本教程像腳本之家的朋友們介紹機(jī)械設(shè)定中提高建模精度的方法和技巧，希望教程對(duì)腳本之家的朋友們有所幫助。先看一些概念性的東西。

一， 什么是機(jī)械設(shè)定

沒有接觸過這種設(shè)計(jì)的朋友可能一開始就這樣問：什么是機(jī)械設(shè)定呢？其實(shí)簡(jiǎn)單的就CG制作方面的解釋，機(jī)械設(shè)定就對(duì)現(xiàn)實(shí)機(jī)械的一種虛擬的歸類重組，就是將現(xiàn)實(shí)的機(jī)械結(jié)構(gòu)在人為的思想影響下，重新構(gòu)建出一種與現(xiàn)實(shí)相近的但是幻想的機(jī)械結(jié)構(gòu)，為什么說是人為的思想影響呢？這是因?yàn)闄C(jī)械設(shè)定的機(jī)械結(jié)構(gòu)往往不是完全的真實(shí)的，在合理性上也與現(xiàn)實(shí)中的機(jī)械出入較大，它們都是經(jīng)過了設(shè)計(jì)者的虛擬化的改造的，可以說沒有一個(gè)機(jī)械設(shè)定是完全合理的,合乎邏輯的，他們都是在現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)之上，用人類自身的感性思維影響的結(jié)果，如果機(jī)械設(shè)定完全合理，那么，這個(gè)機(jī)械設(shè)定就是一個(gè)真正意義上的工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)了，應(yīng)為它已經(jīng)具備了生產(chǎn)的設(shè)計(jì)條件：合乎邏輯合，乎物理原則,更重要的，能被生產(chǎn)出來實(shí)現(xiàn)自己被設(shè)計(jì)的功能；那么有人會(huì)問，科幻電影中的機(jī)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(shí)不過是個(gè)模型，只不過具有合理的機(jī)械構(gòu)造外形，不可能具有工業(yè)上的使用意義，也就是說，它們不能被生產(chǎn)出來實(shí)現(xiàn)自己在科幻電影中的功能，它們被生產(chǎn)也只是具有模型上的展示意義罷了。就像電影《終結(jié)者》的模型只能給人觀賞，卻不能殺人一樣，它們永遠(yuǎn)是概念藝術(shù)上的機(jī)械設(shè)定，而不是工業(yè)意義上的機(jī)械設(shè)計(jì)?，F(xiàn)在大家對(duì)機(jī)械設(shè)定有個(gè)基本的認(rèn)識(shí)了，至少不會(huì)把它和工業(yè)設(shè)計(jì)混為一談了，下面我們就來看看這些具體的區(qū)別何在：如圖為以色列的D-9軍用裝甲推土機(jī)，這是一個(gè)工業(yè)上的機(jī)械設(shè)計(jì)，我們可以看到，它具有很強(qiáng)的科幻色彩，整個(gè)車身看上去十分具有力量感，即使我們對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)一無所知，我們也看的出，這是一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)，它作為一個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)，的確稱的上是工業(yè)的結(jié)晶。

我們?cè)賮砜纯磮D，這是一張westwood的設(shè)計(jì)手稿，同樣也是一輛推土機(jī)，他是張概念設(shè)計(jì)，也就是機(jī)械設(shè)定，

我們看到他同樣具有十分真實(shí)的外觀，所有的部件都十分的合理，對(duì)于一個(gè)普通人來說，它們具有相同的真實(shí)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(gè)設(shè)定的一切核心都是外觀，也就是說設(shè)計(jì)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(jī)卻是實(shí)實(shí)在在的真家伙，它的設(shè)計(jì)者不但要設(shè)計(jì)外觀，還要設(shè)計(jì)一切讓推土機(jī)達(dá)到設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)westwood推土機(jī)的設(shè)計(jì)者要輕松很多，他只要設(shè)計(jì)個(gè)外形看起來"像"推土機(jī)，然后就可以告訴大家是推土機(jī)了。

