công việc thiết kế và xây dựng mô hình cho nhân

vật, bao gồm các chủ đề sau:

+ Nhân vật và các loại nhân vật.

+ Tìm kiếm ý tưởng về nhân vật.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

+ Tạo bản vẽ phác họa cho nhân vật.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

+ Xây dựng mô hình cho nhân vật.

3.1. Nhân vật và các loại nhân vật

Nhân vật

Phần lớn trong thế giới thực tại ảo đều có nhân vật. Nhân vật trong thế giới thực tại ảo có thể là một con người, một loài sinh vật hoặc một cỗ máy. Các nhân vật trong thế giới thực tại ảo có thể xinh đẹp hoặc xấu xí. Một số được cách điệu theo kiểu hoạt hình trong khi một số khác lại rất hiện thực. Các loại nhân vật trong thế giới thực tại ảo rất đa dạng.

Nhân vật trong thế giới thực tại ảo bao gồm con người thông minh và các sinh vật có trong thế giới thực tại ảo. Thông minh ở đây có nghĩa là nhân vật có thể được điều khiển bởi người chơi hoặc phần mềm của chương trình. Phần mềm điều khiển các nhân vật trong thế giới thực tại ảo được gọi là trí tuệ nhân tại (artificial Intelligence- viết tắt là AI). Trí tuệ nhân tạo đang ngày càng trở nên tinh vi làm cho người chơi có thể tương tác với các nhân vật trong thế giới thực tại ảo như thể đó là các nhân vật trong thế giới thực.

Nhân vật trong thế giới thực tại ảo ngày càng hoàn thiện dần. Chúng không chỉ chạy vòng quan và bắn súng mà còn có thể biểu hiện cảm xúc. Một nhân vật khi giận dữ ngoài việc tấn công bằng hành động còn có thể hiện nét mặt, biểu cảm tương ứng trên gương mặt và cơ thể để nhấn mạnh thêm. Trong một số tình huống nó còn có thể kêu gọi các nhân vật khác đến để hỗ trợ chiến đấu. Điều này dẫn đến nhu cầu cần phải tạo được các nhân vật hấp dẫn và thú vị.

Các loại nhân vật

Các nhân vật có trong thế giới thực tại ảo rất đa dạng, có thể được chi thành ba loại như sau:

+ Nhân vật được điều khiển (bởi người chơi) - Player Character.

+ Nhân vật không được điều khiển (bởi người chơi) - Non Player Character

NPC/

+ Nhân vật kẻ thù

Mỗi loại nhân vật này có thể được phân chia thêm nữa. Nhân vật được điều khiển sẽ được điểu khiển bởi một hoặc nhiều người chơi. Nhân vật không được điều khiển có thể là đồng minh, công cụ hỗ trợ hoặc để trang trí. Nhân vật kẻ thù có thể là đối thủ, thụ động hoặc chủ động tấn công.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

3.1.1. Nhân vật đƣợc điều khiển

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Trong thế giới thực tại ảo, thông thưởng một người chơi điều khiển một nhân vật. Nhưng một số nhân vật trong thế giới thực tại ảo chiến trận hay thể thao, người chơi có thể điều khiển được cùng lúc nhiều nhân vật nhờ sự trợ giúp của phần mềm trí tuệ nhân tạo. Trong các chương loại này, người chơi có thể điều khiển trực tiếp từng nhân vật nhưng phần lớn thời gian, các nhân vật tự làm công việc được lập trình bởi phần mềm trong thế giới thực tại ảo.

Mức độ điều khiển của người chơi lên nhân vật tùy thuộc vào loại chương trình. Ví dụ, trong game chiến đấu sẽ cung cấp cho người chơi rất nhiều quyền điều khiển. Người chơi có thể điều khiển từng chi tiết về hành động và chuyển động của nhân vật. Các game phiêu lưu cũng vậy khi cho phép người chơi điều khiển cho nhân vật khám phá thế giới trong đó. Trong các game chiến trận thời gian thực, người chơi điều khiển vị trí và phân công nhiệm vụ cho các nhân vật. Nhân vật sẽ phản ứng tùy thuộc vào môi trường và sự kiện xảy ra trong game.

Loại game nhiều người chơi thường có một vài nhân vật trong cùng một game. Một số trong đó chỉ có số lượng nhân vật được điều khiển có thể lên đến hàng trăm. Game nhiều người chơi còn có thể cho phép tùy biến nhân vật, thậm chí còn có cả bộ biên tập nhân vật đi kèm. Bộ biên tập nhân vật là một thách thức cho các họa sĩ game bởi vì họ phải tạo được nhiều biến thể nhân vật với trang phục, kiểu tóc, kích thước cơ thể và vật dụng khác nhau.

3.1.2. Nhân vật không đƣợc điều khiển

Xét về mặt kỹ thuật, các nhân vật không được điều khiển bởi người chơi đều có thể được phân loại theo kiểu nhân vật này. Tuy nhiên, loại nhân vật kẻ thù nên được phân loại riêng bởi vì chúng được đối xử khác hoàn toàn so với các nhân vật khác. Chúng ta sẽ bàn đến loại nhân vật kẻ thù trong phần sau.

Nhân vật không được điều khiển thường không chống đối lại người chơi. Chúng có thái độ trung lập hoặc phản ứng rất hạn chế đối với người chơi.

Một số chương game có rất nhiều loại nhân vật này. Ví dụ như trong các game thể thao, chúng đóng vai trò là đồng đội, cổ động viên, khán giả... Trong trường hợp này, các cầu thủ đối phương - mặc dù không cố gắng giết chết các nhân vật được điều khiển - cũng nên được phân loại như nhân vật kẻ thù bởi vì mục tiêu của chúng là đánh bại người chơi.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Chương trình game phiêu lưu cũng là một ví dụ rõ nét về loại nhân vật không được điều khiển. Trong đó người chơi phải tương tác với các nhân vật này ở nhiều cấp độ khác nhau. Một số nhân có thể có ích đối với người chơi khi chúng cung cấp thông tin hoặc vật dụng. Một số nhân vật khác có tính chất trung lập hơn nhưng cũng có ích theo cách riêng của chúng, chẳng hạn như nhân viên bán hàng

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

hoặc nhà buôn. Có các loại nhân vật chỉ dùng để trang trí hoặc gây mất tập trung cho người chơi.

Trong một số trường hợp, vai trò của nhân vật không được điều khiển có thể sẽ thay đổi. Ví dụ, một nhà buôn trung lập sẽ trở thành đồng minh nếu người chơi hoàn thành một yêu cầu hoặc giúp anh ta giải quyết một vấn đề nào đó. Nhà buôn này cũng có thể trở thành kẻ thù nếu người chơi đánh cắp hàng hóa trong cửa hiệu của anh ta.

Khi thiết kế nhân vật, các họa sỹ phác thảo cần phải hiểu được vai trò của nhân vật đó để sáng tạo cho phù hợp. Một kẻ bẩn thỉu báo tin cho cảnh sát không thể diện một bộ cánh sang trọng. Một quân nhân không nên có vóc dáng mảnh khảnh. Chỉ thông qua hình thức thiết kế mà người chơi có thể biết được nhiều điều về nhân vật.

3.1.3. Nhân vật kẻ thù

Nhân vật kẻ thù là loại nhân vật không được điều khiển nhưng gây cản trở không cho người chơi thắng cuộc. Đối thủ trong một trò chơi thể thao là loại nhân vật kẻ thù. Các sinh vật hung ác, người ngoài hành tinh hay các tay đua khác trong một cuộc đua xe cũng là loại nhân vật kẻ thù.

Trong một số chương trình game, nhân vật kẻ thù rất thông minh và đầy mưu mẹo nhưng trong một số chương trình game khác, chúng thường chỉ biết tấn công. Trong game bóng đá, đội bạn có thể rất giỏi kỹ thuật và thực hiện các động tác giả. Trong game bắn nhau, các nhân vật kẻ thù sẽ kết băng đảng để chống lại người chơi.

