Текст книги "3DSMax.Стефани Рис аним персонажей"
Автор книги: Стефани Рис
сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 20 страниц)
а
б
сжатие и растяжение мышц происходит главным образом в областях бедер и пальцев, а не в
области промежуточ ных костей, как показано на рис. 3.6-а и 3.6-б.
В процессе моделирования четвероно гих животных не забывайте, что диаметр костей их задних
ног уменьшает ся от бедра к ступне. Мышцы задних ног также становятся тоньше книзу. Таким
образом, массивные мышцы бедра принимают на себя почти всю двигательную нагрузку ноги. У
быстро бегающих животных диапазон движений бедренного сустава ограничен сгибанием и
распрямлением бедра в продольной плоскости, а возможности вращения бедренной кости в
других направлениях достаточно малы. Мышцы нижней части задней ноги несут меньшую
нагрузку, но зато они обеспечивают тонкое управление постановкой ноги на опору.
Передние ноги
По строению передних ног четвероно гих животных можно условно разделить на следующие три
категории: бегающие, плотоядные и приматы.
Плотоядные животные, например кошки, должны иметь возможность крепко впиваться когтями в
свою добычу, цепко удерживаться на неровной поверхности и даже лазать по ветвям деревьев.
Как следствие, их передние конечности должны обладать большей по сравнению с бегающими
животными свободой движений, позволяющей им отводить лапы в сторону. Плечевая кость
плотоядных (верхняя часть передней конечности) поворачивается в плечевом суставе, позволяя
www.books-shop.com
этим животным использовать данную степень свободы для атакующего удара сбоку, как показано
на рис. 3.7.
По сравнению с собачьей лапа кошки имеет более прямые кости плюсны. Кроме того, в
результате эволюции у кошек развилась способность втягивать фаланги пальцев с когтями, у
собак же когти не втягиваются, как показано на рис. 3.8. (Интересно заметить, что гепард —
быстро бегающая кошка – по своему строению больше похож на собаку, чем собственно на
кошку, а его когти не втягиваются. Когти обеспечивают ему хорошее сцепление с землей во
время быстрой
Рис. 3.7Свободное вращение плечевой кости в сторону позволяет кошке и другим плотоядным
животным наносить боковой атакующий удар лапой
Рис. 3.8У кошек фаланги пальцев с когтями втягиваются, а у собак – нет
погони за добычей по ровной местности.)
Животным, которые используют быстрый бег в качестве средства спасения своей жизни, нет
необходимости разворачивать плечи в стороны, в результате их передние ноги отличаются по
строению от ног хищников. Бегунам, типичным примером которых является лошадь, не нужно
хватать добычу своими копытами, в результате их плечевые суставы имеют незначительную
боковую подвижность.
Анатомия оленя в основном сходна со строением лошади, но имеет определенные
незначительные отличия. Так, плечи оленя расположены низко, почти напротив грудной клетки, а задняя часть его тела практически целиком состоит из бедер и ног. Такое строение не только
придает телу оленя более обтекаемую форму, но и позволяет его передним ногам во время бега
принимать на себя вес тела и направлять его в нужную сторону при поворотах (см. рис. 3.9).
В отличие от двух предыдущих категорий животных приматы обладают повышенной
подвижностью суставов рук и плечевого пояса, что позволяет им хватать предметы, качаться на
ветвях и карабкаться с помощью передних конечностей.
Несмотря на множество различий в строении животных рассмотренных групп, имеется и целый
ряд общихчерт, к которым относятся:
· Количество и расположение суставов конечностей.
· Направления изгибов в каждом из суставов.
· Положение плечевых и локтевых суставов по отношению к туловищу.
www.books-shop.com
· Распределение мышц в мускулату ре конечностей.
Приведенные ниже примеры описыва ют особенности строения и основные функции тела разных
типов четвероногих животных.