恩，說到這里總算說到重點(diǎn)，wesrwood的設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了個(gè)看起來像推土機(jī)的家伙，然后就對(duì)大家說：嗨，"大家好，這是個(gè)推土機(jī)"！但是怎么讓大家相信那就是推土機(jī)呢？如果他是個(gè)糟糕的設(shè)計(jì)師，那么大家就會(huì)說："天哪，它看起來糟透了，誰會(huì)認(rèn)為這是推土機(jī)？"但事實(shí)是沒人會(huì)反對(duì)這個(gè)設(shè)計(jì)師，大家對(duì)他的設(shè)計(jì)不會(huì)有什么疑問，大家都覺得："嗯～那真是個(gè)很酷的推土機(jī)呢！這是怎么回事？難道這個(gè)westwood的設(shè)計(jì)師騙了大家？的確是的，他的確騙了大家，讓大家相信這是個(gè)真正的推土機(jī)，而實(shí)際上，世界上沒有哪個(gè)廠家生產(chǎn)過westwood牌的推土機(jī)。

這就是我們討論的重點(diǎn)了：怎么讓大家相信你的機(jī)械設(shè)定是真實(shí)的東西呢？即使你跳起來對(duì)所有說你設(shè)計(jì)的東西是2045年才會(huì)有的，人們還是會(huì)相信你的話，覺得的確在2045年會(huì)出現(xiàn)你所設(shè)計(jì)的機(jī)械。那么，怎么做到這一點(diǎn)呢？

我們?cè)賮硐胂?，機(jī)械是什么時(shí)候出現(xiàn)在人類歷史上的？工業(yè)革命？其實(shí)在奴隸社會(huì)的簡(jiǎn)單灌溉工具就可以列為機(jī)械了，但是我們討論真正意義上的機(jī)械，是在封建時(shí)代出現(xiàn)的由金屬或木材制造的依靠某種能源產(chǎn)生動(dòng)力，可以完成設(shè)計(jì)者預(yù)期的功用的裝置，比如磨坊的風(fēng)車，或水力磨坊，.，當(dāng)然。我在這里喋喋不休不是要讓大家設(shè)計(jì)風(fēng)車，所以，我們的機(jī)械之旅從工業(yè)革命開始，本書的時(shí)代背景也放在重工業(yè)時(shí)代，因?yàn)?，從這里開始，人類進(jìn)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(duì)機(jī)械設(shè)定產(chǎn)生興趣，我們?cè)賮砜纯垂I(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)定的比拼，我嘛，當(dāng)然會(huì)在一旁解說了：我們還是以westwood的設(shè)計(jì)來作例子，以后我將為大家奉上我的手繪設(shè)定作例子，在那之前我們先感受下westwood的機(jī)械設(shè)定的魅力吧！先看這里

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

westwood設(shè)計(jì)師的飛機(jī)機(jī)身十分類似，都具有長(zhǎng)長(zhǎng)的邊條翼，而且westwood的設(shè)計(jì)，其機(jī)翼的設(shè)計(jì)與f-22"猛禽"十分相似

我們可以簡(jiǎn)單得到這樣的一個(gè)基本復(fù)合體公式

我們得到第一個(gè)最簡(jiǎn)單的規(guī)律：一架f-22和一架sr-71合其來，等于一架wesrwood的飛機(jī)，或者：兩個(gè)真實(shí)體可以合成一個(gè)虛擬體，也就是說兩個(gè)實(shí)際的工業(yè)設(shè)計(jì)如果合其來就有可能等于一個(gè)科幻的機(jī)械設(shè)定！

這是只一個(gè)復(fù)合的例子，那么，單獨(dú)的工業(yè)設(shè)計(jì)是否也能被設(shè)計(jì)成科幻的機(jī)械設(shè)定呢？答案是肯定的。

如果大家看過太空堡壘，一定會(huì)對(duì)其中的骷髏戰(zhàn)機(jī)有很深的印象，事實(shí)上那不過也是真實(shí)的工業(yè)設(shè)計(jì)的科幻式改裝罷了，骷髏戰(zhàn)機(jī)他的原型其實(shí)是美國(guó)空軍的f_14雄貓式戰(zhàn)斗機(jī)，如圖

我們可以看到，這是一架太空堡壘中的骷髏戰(zhàn)機(jī)，我們可以和下圖中的f-14戰(zhàn)斗機(jī)作個(gè)比較，它們之間有著驚人的相似，可以肯定的是f-14的設(shè)計(jì)人員不會(huì) 去模仿骷髏戰(zhàn)機(jī)，相反的骷髏戰(zhàn)機(jī)的設(shè)計(jì)者們?cè)趂-14的身上找到了靈感，這就是一種橫向的類比式的機(jī)械設(shè)定思考方法，它將現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)物虛擬化，加入設(shè)計(jì)者自 己的思想，讓這些設(shè)計(jì)成為現(xiàn)實(shí)中無法實(shí)現(xiàn)的構(gòu)想，但卻具有現(xiàn)實(shí)中機(jī)械的真實(shí)的外觀，讓人無法否定這些虛擬設(shè)計(jì)的真實(shí)性。