Khi thiết kế nhân vật kẻ thù, hình thức cũng quan trọng tương đương với hành động của chúng trong game. Các nhân vật này nên bộc lộ vẻ dáng sợ, làm cho người chơi có cảm giác chiến thắng khi đánh bại được chúng. Đôi khi, vẻ đáng sợ có được từ vóc dáng đồ sộ nhưng cũng có lúc tinh tế hơn, như trong các chương trình game trắc nghiệm là nơi đối thủ cần bộ lộ sự thông minh.

3.2. Xây dựng nhân vật

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Nhân vật là một trong số các mô hình phức tạp nhất trong thế giới thực tại ảo vì nhiều lý do. Trước hết, nhân vật trong thế giới thực tại ảo là tâm điểm của chương trình, người chơi sẽ chăm chú vào nhân vật nhiều hơn so với các thành phần khác còn lại của trong thế giới thực tại ảo. Lý do thứ hai là nhân vật có khuynh hướng hữu cơ chứ không mang tính máy móc khô cứng. Một nhân vật con người được cấu tạo từ nhiều bề mặt cong thường rất khó xây dựng từ các mặt đa giác phẳng.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Trong phần đầu này, chúng ta sẽ được giới thiệu cách thức tạo một bản vẽ tham khảo. Phần kế tiếp sẽ đề cập đến công việc xây dựng mô hình. Phần cuối cùng sẽ là áp vật liệu.

Bản vẽ tham khảo

Bản vẽ tham khảo được tạo ra bởi các họa sỹ phác thảo. Nhân vật được vẽ theo các góc nhìn trực giao, cung cấp các thông tin quan trọng của nhân vật.

Nhiều nhân vật thực tại ảo ngày nay rất chi tiết. Các hiệu ứng như chuyển động của quần áo, biểu cảm của gương mặt, ảnh map ghồ ghề (Bump) và trong suốt (Transparency) - là điều không thể có cách đây vài năm - hiện nay đã trở thành điều bình thường. Để làm cho nhân vật hiện thực hơn, các họa sỹ phác thảo và nhóm phát triển phải nỗ lực tạo được các nhân vật ngày càng hoàn thiện. Bản vẽ tham khảo là mối liên kết sống còn giữa họa sỹ phác thảo và nhóm phát triển.

Bản vẽ tham khảo là một dạng nghệ thuật vay mượn từ nghành hoạt hình. Khi các họa sỹ hoạt hình vẽ các nhân vật, họ phải giữ cho hình dạng nhân vật đồng bộ xuyên suốt các cảnh phim. Vấn đề càng trở nên đáng ngại hơn khi có nhiều họa sỹ cùng làm việc trên một nhân vật. Để giúp giải quyết vấn đề này, người ta để tạo ra một hệ thống giúp các nhà hoạt cảnh giữ được tính đồng bộ cho nhân vật. Phần lớn của hệ thống này là bản vẽ tham khảo. Bản vẽ tham khảo cũng được sử dụng nhiều trong ngành truyện tranh. Mặc dù yêu cầu về sự đồng bộ không khắt khe như phim hoạt hình nhưng vẫn cần thiết.

Khác với nghành hoạt hình và truyện tranh, trong thế giới thực tại ảo nhân vật 3D sẽ đồng bộ bởi vì chỉ có một mô hình 3D là nhân vật sẽ đồng bộ bởi vì chỉ có một mô hình được sử dụng là xuyên suốt. Tuy nhiên, nhu cầu về tính đồng bộ giữa nhân vật trong thế giới thực tại ảo và nhân vật thiết kế vẫn còn quan trọng. Bản vẽ tham khảo giúp đạt được yêu cầu này.

Bản vẽ tham khảo cũng tương tự như các bản vẽ kỹ thuật. Nhân vật được quan sát dưới nhiều góc nhìn theo hình chiếu đẳng trắc, khác với hình chiếu phối cảnh. Trong hình chiếu đẳng trắc, kích thước không bị thay đổi theo khoảng cách nên nó chính xác hơn.

Tạo bản vẽ tham khảo

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Bản vẽ tham khảo nên bắt đầu từ hình chiếu đứng của nhân vật. Nhân vật nên có tư thế đứng dang hai chân và hai tay. Một số người thích vẽ nhân vật dang thẳng hai tay ra hai bên giống như chiếc máy bay. Tuy nhiên, chúng ta nên để cho hai tay nhân vật xuôi xuống một chút bởi vì đây là tư thế tự nhiên thông thường của nhân vật. Hình 3-1 cho thấy hình chiếu đứng của nhân vật. tư thế dang chân và tay sẽ giúp cho công việc lắp ráp khung xương sau này được dễ dàng hơn.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

(Giảng viên trình chiếu hình 3-1)

Các bản vẽ tham khảo thường gồm có hình chiếu đứng trước, hình chiếu đứng sau và hình chiếu đứng bên. Mỗi hình chiếu phải trùng khớp kích thước với nhau. Ta có thể sử dụng chương trình Photoshop để tạo các bản vẽ tham khảo này.

1. Trong chương trình Photoshop, tạo một file ảnh mới có kích thước 800x800 pixel. Tạo một layer mới, đặt tên là Front rồi vẽ hình chiếu đứng phía trước của nhân vật vào layer này. Đặt nhân vật sao cho ngay giữa khung hình.

2. Tạo thêm một layer mới nằm bên trên layer Front và đặt tên là Back. Vẽ hình chiếu đứng phía sau của nhân vật sao cho trùng khớp tương ứng với hình ảnh của layer Front. Bạn có thể bật/ tắt hoặc xác lập mức độ trong suốt cho layer Front để so sánh được dễ dàng (xem hình 3-2). Sau khi hoàn tất, tắt layer Front để có thể quan sát được toàn bộ hình ảnh phía sau của nhân vật (xem hình 3-3).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-2 và 3-3)

Hai hình chiếu đứng trước và sau phải trùng khớp với nhau bởi vì chúng được sử dụng để xây dựng cùng một nhân vật. Hình 3-4 minh họa hai hình này.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-4)

Thực hiện tương tự để vẽ hình chiếu bên. Bảo đảm là các bộ phận tương ứng trên cơ thể phải trùng khớp nhau (xem hình 3-5). Hình 3-6 cho thấy hình chiếu bên hoàn tất.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-5 và 3-6)

Sau đó, lưu lần lượt các hình chiếu thành ba file riêng lẻ, đặt tên là Character_Front.bmp, Character_Back.bmp, Character_Right.bmp (xem hình 3-7).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-7)

Xây dựng mô hình nhân vật

Xây dựng mô hình nhân vật là một tiến trình phức tạp đòi hỏi nhiều về thời gian và kỹ năng. Chúng ta phải xây dựng một mô hình sao cho nó trông hiện thực và chuyển động đúng cách. Bạn cũng phải tiết kiệm tối đa số lượng mặt đa giác. Mặc dù các hệ thống trong thế giới thực tại ảo đang trở nên mạnh hơn nhưng chúng vẫn có những giới hạn nhất định. Giới hạn này khiến cho các họa sỹ phải làm việc trong khoảng số lượng mặt đa giác cho phép.

3.2.1. Ngân sách đa giác

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Ngân sách đa giác là số lượng giới hạn mặt đa giác mà bạn sử dụng để xây dựng mô hình nhân vật. Ngân sách đa giác được tính toán dựa trên tổng năng lực xử lý

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

của một hệ thống chương trình phân chia cho các nhu cầu khác nhau. Ví dụ, một game đua xe cần có các nhu cầu xử lý như sau:

 Phần mềm trí tuệ nhân tạo.

 Mô hình lưới của các chiếc xe.

 Âm thanh.

 Đồ họa.

Đồ họa chỉ là một trong số các thành phần cần được xử lý. Trong phạm vi phần đồ họa cũng có một số yêu cầu xử lý khác nhau:

 Các hệ thống hoạt cảnh.

 Phần hình học của bối cảnh.

 Hoa văn.

 Phần hình học của các chiếc xe.

