Следующая часть тела, на которую следует обратить особое внимание при трехмерном моделировании, - это ступня. Жесткая коробчатая конструк ция не годится даже для ступни робота! Этот элемент ноги является достаточно гибкой и сложной частью тела человека. Если он
Рис. 1.7
сконструирован неправильно или движется неестественно, это сразу бросается в глаза. Ступня и лодыжка имеют меньшую свободу движений, чем кисть руки и запястье, однако в остальном их конструкции достаточно похожи. Как видно из рис. 1.10, ногу образуют три группы костей: предплюсневые кости (tarsal), плюсна (metatarsal) и фаланги
Рис. 1.8
Бедренные кости сходятся под некоторым углом друг к другу по направлению от таза к коленям Модели предоставлены компанией Viewpoint Datalabs International, Inc.
Рис. 1.9
Бедренная и большая берцовая кости образуют коленный сустав - самый крупный сустав человеческого тела
Модели предоставлены компанией Viewpoint Datalabs International, Inc.
Рис. 1.10
Ступня состоит из плюсны, предплюсневых костей и фаланг А Предплюсневые кости В Плюсна С Фаланги
Предплюсневые кости
Предплюсневые кости - это семь костей неправильной формы, находящих ся в лодыжке. Они взаимосвязаны и служат для обеспечения как двигатель ных, так и опорных функций ноги. Наиболее очевидные из возможных движений лодыжки включают наклоны вперед и назад, а также подъем и опускание пальцев. Кроме того, лодыжка может изгибаться на небольшой угол внутрь и наружу и разворачивать ступню с пальцами во внутреннюю и внешнюю стороны. При создании точной трехмерной модели ноги необходимо обеспечить возможность всех этих перемещений.
Плюсна
В каждой ноге имеется пять костей плюсны. Они расположены почти параллельно друг другу и немного сходятся по направлению к пятке. Все эти кости, кроме плюсны большого пальца, имеют примерно одинаковый размер. Плюсна большого пальца существенно короче. Плюсневые кости своими задними концами соединяются с лодыжкой, а передними - с пальцами ноги, как показано на рис. 1.11. Пятая плюсна, расположенная на внешней стороне ступни, параллельна плоскости земли. Остальные плюсневые кости, с четвертой по первую, располагаются в ступне все выше и выше, образуя тем самым свод ступни так, что первая плюсна находится выше всех. Головки плюсневых костей формируют окружность ступни.
Фаланги
Всего в ступне четырнадцать фаланг, по три на каждый палец, кроме большого, в котором их только две. Конечно, пальцы ног менее подвижны, чем пальцы рук, но если кто-нибудь встанет на цыпочки, пальцы его ног растопырятся по полу.
Снимите туфли и носки и посмотрите на свои ноги. Вы заметите, что пальцы намного короче остальной части ступни. (Для сравнения: пальцы рук в процентном отношении составляют намного большую часть кисти.) Ноги несут большой вес, и поэтому для лучшего смягчения ударных нагрузок им необходимы длинные плюсневые кости. Хотя пальцы ног и имеют некоторую
Рис. 1.11
Плюсневые кости своими задними концами соединены с лодыжкой, а передними - с пальцами ноги. На этом рисунке нога показана сбоку гибкость, она несравнима с эластич ностью пальцев рук. (В противном случае мы могли бы карабкаться вверх даже по виноградной лозе или печатать ногами на клавиатуре компьютера.)
При взгляде сверху пальцы ног располагаются на полу по дуге, при этом конец пятого, самого маленького пальца сдвинут назад примерно на одну четверть длины всей ступни. У некоторых людей этот сдвиг может достигать одной трети ступни, в то время как у других - быть несколько меньше.
Теперь посмотрите на свои ноги в зеркало. Обратите внимание, что ступни не располагаются строго параллельно, они несколько развернуты наружу. Пошагай те немножко. Ваши ступни остаются слегка развернутыми и при ходьбе. Кроме того, появляется незначительный изгиб наружу в лодыжке для компенса ции угла, образованного небольшим схождением бедер от таза к коленям. Такая конструкция позволяет подошве ступни становиться на пол всей своей плоскостью, как показано на рис. 1.12.
⇐Бедра || Оглавление || Плечо⇒