· Хищные животные, которые прячутся в ожидании появления добычи, как правило, имеют
массивные
Рис. 3.9Плечи оленя расположены низко, почти на уровне ребер, а задняя часть его тела
целиком состоит из массивных бедер и ног. Это придает телу оленя обтекаемый вид
Рис. 3.10Различия между теми четвероногими хищниками, которые подстерегают свою добычу, и теми, которые преследуют ее, выражаются в строении их тел
Модели предоставлены компанией Viewpoint Datalabs International, Inc.
Совет
Запомните: чем длиннее ноги животного, тем длиннее и его шея. При несоблюдении этого
правила добыча пищи стала бы для такого животно го трудной задачей.
скелет и мускулатуру. У них низкое туловище, сочетающееся с короткой мощной шеей и головой.
Длина их торса превышает высоту тела. Сильные мускулы позволяют им развить большую
скорость во время короткой погони за жертвой и нанести удар, достаточный чтобы сбить добычу
с ног. Локти и колени этих животных расположены вдоль нижней линии тела. Африканский лев, тигр и домашняя кошка являются типичными примерами хищников этого типа (см. рис. 3.10).
· Хищные животные, преследующие свою добычу, обычно имеют узкую и легкую конструкцию
тела. У животных этого типа, как правило, длинные ноги, длинная узкая голова и шея, большие
легкие и, соответ ственно, глубокая грудная клетка. Длина торса у них гораздо ближе к общей
высоте тела, чем у животных первой категории. Среди этих хищников встречаются прекрасные
бегуны на длинные дистанции, которые, преследуя свою жертву, доводят ее до изнеможения.
Примерами животных этой категории являются собаки, волки, лисы и койоты.
· У травоядных бегающих животныхтуловище обычно расположено высоко над землей.
Скорость – это их основной способ спасения от хищников, так как они, как правило, не имеют
рогов или клыков для атаки и защиты. Тело таких животных имеет прямоугольное сечение
(длина торса больше его высоты), но соотношение между длиной торса и его высотой над землей
близко к единице. Низ живота располагается примерно посередине между верхом торса и
землей. Тела животных этой категории хорошо сбалансированы и приспособлены к бегу и
прыжкам. Лошадь, показанная на рис. 3.11, является примером этого типа существ. Другие
www.books-shop.com
животные с таким же высоким телосложением – это верблюды и такие рогатые виды, как лани и
антилопы.
Хотя приведенные выше описания пропорций уже должны дать вам определенное представление
о строении тел
Рис. 3.11Тело лошади хорошо сбалансировано и приспособлено к бегу и прыжкам
Совет
При моделировании животных помните, что чем больше вес животного, тем выше его
устойчивость.
обитателей четвероногого мира, нельзя забывать еще и о пропорциях грудной клетки. Все
существующие четвероногие имеют сходное строение грудного отдела. Их грудная клетка —
узкая, сдавленная с боков, но имеет большую глубину от позвоночника до грудины или грудной
кости. Это позволяет животным беспрепятственно двигать ногами вдоль боков грудной клетки.
Вес и равновесие животных
У большинства животных центр тяжести располагается в передней трети тела. Так же, как и у
людей, равновесие определяется положением вертикальной проекции центра тяжести на
поверхность опоры, на которой стоят ноги животного. Однако животные обычно намного более
устойчивы по сравнению с человеком. Это вызвано тем, что их центр тяжести намного ниже, а
площадь опоры намного больше, чем у человека, поскольку они стоят не на двух, а на четырех
ногах (см. рис. 3.12).
Если по какой-нибудь причине проекция центра тяжести выйдет за пределы площади опоры,
животное упадет в направлении смещения центра тяжести. Если пастбищное животное, плечевые
и бедренные суставы которого не способны сильно поворачиваться в сторону, толкнуть в бок так, чтобы проекция центра его тяжести отклонилась дальше крайней точки возврата в устойчи вое
положение, это практически всегда приводит к падению. В итоге опрокидывание, скажем,
коровы на бок превращается в легкую забаву.
