本教程像武林網的朋友們介紹機械設定中提高建模精度的方法和技巧，希望教程對武林網的朋友們有所幫助。先看一些概念性的東西。

一， 什么是機械設定

沒有接觸過這種設計的朋友可能一開始就這樣問：什么是機械設定呢？其實簡單的就CG制作方面的解釋，機械設定就對現實機械的一種虛擬的歸類重組，就是將現實的機械結構在人為的思想影響下，重新構建出一種與現實相近的但是幻想的機械結構，為什么說是人為的思想影響呢？這是因為機械設定的機械結構往往不是完全的真實的，在合理性上也與現實中的機械出入較大，它們都是經過了設計者的虛擬化的改造的，可以說沒有一個機械設定是完全合理的,合乎邏輯的，他們都是在現實的基礎之上，用人類自身的感性思維影響的結果，如果機械設定完全合理，那么，這個機械設定就是一個真正意義上的工業機械設計了，應為它已經具備了生產的設計條件：合乎邏輯合，乎物理原則,更重要的，能被生產出來實現自己被設計的功能；那么有人會問，科幻電影中的機械角色不是也被制作出來了嗎？這是完全不同的，電影中科幻角色被制作出來，其實不過是個模型，只不過具有合理的機械構造外形，不可能具有工業上的使用意義，也就是說，它們不能被生產出來實現自己在科幻電影中的功能，它們被生產也只是具有模型上的展示意義罷了。就像電影《終結者》的模型只能給人觀賞，卻不能殺人一樣，它們永遠是概念藝術上的機械設定，而不是工業意義上的機械設計。現在大家對機械設定有個基本的認識了，至少不會把它和工業設計混為一談了，下面我們就來看看這些具體的區別何在：如圖為以色列的D-9軍用裝甲推土機，這是一個工業上的機械設計，我們可以看到，它具有很強的科幻色彩，整個車身看上去十分具有力量感，即使我們對工業設計一無所知，我們也看的出，這是一個優秀的設計，它作為一個工業設計，的確稱的上是工業的結晶。

我們再來看看圖，這是一張westwood的設計手稿，同樣也是一輛推土機，他是張概念設計，也就是機械設定，

我們看到他同樣具有十分真實的外觀，所有的部件都十分的合理，對于一個普通人來說，它們具有相同的真實感，這張westwood的手稿，幾乎讓人相信它是一幅真的推土的素描，但是，圍繞這個設定的一切核心都是外觀，也就是說設計他的人不用考慮沒必要給人們看見的東西，一切只為看上去合理，但是圖1-1的色列的D-9軍用裝甲推土機卻是實實在在的真家伙，它的設計者不但要設計外觀，還要設計一切讓推土機達到設計功用的地方，包括那些不管你看不看得到的地方；相比之下設計westwood推土機的設計者要輕松很多，他只要設計個外形看起來"像"推土機，然后就可以告訴大家是推土機了。

恩，說到這里總算說到重點，wesrwood的設計師設計了個看起來像推土機的家伙，然后就對大家說：嗨，"大家好，這是個推土機"！但是怎么讓大家相信那就是推土機呢？如果他是個糟糕的設計師，那么大家就會說："天哪，它看起來糟透了，誰會認為這是推土機？"但事實是沒人會反對這個設計師，大家對他的設計不會有什么疑問，大家都覺得："嗯～那真是個很酷的推土機呢！這是怎么回事？難道這個westwood的設計師騙了大家？的確是的，他的確騙了大家，讓大家相信這是個真正的推土機，而實際上，世界上沒有哪個廠家生產過westwood牌的推土機。

這就是我們討論的重點了：怎么讓大家相信你的機械設定是真實的東西呢？即使你跳起來對所有說你設計的東西是2045年才會有的，人們還是會相信你的話，覺得的確在2045年會出現你所設計的機械。那么，怎么做到這一點呢？

