maya教案MAYAnurbs建模.docx

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maya教案MAYAnurbs建模

教案

【课程】三维动画软件——maya

【班级】

【时间】

【教学目的】在全球三维数字动画及视觉特效制作领域中，AutodeskMaya是一个局于领导地位的软件。

学习maya可以使用制作从建模、动画、动力学到绘制及渲染的全部工作，因此需要学习如何初步地认识maya,并学会如何进行建模。

【教学内容】一、软件的认识

二、Nurbs建模

【授课方式】理论知识、上机讲授

【教学重点】培养学生三维感受，并学会Nurbs建模，

【课程】三维动画软件——maya

【班级】

【课时】4课时

【章节】第一章三维动画软件——maya的发展历史及广泛应用

【教学内容】一、三维动画软件——maya的发展历史及广泛应用

二、如何启动maya、如何学习和获取帮助

【教学目的】让学生了解三维动画软件——maya的发展历史及广泛应用

初步地认识maya并学会基础的使用方法

【教学重点】学习如何启动maya和如何获取帮助

【授课方式】理论知识、上机讲授

【教具】资料、图片

【教学过程之新课导入】maya软件将是学生今后主要的学习软件，有个好的认识开端是很重要的，首先我们就学到界面认识。

【教学过程之要点提示】第一章三维动画软件——maya的概述

第一节三维动画软件——maya的发展历史及广泛应用

1998年诞生

Alias/wavefront公司——Alias公司——2005年10月Autodesk公司——2007年9月Maya2008

应用：

1、游戏开发

2、可视化设计

3、电影

4、广播电视制作

第二节启动maya和获取帮助

1、启动maya：

a、双击桌面图标

b、windows开始>程序>Autodesk>AutodeskMaya2008>Maya2008

2、获取帮助：

a、Help>MayaHelp或F1打开帮助文件

b、帮助行

c、寻找菜单工具

d、其他学习资源

【小结】通过这节课的学习，学生们对三维动画软件——maya有了初步的了解和认识，能够正确的启动软件。

【课程】三维动画软件——maya

【班级】

【课时】8课时

【章节】第二章三维动画软件——maya的界面认识

【教学内容】本章主要讲解了MAYA的界面结构、视图操作、显示方式、对象层级关系、对象操作方法、文件管理和常用窗口操作等基础知识。

【教学目的】让学生了解三维动画软件——maya的界面，认识MAYA中的各个布局，学习如何在MAYA中对物体进行操作。

【教学重点】一、MAYA的基本操作界面

二、视窗操作

三、工具的使用

四、MAYA中的隐藏菜单及命令

五、常用的物体编辑方法和管理手段

【授课方式】理论知识、上机讲授

【教具】资料、图片

【教学过程之新课导入】界面是软件操作的“控制台”，也是学习MAYA的基础，如果不熟悉这些知识，就会感到无从下手。

学习MAYA界面，将加深我们对这个强大的软件的认识，对界面的良好认识，会对我们今后的学习帮助很大。

教学过程之要点提示：

第二章三维动画软件——maya的界面认识

第一节MAYA的标准界面元素

1、标题栏2、状态栏3、工具架4、工具箱5、通道栏6、视窗区

7、层编辑箱8、时间条9、范围条10、命令条11、帮助行

第二节视窗操作

第三节工具的使用

LassoTool选择工具MoveTool移动工具

RotateTool旋转工具ScaleTool缩放工具

SoftModificationTool柔性修改工具ShowManipulatorTool显示操作手柄工具

快捷键：

选择：

Q位移：

W旋转：

E缩放

第四节MAYA中的隐藏菜单及命令

MAYA中提供了隐藏界面元素的功能，通过执行菜单命令Display/UIElements/HideUIElements命令可以快速地将标题栏、主菜单和视窗以外的界面元素隐藏，这样就拥有了最大的观察窗口。

最简洁的界面

按住键盘上的空格键调用浮动菜单

浮动菜单不同区域中的按钮

第五节常用的物体编辑方法和管理手段

1、还原物体轴心点

2、冻结变换参数Modify/Freeze

3、清除历史Edit/DeletebyType/History

4、组管理Edit/Group

5、父子级物体Edit/Parent（Ctrl+P）

【小结】本课介绍了Maya的界面元素，并重点介绍了相关的设置和选项。

通过对这章的学习，使学生了解到了MAYA的界面结构和显示方式，能够熟练的掌握视图、对象操作方法及文件管理和常用窗口操作等相关知识。

由于MAYA是一个非常庞大的制作软件，因此要真正熟练整体布局并掌握软件操作方式需要一个过程。

在以后的学习中会逐步的对这部分的知识再进行重点的巩固和补充。

【课程】三维动画软件——maya

【班级】

【课时】8课时

【章节】第三章MAYANURBS建模

【教学内容】一、了解MAYANURBS建模概论、基础知识和曲面基础

二、创建NURBS几何体

【教学目的】让学生了解MAYANURBS建模概论、基础知识和曲面基础

学习在maya中创建NURBS几何体

【教学重点】学习如何在maya中创建NURBS几何体需要了解NURBS建模的基本原理和方法，理解Curves（曲线）、Point（点）、Surface（曲面）等基本组元的意义。