不難看出，其實(shí)所謂的機(jī)械設(shè)定最重要的一點(diǎn)就是真實(shí)可信，真實(shí)可信的程度直接影響了一個(gè)機(jī)械設(shè)定的好壞，如何實(shí)現(xiàn)真實(shí)可信？就必須立足于現(xiàn)實(shí)，即使你的設(shè)計(jì)再稀奇古怪，也要讓人們?cè)谶@個(gè)設(shè)計(jì)中找到現(xiàn)實(shí)中的成分，或者簡(jiǎn)單的說，就是人們可以在你的設(shè)計(jì)中找到"似曾相識(shí)"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?cè)陔娨?，互?lián)網(wǎng)，電影上收集對(duì)這個(gè)世界的印象，當(dāng)然也包括對(duì)機(jī)械的印象，如果你的設(shè)計(jì)讓人覺得可以在其中發(fā)現(xiàn)那些在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中出現(xiàn)的東西的時(shí)候，那么，他們就會(huì)覺得你的機(jī)械設(shè)定是真實(shí)可信的，這就是為什么我們所見過的最好的機(jī)械設(shè)定都有一個(gè)共同點(diǎn)：都具有現(xiàn)實(shí)元素。我們?cè)趤砜纯?，所謂的現(xiàn)實(shí)元素指的是哪些東西，還是以飛機(jī)為例子，我們對(duì)現(xiàn)實(shí)中飛機(jī)進(jìn)行一個(gè)分析，可以得到一些基本的，在飛機(jī)的設(shè)定必須服從的規(guī)律。想要為自己的動(dòng)畫設(shè)計(jì)飛機(jī)的話，首先，我們先得知道飛機(jī)大致外觀情況：大多數(shù)的飛機(jī)都由機(jī)翼、機(jī)身、尾翼、起落架和動(dòng)力裝置五個(gè)主要部分組成，機(jī)翼的主要功用是產(chǎn)生升力，以支持飛機(jī)在空中飛行，同時(shí)也起到一定的穩(wěn)定和操作作用。在機(jī)翼上一般安裝有副翼和襟翼，操縱副翼可使飛機(jī)滾轉(zhuǎn)，放下襟翼可使升力增大。機(jī)翼上還可安裝發(fā)動(dòng)機(jī)、起落架和油箱等。不同用途的飛機(jī)其機(jī)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(jī)翼結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單歸納了從飛機(jī)產(chǎn)生初期到現(xiàn)代飛機(jī)的機(jī)翼形狀。這樣我們可以粗略的看到機(jī)翼的發(fā)展歷程。