 Các hiệu quả đặc biệt.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Với tổng nhu cầu xử lý cho từng phương diện của game đã được xác định, bạn có thể tính toán ngân sách đa giác ban đầu. ví dụ, chúng ta muốn tạo một game phiêu lưu trong đó tỷ lệ xử lý cho cho phần nhân vật chiếm 10% tổng nhu cầu xử lý của game. Nếu hệ thống game có thể render được 500.000 mặt đa giác (có áp vật liệu) mỗi frame thì ngân sách đa giác giành cho các nhân vật sẽ là 50.000. Lưu ý đây không phải là ngân sách đa giác dành cho một nhân vật, mà là cho nhiều nhân vật cùng xuất hiện một lúc tại một thời điểm trên màn hình. Nếu số lượng nhân vật xuất hiện trên màn hình bị hạn chế là 10 thì ngân sách đa giác cho một nhân vật sẽ là 5.000. Nếu game này được thiết kế có đến 50 nhân vật cùng xuất hiện thì ngân sách đa giác cho một nhân vật chỉ còn 1.000. Ví dụ ở đây đưa ra một tính toán đơn giản hóa việc xác định ngân sách đa giác. Trong thực tế sẽ có rất nhiều yếu tố tác động đến ngân sách đa giác cho từng nhân vật, chẳng hạn như mức độ chi tiết cho các nhân vật quan trọng sẽ khác với các nhân vật khác. Các họa sỹ phải tận dụng tốt nhất trong khoảng ngân sách cho phép. 3.2.2. Bộ đếm đa giác Polygon Counter 3ds max có một tiện ích (gọi là Polygon Counter) giúp người dùng theo dõi được số lượng mặt đa giác của từng vật thể và toàn bộ khung cảnh. Nó cũng cung cấp một dạng biểu đồ cho biết mức độ sử dụng ngân sách đa giác của chứng ta. Ta truy cập đến tiện ích Polygon Counter thông qua bảng lệnh Utilities (có biểu tượng chiếc búa). Trên bảng lệnh Utilities, click nút More để mở ra một danh sách các tiện ích. Chọn Polygon Counter từ trong danh sách này rồi click nút OK (Xem hình 3-8).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

(Giảng viên trình chiếu hình 3-8)

3.2.3 Xây dựng bản vẽ hƣớng dẫn Nhiệm vụ đầu tiên khi xây dựng một nhân vật trong 3ds max là tải bản vẽ hướng dẫn mà bạn đã tạo trước đó. Tiến trình này tương đối đơn giản: 1. Chọn bảng lệnh Create - là bảng lệnh đầu tiên nắm ở góc phải màn hình, có biểu tượng mũi tên. 2. Chọn tùy chọn loại vật thể Geometry có biểu tượng hình quả bóng màu xám nằm ngay bên dưới lệnh Create. 3. Trên bảng cuộn Object Type, click nút Plane như minh họa trong hình 3-9.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-9)

4. Trong khung nhìn Top, tạo một mặt phẳng có kích thước bất kỳ. Click lệnh Move. Chọn mặt phẳng vừa tạo, click chuột phải vào nút lệnh Move để mở hợp thoại Move Transform Type-In. Nhập 0 vào của ba ô giá trị X, Y và Z trọng phần Absolute:World để di chuyển nó đến tọa độ 0,0,0. Với mựt phằng Plane vẫn còn đang được chọn, đi đến bảng lệnh Modify rồi xác lập các tham số trên bảng cuộn Parameters như sau (xem hình 3-10).

- Length: 100 - Width: 100 - Length Segs : 1 - Width: 1

(Giảng viên trình chiếu hình 3-10)

5. Nhấn phím M để mở bộ biên tập vật liệu Material Editor như minh họa trong hình 3-11.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-11)

6. Click chọn ô cửa sổ mẫu đầu tiên, sau đó mở rộng bảng cuộn Maps. 7. Click vào nút xác lập của kênh thuộc cính Diffuse (hiện đang hiển thị chữ None) để mở trình duyệt Material/Map Browser như hình minh họa trong hình 3-12.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-12)

8. Bản vẽ tham khảo của chúng ta là một file Bitmap, do đó ta double-click lên tùy chọn Bitmap trong danh sách của trình duyệt Material/Map Browser để mở hộp thoại Select Bitmap Image File. 9. Tìm đến bản vẽ hình chiếu đứng của nhân vật có tên là Character_Front.bmp mà bạn đã tạo trước đó. Click nút Open để gán ảnh map này cho kênh Diffuse. 10. Tiếp theo, chọn mặt phằng trong khung nhìn. Click nút Apply Material to Selection để áp vật thể mặt phẳng như minh họa trong hình 3-13. Click nút Show Map in Viewport (xem hình 3-13) để quan sát được ảnh map trong khung nhìn tô bóng.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-13)

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

11. Click nút Angle Snap Toggle (xem hình 3-14). Sử dụng công cụ Rotate để xoay đứng mặt phẳng Plane lên 900 như minh họa hình 3-14.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

(Giảng viên trình chiếu hình 3-14)

12. Tạo thêm hai vật liệu sử dụng hai bản vẽ tham khảo hình chiếu bên (Character_Right.bmp) và hình chiếu mặt sau (Character_Back.bmp) của nhân vật mẫu như minh họa trong hình 3-15.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-15) 13. Chọn mặt phẳng trong khung nhìn Perspective. Nhẫn giữ phím Shift và sử dụng lệnh Rotate để xoay 900 quanh trục Z. Trong hộp thoại Clone Option, click nút OK để tạo thêm một bản sao mới như minh họa hình 3-16. 14. Với mặt phẳng bản sao vẫn còn đang được chọn, áp vật liệu của bản vẽ hình chiếu bên cho nó. Khi cho hiển thị ảnh map trong khung nhìn, ta sẽ nhận thấy là nó xoay mặt sai hướng về phía sau như minh họa trong hình 3-17. Ta có thể lật lại ảnh map này trong 3ds max, nhưng điều này sẽ dễ dàng nếu ta lật ngược ảnh map gốc trong một chương trình xử lý ảnh và sau đó tải lịa ảnh map. Ta sẽ cần cả hai ảnh map sau này.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-16)

(Giảng viên trình chiếu hình 3-17)

15. Trong chương trình Photoshop, mở file Character_Right.bmp lên. Sử dụng lệnh Flip Canvas Horizonal từ trên menu Image/ Rotate Canvas để lật đối xứng bản vẽ theo chiều ngang. Lưu file lại bằng 3ds max, trên bộ biên tập vật liệu Material Editor, chọn vật liệu của bản vẽ hình chiếu bên. Click nút Bitmap rồi chọn file Character_Left.bmp để thay ảnh map mới này. Click nut Show Map in Viewport (xem lại hình 3-13) để thấy là bản vẽ đã xoay đúng hướng về phía trước. (xem hình 3-18).

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Hình 3-18

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

16. Chọn mặt phẳng của bản vẽ hình chiếu đứng ban đầu. Nếu giữ phím Shift và sử dụng lệnh Rotate để xoay nó 1800 quanh trục Z và tạo thêm một bản sao cho hình chiếu phía sau. 17. Với mặt phẳng bản sao vẫn còn đang được chọn, áp vật liệu của bản vẽ hình chiếu phía sau cho nó (xem hình 3-19) 18. Kích hoạt lần lượt các khung nhìn rồi nhấn phìm F3 để chuyển chúng sang phương thức hiển thị tô bóng (xem hình 3-20). 19. Click chuột phải lên nhãn khung nhìn nằm ở góc trên bên trái của khung nhìn Top, chọn mục View|Black (xem hình 2-21) để chuyển đổi nó thành khung nhìn Back.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-19)

(Giảng viên trình chiếu hình 3-20) (Giảng viên trình chiếu hình 3-21)

Bây giờ, tất cả các bản vẽ tham khảo đã được tải vào 3ds max để ta có thể bắt đầu tiến trình xây dựng mô hình như minh họa trong hình 3-22.