需要对MAYA提供的各种NURBS曲线和曲面的创建和编辑工具十分熟悉，才能够得心应手地在空间中创建所需要的曲面。

【教学难点】理解NURBS建模与其它建模方式的不同

【授课方式】理论知识、上机讲授

【教具】资料、图片

【教学过程之新课导入】三维建模方法众多，但基本上可归纳为3大类型：

NURBS建模、SubdivSurfaces（细分曲面）建模、Polygon（多边形）建模。

NURBS建模方法是使用数学函数来定义曲线和曲面。

其最大的优势是表面精度的可调性，在不改变外形的前提下可自由控制曲面的精细程度，这种建模方式尤其适用于工业造型和生物有机模型的创建。

NURBS建模在MAYA软件的三种建模方式中较为复杂的一种，如果要熟练地完成模型的创建，需要对MAYA提供的各种NURBS曲线和曲面的创建和编辑工具十分熟悉，才能够得心应手地在空间中创建所需要的曲面。

本章将对NURBS建模的方法和所涉及到的工具进行详细的介绍。

【教学过程之要点提示】第三章MAYANURBS建模

第一节、了解MAYANURBS建模概论、基础知识和曲面基础

NURBS是NonUniformRationalB-Spline（非均匀有理B样条）曲线或曲面的首字母缩写。

Spline的含义以及来源；NURBS包含Conics（锥线）、Splines（样条曲线）、Beziers（贝赛尔曲线）3钟曲线。

NURBS曲线基础：

1、曲线的组元2、曲线元素的选择和编辑

3、曲线元素的删除4、曲线参数

NURBS曲线基础：

1、曲面的组成元素2、曲面的组元选择

3、曲面元素的编辑4、曲面元素的删除

NURBS曲面精度控制：

Hull（壳）、Rough（粗）、Medium（中）、Fine（精）、CustomSmoothness（自定义），可用快捷键1、2、3来进行切换。

第二节、创建NURBS几何体

Create（创建）菜单是一个公共菜单，其中包含了所有可创建的物体：

Sphere（球体）、Cube（立方体）、Cylinder（圆柱体）、Cone（锥体）、Plane（平面）、Torus（圆环）、Circle（环形曲线）、Square（方形曲线）。

创建基本几何体的方法：

1、执行Create>NURBSPrimitives>Sphere命令创建球体模型

2、单击Sphere命令右侧的口按钮，打开选项设置窗口，设置创建参数，在视图中创建球体

3、将命令放入Shelf工具架，直接单击使用

对于基本几何几何体的使用：

1、直接搭建或使用

2、进行曲面编辑修改

3、编辑控制点

【教学过程之实训练习】简单NURBS几何体建模

【小结】刚刚接触三位建模，有的同学的三维感觉还没有成型，要增加学生的三维感觉的联系，使学生们有个良好的三维感觉。

【课程】三维动画软件——maya

【班级】

【课时】8课时

【章节】第三章MAYANURBS建模

第三节创建NURBS曲线

【教学内容】学习如何创建NURBS曲线

【教学目的】NURBS的建模流程通常是“由线成面”的过程，其中包含：

绘制曲线、编辑曲线、曲线成面和编辑曲面几个过程。

绘制曲线是建模的首个步骤，因此很重要，学习后使学生学会对曲线的绘制。

【教学重点】学习1、CVCurveTool（控制点曲线工具）

2、EPCurveTool（编辑点曲线工具）

3、PencilCurveTool（铅笔曲线工具）

4、ArcTool（圆弧工具）

5、创建Text（文本）

【授课方式】理论知识、上机讲授

【教具】资料、图片

【教学过程之新课导入】NURBS的建模流程通常是“由线成面”的过程，其中包含：

绘制曲线、编辑曲线、曲线成面和编辑曲面几个过程。

绘制曲线是建模的首个步骤，因此很重要，学习后使学生学会对曲线的绘制。

【教学过程之要点提示】第三章MAYANURBS建模

第三节创建NURBS曲线

学习1、CVCurveTool（控制点曲线工具）

2、EPCurveTool（编辑点曲线工具）

3、PencilCurveTool（铅笔曲线工具）

4、ArcTool（圆弧工具）

的绘制、编辑、修改。

【实例】1、找些卡通图片或文字路径，用CV曲线工具绘制轮廓，熟悉NURBS曲线的特性。

如绘制MAYA的Logo.

