? 3D моделирование фигуры человека и анимация: часть 3
English Russian
Live Здравствуйте, дорогие любители RENDER.RU. Вот спустя некоторое время решил написать собственный ...
Главная   Уроки   Библиотека   Документация   Знания

3D инженерия и 3D моделирование, человеческое тело в 3D 3D инженерия и 3D моделирование, человеческое тело в 3D

3D инженерия и 3D моделирование, человеческое тело в 3D 3D инженерия и 3D моделирование, человеческое тело в 3D

3D инженерия и 3D моделирование, человеческое тело в 3D 3D инженерия и 3D моделирование, человеческое тело в 3D

Новости

3D моделирование - воплощение любой фантазии
В настоящее время компьютерная графика проникла во все сферы человеческой деятел...
3D моделирование и визуализация
  Создавая какую-то фигуру или элемент трехмерной графики, перед самим дизайнеро...
Создание нерегулярных сложных объектов
Основной проблемой при создании таких объектов является постоянное видение объе...
Home Вы здесь:: 3D инженерия Библиотека 3D моделирование фигуры человека и анимация: часть 3
 

Модели

3D моделирование - воплощение любой фантазии
В настоящее время компьютерная графика проникла во все сферы человеческой деятельности. Черчение, рисование, моделирование и даже проектирование – все это сфера ...
3D моделирование и визуализация
  Создавая какую-то фигуру или элемент трехмерной графики, перед самим дизайнером стоит не только цель сделать его правдоподобным, но и по максимуму сделать его яр...
Создание нерегулярных сложных объектов
Основной проблемой при создании таких объектов является постоянное видение объекта. Используются и начальные наброски объекта, и его модель. Второе, безусловно, л...
Общие принципы создание 3D-моделей
Все объекты 3D-моделирования делятся по своей форме на простые и сложные. Простым объектом может быть электрическая лампочка, сложным объектом можно считать дерево...
Рельефное структурирование
Рельефное структурирование появилось после нормалмаппинга и представляет собой метод наложения структур, базирующихся на информации о глубине. Изначально метод ...
Нормалмаппинг
Нормалмаппинг - это усовершенствованная техника бампаппинга, ее расширенная версия. При этом методе наложения рельефности нормали изменяются на основе информаци...

Вход для авторов



 
   
3D моделирование фигуры человека и анимация: часть 3
29.10.2011 12:42

 

Зачем знать анатомию человека

Однажды великий Леонардо да Винчи сказал великие слова: высшая неудача - это когда теория опережает выполнение. Несмотря на то, что эта глава должна выполнит роль некоего практического руководства, все же ест смысл обсудить положения человеческой анатомии в более аналитическом русле. Хотя мы и не рассчитываем на то, что этот материал претендует стать полным исследованием по теме. Ведь об этом предмете написаны целые тома. Пусть они и послужат руководствами для серьезных студентов отделения гуманитарных наук, которые хотят глубоко изучить анатомию. А мы приступим!

 

 

Студентам отделения гуманитарных наук необходимо уяснить, что для того, чтобы рисовать, ваять и заниматься трехмерным моделированием человеческой фигуры, нужно еще и добыть определенные знания человеческой анатомии. При дефиците нужных знаний в этой сфере, легко можно допустить неоднозначное и неправильное изображение форм. Наверняка вы видели неоднократно это явление в изображениях человека начинающими художниками. На их рисунках руки и ноги больше похожи на колбасы, пропорции тела нарушены. Модель имеет вид, скорее, собранной из каких-то отдельных фрагментов, никакого отношения не имеющих друг к другу.

Кто-то удивляется, а зачем художники столь часто рисуют обнаженным человеческое тело. А все очень просто. Ведь формы фигуры скрывает одежда. А начинать надо с ясного понимания основ человеческого устроения, не тратя время и нервы на складки и детали одеяния. Та же ситуация и с анимацией. Это намного полезнее для студентов - увидеть, как перемещается тело, а не затенять драпировкой действия мускулов и костей. У анимации одежды, кстати, есть новые проблемы. Но к ним обратимся позднее.

 

ПРОПОРЦИИ

Мастера кисти на всём протяжении истории пробовали изображать человеческое тело в идеальных пропорциях. Как правило, среднюю высоту мужчины или женщины можно измерить, взяв семь высот головы. Как вы видите на двухмерной поверхности, фигуре с такой высотой ложно удовлетворить понятие идеала. А если сравнить одну и ту же модель, изображенную на рисунках 3-1 и 3-2, увидим, что женщина на рисунке 3-2, имеющая  высоту в 8 голов, выглядит более изящно и стройнее.

Если вы занимаетесь созданием и анимацией идеальных мужских и женских фигур, попробуйте смоделировать их с такой вот высотой - в 8 голов. При условии, что вы применяете 2D или 3D шаблоны, то нужно вначале растянуть их пропорции, а затем использовать их как руководство. А если вы собрались делать карикатуру, нужно попробовать делать головы большей величины, а тело - высотой лишь в 5 голов. Как вы помните, супергероев часто изображают и супер высокими и с совсем небольшими головами.

 

Рис. 3-1 Фигура, как правило, измерена может быть как 7 высот головы

 

Художники зачастую специально создают модель согласно той манере, в которой она и будет рассмотрена. Хороший пример этому - Давид Макеланжело. Поскольку статую смоделировали очень большой, а еще  предполагалось, что на нее будут смотреть снизу, маэстро и сваял голову больших размеров, ведь он знал, что она должна выглядеть в перспективе нормально.

Посмотрите на рисунок 3-3, иллюстрирующий среднюю ширину плеч и высоту женского туловища. Модель кажется имеющей ширину плеча в 2 и 2/3 головы. У мужчины ширина плеч в 3 головы (рис. 3-4). Расстояние, измеренное от верха головы и до самой промежности, как у мужчины, так и у женщины, примерно 4 высоты головы.