Hình 3-22

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

3.3. Bắt đầu xây dựng mô hình. Một phương pháp thông dụng để tạo các mô hình trong 3ds max là bắt đầu từ một vật thể nguyên sinh. Ở đây, chúng ta sẽ sử dụng khối hộp. Ta chỉ cần tạo một nửa mô hình lưới và sau đó tạo bản sao đối xứng để có được phần nửa còn lại. 3.3.1. Tạo chân 1. Trong khung nhìn Left, tạo một khối hộp với các tham số sau (hình 3-23): - Length: 2 - Width: 2 - Height: 2 - Length Segs: 1 - Width: Segs: 1

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

- Height: Segs: 1 Sau đó di chuyển sao cho nó nằm vào vị trí mũi giầy và ta có thể quan sát dễ dàng từ trong khung nhìn Left (xem hình 3-23).

Hình 3-23 2. Click chuột phải vào khối hộp rồi chọn lệnh Convert To / Convert To Editable Mesh để chuyển đổi nó thành loại vật thể Editable Mesh. 3. Trên bảng cuộn Selection, click chọn tùy chọn Vertex. Thao tác này sẽ chuyển đến cấp độ vật thể thử cấp của mô hình lưới. Di chuyển các đỉnh của khối hộp cho trùng khớp với hình dạng mũi giày như mình họa hình 3-24. Nhớ chọn bằng cửa sổ để không bỏ sót các đỉnh nằm ở bên dưới. Lưu file lại, đặt tên là Character.max.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-24) 4. Click chuột phải lên vật thể và chọn lệnh Properties. Lệnh này sẽ mở hộp thoại Object Properties. Ta chọn kiểm cho tùy chọn See Through như minh họa trong hình 3-25. (có thể sử dụng phím tắt là Alt+X). 5. Từ một khối hộp nhỏ ở đầu mũi giày của nhân vật, ta sẽ kéo nhô cao để tạo thành toàn bộ mô hình lưới. Tùy chọn See Through làm cho mô hình trở nên trong suốt trong các khung nhìn, giúp ta có thể quan sát được kết quả một cách dễ dàng. 6. Chuyển sang cấp độ vật thể thứ cấp Polygon bằng cách click vào nút hình vuông màu đỏ trên bảng cuộn Selection.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

(Giảng viên trình chiếu hình 3-25) 7. Đầu tiên, chúng ta sẽ tạo hình cho chiếc giày. Chọn mặt đa giác hướng vào phía trong chiếc giày ống và sau đó click nút lệnh Extrude trên bảng cuộn Edit Polygons. 8. Để kéo nhô cao một đa giác, ta hãy đặt con trỏ chuột lên mặt đa giác đang được chọn trong một khung nhìn bất kỳ. Nó sẽ chuyển sang biểu tượng con trỏ kéo nhô cao. Bây giờ, ta hãy click lên mặt đa giác và drag chuột lên trên để kéo nhô cao ra

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

ngoài hoặc hạ xuống thấp để kéo vào trong. Ta cần phải kéo nhô cao mặt đa giác về phía gót giày. 9. Sau đó, chuyển sang phương thức vật thể thứ cấp Vertex. Sử dụng lệnh Move để chỉnh các đỉnh cho phù hợp với đường viền chiếc giầy của bản vẽ tham khảo trong khung nhìn Left. 10. Tiếp tục kéo nhô cao và điều chỉnh các đỉnh thêm hai lần nữa để có được kết quả tương tự như minh họa trong hình 3-26.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-26) 11. Khi đến chỗ mắt cá chân, ta hãy kéo nhô cao hai lần để vắt ngang qua gót giầy. 12. Điều chỉnh các phần vật thể kéo nhô cao sao cho nó trùng khớp với gót giày ở bên dưới và mắt cá chân ở phần trên. 13. Tiếp tục kéo nhô cao mặt đa giác bên dưới hai lần để tạo phần gót nhọn của chiếc giày. 14. Điều chỉnh các đỉnh ở gót giày như minh họa trong hình 3-27.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Hình 3-27 15. Bây giờ, ta có 2 mặt đa giác ở phần mắt cá chân của mô hình lưới. Ta sẽ sử dụng chúng để kéo nhô cao cho phần còn lại của chân nhân vật. Chuyển sang cấp độ vật thể thứ cấp Polygon và chọn hai mặt đa giác tại đây. 16. Thực hiện tiến trình tương tự, kéo nhô cao chúng hướng lên trên, nắn theo hình dạng chân nhân vật. Bạn nên tạo các đoạn kéo nhô cao ngắn tại vị trí mắt cá chân và đầu gối để mô hình làm hoạt cảnh được tốt hơn. 17. Tiếp tục kéo nhô cao chân nhân vật trong khung nhìn Left cho đến phần mông. Ta sẽ nhận thấy trong khung nhìn Front, phần chân mà bạn vừa kéo nhô cao hướng thẳng đứng lên trên trong khi bản vẽ tham khảo cho thấy chân nhân vật hướng nghiên ra ngoài. Bước tiếp theo là ta sẽ điều chỉnh cho phần chân vừa tạo ra trùng khớp với bản vẽ tham khảo. Bằng cách xây dựng mô hình cái chân thẳng đứng trước rồi sau đó mới xoay nghiêng, chúng ta sẽ có được các góc nghiêng chính

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

xác tại khớp nối. Tuy nhiên, trước khi điều chỉnh mô hình lưới, ta cần phải thay đổi lại vị trí của các bản vẽ tham khảo. Đối với phần còn lại của tiến trình xây dựng mô hình, chúng ta sẽ di chuyển vị trí các bản vẽ tham khảo để chúng tạo thành khối hộp với các hình ảnh hướng vào trong. 1. Đầu tiên, chọn bản vẽ tham khảo của hình chiếu phía trước. Click lệnh Move rồi click chuột phải vào lệnh move để mở hộp thoại Move Transform Type-In. Nhập 50 vào ô giá trị Y trong phần Absolute: World để dời nó đến vị trí mới. 2. Tiếp theo, thực hiện tương tự để di chuyển bản vẽ tham khảo của hình chiếu phía sau đến tọa độ -50 của trục Y. 3. Di chuyển bản vẽ tham khảo của hình chiếu bên đến tọa độ 50 của trục X. Kết quả ta có được sẽ tương tự như trong hình 3-28. 4. Trong khung nhìn Left, chọn tất cả các đỉnh nằm giữa chân kể từ mắt cá đến mông. Click chuột phải vào khung nhìn Front. Click lệnh Scale rồi đặt con trỏ lên trục X và drag để phóng lớn các đỉnh dọc riêng theo trục này mà thôi (xem hình 3- 29).

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

(Giảng viên trình chiếu hình 3-28) (Giảng viên trình chiếu hình 3-29) 5. Thoát khỏi phương thức vật thể thứ cấp Vertex. Trong khung nhìn Front, chọn mô hình chân rồi di chuyển nó đến vị trí chân trái của nhân vật. Sau đó, chuyền sang phương thức vật thể thứ cấp Polygon, chọn tất cả các mat của mô hình rồi sử dụng lệnh Rotate để xoay cho nó phù hợp theo bản vẽ tham khảo (xem hình 3-30). (Giảng viên trình chiếu hình 3-30) 6. Sau khi xoay, mô hình chân bị ngắn hơn so với bản vẽ tham khảo. Ta sử dụng lệnh Scale để phóng to cho đến khi phần trên của chân chạm đến phần hông, như minh họa trong hình 3-31. 7. Trong khung nhìn Front, di chuyển các đỉnh nằm ở hai bên cho phù hợp với hình dạng cảu bản vẽ tham khảo (xem hình 3-32). Lưu file lại bằng lệnh Save As, đặt tên với số thứ tự tăng lên Character.max.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 3-32

3.3.2. Xây dựng mô hình phần thân mình Bước đầu tiên khi xây dựng mô hình trân mình là tạo phần hông và háng. 1. Chọn hai mặt đa giác nằm trên cùng rồi kéo nhô cao bằng công cụ Extrude lên phía trên một chút để tạo khớp háng (xem hình 3-33). Điều này giúp tạo hoặt cảnh chuyển động dễ dàng hơn.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Hình 3-33 Tiếp tục kéo nhô cao hai mặt đa giác mới lên phía trên rồi di chuyển chúng gần đến thắt lưng. 3. Click và giữ chuột vào nút Scale đẻ chọn lệnh Non-uniform Scale nằm giữa. Click chuột phải vào nút lệnh Non-Uniform scale để mở hộp thoại Scale Transform Type-In. Với hai mặt đa giác mới tạo ra vẫn còn đang được chọn, nhập 0 vào ô giá trị Y của phần Offset Screen. Thao tác vừa rồi giúp làm phẳng dẹt các mặt đa giác