我們再來想想，機械是什么時候出現在人類歷史上的？工業革命？其實在奴隸社會的簡單灌溉工具就可以列為機械了，但是我們討論真正意義上的機械，是在封建時代出現的由金屬或木材制造的依靠某種能源產生動力，可以完成設計者預期的功用的裝置，比如磨坊的風車，或水力磨坊，.，當然。我在這里喋喋不休不是要讓大家設計風車，所以，我們的機械之旅從工業革命開始，本書的時代背景也放在重工業時代，因為，從這里開始，人類進入了令人興奮的"金屬王朝"了！

為了更好的讓大家在開始趕快對機械設定產生興趣，我們再來看看工業設計和機械設定的比拼，我嘛，當然會在一旁解說了：我們還是以westwood的設計來作例子，以后我將為大家奉上我的手繪設定作例子，在那之前我們先感受下westwood的機械設定的魅力吧！先看這里

首先，我們看到這是架飛機，，我們看看這架飛機為什么看起來真實：我們可以和圖1-4作個比較：x下圖是一架美軍的sr 71"黑鳥"高空偵察機，我們看到這是一個三角機身的飛機，這樣的外形可以讓它具有很好的速度性

westwood設計師的飛機機身十分類似，都具有長長的邊條翼，而且westwood的設計，其機翼的設計與f-22"猛禽"十分相似

我們可以簡單得到這樣的一個基本復合體公式

我們得到第一個最簡單的規律：一架f-22和一架sr-71合其來，等于一架wesrwood的飛機，或者：兩個真實體可以合成一個虛擬體，也就是說兩個實際的工業設計如果合其來就有可能等于一個科幻的機械設定！

這是只一個復合的例子，那么，單獨的工業設計是否也能被設計成科幻的機械設定呢？答案是肯定的。

如果大家看過太空堡壘，一定會對其中的骷髏戰機有很深的印象，事實上那不過也是真實的工業設計的科幻式改裝罷了，骷髏戰機他的原型其實是美國空軍的f_14雄貓式戰斗機，如圖

我們可以看到，這是一架太空堡壘中的骷髏戰機，我們可以和下圖中的f-14戰斗機作個比較，它們之間有著驚人的相似，可以肯定的是f-14的設計人員不會 去模仿骷髏戰機，相反的骷髏戰機的設計者們在f-14的身上找到了靈感，這就是一種橫向的類比式的機械設定思考方法，它將現實的產物虛擬化，加入設計者自 己的思想，讓這些設計成為現實中無法實現的構想，但卻具有現實中機械的真實的外觀，讓人無法否定這些虛擬設計的真實性。

不難看出，其實所謂的機械設定最重要的一點就是真實可信，真實可信的程度直接影響了一個機械設定的好壞，如何實現真實可信？就必須立足于現實，即使你的設計再稀奇古怪，也要讓人們在這個設計中找到現實中的成分，或者簡單的說，就是人們可以在你的設計中找到"似曾相識"的感覺，人們總是相信它們的印象和感覺，在人很多眼中，他們生活的周圍就是它們生活的全部，他們在電視，互聯網，電影上收集對這個世界的印象，當然也包括對機械的印象，如果你的設計讓人覺得可以在其中發現那些在現實環境中出現的東西的時候，那么，他們就會覺得你的機械設定是真實可信的，這就是為什么我們所見過的最好的機械設定都有一個共同點：都具有現實元素。我們在來看看，所謂的現實元素指的是哪些東西，還是以飛機為例子，我們對現實中飛機進行一個分析，可以得到一些基本的，在飛機的設定必須服從的規律。想要為自己的動畫設計飛機的話，首先，我們先得知道飛機大致外觀情況：大多數的飛機都由機翼、機身、尾翼、起落架和動力裝置五個主要部分組成，機翼的主要功用是產生升力，以支持飛機在空中飛行，同時也起到一定的穩定和操作作用。在機翼上一般安裝有副翼和襟翼，操縱副翼可使飛機滾轉，放下襟翼可使升力增大。機翼上還可安裝發動機、起落架和油箱等。不同用途的飛機其機翼形狀、大小也各有不同。（摘自《飛行的原理》）。 為了幫助讀者了解基本的機翼結構，簡單歸納了從飛機產生初期到現代飛機的機翼形狀。這樣我們可以粗略的看到機翼的發展歷程。