 

 

Рис. 3-2 У фигуры высотой в 8 голов более величественный вид

 

Правда, это сначала может помочь, иметь представление об общих пропорциях. Желательно все же понадеяться на свой собственный взгляд и свое суждение в отношении того, что лучше будет выглядеть. Каждый, приобретая постепенно опыт, учится измерять пропорции согласно своему здравому смыслу, а не тратить время на измерения пропорций тела по правилам.

 

 

Рис. 3-3 Это - высота торса и ширина плеч женщины

 

Для начинающих полезным будут научные знания пропорций человеческого тела и анатомии, хотя это может превратиться в препятствие, когда этого придерживается без оглядки.

 

 

Рис. 3-4 Это - высота торса и ширина плеч у мужчины.

 

Старайтесь создавать убедительные модели, хорошенько осваивая их структуру, а  потом, в итоге, развивать и свой собственный стиль. Давно известно, что работы художников, отставивших в сторону стандартные пути представления тела человека, становились зачастую более индивидуальными и интересными.

 

 

СКЕЛЕТ

Скелет играет роль своеобразного каркаса, на который надеты мускулы с сухожилиями, жиром и кожей. Человеческое тело свою форму заимствует от скелета. Именно он дарит нашим телам пропорцию. Между прочим, скелет сравним с тем же каркасом дома. Это то, что защищает и поддерживает все, находящееся внутри (речь о жизненных органах), служа одновременно опорой для внешних частей, а именно мускулов, кожи и жира.

На внешние контуры фигуры человека влияет и главная структура скелета. Это обстоятельство нуждается в дополнительном внимании для рассмотрения, поскольку в некоторых областях кости иногда не так явны. Посмотрите на рисунки 3-5 и 3-6, иллюстрирующие некоторые части тела, где более заметны кости.

Сложно будет создать модель с убедительными формами, не изучив скелет. У фигуры без бы необычная форма. Микеланджело демонстрирует нам пример такого своей картиной "Страшный Суд". На ней он изобразил свою кожу, которую снятую с него Cв. Бартоломеем (рис. 3-7). Мы видим прекрасный пример фигуры, лишенной скелета.

 

Рис. 3-5 Некоторые из частей скелета.

1. Scapula - Лопатка

2. Spine - Позвоночник

 

Надо заметить, что художественные исследования скелета человека на порядок проще медицинского. Как правило, студенты, не обращающие внимания или игнорирующие скелет, достаточно ограничены в описании обычных выпуклостей или впадин при моделировании человеческих пропорций. Начинающий 3D модельер, не будучи знаком с основным строением, назначением, пропорциями и значением человеческого скелета, станут его рассматривать лишь как дополнительный обременительный фактор, меняющий, оказывается, контуры  тела.

 

 

Рис. 3-6 Это - часть областей спереди и сбоку фигуры, где видны детали скелета

 

1. Medial Malleolus of Tibia - средняя лодыжка большой берцовой кости

2. Pubic Crest - лонный гребень

3. Thoracic Arch - грудная дуга

4. Sternum - грудина

5. Clavicle - ключица

6. Head of Ulna - голова локтевой кости

7. Superciliary Crest - супер реснитчатый гребень

8. Zygomatic Bone - скуловая кость

9. Radius and Ulna - лучевая кость и локтевая кость

10. Iliac Crest - подвздошный гребень

11. Lateral Malleolus of Fibula - боковая лодыжка малоберцовой кости

12. Patella - надколенник

 

3D модельер с опытом признает важность изображений внутренней структуры. Каждый компонент фигуры может быть установлен опознаванием больших деталей скелета. Опытному аниматору станет ясно, что все движения рождает скелет, поддерживающий и движущий мышцы. На рис. 3-8 показаны разные виды скелетов. Его главными частями являются череп и позвоночник, а также грудная клетка, таз, плечи, руки и ноги.

 

 

Рис. 3-7. Страшный Суд, фрагмент картины, Cв. Бартоломей содрал кожу с Мичеланджело

 

 

ЧЕРЕП

Череп человека состоит из 22-х костей. На рис. 3-9, иллюстрирующем виды черепа, видны самые рельефные кости. Вам должно быть известно, что стандартным методом для относительного измерения человеческого тела служит высота черепа.

Челюсть (нижняя) является единственной подвижной костью черепа. Что касается остальных частей черепных костей, то их жестко скрепляют вместе неподвижные суставы. Череп можно разделить на 2 секции - на череп, огораживаюий мозг, и кости лица.

Лобная кость, расположенная в передней части черепа, формирует брови с защитной кривой над глазами.

Среди других рельефных костей мы назовем супер реснитчатую кость, или - гребень брови; скуловую кость, или - скула; скуловую кость, вогнутость ниже глазницы; более низкий гребень носовой кости; нижняя челюсть, или - челюстная кость.

Студентам 3D моделирования полезно изучить череп. Поскольку слои жира и мышцы растянуты относительно тонким слоем по черепу, его костная структура здесь видна более, чем на других частях тела (рис. 3-10).

 

Рис. 3-8 Типы скелета

 

Рис. 3-9 Виды черепа

 

 

 

1. Frontal Bone - лобная кость

2. Superciliary Bone - суперреснитчатая кость

3. Orbit - глазница

4. Nasal Bone - носовая кость

5. Zygomatic Bone - скуловая кость

6. Canine Fossa - впадина ниже глазниц

7. Maxilla - верхняя челюсть

8. Mandibula - нижняя челюсть

9. Zygomatic Arch - скуловая дуга

 

 

Рис. 3-10 Череп очень влияет на форму головы

 

 

СКЕЛЕТ ТОРСА

Верхнюю и нижнюю части человеческого торса можно разделить на 4 секции. Речь о позвоночнике, грудной клетке, о надплечье и тазовом поясе (рис. 3-11). Все они группируются вокруг позвоночного столба. Позвоночник представляет собой 33 позвонка. Девять из них, самые нижние, вместе соединены для формирования крестца и копчика. А другие 24 позвонка достаточно гибки (рис. 3-12 и 3-13). Эти позвонки разделяет волокнистая прокладка упругого хряща, служащего для смягчения и обеспечения возможности движения между позвонками. Принять это во внимание следует аниматорам, оснащающим или устанавливающим скелет, это им поможет создавать несколько связанных костей со свойствами, которые подобны для реального позвоночника.