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

này (xem hình 2-34). Sử dụng lệnh Move đẻ dic huyển các mặt đa giác sang bên phải cho phù hợp với bản vẽ tham khảo.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-34) 4. Bây giờ, chọn các mặt đa giác nằm bên trong tại trục giữa rồi kéo nhô cao chúng về phía giữa thân mình. Sử dụng lên Non-uniform Scale, nhập 0 vào ô giá trị X của phần Offset Screen đẻ làm phẳng dẹt các mặt đa giác tại trục giữa (xem hình 2-35). (Giảng viên trình chiếu hình 3-35) 5. Sử dụng lệnh Move, click chuột phải vào nút lệnh Move rồi nhập 0 vào ô giá trị X của phần Absolute: World để di chuyển các mặt đa giác về đúng trục giữa (xem hình 3-36).

Hình 3-36 6. Di chuyển các đỉnh tại khu vực này cjho phù hợp với bản vẽ tham khảo trong các khung nhìn khác nhau. 7. Tiếp tục kéo nhô cao các mặt đa giác phía trên vài lần để tạo hình cho khu vực thắt lưng (xem hình 3-37). Di chuyển các đỉnh tương ứng dựa theo bản vẽ tham khảo trong các khung nhìn. 8. Thực hiện tương tự để tạo vùng bụng và lưng. Ta bỏ qua phần ngực ở giai đoạn này. 9. Sau khi tạo đến phần vai, di chuyển các đỉnh cho phù hợp với bản vẽ tham khảo (xem hình 3-38)

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

(Giảng viên trình chiếu hình 3-37) (Giảng viên trình chiếu hình 3-38) 10. Tiếp theo là phần cánh tay. Tuy nhiên, trước hết bạn cần phải điều chỉnh các đỉnh tại phần vai cho phù hợp với chi tiết diện tại gốc cánh tay. Để công việc được thuận lợi hơn, chúng ta cần tạo thêm bản vẽ tham khảo cho khung nhìn Right. Chọn mặt phẳng của bản vẽ tham khảo hình chiếu bên, nhấn giữ phím Shift rồi xoay 1800 để tạo bản sao, sau đó di chuyển nó đến tọa độ -50 theo trục X. Tạo một vật liệu

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

mới sử dụng ảnh map Character_Right.bmp cho kênh Diffse rồi áp cho mặt phẳng bản sao. Chuyển đổi khung nhìn Left thành khung nhìn Right. Ta di chuyển các đỉnh tại vị trí vai như minh họa trong hình 3-39.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-39) 11. Giống như dối với khớp hông, bạn kéo nhô cao các mặt tại đây một chút để tạo khớp vai (xem hình 3-40). 12. Tiếp tục kéo nhô cao để tạo cánh tay. Nhớ tạo các đoạn kéo nhô cao ngắn tại vị trí khuỷu tay để làm hoạt cảnh chuyện động cho nó được dễ dàng hơn. Hoạt cảnh của cánh tay sẽ làm việc tốt hơn khi các đoạn kéo nhô cao theo hướng vuông góc với cánh tay. Vì vậy, Ta nên xoay cho các mặt đa giác theo hướng vuông góc này. 13. Điều chỉnh lại vị trí của các đỉnh cho phù hợp hình dạng của ống tay áo như minh họa trong hình 3-41

(Giảng viên trình chiếu hình 3-40) (Giảng viên trình chiếu hình 3-41) 14. Tiếp theo, ta kéo nhô cao các mặt đa giác thêm bốn lần nữa để tạo cổ tay áo và lòng bàn tay. 15. Điều chỉnh các đỉnh của bàn tay trong khung nhìn Front dựa theo bản vẽ tham khảo. 16. Quán sát dưới góc độ khác nhau trong khung nhìn Perspective, tinh chỉnh thêm hình dạng của lòng bàn tay (xem hình 3-42).

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Hình 3-42 17. Cánh tay hiện nay hơi bị dẹt. Chọn tất cả các đỉnh của nó. Trong khung nhìn Perspective. Sử dụng lệnh Scale để phóng lớn các đỉnh theo riêng trục Y mà thôi (xem hình 3-43) 18. Chuyển sang phần ngực. Chuyển sang phương thức vật thể thứ cấp Polygon, sử dụng công cụ Cut trong bảng cuộn Edit Geometry đẻ chia nhở các cạnh tại phần

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

ngực. Điều chỉnh lại hình dạng của các đa giác tại phần gốc của ngực. Kéo nhô cao rồi thu nhỏ các mặt đa giác lại một chút (xem ình 3-44) 19. Kéo nhô cao và thu nhỏ cá mặt đa giác thêm hai lần nữa. Điều chỉnh lại các đỉnh tại khu vực này trong tất cả các khung nhìn cho phù hợp với bản vẽ tham khảo để hoàn tất phần ngực (xem hình 3-45).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-43) (Giảng viên trình chiếu hình 3-44) (Giảng viên trình chiếu hình 3-45) Kiểm tra lại toàn bộ mô hình. Quan sát trong khung nhìn Perspective và tinh chỉnh thêm cho thân mình trở nên mềm mại và tự nhiên hơn. 3.3.3. Xây dựng mô hình cái đầu Cái đầu có lẽ là bộ phận phức tạp nhất của mô hình nhân vật cùng với các đặc điểm của gương mặt và mái tóc. Một số người thích tạo riêng mô hình cái đầu rồi gắn vào thân mình sau. Tuy nhiên, ở đây chúng ta sẽ tạo cái đầu trực tiếp từ mô hình thân mình ban đầu. Trước hết cần kéo nhô cao để tạo phần cổ. 1. Sử dụng công cụ Cut để tạo thêm chi tiết tại khu vực cổ. Điều chỉnh lại hình dạng của các mặt đa giác tại vị trí cổ cho phù hợp. 2. Kéo nhô cao rồi sử dụng kỹ thuật Non-uniform Scale để làm phẳng dẹt các mặt đa giác ở trên cùng. Xoay các mặt đa giác này cho vuông góc với hướng nghiêng của cổ. Di chuyển các đỉnh theo bản vẽ tham khảo để tạo phần gốc của cổ (xem hình 3-46) 3. Kéo nhô cao các phần đa giác tại đây một lần nữa rồi điều chỉnh cho chúng chạm đến phần quai hàm (xem hình 3-47). Lưu file lại bằng lệnh Save As, đăt tên với số thứ tự tăng lên Character.max.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-46) (Giảng viên trình chiếu hình 3-47)

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

4. Kéo nhô cao thêm một lần nữa để tạo phần đế cho xương hàm. 5. Chọn hai mặt đa giác ở phía trước quai hàm rồi kéo nhô cao về phía cằm một chút như minh họa trong hình 3-48.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 3-48 6. Kéo nhô cao các mặt đa giác này một lần nữa để chạm đến cằm (xem hình 3-49). 7. Nắn lại hình dạng của chiếc cằm cho phù hợp với bản vẽ tham khảo trong các khung nhìn khác nhau. 8. Chọn các mặt đa giác trên cùng. Kéo nhô cao lên trên đến phần miệng (xem hình 3-50) 9. Tiếp tục kéo nhô cao từng đoạn nhỏ cho các bộ phận như môi dưới, môi trên, đoạn dưới mũi, mũi, trán... cho đến đỉnh đầu. Nắn lại hình dạng cái đầu trong các khung nhìn dựa theo các bản vẽ tham khảo (xem hình 3-51). Ta chỉ chú ý đến gương mặt, bỏ qua đường nét của cái mũi ở bước này. 10. Trong khung nhìn Front, sử dụng công cụ Cut để tạo thêm các mặt đa giác cần thiết tại vị trí mũi. Sau đó, điều chỉnh lại cho phù hợp với hình dạng của chiếc mũi. (Giảng viên trình chiếu hình 3-49) (Giảng viên trình chiếu hình 3-50) 11. Kéo nhô cao các mặt đa giác của chiếc mũi ra ngòai. Chuyển sang phương thức vật thể thứ cấp Vertex, di chuyển các đỉnh để nắn lại hình dạng của nó như hình minh họa trong hình 3-52.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