Животные, как и человек, поднимая одну ногу, должны смещать свой центр тяжести. Если одна
нога поднята, площадь опоры уменьшается, и центр тяжести тела должен быть смещен в сторону
тех ног, которые поддерживают вес тела. Поскольку торс животного обычно расположен
горизонтально и опирается на землю четырьмя ногами вместо двух, то, когда животное
поднимает переднюю ногу, продольная ось его тела должна несколько развернуться, а
нагруженная нога – наклониться внутрь так, чтобы опорная ступня (или копыто) оказалась
расположенной прямо под центром тяжести при взгляде спереди, как показано на рис. 3.13-а и
3.13-б.
www.books-shop.com
Рис. 3.12Четвероногие животные устойчивее человека, поскольку имеют большую площадь
опоры и более низко расположенный центр тяжести
Модели предоставлены компанией Viewpoint Datalabs International, Inc.
а
Рис. 3.13Когда поднята передняя нога, центр тяжести животного смещается к нагруженной
ноге. В итоге тело поворачивается относительно продольной оси, а нагруженная нога
наклоняется внутрь
б
Птицы
Род птиц включает в себя всех пернатых – от певчих до хищных, от орлов до гусей, даже
непластичные розовые фламинго относятся к нему. Всех их роднит одно: у них есть крылья.
Человек изучал птиц тысячелетиями, чтобы овладеть секретом полета. Если вы хотите
смоделировать летящих птиц, которые выглядели бы вполне естествен но, то прихватите бинокль
и отправляй тесь в горы. Термин наблюдатель за птицамиозначает именно это.
Рис. 3.14Упрощенная картина полета, использовав шаяся ранее в мультипликации. Эту схему
можно применять для имитации вполне реалистично го полета.
а
www.books-shop.com
б
в
г
Первые анимационные изображения птиц, созданные на заре мультиплика ционного кино,
использовали четыре основные позиции крыльев, цикличес ки сменявшиеся во время полета.
Очевидно, что две из них – это крайние положения крыльев, поднятых вверх и опущенных вниз
(см. рис. 3.14). Однако промежуточные положения крыльев отнюдь не столь просты. Если первая
позиция начиналась с поднятых вверх крыльев, то во второй позиции крылья должны были
располагаться горизонтально. Но поскольку художники-аниматоры стремились придать
движению гибкость и показать его стремительность, крылья выгибались так, чтобы их кончики
были направле ны слегка вверх. Таким образом подчеркивалась задержка движения концов
крыльев во время нисходящего взмаха. В третьей позиции крылья находятся в нижнем
положении, однако их кончики все еще слегка вывернуты наружу, демонстрируя сопротив ление
воздуха движению крыльев вниз. Четвертая позиция крыльев обознача ет изменение
направления взмаха. Эти четыре положения крыльев дают вполне реалистичную картину полета, хотя и достаточно схематично. Если же вы хотите, чтобы движения трехмерной модели были по-
настоящему плавными, следует учесть особенности структур ной анатомии реального полета птиц
(см. рис. 3.15).
Строение настоящих крыльев сложнее их изображений со сплошной однородной поверхностью из
мультипликацион ного кино. Наружная поверхность крыла птицы изогнута так, чтобы поток
воздуха легко скользил по оперению при восходящем движении крыльев. На самых кончиках
крыльев перья расходят ся подобно растопыренным пальцам. Естественно, что в мультфильмах
многие птицы используют эти перья в качестве рук, напоминающих человеческие. Наличие
промежутков между концами маховых перьев позволяет воздуху свободно проходить сквозь них, уменьшая столь простым способом завихре ния воздуха, возникающие на концах крыльев при их
движении вверх и вниз.Когда происходит взмах крыла вверх, оно разворачивается навстречу
www.books-shop.com
воздушному потоку. Напор воздуха помогает подъему крыла в верхнее исходное положение.