小技巧：

1、在使用CV曲线工具绘图时，可以选择不同曲线度数，使用1度曲线可以绘制出硬角效果，但现实生活中很少有绝对的硬角物体，一般都会有一些圆角，所以绘制曲线时一般都用3度曲线。

2、如果绘制曲线时要绘制一个硬角，可以在拐角处连续单击三次，使三个CV重和在一起。

3、如果3个CV之间有一定距离，可以产生倒角效果。

2、练习创建文本模型

用Create/Text命令，在参数设置面板里改文字、字体，然后对生成的文本曲线进行放样、倒角等操作。

【小结】通过课上的实例练习，学生已经掌握了绘制曲线的技巧，会用曲线生成曲面。

【课程】三维动画软件——maya

【班级】

【课时】8课时

【章节】第三章MAYANURBS建模

第四节编辑NURBS曲线

【教学内容】学习如何编辑NURBS曲线

【教学目的】建模可以从基本形状开始，在基本形状上逐渐添加细节。

在NURBS的建模中，曲线的品质直接影响曲面的品质，所以对曲面的编辑就显得非常重要。

【教学重点】学习对NURBS曲线的编辑

【授课方式】理论知识、上机讲授

【教具】资料、图片

【教学过程之新课导入】建模可以从基本形状开始，在基本形状上逐渐添加细节。

在NURBS的建模中，曲线的品质直接影响曲面的品质，所以对曲面的编辑就显得非常重要。

【教学过程之要点提示】第三章MAYANURBS建模

第四节编辑NURBS曲线

学习1、DuplicateSurfaceCurves（复制曲面曲线）：

在物体上F8——右键选择Isoparm（等参线）编辑模式——在曲面上选择或拖动要复制的等参线——执行命令——产生新的曲线，是独立的物体。

2、AttachCurves（合并曲线）：

选择要合并的两条曲线，执行命令。

3、DetachCurves（分离曲线）：

再要分离的曲线上——右键进入CurvePoint模式——选中要分离的点——执行命令，分离曲线。

4、AlignCurves（对齐曲线）：

选上两条曲线，执行命令，曲线对齐。

5、Open/CloseCurves（开放/封闭曲线）：

选中曲线，执行命令。

6、Movecurveseam（移动曲线接缝）：

曲线上，右键进入CurvePoint模式，——再去线上拖动鼠标选择CurvePoint，定义转移接缝的位置——执行命令，将转移曲线的解封位置。

7、CutCurve（剪切曲线）：

框选曲线——执行命令，切割曲线

8、IntersentCurves（交叉曲线）：

选中曲线——执行命令，产生交叉点

9、CurvesFillet（曲线圆角）：

选中两条曲线——执行命令，创建圆角曲线

10、InsertKnot（插入结构点）：

选中曲线——F8，右键进入CurvePoint模式——定位插入点——执行命令，插入新的结构点。

11、Extend（延伸）：

1、延伸曲线：

选中要延伸的曲线——执行命令，曲线得到延伸。

2、延伸曲线曲面：

同样操作。

12、Offset（偏移）：

1、偏移曲线：

选中要偏移的曲线——执行命令，曲线得到偏移。

2、偏移曲线曲面：

同样操作。

13、ReverseCurvesDirection（反转曲线方向）：

操作下方。

14、RebuildCurve（重建曲线）：

选中曲线，执行命令，调整重建。

15、FitB-Spline（适配B样条曲线）：

选中要适配的一度曲线——执行命令，形成新的三度曲线

16、SmoothCurve（平滑曲线）：

可以整体平滑，也可选中一组控制点平滑

17、CVHardness（硬化CV点）：

选中CV点，执行命令，锐化点。

18、AddPointTool（加点工具）：

选中曲线，执行命令，在结束处继续绘制。

19、CurveEditingTool（曲线编辑工具）：

选曲线，执行命令，编辑曲线标记点。

20、ProjectTangent（投射切线）：

21、ModifyCurves（修改曲线）

的应用。

【实例】1、练习DuplicateSurfaceCurves（复制曲面曲线）

A、创建一个NURBS球体

B、在NURBS球体的右键选择Isoparms模式，选上一条Isoparms（结构线）

C、执行命令，生成一条新的NURBS曲线

2、球面文字

A、创建一个NURBS球体

B、创建一个文本曲线，调整大小，使他略小于球体