Желательно поразмыслить над тем, благодаря чему изгибается позвоночный столб. Копчик с дугой крестца в задней части оставляют пространство для внутренних органов в пределах тазового пояса. Если взять повыше, то позвоночник изгибается ниже ребер, которые он, собственно, и призван поддерживать. Для поддержания груди позвоночный столб позади ребер сгибается к задней части. Шейные позвонки изгибаются вперед под черепом, поддерживая его чуть ли не в самом его центре тяжести, посему для держания головы почти не нужно делать усилий. Надо сказать, что форма позвоночного столба регулирует главные направления туловища человека.

Посмотрим на бочкообразную грудную клетку, она уменьшается к верхней части. Благодаря 12 пар ребер и грудины легкие и сердце, закрытые ими, защищены. Аниматоры должны помнить о том, что грудная клетка достаточно гибка, и потому она может расширяться при дыхании и сокращаться. Модельерам следует запомнить, что хрящ, который спереди, в месте соединения седьмых, восьмых, девятых и десятых ребер, может часто быть виден на теле в виде дуги под мышцами груди  (рис. 3-14). Кстати, эту V-образную форму назвали грудной аркой. Как видим, грудина состоит из трех костей, твердо присоединённых. Ее тоже можно увидеть на поверхности тела как борозду, разделяющую мышцы груди (рис. 3-14). При расширении и сокращении груди она обычно повышается и опускается.

 

Рис. 3-11 Скелет верхней части туловища

1. Cranium - череп

2. Zygomatic Arch - скуловая дуга

3. Mandibula - нижняя челюсть

4. Scapula - лопатка

5. Clavicle - ключица

6. Sternum - грудина

7. Thorax - торакс (грудная клетка)

8. Iliac Crest - подвздошный гребень

9. Pelvis - таз

10. Sacrum - крестец (крестовая кость)

11. Coccyx - копчик

12. Spine of the Scapula - ключица

13. Thoracic Vertebrae - грудные позвонки

 

Рис. 3-12 Подвижные позвонки позвоночного столба допускают существенный уровень поворота и изгиба

 

У надплечья есть ключица и лопатки. Поглядев сверху, мы увидим, что он имеет слегка изогнутую форму. А ключица с внешней стороны покажется имеющей вид S-кривой (рис. 3-15). Ключица, благодаря возможности двигаться, добавляет подвижность рукам.

У каждой лопатки форма треугольной чашки (рис. 3-15). и они лишь косвенно присоединены к туловищу, примыкая к ключице. Надо сказать, что форма лопатки должна соответствовать форме грудной клетки, вдоль которой она совершает свободное скольжение. Она, помимо этого скольжения в любых направлениях, может, будучи приподнятой над грудной клеткой, выступать достаточно заметно под кожей. Мы это явно видим, когда рука находится выше плеча. В таком случае лопатка перемещена в сторону от грудной клетки.

 

Рис. 3-13 С помощью группы мощных мышц, расположенных вокруг позвоночника, человек может изгибаться, крутиться и поворачиваться

 

Тазовый пояс, ощущая дефицит подвижности надплечья, имеет прочность и твердость. Потому его конструкция предназначается для передачи веса туловища к ногам, несущим нагрузку.

Таз - часть тела, откуда рождаются самые важные действия. От этой области огромное количество энергии передаётся верхним частям тела. Рассмотреть это важно при анимации человеческого тела. Действия будут иметь более убедительный вид, если показать движения, происходящие от активности бедер. Когда идет настройка скелета для анимации, то родительская кость должна иметь начало в тазу.

 

Рис. 3-14 Грудная дуга грудной клетки становится чаще всего частью фигуры

 

Рис. 3-15 В предплечье входит ключица (спереди) и лопатка (сзади)

 

Крестец окружают 2 симметричных тазовых кости. Часто над поверхностью кожи отчетливо видна неравномерно изогнутая кромка, которая называется подвздошным гребнем (рис. 3-11 и 3-16). Тазовые кости видны, как крылоподобные структуры, в особенности на тонких фигурах.

Что касается размеров мужского и женского таза, то они отличаются. Женский - шире и короче, тогда как мужской - более массивен, высок и угловат (рис. 3-17). Глядя сбоку, мы видим, что женский таз больше наклонен вперед.

 

Рис. 3-16 Подвздошный гребень таза призван формировать заметно выступающие кости

 

Рис. 3-17 Мужской таз толще и угловатее, чем женский

 

КОСТИ РУК

Именно в руке и находятся самые подвижные кости туловища. Диапазон жестов увеличивает подвижная маневренность предплечья и ловкость пальцев рук. Так как их кости не должны поддерживать туловище, как делают те, что в ногах, формы их более тонки.

На рисунке 3-18 мы видим кости рук. Верхняя кость руки, а она называется плечевая кость, имеет наверху шароподобную форму, которая встраивается в полость лопатки. Поскольку глубина суставной ямки невысока, а соединяющиеся связки довольно свободны, у руки самая большая подвижность в сравнении с осальными конечностями.