Движение вниз
Рис. 3.15Крыло птицы немного изогнуто в местах, соответствующих вашему локтю и кисти. Для
уменьшения сопротивления воздуха крыло искривлено внутрь по направлению от локтя к телу
птицы
Рис. 3.16На этой фотографии птицы в полете показан взмах крыла вперед в процессе
нисходящего движения
Copyright© David Goodnow 1992
является наиболее важной фазой махового полета. Когда крыло движется вниз, оно благодаря
своему изгибу загребает воздух, и птица толкает себя вперед.
В полете крыло не просто бьется вверх и вниз. При восходящем взмахе оно движется вверх и
назад, а при нисходящем – вниз и вперед с наклонен ным книзу ведущим краем, как показано
на рис. 3.16. Такое усилие заставляет массу воздуха, расположенного ниже и позади крыльев, двигаться назад и позволяет птице отталкиваться от этой воздушной массы вперед. Как правило, в процессе этого нисходящего движения крылья бывают расправле ны и движутся мощно и
медленно.
Движущееся крыло птицы в чем-то похоже на пропеллер самолета. Действи тельно, внешняя,
начинающаяся от кисти половина крыла иногда ассоцииру ется с пропеллером. Крыло не делает
такого же полного оборота, как пропеллер, однако во время взмахов крыла при движении его
внутренней части вверх и вниз кончик крыла действи тельно описывает полукруг. Подобное
пропеллеру действие крыла может переключаться с толкающего на тормозящее – у пропеллера
это называется реверсом. Данное явление чаще всего наблюдается в момент приземления птицы.
Когда крылья идут вверх, реверсивное движение замедляет ее спуск, обеспечивая плавное
приземление на лапки.
Рис. 3.17Гусь – это сравнительно простой для изучения летающий объект, так как медленный
взмах его крыльев позволяет легко рассмотреть все стадии движений
а
www.books-shop.com
б
в
г
Для изучения движений крыла часто выбирают гуся, потому что его крылья длинные, а машет он
ими довольно медленно, что облегчает наблюдение за техникой полета. Набор фотографий,
представленных на рис. 3.17, взят из замечательной серии, сделанной Давидом Гудноу (David Goodnow).
· На первой фотографии крылья находятся в верхнем положении, они готовы начать движение
вниз.
· На второй фотографии крылья развернуты в стороны, причем толчковое движение маховых
перьев подает конец крыла вперед так, что он практически выравнивается с передним краем
крыла.
· На третьей фотографии гусь поднимает кисти над своим телом так, что кончики крыльев
переносятся внутрь, ближе к телу.
· На четвертой фотографии гусь завершает взмах резким перемеще нием кистей и их разворотом, раскрывая веер основного оперения и приготавливаясь к последующему движению крыла вниз.
Рис. 3.18Необычное положение утки в момент начала нисходящего взмаха крыльев – это
результат приспособления крыльев к форме и размеру тела
Некоторые птицы имеют необычное расположение крыльев, приспособлен ное к форме или
размерам их тел. Иногда, когда утка начинает взмах крыльями вниз, кажется, что она вращается
в воздухе. Если посмотреть на нее в этот момент спереди, можно заметить, как она в целях
сохранения равновесия наклоняет свое тело вправо и переносит голову влево. Оба крыла
оказываются сдвинутыми в правую сторону (см. рис. 3.18).
www.books-shop.com
В технике полета птиц есть один важный момент, который нужно запомнить. Тело птицы немного
сдвигается вверх при каждом нисходящем взмахе крыла в результате усилия, с которым крыло
давит на воздух. Когда крыло поднимается, тело птицы опускается. В результате во время полета
тело птицы совершает периодические движения вверх и вниз, как показано на рис. 3.19.
У птиц с большой и длинной шеей, таких, как лебедь или пеликан, в полете может
дополнительно наблюдаться перемещение головы вперед и назад. Их шея и голова вытягиваются
вперед при взмахе крыльев вниз и возвращаются в исходное положение, когда крылья
поднимаются.