我們可以從這張簡(jiǎn)單的圖表上看見機(jī)翼大致演化過程，作者列舉這些機(jī)翼的形狀的目的在于告訴讀者機(jī)翼的設(shè)定可以按照這個(gè)圖表行，如果你自己要設(shè)計(jì)一架飛機(jī)的話，上邊的圖表可以幫助你了解自己的設(shè)計(jì)將要處在的時(shí)代及這些飛機(jī)具有的時(shí)代特征，當(dāng)然我們?cè)谶@里不是肯定的定義這些時(shí)代的機(jī)翼就一定是這些形狀的，但是我們可以就這樣的一個(gè)方面透出：任何的設(shè)定都不能脫離它在現(xiàn)實(shí)中的時(shí)代背景和現(xiàn)實(shí)的形態(tài)根基。 對(duì)于設(shè)定一架飛機(jī)而言，機(jī)翼的造型是對(duì)一架飛機(jī)的影響較大的部分，但是光有機(jī)翼的設(shè)定是不夠的，飛機(jī)是一個(gè)總體的設(shè)計(jì)，它的所有部分都是一個(gè)有機(jī)的整體，每個(gè)部分都界定著這個(gè)設(shè)定將要處的時(shí)代和自己的風(fēng)格位置，我們?cè)賮砜纯礄C(jī)身對(duì)整個(gè)造型的影響，機(jī)身的主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設(shè)備，將飛機(jī)的其他部件如：機(jī)翼、尾翼及發(fā)動(dòng)機(jī)等連接成一個(gè)整體。機(jī)身對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)以及造型的影響并不亞于機(jī)翼，我們對(duì)機(jī)身的設(shè)計(jì)同樣需要基于現(xiàn)實(shí)的形態(tài)，但是對(duì)于人們而言機(jī)身并不是一個(gè)獨(dú)立的存在，它必須機(jī)翼以及飛行器的其它部分相結(jié)合才能體現(xiàn)設(shè)計(jì)的完整性。下面就附圖片1-10，是作者為一個(gè)動(dòng)畫設(shè)計(jì)的一架運(yùn)輸機(jī)，這是一個(gè)簡(jiǎn)單的側(cè)視圖，為了更好的區(qū)分，我特地給了這么一個(gè)側(cè)視圖，從這個(gè)側(cè)視圖當(dāng)中我們可以看到這個(gè)設(shè)定的機(jī)身，具有十分寬敞的機(jī)腹，因?yàn)檫@是一架運(yùn)輸機(jī)，寬敞的機(jī)腹應(yīng)該是它所具有的特點(diǎn)，不可能運(yùn)輸機(jī)會(huì)具有纖細(xì)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(shè)計(jì)，另外，巨大的垂直尾翼的明顯有利于這樣一架運(yùn)輸機(jī)在飛行時(shí)保持它的穩(wěn)定性。

通過以上的幾個(gè)實(shí)例，應(yīng)該能夠摸索到關(guān)于機(jī)械設(shè)定的一些基本常識(shí)，以及一些簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)思路。那么更加復(fù)雜的機(jī)械設(shè)定要怎樣才能完成呢？那就需要對(duì)機(jī)械的基本構(gòu)造有一個(gè)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(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律與原理，但是，作為一個(gè)外觀的概念設(shè)計(jì)者而言，并不需要去像個(gè)工程師一樣，對(duì)機(jī)械工程學(xué)弄個(gè)徹底明白，它只需要我們對(duì)外形有一個(gè)基于現(xiàn)實(shí)理解，以便于我們?cè)谛枰{(diào)動(dòng)他們的時(shí)候，能夠在我們的大腦中重組這些元素，而這些基于現(xiàn)實(shí)的元素就是一個(gè)具有真實(shí)感的機(jī)械設(shè)定的基礎(chǔ)，任何一個(gè)機(jī)械設(shè)定者，都是調(diào)用了他們以前收集關(guān)于這些現(xiàn)實(shí)的機(jī)械的一些元素片段。

從這一章開始，我們將圍繞一個(gè)實(shí)例來完成一個(gè)系統(tǒng)化的制作流程，這流程中包括一個(gè)工程飛船的機(jī)械設(shè)定，以及他的插圖繪制，然后我會(huì)在建模軟件之中將這個(gè)設(shè)定3d化，以及最后完成他的動(dòng)畫設(shè)置，在這個(gè)過程中讀者將了解到有關(guān)于一個(gè)完成的設(shè)計(jì)與制作的流程。

在進(jìn)行飛船設(shè)計(jì)前，我們先從幾個(gè)簡(jiǎn)單的練習(xí)，這有助于幫助讀者了解純粹概念化的機(jī)械設(shè)定是怎么進(jìn)行的，對(duì)于純粹概念化的機(jī)械設(shè)定，并沒有一個(gè)現(xiàn)實(shí)之中的實(shí)物可以參考，不像我們前面一章所提到的那樣，能夠利用現(xiàn)實(shí)中的設(shè)計(jì)素材進(jìn)行形態(tài)融合式的設(shè)計(jì)，我們必須將一些基礎(chǔ)元素進(jìn)行組合拼接來完成我們所設(shè)想的機(jī)械。

首先我們通過一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例來展示一個(gè)簡(jiǎn)單的構(gòu)思過程，從圖2-1中，我們可以看到這是一些簡(jiǎn)單的幾何體，從表面上看他們似乎沒有什么更深層次的聯(lián)系，他們都是彼此獨(dú)立的幾何體元素，其實(shí)不然，他們是我們進(jìn)行設(shè)計(jì)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(gè)完整的設(shè)計(jì)。