 

Рис. 3-18 Кости рук

1. Clavicle - ключица

2. Scapula - лопатка

3. Humerus - плечевая кость

4. Medial Epicondyle - средний надмыщелок

5. Lateral Epicondyle - боковой надмыщелок

6. Capitulum - головка (кости)

7. Radius - лучевая кость

8. Ulna - локтевая кость

9. Carpals (8 bones) - запястье (восемь костей)

10. Metacarpals (5 bones) - пясть (пять костей)

11. Phalanges (14 knuckle bones) - фаланги (четырнадцать костей)

 

Вы видите внизу 2 кости руки - лучевую и локтевую. С помощью шарнирного сустава локтевая кость соединяется с плечевой. Лучевая кость должна вращаться вокруг локтевой кости (рис. 3-19). И это достигается изгибом нижних мышц руки и их растяжением. Действие этих двух костей явно видно во время вращения ладони от положения "вверх" до позиции ладони "вниз". Позиция, когда кости лучевая и локтевая параллельны, называется супинация. Пронация случается в моменту пересечения лучевой костью локтевой (рис. 3-20).

Если говорить о поверхностных характеристиках костей рук, то они могут быть заметны в плечах, где головка плечевой кости создает внутреннюю выпуклость в дельтовидной мышце. Когда рука согнута, в области локтя могут быть видны 3 выпуклости.

 

Рис. 3-19 При повернутой вверх ладони руки лучевая и локтевая кости станут параллельны. При повернутой вниз ладони лучевая кость пересекает локтевую

1. Radius - лучевая кость

2. Ulna - локтевая кость

 

Radius crosses Ulna - лучевая кость пересекает локтевую

 

Место расположения этой увесистой группы костей находится в конце плечевой кости и начале локтевой. На запястье может быть заметна округленная головка локтевой кости.

Кости кисти рук принято делить 3 группы: запястье, пясть и фаланги. На запястье руки в два ряда расположены 8 костей кисти. И их расположение облегчает сгибание ладошек вниз и вверх. Более ограниченным является движение из стороны в сторону.

К 5 костям пясти ладони присоединены 4 нижние кости запястья. И. надо сказать, что 4 кости пясти, которые ведут к пальцам, очень тверды. А большой палец в пясти, наоборот, располагает суставом, допускающим большой диапазон перемещения. Эту маневренность, при анимации ладоней, можно бы использовать в своих интересах, дабы перемещать почти в любом направлении большой палец. Кстати, головки костей пясти достаточно видны, если ладонь сжать в кулак. Они исчезают, когда пальцы ладони распрямлены.

 

Рис. 3-20 Поверхностные свойства более низкой части руки на протяжении пронации (речь о повороте лучевой кости)

 

Фалангами называют 14 костей пальцев руки. Постепенно они становятся все меньше по размера и более плоскими по форме в месте присоединения ногтей.

Моделируя руки, следует представление иметь о структуре её костей, потому что баз таких знаний невозможно создать точную модель рук. Отметим общую ошибку при моделирование - это чересчур небольшие размеры рук. Как правило, раскрытая ладонь способна закрыть 4/5 лица. И говорить о любительском представление человеческого ела можно легко, достаточно посмотреть на способы, которыми изображены руки.

 

КОСТИ НОГ

Между прочим, кости ноги немного аналогичны подобным на руке. У ноги есть одна верхняя кость - бедренная, и 2 кости голени - речь о большой берцовой и малой берцовой костях (рис. 3-21). Как в плече и в локтях есть суставы, так и на бедре и коленке есть суставы. Шарнирный сустав в лодыжке (речь о голеностопном суставу) должен соответствовать подобному в запястье.

Но кости ноги более тяжелы и более крепки, и у них меньше свободы в движениях, нежели подобные на руке. А все по той причине, что кости ног предназначаются переноса веса.

 

Рис. 3-21 Скелет ног

1. Pelvis - таз

2. Great Trochanter - большой вертлюг

3. Femur - бедренная кость

4. Patella - надколенник

5. Tibia - большеберцовая кость

6. Fibula - малая берцовая кость


Бедренной кости помогает соединиться с тазом сустав, позволяющий ограниченное движение в каждом из направлений. Видимая выпуклость от бедренных костей (рис. 3-21) отмечает наиболее широкую область мужского бедра. У женщин из-за отложений жира самая широкая часть ниже.

Шарнирный сустав в коленях аналогичен локтю, и помогает осуществляться только обратному движению, тогда как локтевые суставы рук  позволяют лишь движение вперёд. Колено, рассматриваемое спереди и со стороны, размещается на одной линии с бедренным суставом. И форма его несколько треугольная, его же нижняя кромка - это уровень коленного сустава.

Из рисунка 3-22 видны кости ног, то, как они расположены, и выравнивание. У костей самая большая ширина в суставе, и они именно здесь становятся видными на поверхности.

Большую берцовую кость в голени нельзя не назвать массивной костью, поддерживающей вес бедренной кости. Надо сказать, что её широкую головку несложно увидеть на поверхности, её ось сформирован гребнем большеберцовой кости. Что касается голени, то это одно из немногих мест тела, где кости скрываются непосредственно под кожей. А малоберцовая кость тонкая, поскольку не несет веса, однако ее назначение в креплении мышц.

 

Рис. 3-22 На форму ног влияют как изгиб, так и местоположение бедренной кости, а также еще двух костей - большеберцовой и малоберцовой

Головку малоберцовой кости мы увидим на внешней поверхности ниже коленки. Сразу заметен ее конец, выступающий наружу и образовав внешнюю лодыжку (речь о голеностопном суставе). Внутренняя лодыжка размещается выше внешней лодыжки (рис. 3-23).

 

Рис. 3-23 Внутренняя лодыжка выше внешней

 

Форма ног человека практически целиком определяет ее скелет (рис. 3-24). И мышцы со связками, покрывающими ноги, не так значительно влияют на его форму. У внутренней части ног есть округление, тогда как внешняя напротив, - более плоская. Вес тела поддерживает главная продольная дуга от пяток и до носка, а также вторичная поперечная дуга, через подъем (рис. 3-25).