Колибри отличаются от всех остальных птиц. Их крыло работает как одно целое, подобно
лопасти пропеллера, и может полностью разворачиваться вперед и назад. Это позволяет колибри
перемещаться вверх и вниз, назад и вперед, быстро лететь или зависать на одном месте. Суставы
такого крыла работают по принципу шарнирного соединения. (Крыло этой птицы колеблется
настолько быстро, что его движения не видны невооруженным глазом. В связи с этим вы можете
легко выполнить имитацию такого движения в компьютер ной модели, используя
полупрозрачный
Рис. 3.19Тело птицы в полете движется вверх и вниз в результате маховых движений ее
крыльев
Рис. 3.20Перо птицы представляет собой стержень с чешуйчатыми отростками, прикрепленными
подобно зубчикам гребенки
Совет
Учитывайте при моделировании: чем больше птица, тем медленнее ее движения и тем сильнее
вертикальные смещения ее тела. Чем меньше птица, тем быстрее ее движения и тем меньше
толчки, перемещающие ее тело вверх-вниз.
материал, несколько промежуточных положений крыла и эффект смаза движений.)
Хотя строение крыльев птиц само по себе достаточно совершенно, крылья были бы абсолютно
бесполезны без перьев. Перья изгибаются и поворачива ются во время полета, компенсируя
действие потоков воздуха и воздушного давления. Каждое из маховых перьев крыла
представляет собой длинный трубчатый стержень с чешуйчатыми отростками, отходящими в
стороны подобно зубчикам гребенки. Чешуйчатые отростки прикреплены к древку пера под
углом, создающим их наклон по направлению к концу пера. Это позволяет перу распластываться, делаясь шире, когда это необходимо (см. рис. 3.20).
Каждая группа перьев выполняет определенные функции и управляется расположенными под
поверхностью кожи мышцами и мембранами. Чешуя рыб или мех животных не могут
перемещаться с помощью аналогичных мышц, поэтому наличие перьев, являющихся плодом
длительной эволюции, создает птицам значительные преимущества в полете.
Перья хвоста – это другая важная часть тела птиц, которую мы обсудим ниже. Перья хвоста
управляются мышцами, способными двигать эти перья вверх и вниз, а также распускать и
складывать хвост подобно вееру. Когда птица складывает свой хвост, ее центр тяжести
смещается назад, и она взлетает вверх. Если птица раскрыва ет хвост, центр тяжести смещается
вперед, и она опускается. Взгляните на птицу, пришедшую поклевать из своей кормушки. Она
раскрывает свой хвост, как при приземлении, работая им практически так же, как и при
торможении в воздухе. В полете птица пользуется хвостом для сохранения равновесия и для
управления полетом.
Перед началом конструирования трехмерной модели птицы важно определить ее размер и
породу. Большие, статные птицы, например орлы, имеют длинный, плавный взмах крыльев в
отличие от резкого и короткого взмаха воробья. Маленькие птицы порхают по небу, тогда как
большие движутся плавно.
Калифорнийские кондоры, подобно всем древним планирующим птицам, вынуждены дожидаться
появления порывов ветра для того, чтобы взлететь с земли, либо использовать в качестве
стартовой площадки крутой обрыв. После взлета они расправляют свои трехметровые крылья и
парят, опираясь на восходящие воздушные потоки, поднимающиеся от нагретой земли.
Неудобства такой зависимости от ветра и температуры очевидны, в случае голода или опасности
это может привести к катастрофе.
Клювы птиц
Птичий клюв служит индикатором среды, в которой обитает птица. Клюв – это выступ черепа, который покрыт материалом, похожим на ногтевые пластинки. Будучи очень твердым, клюв
является необходимым инструментом при строительстве гнезд, обороне, добывании пищи, а
также служит для привлечения внимания партнеров во время брачных игр. (О, как прекрасен
ваш клюв!)