(Giảng viên trình chiếu hình 3-51) (Giảng viên trình chiếu hình 3-52) 12. Hàn dính các đỉnh của chiếc mũi vào các đỉnh tương ứng của trán (xem hình 3- 53). Lưu file lại bằng lệnh Save As, đặt tên với số thứ tự tăng lên là Character.max. (Giảng viên trình chiếu hình 3-53) 13. Tiếp tục sử dụng công cụ Cut trong khung nhìn Front để tạo hình cho đôi môi. Kéo nhô cao các đa giác của đôi môi như hình mninh họa trong hình 3-54. 14. Chuyển sang phương thức vật thể thứ cấp Vertex để nắn lại hình dạng đôi môi trong các khung nhìn cho phù hợp với bản vẽ tham khảo (xem hình 3-55).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

15. Chuyển sang phần tóc. Nắn lại hình dạng các đỉnh của đầu cho phù hợp theo chiếc khắc trùm đầu. Sử dụng công cụ Cut để tạo hình cho chiếc nơ vải sau gáy (xem hình 3-56).

16. CHúng ta cần phải tạo phần tóc sao cho nó có thể chuyển động khi nhân vật được làm hoạt cảnh. Điều chỉnh lại các đỉnh phái sau cổ để sau đó kéo nhô cao chiếc nơ vải về phía dưới tạo phần tóc tách biệt với phần cổ (xem hình 3-57).

Hình 3-57

17. Kéo nhô cao các mặt đa giác của chiếc nơ vải xuống dưới vài lần rồi nắn thành hình dạng mái tóc như trong bản vẽ tham khảo (xem hình 3-58).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-58)

18. Điều chỉnh lại ccs đỉnh phía dưới để cho đuôi tóc không còn quá bằng phẳng (Xem hình 3-59).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-59)

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

19. Bây giờ là lúc thích hợp để quan sát lại toàn bộ mô hình và thực hiện các thao tác điều chỉnh cần thiết. Mô hình của chúng ta sẽ trong giống như hình 3-60. Lưu file bằng lệnh Save As, đặt tên với số thứ tự tăng lên là Character.max.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 3-60

20. Bước tiết theo là điều chỉnh lại vị trí các đỉnh nằm tại trục giữa sao cho chúng hoàn thoàn thẳng hàng với nhau và nằm chính xác tại giữa thân mình.

21. Trong khung nhìn Front, chọn cẩn thận toàn bộ các đỉnh tại trục giữa. Zôm lại gần khu vực mũi và miệng để tránh chọn nhầm các đỉnh khác. Click chuột phải vào nút lệnh non-uniform Scale rồi nhập 0 vào ô trị X của phần Offset Screen trong hộp thoại Scale Transform Type-In. Theo tác này giúp các đỉnh đang được chọn nằm thẳng hàng với nhau theo trục đứng.

22. Click chuột phải vào nút lệnh Move rồi nhập - vào ô giá trị X của phần Absolute: World để di chuyển chúng về trục giữa của mô hình (xem hình 3-61).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-61)

23. Trong khung nhìn Perspective, chọn các mặt đa giác hướng về phía trục giữa của phần thân mình rồi nhấn phím Delete để xóa bỏ chúng (xem hình 3-62).

24. Chuyển sang phần gương mặt trở lại. Sử dụng công cụ Cut để tạo thêm các mặt đa giác cho mắt (xem hình 3-63).

25. Nhân tiện tạo thêm các mặt đa giác quanh vùng mũi để tạo hình dạng cho nó tự nhiên hơn. Di chuyển các đỉnh xung quanh mắt cho phù hợp theo bản vẽ tham khảo trong cả hai khung nhìn Front (xem hình 3-64) và khung hình Right. Kéo đỉnh tại tâm mắt về phía trước một chút để tạo khối tích cho nhãn cầu.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

(Giảng viên trình chiếu hình 3-62) (Giảng viên trình chiếu hình 3-63)

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

26. Kéo nhô cao các mắt đa giác của mắt vào phía trong đầu để tạo mí mắt (xem hình 3-65).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-64)

Hình 3-65 tạo mí mắt bằng cách kéo nhô cao các mặt đa giác của mắt vào phía trong.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-65)

27. Sử dụng công cụ Cut để tạo them mặt đa giác tại khu vực má và hàm. Di chuyển các đỉnh tại khu vực này để cho gương mặt tròn đầy tự nhiên hơn (xem hình 3-66). Lưu file lại bằng lệnh Save as đặt tên với số thứ tự tăng lên là Character.max.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-66)

28. Chuyển sang phần tai. Sử dụng công cụ Cut để tạo thêm mặt đa giác rồi nắn theo hình dạng tai trong khung nhìn Right (xem hình 3-67).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-67)

29. Kéo nhô cao các mặt đa giác của vành tai ra phía ngoài hai lần để tạo vành tai (xem hình 3-68).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-68)

30. Sử dụng công cụ Weld Target để hàn dính các đỉnh ở phía trước vành tai vào các đỉnh tương ứng trên mặt để làm phẳng khu vực này. Di chuyển các đỉnh của vành tai cho phù hợp với bản vẽ tham khảo trong khung nhìn Front và khung nhìn Right (xem hình 3-69).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-69)

31. Sử dụng công cụ Cut để tạo vành tai trong rồi điều chỉnh đỉnh của nó (xem hình 3-70). Ta có thể tắt phương thức hiển thị trong suốt của mô hình để quán sát được dễ dàng hơn (nhấn phím Ctrl + X).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-70)

32. Chọn các mặt đa giác bên trong rồi kéo nhô cao chúng vào phía trong (xem hình 3-71).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-71)

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

33. Hàn dính các đỉnh nằm phía trước và dưới đáy của vành tai trong (xem hình 3- 72). Đối với nhân vật dành cho game, ta không cần phải xây dựng mô hình đầy đủ chi tiết cho lỗ tai.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

(Giảng viên trình chiếu hình 3-72)

Như vậy ta đã thực hiện xong phần xây dựng mô hình cho cái đầu. Mô hình nhân vật gần như đã hoàn tất. Chúng ta chỉ cần thực hiện thêm 1 số thao tác nữa.

3.3.4. Hoàn tất mô hình

Bước tiếp theo là xây dựng bàn tay. Zoom lại gần khu vực cổ tay để bắt đầu công việc.

1. Chúng ta sẽ bắt đầu từ ngón tay cái. Trong khung nhìn Front, chọn mặt đa giác nằm tại vị trí ngón cái rồi kéo nhô cao nó ra ngoài (xem hình 3-73)

2. Di chuyển các đỉnh tại góc trên xuôi theo ngón tay cái để cho bàn tay trở nên mềm mại hơn (xem hình 3-74)

(Giảng viên trình chiếu hình 3-73) (Giảng viên trình chiếu hình 3-74)

3. Tiếp theo, chọn các mặt đa giác phía trước rồi kéo nhô cao hai lần để tạo các đốt ngón tay. Thu nhỏ các đỉnh sau của mỗi lần kéo nhô cao để các đốt ngón tay thon nhỏ dần (xem hình 3-75).

Hình 3-75

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

4. Để tiết kiệm số lượng mặt đa giác, chúng ta sẽ tạo thêm hai ngón tay nữa thôi. 1 là ngón trỏ và 1 là ngón tay thứ hai đại chiện cho cả ba ngón tay còn lại. Ba ngón tay này sẽ được định nghĩa bằng hoa văn của vật liệu. Phương pháp này vẫn cho phép nhăn vật sử dụng được ngón tay trỏ. Điều chỉnh các đỉnh tại lòng bàn tay để phân bố lại mặt đa giác cho mục đích này (xem hình 3-76).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

(Giảng viên trình chiếu hình 3-76)

Hình 3-76 điều chỉnh lại các đỉnh của lòng bàn tay để tạo ngón trỏ và ba ngón tay còn lại.