 

Рис. 3-24 Кости ступней

1. Phalanges (14 bones) - фаланги (четырнадцать костей)

2. Metacarpals (5 bones) - пясть (пять костей)

3. Tarsals (7 bones) - предплюсна (семь костей)

 

 

Рис. 3-25 Изгибы стоп

1. Transverse Arch - поперечная дуга

2. Longitudinal Arch - продольная дуга

 

Стопа разделена на 3 группы костей (рис. 3-24). Возьмем предплюсна, это группа из 7 костей, формирующих пятку и часть подъема ноги. Подъем составляют 5 костей плюсны. А пальцы ног составляют 14 сегментированных фаланг.

Пятка предплюсна – это самая большая кость в ступне, на нее падает усилие от веса туловища на задней стороне продольной дуги стоп. Остальные 5 маленьких косточек предплюсны собраны разом наверху дуги. Между предплюсна и плюсна есть место для передвижения, и это создает эластичную структуру, а не твердую. В итоге, удары от ходьбы, или прыжков и бега распределены по всей структуре стоп.

Пясти рук соответствуют 5 пястей каждый стопы, чьи нижние стороны изогнуты, оканчивая на своих концах продольную дугу. Плюсна и скрепляют сильные связки (рис. 3-26).

14 фаланг, 2 - для больших пальцев ног и по 3 - для других пальцев ног. Они по длине короче фаланг пальцев руки. Более тонкие и меньшие пальцы ноги. У концов пальцев ноги, в мессе, где растут ногти, сплюснутая форма.

 

Рис. 3-26 Связки ног

 

МЫШЦЫ

Поверхностные формы туловища образуются преимущественно разными группами мышц. при активности человека, поверхностные контуры будут изменяться, пока мышцы будут сжаты (утолщаться), расширяться и скручиваться.

Мышцы состоят из параллельных коротких волокон, присоединяющихся к костям либо другим тканям при помощи сухожилий. Речь о жестких неупругих волокнах, размещенных по краям широких мышц и по концам длинных.

Мышцы при сокращении тянут кости, и фиксируют от перемещений скелет. А вот факт, очень интересный для аниматоров - ни одна из отдельных мышц не будет действовать в одиночку. При сокращении мышцы (сжимании) и другие становятся активными, для того, чтобы регулировать действие сокращающейся мышцы. Антагонистические мышцы дают возможность совершать сложные действия, позволяя разным частям туловища возвращаться в их прежнее состояние.

У женщин есть те же мускулы, что и у мужчин. В чем их различие, так это в том, что у женщин мышцы меньшие по размеру и, как правило, не настолько развиты. Но мышцы женщин точно так же покрывает и более толстый жировой слой, имеющий тенденцию прятать их контуры. Нелишне напомнить, что изучение мышц - намного более сложный процесс, нежели узнавание скелета.

 

МЫШЦЫ ГОЛОВЫ

Мышцы головы, не в пример другим частям тела, тонки относительно. Это тайский череп, чьи кости очень влияют на форму головы.

Тем, кто заинтересован в анимации лица, придется потратить массу времени на изучение этих мышц и методов, с помощью которых они и меняют выражения лица. В главе 9, в которой рассматривается анимация лица, идентифицируются наиважнейшие мышцы, которые ответственны за речь и остальные экспрессии. И, кстати, их изучение важнее, скорее, для аниматоров, нежели для модельеров. В процессе моделирования лица, большую ценность имеет изучение структуры черепа.

На рисунке 3-27 мы видим самые отличительные мышцы головы. Височная и жевательная мышцы, наибольшие из этой группы мышц, действуют на нижнюю челюсть. С помощью мускулов шеи опускается нижняя челюсть.

Ряд мышц лица наделены различиями, не имея соединений с костями. Они присоединены к связкам или коже, либо же соединены с остальными мускулами. Ряд других мышц берут начало от кости, но заканчиваются на коже, или фасции (речь о соединительной ткани), хрящах или волокнах остальных мышц.

 

Рис. 3-27 Мышцы головы

1. Apicranial Aponeurosis - сухожильный шлем

2. Frontalis - лобная

3. Temporalis - височная

4. Orbicularis Oculi - круговая мышца глаза

5. Corrugator - мышца, которая вызывает сморщивание кожи

6. Procerus - крыльная часть носовой мышцы

7. Nasalis - подниматель верхней губы носовой мышцы

8. Quadratus Labii Superioris

9. Zygomaticus Major - большая скуловая

10. Caninus

11. Orbicularis Oris - круговая мышца рта

12. Buccinator - щечная

13. Depressor Labii Interioris

14. Triangularis - треугольная мышца, трицепс

15. Occipitalis - затылочная

16. Masseter - жевательная мышца

17. Mentalis - подбородочная мышца

 

МЫШЦЫ ШЕИ

Шею можно подразделять на 2 отдельных набора мышц. Одна из них призвана регулировать движение нижней челюсти, тогда как остальные - воздействовать на череп.

Мышцы шеи, которые оказывают влияние на основу языка и процесс опускания челюсти, называют двубрюшной, лопаточно-подъязычной и грудино-подъязычной мышцами (рис. 3-28).

Влияние на череп и позвонки шеи оказывают р азгибающие мышцы шеи, мышцы, которые поднимают лопатку, а также лестничная, трапециевидные и грудинно-сосцевидные мышцы (рис. 3-28). Главная задача разгибающей мышцы шеи - это наклон головы назад и на бок. Помогают наклонять череп в сторону и мышцы, которые поднимают лопатку. Основная из них, отвечающая за наклон головы на бок, это  лестничная. Присоединение к первому ребру этой глубоко расположенной мышцы дает возможность прилагать серьезное усилие к черепу.

