Tài liệu Đồ họa Ứng dụng

ĐỀ TÀI: Đồ họa Ứng dụng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BỘ MÔN: CHUYỂN ĐỀ ĐỒ HỌA ỨNG DỤNG


[TABLE=align: left]
[TR]
[TD][/TD]
[/TR]
[TR]
[TD][/TD]
[TD][/TD]
[/TR]
[/TABLE]












Giáo viên: Thầy Lư Quốc Ngọc
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Lương Ngọc Minh _ 0112144
Bùi Thị Quư _ 0112026
Phạm Thị Hồng Thắm _ 0112279

TP. HCM tháng 6/2005
III. Tạo mô h́nh nhân vật 3
A. LƯ THUYẾT POLYGON 3
B. Tạo cơ thể 7
C. Tạo khung xương . 8
D. Tạo áo quần 9
IV. Tạo chuyển động 11
A. Tạo chuyển động cho khung xương 11
§ Kỹ thuật IK (Inverse Kinematics) . 11
B. Gán khung xương vào cơ thể 12
C. Export, import trang phục và hoàn chỉnh nhân vật 12
1. Export trang phục 12
§ Cách export áo . 12
§ Cách export quần . 12
2. Import và điều khiển mẫu áo . 13
§ Mở tập tin chứa mô h́nh đă tạo chuyển động . 13
§ Import áo . 13
§ Định vị trí cho mẫu áo . 13
§ Tạo đối tượng collision 14
§ Giả lập 14
3. Import và điều khiển mẫu quần . 14
§ Import và định vị mẫu quần . 14
§ Tạo đối tượng collision cho mẫu quần . 15
§ Giả lập 15
4. Điều khiển các solver . 16
§ Di chuyển solver của mẫu quần đến mẫu áo 16
5. Tạo lưới 16
§ Thêm lưới cho mẫu quần . 16
6. Điều chỉnh lại trang phục . 17
§ Điều chỉnh lại mẫu áo 17
§ Tiến hành simulation cho một loạt chuyển động . 17
§ Thêm lưới cho mẫu quần . 17
7. Lưu trạng thái khởi tạo cho trang phục . 18
§ Lưu trạng thái khởi tạo cho mẫu áo và quần . 18
§ Tiến hành simulation cho chuyển động đi bộ . 19
V. Hoạt cảnh và ánh sáng . 19
A. Giới thiệu rendering . 19
1. Quan sát kết quả render . 19
2. Điểm quyết định thực hiện render thành công 19
B. Các loại rendering: . 20
1. Render phần mềm: . 20
2. Render phần cứng 21
3. Render dạng vector: 21
4. Cách chọn loại render: . 22
C. Camera . 22
1. Nh́n cảnh thông qua camera và thực hiện render qua camera 22
2. Các loại camera 22
3. Hiệu ứng mờ đần do di chuyển và độ sâu của vùng quan sát . 23
4. Canh các đối tượng trong khung nh́n camera . 24
5. Tạo và sử dụng camera 26
D. Chiếu sáng (lighting): . 28
1. Các khái niệm trong chiếu sáng: 28
2. Các loại nguồn sáng trực tiếp: . 30
3. Chiếu sáng toàn cục và hiện tượng caustisc 32
E. Đánh bóng bề mặt 33
1. Các khái niệm: . 33
2. Shading networks: . 34
3. Các loại vật liệu: 36
4. Các loại Texture: 37
5. Áp texture và định vị texture . 39
F. Thêm âm thanh vào hoạt cảnh . 41
III.Tạo mô h́nh nhân vật