C、使用EditNURBS>ProjectCurveonSurface（编辑曲线>投射曲线）命令，将文字投射到球面上

D、选择投射倒球面上的文字曲线，执行（编辑曲线>复制曲面曲线）命令将其复制

E、使用变换工具调整球面文字，如果不变形，可以将球体删除。

3、练习ReverseCurvesDirection（反转曲线方向）

A、在顶视图中，创建一条曲线，在创建一个基本几何体，

B、先选几何体，再加选曲线，在Animation>MotionPaths>AttachtoMotionPath命令，几何体会沿着曲线运动，从起始点到末端。

C、选中要反转方向的曲线

D、执行命令，几何体运动方向改变，反转。

【小结】对曲线的编辑，学生练习很上手，普遍地理解的很快。

【课程】三维动画软件——maya

【班级】

【课时】

【章节】第三章MAYANURBS建模

第五节创建NURBS曲面

【教学内容】学习如何利用已有曲线创建NURBS曲面

【教学目的】已经学习了如何绘制、编辑曲线，现在我们学习一下如何根据已有的曲线来创建曲面。

【教学重点】本节主要学习如何通过曲线来创建曲面，以及根据不同的曲面要求使用不同的命令设置曲面。

【授课方式】理论知识、上机讲授

【教具】资料、图片

【教学过程之新课导入】已经学习了如何绘制、编辑曲线，现在我们学习一下如何根据已有的曲线来创建曲面。

【教学过程之要点提示】第三章MAYANURBS建模

第五节创建NURBS曲面

学习1、Revolve（旋转成面）

2、Loft（放样成面）

3、Planar（平面）

4、Extrude（挤出成面）

5、Birail（围栏工具）

6、Boundary（边界成面）

7、Square（方形成面）

8、Bevel（倒角）

9、BevelPlus

的应用。

【实例】1、利用Revolve（旋转成面）生成玻璃杯

A、在前视图中绘制玻璃杯的剖面曲线

B、调整曲线形状

C、执行命令，生成玻璃杯

D、看生成的曲面是否满意，不满意的会可以继续通过调节曲线上的控制点，调整曲面的形状

2、利用Loft（放样成面）生成苹果

A、在顶视图中绘制一条圆环

B、切换到侧视图或前视图，Ctrl+D复制，调整圆环摆放位置，然后继续Ctrl+D复制，调整圆环摆放位置，依次进行，直到达到这个苹果曲面的形体达到要求。

C、执行命令，生成苹果曲面

D、看生成的曲面是否满意，不满意的会可以继续通过调节圆环的位置和大小，调整曲面的形状

3、利用Birail（围栏工具）生成布

A、绘制两条轨道

B、在两条轨道上绘制三条或更多的曲线，作为轮廓，

C、对作为轮廓的曲线进行控制点的调整

D、将轮廓线曲线的曲线点吸附在两条轨道上

E、执行命令，先加选多条轮廓线，按一下空格键，再选上两条轨道，生成曲面布

F、看生成的曲面是否满意，不满意的会可以继续通过调节曲线上的控制点，调整曲面的形状

4、利用已经学习过的成面命令创建一个静物的场景

【小结】通过多简单形体的生成，学生学会了这几种成曲面的方法，但是欠缺对形体的理解，无法准确的定义曲面所需的曲线形状，有待加强。

【课程】三维动画软件——maya

【班级】

【课时】

【章节】第三章MAYANURBS建模

第六节编辑NURBS曲面

【教学内容】如何编辑曲面，以及利用生成的曲面创建形体

【教学目的】用曲线生成曲面后，我们针对这个新生成的曲面来进行编辑，创造出我们想要的形体。

【教学重点】如何编辑曲面，修改成自己想要的形体模型。

【授课方式】理论知识、上机讲授

【教具】资料、图片

【教学过程之新课导入】从绘制曲线，编辑曲线，曲线成面，再到现在即将学习的编辑曲面，这是一整套的NURBS建模的流程。

对曲面的编辑是最后一步，也是最重要的一步，所以我们要用心的学习。

【教学过程之要点提示】第三章MAYANURBS建模

第六节编辑NURBS曲面

学习1、DuplicateSurfacePatches（复制NURBS面片）

2、ProjectCurveOnSurface（映射曲线到曲面）

3、IntersectSurface（相交曲面）

4、TrimTool（剪切曲面）

5、AttachSurface（合并曲面）：

选择要合并的两条曲面，执行命令。

6、AttachWithoutMoving（非移动结合）