 

Рис. 3-28 Мышцы шеи

1. Trapezius - трапециевидные мышцы

2. Splenius - разгибающие мышцы шеи

3. Sternomastoid - грудинно-сосцевидная мышца

4. Levator Scapulae - мышцы, поднимающие лопатку

5. Thyroid Cartilage (Adam's Apple) - хрящ щитовидной железы (кадык)

6. Scalenus - лестничная мышца

7. Omohyoid - лопаточно-подъязычная мышца

8. Sternohyoid - грудинно-подъязычная мышца

9. Clavicular Head of Sternomastoid - ключичная голова грудинно-сосцевидных мышц

10. Digastricus - двубрюшная мышца

 

Часто заметны на поверхности шеи трапециевидные и грудинно-сосцевидные мышцы, не в пример разгибающей шею мышце, мышцы, поднимающей лопатку и лестничной мышцы, которые, как правило, не показываются на поверхности, если не считать случаев,  когда голова наклоняется на солидное расстояние в сторону  (рис. 3-29). Трапециевидные мышцы, рассматриваемые сзади и спереди, представляются как наклонные плоскости. Отчетливо будет видно грудинно-сосцевидную мышцу, если голова будет повёрнута в сторону. Назначение трапециевидных и грудинно-сосцевидных мышц состоит в наклоне черепа назад и вращении головы. В одиночку они помогают наклонять череп в сторону. 2 грудинно-сосцевидных мышцы присоединены связками к ямочке на шее, создавая форму в виде V, которая практически постоянно видна.

 

Рис. 3-29 Две самые видимых мышцы шеи

 

МЫШЦЫ ТОРСА

Результат вертикального положения торса является его структурной особенностью. Плечи человека, не в пример другим млекопитающим, не должны поддерживать ни голову, ни грудь, потому они отделены на некое расстояние, с тем чтобы сделать функциональность рук лучше. Полость груди отличает не ее глубина, а ширина.

На верхнюю и нижнюю части тела действуют две группы мышц. Верхняя из них воздействует на верхние части рук  плечи, тогда как нижняя группа мышц, расположенных от грудной клетки до таза, управляет движениями в талии. На рисунке 3-30 проиллюстрированы поверхностные мышцы тела.

Трапециевидная мышца имеет форму брильянта, простирающуюся от основания черепа и до середины задней части. Сама же верхняя доля трапециевидной мышцы расположена вертикальна в отношении основания на обратной стороне шеи. Средняя часть - толстое и искажённое утолщение, расположенное на верхней части плеч. Что касается более низкого сегмента, то он оставаясь более-менее толстым, соответствует форме грудной клетки человека и краю лопаток. Трапециевидные мышцы, сокращаясь к середине, принимает в области сухожилия плоскую форму стрелки. Кстати говоря, в этой зоне на поверхности тела будут заметны позвонки (рис. 3-31). Благодаря трапециевидной мышце, голову можно согнуть назад, поднимать и удерживать плечи, вращать лопатками.

 

Рис. 3-30 Мыщцы торса

Sternomastoid - грудинно-сосцевидная мышца

Trapezius - трапециевидные мышцы

Spine of Scapula

Deltoid - дельтовидная мышца

Infraspinatus - подостная мышца

Teres Minor - малая круглая мышца

Teres Major - большая круглая мышца

Peсtoralis Major - большая грудная

Serratus - зубчатая мышца

External Oblique - наружная косая мышца живота

Flank Pad of the External Oblique

Rectus Abdominus - прямая мышца живота

Gluteus Maximus - большая седалищная мышца

Sartorius - портняжная мышца

Tensor Fasciae Latae - отводящие мышцы бедра

Latissimus Dorsi - широчайшие мышцы спины

Anterior Superior Iliac Spine - передняя Superior Iliac Spine

Gluteus Medius - средние седалищные мышцы

Great Trochanter - большой вертлюг

 

Рис. 3-31 Выступы позвонков становятся видимы в середине трапециевидной мышцы

 

Большинство мышц, видимых в форме полос, это - мышцы зубчатые. Речь о длинной и глубоко расположенной мышце, тянущей вперед лопатку и поднимающей ее более низкий угол. Данная функция помогает в различных перемещениях рук. Каждую из 4-х плотских точек на обеих сторонах туловища более заметна, если руку приподнять.

Большие грудные мышцы сформированы треугольным мускулом на груди, присоединенным к грудине и ключице. Толстые волокна, сойдясь ниже подмышки, присоединяются к верхним костям руки. Главная задача - вынести вперед руку. Чаще контуры мышцы видимы у мужчин, что же касается женщин, то они у последних целиком прикрыты грудью (рис. 3-32).

 

Рис. 3-32 Груди направлены несколько в разные стороны сосками, идущими от центра

 

Вторая мышца треугольной формы, появляющаяся на спине и переходящая на бок - это широчайшие спинные мышцы. Волокна, подобные грудным мышцам, перекручены перед переходом на внешнюю сторону костей рук. Широчайшие мышцы спины способны тянуть руку назад. Что же касается грудных мышц и большой круглой мышцы, то они тянут вместе руку вниз и к телу.

В плечевом поясе начинаются и соединяются с плечевой костью 4 группы мышц, речь о дельтовидной, подостной, большой круглой и малой круглой мышцах (рис. 3-33). Они способствуют одна другой в вытягивании рук.

 

Fig. 3-33 Ряд расположенных ближе к поверхности мышц видимы на спине в верхней и нижней частях торса

1. Spine of Scapula

2. Deltoid - дельтовидная мышца

3. Infraspinatus - подостная мышца

4. Teres Major - большая круглая мышца

5. Latissimus Dorsi - широчайшие мышцы спины

6. Trapezius - трапециевидные мышцы

7. Gluteus Maximus - большая седалищная мышца

 

В группу более нижнего набора мускулов входят наружная косая мышца и прямые мышцы живота. Первая из них - наружная косая -  становится наиболее заметной в основании бедер. Это назвали flank pad (Рисунок 3-34). Речь идет об одной из наиболее отображаемых мышц на римских и греческих скульптурах.