我們可以從這張簡單的圖表上看見機翼大致演化過程，作者列舉這些機翼的形狀的目的在于告訴讀者機翼的設定可以按照這個圖表行，如果你自己要設計一架飛機的話，上邊的圖表可以幫助你了解自己的設計將要處在的時代及這些飛機具有的時代特征，當然我們在這里不是肯定的定義這些時代的機翼就一定是這些形狀的，但是我們可以就這樣的一個方面透出：任何的設定都不能脫離它在現實中的時代背景和現實的形態根基。 對于設定一架飛機而言，機翼的造型是對一架飛機的影響較大的部分，但是光有機翼的設定是不夠的，飛機是一個總體的設計，它的所有部分都是一個有機的整體，每個部分都界定著這個設定將要處的時代和自己的風格位置，我們再來看看機身對整個造型的影響，機身的主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設備，將飛機的其他部件如：機翼、尾翼及發動機等連接成一個整體。機身對整個設計以及造型的影響并不亞于機翼，我們對機身的設計同樣需要基于現實的形態，但是對于人們而言機身并不是一個獨立的存在，它必須機翼以及飛行器的其它部分相結合才能體現設計的完整性。下面就附圖片1-10，是作者為一個動畫設計的一架運輸機，這是一個簡單的側視圖，為了更好的區分，我特地給了這么一個側視圖，從這個側視圖當中我們可以看到這個設定的機身，具有十分寬敞的機腹，因為這是一架運輸機，寬敞的機腹應該是它所具有的特點，不可能運輸機會具有纖細的腰身，另外我們可以看見，它具有十分巨大的垂直尾翼，這是為它做垂直起降而設計，另外，巨大的垂直尾翼的明顯有利于這樣一架運輸機在飛行時保持它的穩定性。

通過以上的幾個實例，應該能夠摸索到關于機械設定的一些基本常識，以及一些簡單的設計思路。那么更加復雜的機械設定要怎樣才能完成呢？那就需要對機械的基本構造有一個更深刻的了解，它需要從一些基本元素入手，去更加深刻地了解機械運動的基本規律與原理，但是，作為一個外觀的概念設計者而言，并不需要去像個工程師一樣，對機械工程學弄個徹底明白，它只需要我們對外形有一個基于現實理解，以便于我們在需要調動他們的時候，能夠在我們的大腦中重組這些元素，而這些基于現實的元素就是一個具有真實感的機械設定的基礎，任何一個機械設定者，都是調用了他們以前收集關于這些現實的機械的一些元素片段。

從這一章開始，我們將圍繞一個實例來完成一個系統化的制作流程，這流程中包括一個工程飛船的機械設定，以及他的插圖繪制，然后我會在建模軟件之中將這個設定3d化，以及最后完成他的動畫設置，在這個過程中讀者將了解到有關于一個完成的設計與制作的流程。

在進行飛船設計前，我們先從幾個簡單的練習，這有助于幫助讀者了解純粹概念化的機械設定是怎么進行的，對于純粹概念化的機械設定，并沒有一個現實之中的實物可以參考，不像我們前面一章所提到的那樣，能夠利用現實中的設計素材進行形態融合式的設計，我們必須將一些基礎元素進行組合拼接來完成我們所設想的機械。