A. LƯ THUYẾT POLYGON

Tạo và chỉnh sửa polygons:
- Nhân vật thực chất được tạo nên bởi sự nối ghép có quy tắc của nhiều Poligon. Thực chất poligon là những h́nh toán học với nhiều góc ,cạnh khác nhau.Nhưng ứng dụng chủ yếu chỉ là các h́nh tam giác và h́nh vuông trong việc tạo h́nh 1 nhân vật (c̣n được gọi là mô h́nh lưới 3 và lưới 4 ).
- Trong maya có những công cụ để tạo sẵn các poligon chuẩn : Create /Poligon Primitive và nhấp chọn những h́nh thích hợp với các thông số về chiều cao(heigh),bán kính(radus) phù hợp.hoặc có thể tạo các poligon với những h́nh theo ư muốn data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABAQMAAAAl21bKAAAAA1BMVEXh5PJm+yKVAAAAAXRSTlMAQObYZgAAAApJREFUCNdjYAAAAAIAAeIhvDMAAAAASUVORK5CYII=" class="mceSmilieSprite mceSmilie7" alt=":p" title="Stick Out Tongue :p">oligon/create poligon tool,nhấp chuột vẻ từng đỉnh của poligon muốn tạo,nhấn Enter để hoàn tất việc tạo h́nh .
[IMG]http://image.*************/docresources/72167_files/image008.jpg
- Tạo h́nh không gian :chọn mặt cần đẩy ,Edit polygons/Extrude face ,kéo chuột đẩy h́nh theo các chiều khác nhau với tỉ lệ và số mặt mong muốn ,có thể làm bằng tay hoặc nhập vào thông số trong Property

- Đẩy mặt :Edit polygon/poke face ,công cụ này sẽ đẩy một mặt phẳng tạo thành một h́nh chóp gồm nhiều mặt phẳng ở cạnh bên ,bằng cách đẩy tại tâm của h́nh .
·

- Làm mịn:công cụ này sẽ tự động đẻo gọt những phần nhô cao,những phần sắc nhọn ,việc làm này sẽ tạo ra nhiều mặt đối với vật được làm mịn .Chọn phần cần làm mịn ,Polygon/smooth hay Polygon/smooth proxy.chức năng sau cùng này sẽ tạo ra h́nh 2 biến thể h́nh làm mịn


- Vạt mặt : chức năng vạt mặt gần giống như chức năng làm mịn nhưng việc vạt mặt sẽ tạo ra ít mặt hơn và vẫn duy tŕ độ sắc nhọn của vật thể Chọn mặt cần vạt Edit polygons/Bevel ,có thể sữa lại thông số offset để thay đổi độ vạt mặt


- Trám lỗ hổng :chọn tất cả các mặt xung quoanh ,Edit Polygons/fill hole, chức năng này sẽ tạo ra một mặt phẳng dựa vào các mặt xung quanh tại vị trí chỗ hổng
- Bỏ mặt : Edit polygon /extract ,dùng chuột để lấy mặt cần lấy ra

- Lật mặt : Edit polygon / normal/conform
-
- Ánh xạ data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABAQMAAAAl21bKAAAAA1BMVEXh5PJm+yKVAAAAAXRSTlMAQObYZgAAAApJREFUCNdjYAAAAAIAAeIhvDMAAAAASUVORK5CYII=" class="mceSmilieSprite mceSmilie7" alt=":p" title="Stick Out Tongue :p">olygon/mirror ,tạo ra một ánh xạ vật thể theo hướng chọn
[IMG]http://image.*************/docresources/72167_files/image018.jpg
- Chuyển đổi 1 NURBS sang polygon : Modify /convert / NURBS to polygons


- Chia mặt :
Có thể dùng một trong các công cụ sau để chia hoặc cắt mặt:
-Edit polygons/split polygon tool:công cụ này có thể được dùng để chia một mặt thành nhiều mặt theo ư muốn bằng cách sử dụng chuột click vào vị trí muốn chia

trước khi chia (1 mặt ) sau khi chia (4mặt )

-Edit polygons/cut face tool : sẽ cắt ngang h́nh theo một chiều nào đó

Nối :
- chọn các h́nh cần nối , polygon /combine -> chức năng này dùng để nối các bộ phận riêng lẽ của cơ thể lại với nhau