 

Рис. 3-34 Видимые мышцы нижней передней части торса человека

 

1. Rectus Abdominus - прямая мышца живота

2. Flank Pad of the External Oblique - Flank Pad наружной косой мышцы живота

 

Надо сказать что прямую мышцу живота покрывает тонкий слой жил. Прямая мышца - самая толстая вокруг пупка. Это охарактеризовано в хорошо развитых телах двумя рядами 4-х мясистых прокладок, причем каждый из рядов отделяется горизонтальными сухожилиями. А вертикальные борозды сухожилий прокладывают между каждой из четырёх групп границы. Если говорить о прямой мышце живота, то она огибает тело в районе талии спереди. Между большой седалищной и средней седалищной мышцами разместилась впадина бедра (рис. 3-35). Больше об этих мышцах мы узнаем, рассмотрев их позже, вместе с мышцами ног.

 

Рис. 3-35 Между ягодичными мускулами расположена заметная ямочка бедра.

1. Gluteus Medius - средние седалищные мышцы

2. Dimple of the thigh - ямочка бедра

3. Gluteus Maximus - большая седалищная мышца

 

МЫШЦЫ РУКИ

Мышцы руки подразделяют на 2 набора. Верхняя управляет локтевым суставом, тогда как более низкая группа управляет запястным суставом. Если представить себе руку, висящей сбоку торса, то набор мышц верхней части руки расположен будет на внешней стороне рук. Эти мышцы действуют как сгибающие и разгибающие, то есть чтобы была возможность поднять нижнюю часть рук. Наборы мышц в нижней части рук размещены рядом с целью управления запястным суставом, поддерживая под прямым углом к локтю запястье. На рисунке 3-36 проиллюстрированы некоторые знакомые наборы мышц руки.

Дельтовидная мышцы считается мышцей и руки, и плеча. С помощью этой тяжелой мышцы треугольной формы рука двигается назад.

На верхней части руки есть 2 известные группы мышц, речь о трехглавой мышце и бицепсе. Свое название трехглавой мышца получила от длинных боковых и средней глав. Они размещаются на конце плечевых костей (верхняя кость рук), и протянуты в её полную длину - до локтя. Они появляются в расслабленном состоянии на поверхности как одна мышца, а когда напрягаются, то становятся более отличными. Говоря о бицепсах, уточним, что речь идет о длинных мышцах, сужающихся по концам. Название их произошло от двух глав, возникающих из двух отдельных точек на лопатке. Бицепс сгибает в локте руку для усилий типа поднятия грузов. Что касается трехглавой мышцы, то речь идет о разгибающей мышце, выступающей как противодействие бицепсу.

Вот еще одна мышца, разместившаяся между бицепсом и трехглавой мышцей, речь о плечевой мышце. Она, работая месте с бицепсом, действует по типу сгибающей мышцы предплечья. Она редко видна на поверхности.

Более низкие мышцы рук разделяют на группы, речь о сгибающих и разгибающих мышцах, управляющих работой рук и запястья. Эти мышцы, кроме того, поворачивают и предплечье, движениями пальцев оперируют. Они, как сгибающие мышцы, сплачивают пальцы, для того чтобы  превратить их в кулак. А при действии разгибающих мышц, они эти пальцы наоборот - распрямляют. И еще две мышцы, речь о супинаторе длинном и круглом пронаторе, протягивают круговым движением лучевую кость по локтевой кости. Несмотря на наличие в предплечье 13 мышц, такое ощущение, что есть лишь три - супинатор длинный и сгибающая мышца запястья.

 

Рис. 3-36 Мышцы рук

1. Supinator Longus - супинатор длинный

2. Deltoid - дельтовидная мышца

3. Triseps - трицепс

4. Biceps - бицепс

5. Pronator Teres - круглый пронатор

6. Flexor Carpi Radialis - лучевой сгибатель запястья

7. Extensor Capri Radialis - лучевой разгибатель запястья

8. Fexor Capri Ulnaris - локтевой сгибатель запястья

9. Annualar Ligaments - Annualar связки

10 Brachialis - плечевая мышца

11. Supinator Longus - супинатор длинный

 

МЫШЦЫ НОГ

Таз является основой поддержки массы верхней части туловища. А еще он предназначен для фиксированного основания для передвижения ног. Это помогает перенести обратную кинематику (inverse kinematics - IK) всей конструкции, где родитель (речь о тазе) и тазовые (правые и левые) кости незатронуты IK, помогая стабилизации сил управляемых IK ног.

Рисунок 3-37 хорошо показывает ряд главных мышц ноги. Вот средние седалищные и большие седалищные мышцы, они начинают контуры ноги. Большая седалищная мышца является самой большим и прочным мускулом нашего тела. Она призвана действовать как разгибающая мышца, которая служит для таких действий, как, скажем, бег, ходьба или прыжки. Кроме того, она помогает и сохранять вертикальное положение тела. У нее на поверхности ягодиц прямоугольная форма. И так происходит вовсе не из-за формы мускула, а по причине достаточно глубокой накладки из жировых тканей.

Перемещениями и позицией ноги командуют 3 комплекта мускулов на бедре, либо же верхней части ноги. А выпрямляет ногу в колене группа передней стороны, в составе которой прямая мышца бедра, латеральная широкая мышца бедра, промежуточная широкая мышца бедра и портняжная мышца. Когда нога напряжена, на поверхности появляются прямая и латеральная широкая мышцы бедра, а также широкая мышца бедра. Более низкую часть медиальной широкой мышцы бедра часто можно видеть в форме слез мышцы выше колена. Три этих мускула работают как разгибающая мышца для нижней части ноги в коленке. Что касается прямой мышцы бедра, то она является главной сгибающей мышцей бедра в тазобедренном суставе. А если говорить о портняжной мышце, то она выглядит как толстая длинная полоса, которая идет по диагонали через переднюю часть ноги, чтобы завершиться ниже колена, где она и соединяется с большеберцовой костью. Эта мышца не воздействует особо на поверхностные формы ног. Её задача - сгибание ноги в бедре и коленке.