5. Kéo nhô cao ngón tay trỏ ba lần để tạo ba đốt ngón tay. Nhớ thu nhỏ các đỉnh sau mỗi lần kéo nhô cao để chúng thon dần (xem hình 3-77).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-77)

6. Lặp lại bước trên cho ba ngón tay kết hợp còn lại (xem hình 3-78).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-78)

7. Bây giờ nắn lại hình dạng của bàn tay cho nó có tư thế khum tự nhiên hơn (xem hình 3-79).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-79)

8. Chuyển sang phần cổ áo. Trong khung nhín Perspective, cắt các mặt đa giác tại khu vực cổ để tạo phần đế cho cổ áo (xem hình 3-80).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-80)

9. Chọn các mặt đa giác này rồi kéo nhô cao lên trên hai lần (xem hình 3-81).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-81)

10. Điều chỉnh lại các đỉnh của cổ áo cho phù hợp theo bản cẽ tham khảo trong cả hai khung nhìn Front và Right (xem hình 3-82).

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Hình 3-82

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

11. Xóa các mặt đa giác của cổ áo tại vị trí tiếp giáp với trục giữa của mô hình.

12. Nhân vật của chúng ta cũng có đeo khuyên tai. Sử dụng công cụ Cut để tạo hình cho nó tại khu vực dái tai. Kéo nhô cao mặt đa giác này ra ngoài 1 chút (xem hình 3-83).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-83)

13. Sau đó, kéo nhô cao mặt đa giác từng đoạn. Sử dụng hệ tọa độ Local để xoay và di chuyển các đoạn kéo nhô cao để tạo thành vòng khuyên tròn (xem hình 3-84)

(Giảng viên trình chiếu hình 3-84)

14. Tiếp tục cho đến khi khuyên tai hoàn tất (xem hình 3-85). Lưu file lại bằng lệnh Save as, đặt tên với số thứ tự tăng lên là Character.max

15. Điều chỉnh lại các đỉnh trên mái tóc để tạo hình cho chiếc khăn trùm đầu. Cắt và kéo nhô cao các mặt đa giác phía sau đầu để tạo chiếc nơ vải (xem hình 3-86)

(Giảng viên trình chiếu hình 3-86)

16. Quan sát lại toàn bộ mô hình 1 lần cuối rồi thực hiên các thao tác điều chỉnh cần thiết. Đây là lúc tốt nhất để điều chỉnh mô hình bở vì sau đó khi bạn áp nhiều phép hiệu chỉnh cho nó, công việc chỉnh sửa sẽ khó khăn hơn nhiều. Lưu file lại bằng lệnh Save as, đặt tên với số thứ tự tăng lên là Character.max. Hình 3-87 minh họa mô hình nhân vật hoàn tất.

Hình 3-87

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

3.3.5. Áp hoa văn cho nhân vật

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hầu hết nhân vật trong các game đều sử dụng các hình ảnh hoa văn kết hợp chung trong 1 ảnh map. Đối với cô gái của chúng ta, trước khi tạo ảnh map, chúng ta cần phải xác lập từ trong 3ds max để có được hình ảnh hướng dẫn.

Chuẩn bị mô hình

Bước đầu tiên là gán chỉ số vật liệu Material ID riêng biệt cho các bề mặt của mô hình nhân vật. Trong trường hợp này, chỉ số vật liệu giúp bạn chọn riêng từng nhóm mặt đa giác của các bộ phận khác nhau để gán loại tọa độ ảnh map thích hợp cho chúng.

1. Chọn toàn bộ các mặt đa giác của đầu, cổ và khăn trùm đầu. Trên bảng cuộn Polygon Properties, nhập 1 vào ô giá trị Set ID (xem hình 3-88).

(Giảng viên trình chiếu hình 3-88)

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

2. Chọn các mặt đa giác của chiếc khuyên tai rồi xác lập chỉ số vật liệu là 2 cho nó (xem hình 3-89).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 3-89

3. Như vậy, ta đã phân loại được các bộ phận của mô hình theo chỉ số vật liệu để sau này có thể chọn riêng và áp từng loại tọa độ ảnh map thích hợp. Phần lớn sẽ sử dụng loại tọa độ trụ (cylinder) nhưng 1 số sẽ sử dụng tọa độ phẳng (planar) như bàn tay chẳng hạn. Thực hiện tương tự như bước trên để xác lập chỉ số vật liệu cho các bộ phận như sau:

Bộ phận Chỉ số

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Đầu cổ và khăn 1

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

trùm

Khuyên tai 2

Gót và đế giày 3

Cổ áo 4

Thân mình 5

Cánh tay 6

Bàn tay 7

Hông và chân 8

Giày bốt 9

Tóc 10

4. Hình 3-90 cho thấy các bề mặt của thân mình đang được chọn, từ dưới cổ cho đến thắt lưng

(Giảng viên trình chiếu hình 3-90)

Gán tọa độ ảnh map

Sau khi các bề mặt được xác lập chỉ số vật thể khác nhau, ta có thể chọn chúng thông qua chỉ số này 1 cách dễ dàng để gán các tọa độ ảnh map khác nhau.

1. Chuyển sang phương thức vật thể thức cấp polygon. Trong bảng cuộn Polygon Properties của bảng lệnh Modify, nhập 1 vào ô giá trị Select ID (nằm ngay bên dưới mục Set ID) rồi click nút Select ID để chọn các mặt đa giác được xác lập chỉ số vật liệu 1, là các bề mặt của đầu (xem hình 3-91).

2. Giữ nguyên ở phương thức vật thể thứ cấp Polygon. Chọn phép hiệu chỉnh UVW Map từ trong danh sách Modifier List để gán cho các mặt đang được chọn.

3. Loại tọa độ ảnh map mặc định của phép hiệu chỉnh UVW Map là Planar (xem hình 3-92).

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

(Giảng viên trình chiếu hình 3-91) (Giảng viên trình chiếu hình 3-92)

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

4. Chọn loại tọa độ Cylinder (trụ) trong phần Mapping. Click tùy chọn trục X trong phần Alignment để định hướng lại biểu tượng gizmo.

5. Click vào dấu cộng (+) nằm kế bên phép hiệu chỉnh UVW Map trong danh sách Stack rồi chọn phương thức vật thể thứ cấp Gizmo. Như vậy khi xoay, ta sẽ xoay chính biểu tượng gizmo tọa độ chứ không phải xoay mô hình. Trong khung nhìn Front, xoay cho biểu tượng gizmo thẳng đứng lên (xem hình 3-93). Trong khung nhìn Perspective, tiếp tục xoay biểu tượng gizmo quanh trục Z sao cho mối nối của nó (có màu xanh lá cây) nằm phía sau gáy.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-93)

6. Click nút Fit rồi di chuyển theo trục X sao cho tâm của nó trùng với trục giữa của mô hình. Kế tiếp, phóng lớn biểu tượng gizmo lên 1 chút (xem hình 3-94). Lưu file lại bằng lệnh Save as, đặt tên với số thứ tự tăng lên là Character.max

7. Sau đó, click chuột phải vào phép hiệu chỉnh UVW Map trong danh sách Stack rồi chọn lệnh Collapse All để sáp nhập tọa độ vào hẳn trong mô hình (xem hình 3- 95). Click nút Yes trong hộp thoại cảnh báo.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-94) (Giảng viên trình chiếu hình 3-95)

Thực hiện tương tự như vậy cho các bề mặt của thân mình, cổ áo và mái tóc. Nhớ di chuyển cho tâm của biểu tượng gizmo về trục giữa mô hình.