首先我們通過一個簡單的實例來展示一個簡單的構思過程，從圖2-1中，我們可以看到這是一些簡單的幾何體，從表面上看他們似乎沒有什么更深層次的聯系，他們都是彼此獨立的幾何體元素，其實不然，他們是我們進行設計的基本要素，如果能夠合理的組合它們，他們就有可能成為一個完整的設計。

從圖中我們可以看到這是一些沒有關聯的物體，我們要如何去組合他們呢？對于圓柱體，我們可以考慮將它設計成液壓桿的形狀，我們暫時把它安裝在最大的立方體的兩側，我們可以試著看以下，這樣會產生什么樣的效果，如圖2-2，我們可以看見，這是一個很基本的機械外形：

這雖然是一個很基本的機械外形，卻已經基本具備了機械的一些簡單的外觀要素，現在看來是十分簡單的，無論是組合還是外觀，但是一個復雜的機械，終究歸根結底是由這些簡單的元素所組成，我們可以對這些元素進行不斷地強化，以便于達到我們所需要的效果，這些用于強化效果的元素，仍是我們上面看到的簡單元素所構成，設計者需要考慮的是使他們的組合具有合理性，這需要設計者對現實中的事物進行細致的觀察，能夠了解到一定的機械知識，實際上，無論是幻想中的機械設計還是現實中的機械設計，他們都是有這些最基本的簡單的幾何元素所構成，唯一能夠影響它們合理性的因素，就在于他們組合的方式，也就是說，我們要進行機械設定，需要考慮的是組合的方式，以及所需要使用的幾何元素，抓住了這兩點，在繼續深入細節，就能得出我們所需要的結果了，圖2-3所表示的就是圖2-2在細節上深入的結果。

經過上述簡單實例，我們了解到盡量貼近與現實的組合方式能夠使你收集的元素產生的結果更加真實，也就是說，在進行設定的時候，盡量以現實為衡量標準，才能夠取得更為真實的結果。

這是另一個稍微復雜一些的例子，圖為作者以前制作的一個機械設定的一部分，這是其中的一只腳部的機械構成；（圖2-4）

我們可以見到，它是由很多的幾何元素構成，作者在設定的過程中，參考了大量的重型機械生產線的圖片，以這些真實的照片作為參考無疑是個好主意，它們可以使作者在設定的時候可以最大限度的使設定接近真實。

這個看似比較復雜的機械構成，實際上也是有許多簡單的幾何元素組成，（圖2-5a）通過該圖我們可以看到總體由幾大部分組成；

為了便于說明，作者為每個部分都作了一個簡單的說明，當然，這些名字都是虛構的，只起到一個標注的作用，(圖2-5b)

我們在做機械設定時，也最好對所有要設定機械的功能以及他們在這個設定整體中所處位置作一個大概的設計，也就是基本了解它們的功能以及他們在這個設定整體中所處的位置，這樣做的好處在于可以使整個設定不僅在外觀上而且在功能上更加明確，也更具有真實感。

另一方面為了方便讀者理解，作者將這個機械設定分解開來分析；首先如（圖2-6a）

簡單的多邊形幾何體，是重要的組成部分。

我們再來看看 (圖2-8)，這是腿部的運動機構的分解，它是由很多的大小不等的元素組成，與前面所說的一樣，需要我們考慮的是組合的方式，在這里有兩個巨大的圓形物體，他們是這個腳部的運動關節，在制作動畫時，她將腳分為上下兩個部分，腳的上端和下端，分別圍繞這兩個圓柱體進行運動。

圓柱體幾乎是整個設定中出現次數最多的物體，因為現實中的機械構，由很多構件也都是以圓柱體為基準的，多個圓柱體的組合能形成最為常見的液壓桿形態，而這種形態又正好是我們最經常能夠在周圍見到的機械形態之一，所以合理地利用圓柱體，有效地提高我們的設定的真實感與精密程度，如（圖2-10a,圖2-10b）

以上就是機械設定中提高MAYA建模精度介紹，希望這篇文章能給大家一定的幫助！