 

Рис. 3-37 Мышцы ног

.1 Sartorius - портняжная мышца

2. Rectus Femoris - прямая мышца бедра

3. Vastus Medialis - медиальная широкая мышца бедра

4. Patella - надколенник

5. Tibialis Anterior - передняя большеберцовая мышца

6. Peronaeus Longus - длинная малоберцовая мышца

7. Extensor Digitorum Longus - длинный разгибатель пальцев

8. Medial Malleolus of Tibia

9. Gluteus Medius - средние седалищные мышцы

10. Gluteus Maximus - большая седалищная мышца

11. Great Trochanter - большой вертел

12. Semimembranosus - полуперепончатая мышца

13. Biceps Femoris - 2-главая мышца бедра

14. Semitendinosus - пoлуcyхoжильная мышца

15. Gastrocnemius - икроножная мышца

16. Extensor Digitorum Longus - длинный разгибатель пальцев

17. Peronaeus Brevis - короткая мышца голени

18. Achilles' Tendon - ахиллово сухожилие

19. Vastus Lateralis - латеральная широкая мышца бедра

20. Soleus - камбаловидные мышцы

21. Medial Malleolus of Tibia - внутренняя поверхность большеберцовой кости

 

Задними мышцами бедра принято считать двуглавую мышцу бедра, полуперепончатую мышцу и полусухожильную мышцу, иногда упоминаемыми как подколенные сухожилия. Действуют они как мышцы сгибающие, чтобы выступить в роли противодействия разгибающим мышцам передней части, согнув назад ногу в коленке. Как сухожилия, так и нижние волокна полусухожильной мышцы с двуглавой мышцей бедра отчетливо могут быть видны на внешней стороне коленного сустава. Все они появляются как одно целое выше колена.

Группы верхних мышц ноги, оставшиеся внутри, подтягивают ногу внутрь, к центру тяжести туловища. Такие мышцы из-за жировых отложений редко бывают видны на поверхности в этой области по отдельности.

Голеностопным суставом управляют 2 набора мышц. С помощью передней группы, расположенной с обеих сторон большеберцовой кости, сгибается нога и распрямляются пальцы ног. С помощью противоположной группы распрямляется стопа и сгибаются пальцы ног. Тяжелую верхнюю часть передней большеберцовой мышцы мы отчётливо видим на поверхности. Сухожилия, пересекающие лодыжку, тоже заметны. Длинный разгибатель пальцев на внешней стороне ног распрямляет либо сжимает пальцы ног, напрягая выше на стопе длинную малоберцовую мышцу. Если мы говорим об икроножных мышцах, или икрах, то это - основные мышцы, составляющие форму задней части голени. Чаще их 2 головы появляются одной массой. А камбаловидная мышца является другим мускулом икр, работающим с икроножными мышцами для распрямления стопы и поддерживания тела в вертикальном положении. И те, и другие мышцы -икроножные и камбаловидные - присоединены к толстому ахиллесову сухожилию, соединенному в свою очередь с костью пятки.

 

 

 
   
 
Ulti Clocks content

Новые поступления

Циклевка полов
Одним из самых лучших видов напольного покрытия можно назвать паркет. Состоящий из экологически чистой древесины, у него есть и масса других достоинств: практичн...
Значение 3D моделирования в нашей жизни
В наш век высоких технологий наука не стоит на месте. Большой популярностью сейчас пользуется 3D моделирование различных объектов. ...
Привет всем посетителям рендера! Я уже рассказывал о себе в прошлом making of
Привет всем посетителям рендера! Я уже рассказывал о себе в прошлом making of. С того времени коренных изменений в моей жизни не было, кроме 3D-Award на CGSociety за эту работу :-)....

Методы

3D моделирование в деятельности человека
Компьютеры, планшетные и настольные, равно как и компьютерные технологии прочно обосновались в нашей повседневной жизни. Очень часто их присутствия не замечают, однако компьютерные технологии широко применяются во в...
3D моделирование как способ визуализации в среде проектирования
В наше время компьютерная графика используется в качестве одной из методик проектирования в самых разных отраслях промышленности и предоставления услуг. В этом плане данный метод является очень удобным для визуализа...
История развития 3D моделирования и компьютерной графики
Компьютерная графика бывает двух типов — интерактивная и неинтерактивная графика. В последнем случае мы просто видим графический объект, например по телевизору или в компьютере, но не можем его изменить и манипулиров...
Введение в компьютерную графику и 3D моделирование
Сегодня существует очень мало аспектов нашей жизни, которые не зависели бы от компьютеров. Практически каждый день мы имеем дело с компьютерами — дома, на работе, когда снимаем деньги в банкомате, во время поездки в мет...
3D моделирование и программы для создания компьютерной графики
Для того чтобы создавать компьютерную графику, используется много разных программ. CAD: позволяет архитекторам и инженерам составлять проекты конструкций. Это акроним для автоматизированного проектирования. CAD предст...
 

Стоит попробовать

3D моделирование - воплощение любой фантазии
В настоящее время компьютерная графика проникла во все сферы человеческой деятельности. Черчение, рисование, моделирование и даже проектирование – все это сфера применения компьютерной графики. Голливудские фильмы ...

Документация

3DS Max: краткий обзор
У большинства современных дизайнеров слово «3D» ассоциируется с известной программой 3D Max, которая предназначена преимущественно для создания графических сцен и разработку качественной анимации. Не является удивите...
Top
Яндекс.Метрика
Travel Turne Tranzito
заказ контекстной рекламы