【OpenGL】「我叫MT」純手工3D動畫製做之2——創建模型

時間 2019-11-20

標籤 OpenGL 手工 3d 動畫製做創建模型简体版

原文原文鏈接

最近在家研習面經，溫習基礎，索性花些時間將本科期間完成的一些學習之做整理出來，分享之餘順便水點經驗html

其實這個事情起源於一門「計算機圖形與動畫（Computer Graphics & Animation）」的外方課程，當初的外籍教師Tony教的很認真，對於這門課本身也投入了很是多的時間。言歸正傳，這裏先介紹一些涉及的技術，熟悉的同窗請跳過哈~git

D.準備工做

須要的相關庫有：github

• QuickTime 7.7.1 for Windows （主要用於播放動畫與配音）ide

• QuickTime SDK （開發包）函數

•OpenGL、 GLUT庫（基礎引擎）學習

固然若是使用 Visual Studio 的話記得添加上面的文件目錄與庫路徑，記得將其中的DLL加入環境變量或放入執行目錄下。動畫

相關文件：https://github.com/Blz-Galaxy/OpenGL_Animation_MT/tree/master/Lib%26Preparationui

E.創建基礎模型

舉幾個最簡單的例子，這是經過旋轉生成的鑽石：this

這是鑽石輪廓的描述文本（重複數據會得到更好的高光效果）：spa

// =========================================================================================
// KXC354 - Computer Graphics & Animation, 2012
// Assignment 1 & 2
// 3D Engine Code
// =========================================================================================
//
// Edited by Evan
//
// diamondprofile.txt
//
// sweep profile for a diamond with the density of 8
//
//    radius        y-coordinate

    0.00001,    1.2
    
    //draw table-board
    0.5,        1.2
    0.5,        1.2        //duplicate for better lighting
    
    0.8,        1.2
    0.8,        1.2        //duplicate for better lighting
    
    1,            1.2
    1,            1.2        //duplicate to make sharp edge
    
    1.2,        1
    1.2,        1        //duplicate for better lighting
    
    
    //draw girdle thickness 
    1.5,        0.68
    1.5,        0.68    //duplicate to make sharp edge
    
    1.5,        0.60
    1.5,        0.60    //duplicate to make sharp edge
    
    //draw pavilion    
    0.00001,    -1

再舉個拉伸體的例子，這是劍刃部分：

它由2個描述文本組成，一個是拉伸的截面形狀（即一個平行四邊形）：

// =========================================================================================
// KXC354 - Computer Graphics & Animation, 2012
// Assignment 1 & 2
// 3D Engine Code
// =========================================================================================
//
// Edited by Evan
//
// quadprofile.txt
//
// a 2D profile for a quadrilateral extrusion (sword)
//
//    radius        y-coordinate

    0,    1    //duplicate to make sharp edge
    0,    1
    
    -1, 0    //duplicate to make sharp edge
    -1, 0
    
    0,    -1    //duplicate to make sharp edge
    0,    -1
    
    1,    0    //duplicate to make sharp edge
    1,    0

這是截面運動/縮放的路徑（一樣，重複數據會得到更好的高光效果）：

// =========================================================================================
// KXC354 - Computer Graphics & Animation, 2012
// Assignment 1 & 2
// 3D Engine Code
// =========================================================================================
//
// Edited by Evan
//
// swordpath.txt


m -3
s .0001 .0001, p
p                    //duplicate for better lighting
m 0.5
s 3000 1500, p
m 0.5
s 2 2, p
p                    //duplicate for better lighting
m 1.4
s 0.58 0.58, p
m 1.2
s 0.58 0.58, p
m 1
s 0.58 0.58, p
p                    //duplicate for better lighting
m 0.5, p
p                    //duplicate for better lighting
s .0001 .0001, p

當初爲了調整輪廓外形，連excel都用上了

F.創建組合模型

代碼很是繁瑣，主要調用了不少事先打好草稿並測量後記錄在記事本里的關鍵點座標（好比旋轉體的半輪廓、拉伸體的輪廓與拉伸/縮放路徑），這邊就顯示一小部分屬性設置/仿射變換，大體就能明白當初的純手工建模與調試的工做量了
composite1::composite1()
{    
    setName("composite1");

    outface = new treasurebox();
    outface->setColour(0.706, 0.471, 0.216);
    outface->attachToParentAt(this, 0, 0, 0);

    insideface = new treasurebox();
    insideface->setColour(0.706, 0.471, 0.216);
    insideface->setScale(0.95);
    insideface->attachToParentAt(outface, 0, 0.01, 0);
    
    ……
    
    lid_frame3 = new extrusion("frameprofile.txt","framepath3.txt");
    lid_frame3->useSmoothShading();
    lid_frame3->setDeformation(0.9, 1, 1);
    lid_frame3->setRotation('y', 90, 'z', -10);
    lid_frame3->setColour(0.980, 0.957, 0.173);
    lid_frame3->attachToParentAt(lid, -0.3, 0, -1.5);

    milk = new sweep("milkprofile.txt", 20);
    milk->useSmoothShading();
    milk->setRotation('z', 90);
    milk->attachToParentAt(insideface, 0, -0.7, 0);

    for(int i=0; i<10; i++)
    {            
        diamond[i]    = new sweep("diamondprofile.txt", 8);
        diamond[i]->useDiffuseShading();
        diamond[i]->setColour(0.73, 0.91, 0.98, 0.8);
        diamond[i]->setScale(0.1);
        diamond[i]->setRotation('x', 90);
        diamond[i]->attachToParentAt(insideface, i*0.3 - 1.35, 0.5, 1.2);
    }

    // put the shape onto the shapeVector so it gets draw messages
    gShapeVector.push_back(this);
}
以上代碼作了個比較傻的寶箱模型。各個部件分別是：

這是組合成的最後效果（很差意思，當初爲了增長構件數量達到要求，偷偷在裏面放了個瓶子）

而後就是當年打了無數草稿的「MT」模型：

順便解釋一下：

當初由於要在不規則的頭上貼「臉」，若是採用紋理貼圖的話映射函數反而會特別麻煩，所以索性都用圓球壓扁或者拉伸做爲眼睛、眉毛，順便作了個圓環模型，效果上也更加立體；

此外因爲考慮後續動畫設計，不得再也不加入許多用於相對旋轉的球狀關節點（體內的紅色就是其中部分關節，由於須要節約面片，球體密度很低看起來像三角體）。

模型一覽：