Птицы, питающиеся рыбой, такие, как голубая цапля, имеют длинную шею и длинный клюв,
поэтому они могут погружать его довольно глубоко в воду, чтобы схватить неосторожную
рыбешку. Природа снабдила этих птиц клювом, конструкция которого вполне соответствует их
среде обитания и нуждам. Одним из самых странных клювов обладает пеликан. (Его клюв, по
мнению известного поэта Огдэна Нэша, вмещает больше, чем живот!) Хотя в мультфильмах
пеликан часто изображается с рыбой в клюве, на самом деле
Рис. 3.21Клюв пеликана прекрасно приспособлен к потребностям птицы. С его помощью можно
зачерпнуть воду с рыбой, выдавить воду наружу, прижав клюв к груди, а затем прекрасно
пообедать!
он использует свой клюв только для того, чтобы зачерпнуть с поверхности воду с рыбой в момент
пикирования. После этого пеликан сдавливает нижнюю часть своего клюва, прижимая его к
груди, и выталкивает воду наружу. Затем он поднимает свой клюв вверх и глотает рыбу,
скользящую ему в горло головой вперед (см. рис. 3.21).
У птиц, питающихся зерном, клюв короткий и толстый, как показано на рис. 3.22, что дает им
возможность раскусывать кожуру семян. В результате естественного отбора иногда образуют ся
клювы весьма причудливой формы. Например, верхняя часть клюва клеста перекрещивается с
нижней частью, как если бы вы скрестили свои пальцы. Клест питается семенами, скрытыми в
сосновых шишках, и ему нужен инструмент наподобие щипцов для орехов, чтобы отщипывать
жесткие чешуйки шишек.
www.books-shop.com
Ныряющие и другие водоплавающие птицы имеют широкий клюв, позволяю щий им зачерпывать
мелкие водоросли с поверхности прудов.
Подобно животным, которые были описаны выше, форму тела птицы и ее клюва определяет
естественный рацион птицы, а также тот факт, является она хищником или потенциальной
жертвой. Как и при работе с другими трехмерными объектами, при моделировании птиц
хорошенько изучите конструируемый объект до начала моделирования.
Рис. 3.22У птиц, питающихся зернами, клюв короткий и толстый. Он способен раскусывать
твердую оболочку семян растений
Лапы птиц
Лапы разных видов птиц тоже различаются и часто выполняют специфические функции. У
большинства птиц три пальца расположены спереди и один – сзади. Однако в процессе
эволюции лапы различных пород птиц изменялись для лучшей приспособленно сти к
соответствующему образу жизни, причем часто весьма оригинальным образом. Например, у
дятлов два пальца на лапках находятся спереди и два – сзади, что позволяет им ловко лазать, цепляясь за вертикальный ствол дерева, в процессе поиска личинок в древесине. На рис. 3.23
для сравнения показаны примеры птичьих лапок.
Птицы, которые ходят по грязи и влажному песку, например перевозчик, имеют либо перепонки
между пальцами,
Рис. 3.23Лапы птиц в процессе эволюции адаптировались к образу жизни разных птичьих пород
либо очень длинные пальцы для того, чтобы обеспечить большую площадь опоры, столь
необходимую на мокрой, мягкой земле. У уток и других водоплавающих птиц лапы также
снабжены перепонками, помогающими им плавать.
Совет
Не забывайте, что неуклюжим водоплавающим птицам, таким, как альбатрос, для набора
взлетной скорости необходим небольшой разбег.
Хищные птицы, такие, как совы, которые охотятся на живых мышей и грызунов, имеют сильные
лапы с крючковатыми когтями, позволяющими им цепко держать свою добычу. Напротив, у птиц,
www.books-shop.com
которые питаются падалью, ноги слабые, с тупыми когтями, годными только для раздирания
отбросов.
Большинство мелких летающих птиц имеет слабые лапки, поскольку им редко приходится
садиться на землю. Такие птицы обычно сидят на ветках деревьев и проводах и могут быстро
взлететь после легкого толчка. Их лапки больше предназначены для сжимания веточек, чем для
сидения на плоской поверхности.
Конкретный вид трехмерной компьютер ной модели во многом зависит от породы птицы – легкая
она или тяжелая, медленная и неуклюжая или быстрая и беспокойная... Еще раз подчеркиваю, что лучшим источником информации о птицах являются ваши собственные глаза, – так что
берите в руки бинокль.
