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

一， 什么是機械設(shè)定

沒有接觸過這種設(shè)計的朋友可能一開始就這樣問：什么是機械設(shè)定呢？其實簡單的就CG制作方面的解釋，機械設(shè)定就對現(xiàn)實機械的一種虛擬的歸類重組，就是將現(xiàn)實的機械結(jié)構(gòu)在人為的思想影響下，重新構(gòu)建出一種與現(xiàn)實相近的但是幻想的機械結(jié)構(gòu)，為什么說是人為的思想影響呢？這是因為機械設(shè)定的機械結(jié)構(gòu)往往不是完全的真實的，在合理性上也與現(xiàn)實中的機械出入較大，它們都是經(jīng)過了設(shè)計者的虛擬化的改造的，可以說沒有一個機械設(shè)定是完全合理的,合乎邏輯的，他們都是在現(xiàn)實的基礎(chǔ)之上，用人類自身的感性思維影響的結(jié)果，如果機械設(shè)定完全合理，那么，這個機械設(shè)定就是一個真正意義上的工業(yè)機械設(shè)計了，應(yīng)為它已經(jīng)具備了生產(chǎn)的設(shè)計條件：合乎邏輯合，乎物理原則,更重要的，能被生產(chǎn)出來實現(xiàn)自己被設(shè)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(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，它們永遠是概念藝術(shù)上的機械設(shè)定，而不是工業(yè)意義上的機械設(shè)計。現(xiàn)在大家對機械設(shè)定有個基本的認識了，至少不會把它和工業(yè)設(shè)計混為一談了，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，這是一個工業(yè)上的機械設(shè)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(yè)設(shè)計一無所知，我們也看的出，這是一個優(yōu)秀的設(shè)計，它作為一個工業(yè)設(shè)計，的確稱的上是工業(yè)的結(jié)晶。

我們再來看看圖，這是一張westwood的設(shè)計手稿，同樣也是一輛推土機，他是張概念設(shè)計，也就是機械設(shè)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(shè)定的一切核心都是外觀，也就是說設(shè)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(shè)計者不但要設(shè)計外觀，還要設(shè)計一切讓推土機達到設(shè)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(shè)計westwood推土機的設(shè)計者要輕松很多，他只要設(shè)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(shè)計師設(shè)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(shè)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(shè)計師，大家對他的設(shè)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(shè)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(chǎn)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(shè)定是真實的東西呢？即使你跳起來對所有說你設(shè)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(xiàn)你所設(shè)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(xiàn)在人類歷史上的？工業(yè)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(xiàn)的由金屬或木材制造的依靠某種能源產(chǎn)生動力，可以完成設(shè)計者預(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)計風(fēng)車，所以，我們的機械之旅從工業(yè)革命開始，本書的時代背景也放在重工業(yè)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(shè)定產(chǎn)生興趣，我們再來看看工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)定的比拼，我嘛，當(dāng)然會在一旁解說了：我們還是以westwood的設(shè)計來作例子，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的機械設(shè)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(shè)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(shè)計，其機翼的設(shè)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(fù)合體公式

我們得到第一個最簡單的規(guī)律：一架f-22和一架sr-71合其來，等于一架wesrwood的飛機，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(yè)設(shè)計如果合其來就有可能等于一個科幻的機械設(shè)定！

這是只一個復(fù)合的例子，那么，單獨的工業(yè)設(shè)計是否也能被設(shè)計成科幻的機械設(shè)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(zhàn)機有很深的印象，事實上那不過也是真實的工業(yè)設(shè)計的科幻式改裝罷了，骷髏戰(zhàn)機他的原型其實是美國空軍的f_14雄貓式戰(zhàn)斗機，如圖

我們可以看到，這是一架太空堡壘中的骷髏戰(zhàn)機，我們可以和下圖中的f-14戰(zhàn)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(shè)計人員不會 去模仿骷髏戰(zhàn)機，相反的骷髏戰(zhàn)機的設(shè)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(shè)定思考方法，它將現(xiàn)實的產(chǎn)物虛擬化，加入設(shè)計者自 己的思想，讓這些設(shè)計成為現(xiàn)實中無法實現(xiàn)的構(gòu)想，但卻具有現(xiàn)實中機械的真實的外觀，讓人無法否定這些虛擬設(shè)計的真實性。