從圖中我們可以看到這是一些沒有關(guān)聯(lián)的物體，我們要如何去組合他們呢？對(duì)于圓柱體，我們可以考慮將它設(shè)計(jì)成液壓桿的形狀，我們暫時(shí)把它安裝在最大的立方體的兩側(cè)，我們可以試著看以下，這樣會(huì)產(chǎn)生什么樣的效果，如圖2-2，我們可以看見，這是一個(gè)很基本的機(jī)械外形：

這雖然是一個(gè)很基本的機(jī)械外形，卻已經(jīng)基本具備了機(jī)械的一些簡(jiǎn)單的外觀要素，現(xiàn)在看來是十分簡(jiǎn)單的，無論是組合還是外觀，但是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械，終究歸根結(jié)底是由這些簡(jiǎn)單的元素所組成，我們可以對(duì)這些元素進(jìn)行不斷地強(qiáng)化，以便于達(dá)到我們所需要的效果，這些用于強(qiáng)化效果的元素，仍是我們上面看到的簡(jiǎn)單元素所構(gòu)成，設(shè)計(jì)者需要考慮的是使他們的組合具有合理性，這需要設(shè)計(jì)者對(duì)現(xiàn)實(shí)中的事物進(jìn)行細(xì)致的觀察，能夠了解到一定的機(jī)械知識(shí)，實(shí)際上，無論是幻想中的機(jī)械設(shè)計(jì)還是現(xiàn)實(shí)中的機(jī)械設(shè)計(jì)，他們都是有這些最基本的簡(jiǎn)單的幾何元素所構(gòu)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(jìn)行機(jī)械設(shè)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(diǎn)，在繼續(xù)深入細(xì)節(jié)，就能得出我們所需要的結(jié)果了，圖2-3所表示的就是圖2-2在細(xì)節(jié)上深入的結(jié)果。

經(jīng)過上述簡(jiǎn)單實(shí)例，我們了解到盡量貼近與現(xiàn)實(shí)的組合方式能夠使你收集的元素產(chǎn)生的結(jié)果更加真實(shí)，也就是說，在進(jìn)行設(shè)定的時(shí)候，盡量以現(xiàn)實(shí)為衡量標(biāo)準(zhǔn)，才能夠取得更為真實(shí)的結(jié)果。

這是另一個(gè)稍微復(fù)雜一些的例子，圖為作者以前制作的一個(gè)機(jī)械設(shè)定的一部分，這是其中的一只腳部的機(jī)械構(gòu)成；（圖2-4）

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

這個(gè)看似比較復(fù)雜的機(jī)械構(gòu)成，實(shí)際上也是有許多簡(jiǎn)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(gè)部分都作了一個(gè)簡(jiǎn)單的說明，當(dāng)然，這些名字都是虛構(gòu)的，只起到一個(gè)標(biāo)注的作用，(圖2-5b)

我們?cè)谧鰴C(jī)械設(shè)定時(shí)，也最好對(duì)所有要設(shè)定機(jī)械的功能以及他們?cè)谶@個(gè)設(shè)定整體中所處位置作一個(gè)大概的設(shè)計(jì)，也就是基本了解它們的功能以及他們?cè)谶@個(gè)設(shè)定整體中所處的位置，這樣做的好處在于可以使整個(gè)設(shè)定不僅在外觀上而且在功能上更加明確，也更具有真實(shí)感。

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

簡(jiǎn)單的多邊形幾何體，是重要的組成部分。

我們?cè)賮砜纯?(圖2-8)，這是腿部的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)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(gè)巨大的圓形物體，他們是這個(gè)腳部的運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)，在制作動(dòng)畫時(shí)，她將腳分為上下兩個(gè)部分，腳的上端和下端，分別圍繞這兩個(gè)圓柱體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

圓柱體幾乎是整個(gè)設(shè)定中出現(xiàn)次數(shù)最多的物體，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)中的機(jī)械構(gòu)，由很多構(gòu)件也都是以圓柱體為基準(zhǔn)的，多個(gè)圓柱體的組合能形成最為常見的液壓桿形態(tài)，而這種形態(tài)又正好是我們最經(jīng)常能夠在周圍見到的機(jī)械形態(tài)之一，所以合理地利用圓柱體，有效地提高我們的設(shè)定的真實(shí)感與精密程度，如（圖2-10a,圖2-10b）

以上就是機(jī)械設(shè)定中提高M(jìn)AYA建模精度介紹，希望這篇文章能給大家一定的幫助！

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