7、DetachSurface（分离曲面）

8、AlignSurface（对齐曲）：

选上两条曲面，执行命令，曲面对齐。

9、Open/CloseSurface（开放/封闭曲面）

10、MoveSeam（移动曲线接缝）

11、InsertIsoparms（插入结构线）

12、ExtendSurface（延伸面）

13、OffsetSurface（偏移面）

14、ReverseSurfaceDirection（反转面方向）

15、RebuildSurface（重建面）

16、RoundTool（倒角工具）

17、SurfaceFillet（曲线圆角）

18、Stitch（缝合）

19、SculptSurfacesTool（雕刻曲面工具）

20、SurfaceEditingTool（曲面编辑工具）

20、Selection（选择）

的应用。

针对命令用简单的几何形做讲解，再在实例中对应着命令进行详细的讲解。

【实例】1、创建卡通汽车

（参考图片）

分析：

仔细观察图片，可以看到分为几个部分：

轮胎部分、轮胎挡泥板部分、车身部分、其他装饰部分。

我们逐个攻破，按这几个大部分来做。

首先是轮胎部分，分为几个步骤：

1、首先在前视图中绘制一条轮胎内钢圈的侧剖面曲线，执行Revolve（旋转成面）命令，生成钢圈大致形体；

2、在侧视图中绘制要做的钢圈上的洞的曲线，绘制完闭合曲线；

3、复制曲线，移动位置，进行放样；

4、选中刚放样的曲面和钢圈，执行EditNURBS/SurfaceFillet（曲线圆角）中的CircularFillet命令，生成相交曲面，并保留参考线；

5、对钢圈和放样曲面进行剪切，减去洞的部分；

6、在前视图中画出轮胎的剖面曲线，执行Revolve（旋转成面）命令，生成轮胎；

7、在轮胎内部对轮胎进行封口；

8、在钢圈的中心部分放置一个几何体球体，完成。

接下来是挡泥板部分，A、后挡泥板简单，分为几个步骤：

1、在侧视图中绘制挡泥板的侧面曲线，调整曲线；

2、Ctrl+D复制另两条曲线，调整摆放位置；

3、依次选中曲线，执行Loft（放样成面）命令，生成后挡泥板

B、前挡泥板较为复杂，分为几个步骤：

1、在顶视图中绘制两条曲线，作为前挡泥板的两条轨道

2、依次绘制在前挡泥板上的曲线，作为轮廓；

3、调整这些曲线的控制线，并将这些曲线都点吸附到两条轨道上；

4、执行Birail（围栏工具）命令，生成挡泥板

再接下来是车身部分，分为几个步骤：

1、在顶视图中绘制车身的大体轮廓，调整；

2、Ctrl+D复制多条曲线，调整大小和位置，

3、执行Loft（放样成面）命令，生成车身；

4、在侧试图绘制一条车门的曲线，选中车身，执行ProjectCurveOnSurface（映射曲线到曲面）

命令，映射车门；

5、复制一个车身，分别对这两个车身进行剪切，一个保留车门部分，一个保留车身部分；

6、分别对剪切完的车身和车门进行偏移，在对它们进行放样缝合，车身完成。

【小结】对命令的学习，学生能很快的理解。

而针对实例则理解的稍微慢些，多加练习和讲解，学生就会理解的更透彻

【课程】三维动画软件——maya

【班级】

【课时】12课时

【章节】第三章MAYANURBS建模

第七节NURBS建模实训练习

【教学内容】利用已学的命令，更深入的学习对NURBS曲面的编辑。

【教学目的】单独的一个实例，无法将编辑NURBS曲面中的所有命令都应用到，只有多进行练习才能将这些命令都充分的理解透彻了。

【教学重点】应用编辑NURBS曲面中的合适的命令来进行编辑，同时应多想尽可能多的方法应用到实例。

【授课方式】上机讲授

【教具】资料、图片

【教学过程之新课导入】建模本身就是一个多做练习的工作，只有不厌其烦的进行下去，熟能生巧，做好了建模的工作，对我们未来的动画一系列的流程都奠定了良好的基础。

【教学过程之要点提示】进行实例的练习：

1、练习作电风扇

这个练习主要是对Shift+D或DuplicateSpecial命令进行集中的练习

步骤：

1、在前视图中绘制一条电风扇转扇外罩部分的剖面曲线，

2、再绘制一条垂直于曲线的圆环，调整大小，

3、执行Extrude（挤出成面）命令，生成一条外罩的曲面，

4、Shift+D或DuplicateSpecial对曲面