不難看出，其實所謂的機械設(shè)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(shè)定的好壞，如何實現(xiàn)真實可信？就必須立足于現(xiàn)實，即使你的設(shè)計再稀奇古怪，也要讓人們在這個設(shè)計中找到現(xiàn)實中的成分，或者簡單的說，就是人們可以在你的設(shè)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(lián)網(wǎng)，電影上收集對這個世界的印象，當(dāng)然也包括對機械的印象，如果你的設(shè)計讓人覺得可以在其中發(fā)現(xiàn)那些在現(xiàn)實環(huán)境中出現(xiàn)的東西的時候，那么，他們就會覺得你的機械設(shè)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(shè)定都有一個共同點：都具有現(xiàn)實元素。我們在來看看，所謂的現(xiàn)實元素指的是哪些東西，還是以飛機為例子，我們對現(xiàn)實中飛機進行一個分析，可以得到一些基本的，在飛機的設(shè)定必須服從的規(guī)律。想要為自己的動畫設(shè)計飛機的話，首先，我們先得知道飛機大致外觀情況：大多數(shù)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(chǎn)生升力，以支持飛機在空中飛行，同時也起到一定的穩(wěn)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(zhuǎn)，放下襟翼可使升力增大。機翼上還可安裝發(fā)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(jié)構(gòu)，簡單歸納了從飛機產(chǎn)生初期到現(xiàn)代飛機的機翼形狀。這樣我們可以粗略的看到機翼的發(fā)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(shè)定可以按照這個圖表行，如果你自己要設(shè)計一架飛機的話，上邊的圖表可以幫助你了解自己的設(shè)計將要處在的時代及這些飛機具有的時代特征，當(dāng)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(shè)定都不能脫離它在現(xiàn)實中的時代背景和現(xiàn)實的形態(tài)根基。 對于設(shè)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(shè)定是不夠的，飛機是一個總體的設(shè)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(shè)定將要處的時代和自己的風(fēng)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(shè)備，將飛機的其他部件如：機翼、尾翼及發(fā)動機等連接成一個整體。機身對整個設(shè)計以及造型的影響并不亞于機翼，我們對機身的設(shè)計同樣需要基于現(xiàn)實的形態(tài)，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(jié)合才能體現(xiàn)設(shè)計的完整性。下面就附圖片1-10，是作者為一個動畫設(shè)計的一架運輸機，這是一個簡單的側(cè)視圖，為了更好的區(qū)分，我特地給了這么一個側(cè)視圖，從這個側(cè)視圖當(dāng)中我們可以看到這個設(shè)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(yīng)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(shè)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(wěn)定性。

通過以上的幾個實例，應(yīng)該能夠摸索到關(guān)于機械設(shè)定的一些基本常識，以及一些簡單的設(shè)計思路。那么更加復(fù)雜的機械設(shè)定要怎樣才能完成呢？那就需要對機械的基本構(gòu)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(guī)律與原理，但是，作為一個外觀的概念設(shè)計者而言，并不需要去像個工程師一樣，對機械工程學(xué)弄個徹底明白，它只需要我們對外形有一個基于現(xiàn)實理解，以便于我們在需要調(diào)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(xiàn)實的元素就是一個具有真實感的機械設(shè)定的基礎(chǔ)，任何一個機械設(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(tǒng)化的制作流程，這流程中包括一個工程飛船的機械設(shè)定，以及他的插圖繪制，然后我會在建模軟件之中將這個設(shè)定3d化，以及最后完成他的動畫設(shè)置，在這個過程中讀者將了解到有關(guān)于一個完成的設(shè)計與制作的流程。

在進行飛船設(shè)計前，我們先從幾個簡單的練習(xí)，這有助于幫助讀者了解純粹概念化的機械設(shè)定是怎么進行的，對于純粹概念化的機械設(shè)定，并沒有一個現(xiàn)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(xiàn)實中的設(shè)計素材進行形態(tài)融合式的設(shè)計，我們必須將一些基礎(chǔ)元素進行組合拼接來完成我們所設(shè)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(gòu)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(lián)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(shè)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(shè)計。

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？對于圓柱體，我們可以考慮將它設(shè)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(cè)，我們可以試著看以下，這樣會產(chǎn)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(jīng)基本具備了機械的一些簡單的外觀要素，現(xiàn)在看來是十分簡單的，無論是組合還是外觀，但是一個復(fù)雜的機械，終究歸根結(jié)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(gòu)成，設(shè)計者需要考慮的是使他們的組合具有合理性，這需要設(shè)計者對現(xiàn)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(shè)計還是現(xiàn)實中的機械設(shè)計，他們都是有這些最基本的簡單的幾何元素所構(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，我們要進行機械設(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，在繼續(xù)深入細節(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在細節(jié)上深入的結(jié)果。

經(jīng)過上述簡單實例，我們了解到盡量貼近與現(xiàn)實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，也就是說，在進行設(shè)定的時候，盡量以現(xiàn)實為衡量標(biāo)準，才能夠取得更為真實的結(jié)果。

這是另一個稍微復(fù)雜一些的例子，圖為作者以前制作的一個機械設(shè)定的一部分，這是其中的一只腳部的機械構(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械生產(chǎn)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(shè)定的時候可以最大限度的使設(shè)定接近真實。

這個看似比較復(fù)雜的機械構(gòu)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(dāng)然，這些名字都是虛構(gòu)的，只起到一個標(biāo)注的作用，(圖2-5b)

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

另一方面為了方便讀者理解，作者將這個機械設(shè)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(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，在這里有兩個巨大的圓形物體，他們是這個腳部的運動關(guān)節(jié)，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(shè)定中出現(xiàn)次數(shù)最多的物體，因為現(xiàn)實中的機械構(gòu)，由很多構(gòu)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(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)定的真實感與精密程度，如（圖2-10a,圖2-10b）

以上就是機械設(shè)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！

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