Ta cũng gán loại tọa độ trụ Cylinder cho cánh tay, chân và phần trên của chiếc giày. Đối với các bộ phần này, chỉ cần biểu tượng gizmo hình trụ xoay theo đúng phương hướng tương ứng của chúng. Riêng bàn tay và phần dưới của chiếc giày sẽ sử dụng loại tọa độ phẳng Planar mặc định. Lưu ý, xác lập sao cho biểu tượng gizmo bao trùm các bề mặt tương ứng của mô hình. Sau mỗi lần xác lập được biểu tượng gizmo cho từng bộ phận, sử dụng lệnh Collapse All để sáp nhập hẳn tọa độ vào mô hình.

Trải phẳng tọa độ ảnh map

Sau khi đã xác lập được tọa độ cho tất cả các bộ phận của mô hình. Bây giờ chúng ta sẽ trải phẳng các tọa độ UVW này để tạo ảnh map hoa văn cho vật liệu.

1. Thoát khỏi phương thức vật thể thứ cấp. Áp phép hiệu chỉnh Unwrap UVW từ trong danh sách Modifier List cho mô hình.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

2. Click nút Edit trong bảng cuộn Parameter để mở cửa sổ Edit UVWs (xem hình 3- 96).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

(Giảng viên trình chiếu hình 3-96)

3. Ta sẽ thấy là các tọa độ chồng chéo nhau rất lộn xộn trong cửa sổ Edit UVWs.

4. Click vào danh sách thả xuống bên dưới cửa sổ Edit UVWs đang xác lập All IDs, chọn chỉ số 1 (xem hình 3-97). Như vậy, cửa sổ Edit UVWs chỉ hiển thị riêng tọa độ của bộ phận cái đầu được trải phẳng.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-97)

5. Ta cần phải thực hiện hai điều cho các tọa độ UVW của cái đầu. Trước tiên, cần phải thu nhỏ tọa độ gương mặt xuống còn khoảng 1/4 của diện tích ảnh map. Ta sử dụng các công cụ nằm ở góc trên bên trái của cửa sổ Edit UVWs để đi chuyển, xoay hoặc thu phóng.

6. Tiếp theo, di chuyển các đỉnh tọa độ của khu vực tai để trải phẳng ra, không còn chồng lập lên nhau (xem hình 3-98). Sử dụng các công cụ điều hướng nằm ở góc dưới bên trái của cửa sổ Edit UVWs khi muốn zôm lại gần các khu vực cần làm việc.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-98)

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

7. Tiếp tục làm việc với từng nhóm mặt tương ứng với các chỉ số còn lại từ 2 đến 10. Cố gắng trải phẳng các khu vực có đỉnh tọa độ bị chồng lấp. Sau đó bố trí các tọa độ của các bộ phận như minh họa trong hình 3-99. Lưu file lại bằng lệnh Save as, đặt tên với số thứ tự tăng lên là Character.max.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 3-99

Vẽ hoa văn cho vật liệu

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Bây giờ ta có thể sử dụng tọa độ ảnh map như là hình ảnh hướng dẫn để tạo hình ảnh hoa văn. Đầu tiên, ta xuất tọa độ thành 1 file ảnh bằng cách chọn lệnh Render UV Temple từ trên menu kéo xuống Tools của cửa sổ Edit UVWs (xem hình 3-100). Điều chỉnh lại kích thước ảnh là 512x512 rồi click nút Render UV Template nằm bên dưới hộp thoại Render UVs. Sau khi Render xong, ta click vào nút Save Bitmap để lưu thành 1 file ảnh có định dạng bất kỳ. Sau đó, nhập hình ảnh hướng dẫn này vào 1 chương trình xử lý ảnh như Photoshop chẳng hạn để tiếng hành tạo hình ảnh hoa văn cho vật liệu (xem hình 3-101).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

(Giảng viên trình chiếu hình 3-100) (Giảng viên trình chiếu hình 3-101)

Tiếp tục vẽ màu cho các bộ phận còn lại rồi lưu thành file ảnh, đặt tên là Skin.bmp. Hình 3-102 minh họa cho hình ảnh hoa văn đã hoàn tất.

(Giảng viên trình chiếu hình 3-102)

Áp dụng hoa văn vào vật liệu

Sau khi hình ảnh hoa văn được tạo xong. Ta sẽ tải nó vào 3ds max để áp vào vật liệu sử dụng cho mô hình nhân vật.

1. Nhấn phím M để mở bộ biên tập vật liệu Material Editor.

2. Click vào 1 ô cửa sổ mẫu còn trống rồi đi đến bảng cuộn Maps.

3. Click vào nút kênh thuộc tính Diffuse (hiện đang có chữ None) rồi chọn loại ảnh map Bitmap trong bộ tìm duyệt Material/Map Browser.

4. Tìm đến file ảnh hoa văn Skin.bmp mà ta đã lưu trước đó.

5. Chọn mô hình nhân vật trong khung nhìn để gán vật liệu này cho nhân vật. Ta cũng có thể drag vật liệu rồi thả trực tiếp vào mô hình. Click nút Show Map in Viewport để quan sát được hình ảnh hoa văn trên mô hình nhân vật trong khung nhìn (xem hình 3-103).

Hình 3-103

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

6. Lưu file lại bằng lệnh Save as, đặt tên với số thứ tự tăng lên là Character.max.

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Như vậy là nhân vật đã được áp hình ảnh hoa văn. Nếu ta tạo hình ảnh hoa văn chính xác với tọa độ của mô hình, nhân vật sẽ có được các bộ phận trùng khớp. Nếu không, ta có thể sử dụng cửa sổ Edit UVWs để điều chỉnh lại vị trí các tọa độ (trong lúc quan sát kết quả cập nhật trong khung nhìn) cho trùng khớp.

3.3.6. Tạo đối xứng nhân vật

Bây giờ, chúng ta sẽ tạo phần đối xứng còn lại cho nhân vật.

1. Click chuột phải vào phép hiệu chỉnh Unwrap UVW trong danh sách Stack rồi chọn lệnh Collapse All để sáp nhập các tọa độ vào hẳn mô hình. Click nút Yes trong hộp thoại cảnh báo.

2. Chọn phép hiệu chỉnh Symmetry từ trong danh sách Modifier List để áp nó cho mô hình. Bạn thấy là mô hình được tạo đối xứng sai hướng (xem hình 3-104).

Hình 3-104

3. Chọn tùy chọn trục Z trong phần Mirror Axis. Chọn kiểm cho tùy chọn Flip để tạo mô hình đối xứng sang trái. Click vào dấu cộng (+) nằm kế bên phép hiệu chỉnh Symmetry để chọn phương thức vật thể thứ cấp Mirror. Sử dụng lệnh Move để di chuyển gizmo mặt phẳng đối xứng về tọa độ X bằng 0 (xem hình 3-105). Mô hình đã được tạo đối xứng hoàn hảo.

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

4. Mô hình đã gần như hoàn tất. Ta chỉ còn phải thực hiện thêm 1 việc nữa là làm trơn láng các bề mặt của nhân vật. Chọn phép hiệu chỉnh Smooth từ trong danh sách Modifier List để áp cho nhân vật. Chọn kiểm cho tùy chọn Auto Smooth rồi tăng xác lập Threshold lên khoảng 60 để làm trơn láng các bề mặt trên mô hình nhân vật (xem hình 3-106).

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện

Hình 3-105

Hình 3-106

5. Click chuột phải vào phép hiệu chỉnh Smooth từ trên danh sách Stack rồi chọn lệnh Collapse All để sáp nhập các phép hiệu chỉnh vào hẳn trong mô hình. Lưu file lại bằng lệnh Save as, đặt tên với số thứ tự tăng lên là Character11.max.

Chƣơng 4: LẮP RÁP NHÂN VẬT

Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

Lắp ráp (Ringging) là thuật ngữ được sử dụng trong quá trình tạo mô hình, nói đến tiến trình gắn kết hệ thống khung xương vào mô hình lưới 3D. Nó gần giống như cơ thể của chúng ta, trong đó, xương và khớp hình thành nên bộ xương

Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao: Phần 1 - Trần Nguyễn Duy Trung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG BỘ MÔN TRUYỀN THÔNG ĐA PHƢƠNG TIỆN