- có thể nối bằng cách nhập các điểm : Edit polygon/merge vertices ,đây là một chức năng khá mạnh khi tạo h́nh và chỉnh sửa h́nh dựa vào những đỉnh của những mặt

trước khi trôn sau khi trộn
- ngoài ra có thể dùng các chức năng sau để nối : Edit polygon/collapse hoặc Edit polygon /normals/conform để nối h́nh mà không bị vụn ô
- có thể nối theo thuật toán boolean : Polygon /booleans



B. Tạo cơ thể


- tạo thân thể :dùng các h́nh lập phương cơ bản ,kết hợp với các công cụ đẩy ,tỉ lệ, chia mặt,nối mặt (các công cụ cơ bản tŕnh bày ờ phần lí thuyết )để tạo ra mô h́nh cơ thể như ư muốn


- tạo mặt : dùng công cụ đẻo các mô h́nh NURBS bằng công cụ Edit NURBS/ sculpt surface tools .Trong tạo mặt cần chú ư là cách làm tăng số isoparamatric rồi đẻo ,cách này sẽ tăng độ nét cho gương mặt
C. Tạo khung xương

- trước khi tạo khung xương cho cơ thể th́ phải có mô h́nh da của cơ thể để dựa vào đó mà có tỉ lệ xương và vị trí xương cho thích hợp với từng nhân vật. Chọn công cụ để tạo xương : Skeleton/joint tool ,trên thanh công cụ bên phải màn h́nh sẽ hiện lên biểu tượng xương,hăy click vào và tạo như tạo polygons,hăy canh vị từng vị trí thích hợp
- chỉnh kich cỡ xương : Windows/setting/references > reference ,chọn size cho phù hợp ,thường cỡ khoảng 0.5 là đủ lớn
- chỉnh lại phần trăm hiển thị xương cho thích hợp : display/joint size /chọn cỡ
- xương(joint chains) = khớp xương (joint)+ đoạn xương (bone)
- khớp xương gồm 3 loại sau : ball joint ->là khớp co thể quay 3 hướng, hinge joint ->là khớp chỉ có thể quay 1 hướng duy nhất ,khớp cuối cùng là universal -> có thể quay được cả 2 hướng
- gắn xương con vào xương cha ( ví dụ như nối khớp cột sống với xương cánh tay,hoặc xương cột sống với xương chân ) : Chọn đoạn xương con,+(shift)chọn tiếp đoạn xương cha , Skeleton / connection joint ->nhấn connect

- sau khi đă gắn xương ,chọn đoạn xương con muốn ánh xạ (như xương cánh tay và xương chân ) ,Skeleton /mirror ,chọn trục đối xứng thích hợp ->nhấn miror.chức năng này vừa tạo ra đoạn xương ánh xạ ,vừa gắn nó vào đoạn xương cha như là đoạn xương con trước đă làm

- Khi tạo xương cho nhân vật việc chọn vị trí đặt xương là rất quan trọng ,nếu đặt sại vị trí ,khung xương sẽ không đỡ nổi phần da thịt và chuyển động của nhân vật trông rất ḱ dị
- Có thể xem lại sơ đồ xương vừa tạo trong : window/hypergraph

D. Tạo áo quần

Nguyên liệu cơ bản ban đầu để tạo thành áo quần là các đường thẳng dạng curve tuơng tự như đường cắt áo quần ,gồm 2 mảnh chính nằm trên hai mặt phẳng trước và sau nhân vật (chú ư là các đường curve thuộc từng mảnh phải nằm trong cùng 1 mặt phẳng và phải tạo thành h́nh khép kín ) . Sau khi tạo xong các đường curve có h́nh như bên dưới

- May áo quần : gồm các bước : + tạo khung panel từ các đường curve ( cloth / create panel ),mỗi khung sẽ có 1 kí hieu là

+ tạo lưới cho panel ( cloth / create garment )

+ may áo quần (cloth / create seam ) ,may tất cả những vị trí cần ghép mảnh lại

+ rủ áo quần

IV. Tạo chuyển động

A. Tạo chuyển động cho khung xương

Kỹ thuật IK (Inverse Kinematics)

Giới thiệu:
- Phần này giới thiệu cách tạo các IK handle để tạo tư thế cho nhân vật.