Разнообразная живность
В этом разделе мы поговорим о самых разнообразных животных. Хотя они устроены и менее
сложно, чем ранее рассмотренные млекопитающие и птицы, все они имеют свои специфические
черты, которые нам и предстоит рассмотреть.
Рыбы морей и океанов
Рыбы существовали на протяжении миллионов и миллионов лет. Человек скопировал обтекаемую
форму их тел при создании подводных лодок, торпед и фюзеляжей самолетов. Вы же, создавая
собственные компьютерные модели рыб, должны обращать особое внимание не только на их
форму, но и на особенности движений.
Те из вас, кто чувствует себя ветераном, вероятно вспомнят коротенький фильм 1987 года
« Стенли и Стелла ломают лед» ( Stanley and Stella in Breaking the
Рис. 3.24Влюбленная пара Стенли и Стелла – герои фильма 1987 года
Ice) компании Symbolics, кадр из которого представлен на рис. 3.24. Стенли был птицей, летавшей вместе с другими птицами высоко над ледяным барьером, который разделял его с
возлюблен ной – рыбой Стеллой, плавающей подо льдом. Это была романтическая история о
несчастных влюбленных, преодолевающих все преграды, чтобы быть вместе. Не правда ли,
красивая история! К сожалению, с точки зрения современно го компьютерного моделирования
существовавшая в те времена технология не могла сделать образы Стенли и Стеллы вполне
реалистичными. Они были скорее символами, чем копиями реальных существ.
Большинство рыб имеет достаточно примитивную форму – удлиненное веретенообразное тело,
которое, как кажется, не имеет точных очертаний из-за своего постоянного движения. Модель
рыбы вроде упомянутой Стеллы довольно легко создать на вашем компьютере. Мы не ошибемся, если скажем, что туловище рыбы имеет хорошо развитую мускулатуру с весьма сильными
мышцами хвоста, которые позволяют ей очень быстро передвигаться в воде.
Наземные позвоночные животные передвигаются за счет перемещения конечностей, а у рыб
плавники, которые являются их конечностями, достаточно маленькие и используются в основном
для управления и поддержания равновесия (см. рис. 3.25).
Как правило, грудные плавники более важны для управления, чем брюшные. Грудные
плавники – более крупные из двух пар плавников – имеют более развитый скелет.
Движения хвоста рыбы вместе с волнообразными движениями тела обеспечи вают ее
перемещение. Волны сокращения мышц распространяются от головы к хвосту попеременно по
одной и по другой сторонам тела рыбы, заставляя ее извиваться. Изгибы тела рыбы,
возникающие под действием сокращаю щихся мышц, отталкивают воду назад, одновременно
продвигая рыбу вперед (см. рис. 3.26).
www.books-shop.com
Другая характерная особенность рыб – это их глаза. Веки глаз у рыб практически отсутствуют.
Вместо них по краям орбит глаз могут располагаться лишь небольшие складки кожи. (Интересно
отметить, что существуют четырехгла зыерыбы, обитающие в тропических водоемах. Они имеют
по две отдельных сетчатки и по два отдельных хрусталика в каждом глазу. Плавая вдоль
поверхности воды, эта рыба может видеть одновременно как над, так и под водой.)
Змеи
Мускулистое тело змей настолько гибко, что позволяет им скользить, извиваясь, по земле или
сворачиваться в виде пружины, чтобы потом, используя силу мускулов, нанести удар в цель (см.
рис. 3.27). Голова змеи – это просто продолжение ее тела.
Для мира рептилий характерна мода на широко раскрытые глаза без век, отличающие всех змей
и ящериц. В мультфильмах же многие змеи, например удав Каа из диснеевского фильма « Книга
джунглей» ( Jungle Book), снабжаются веками в целях большей выразительности их глаз и для
того, чтобы вид змей был не таким зловещим. (Представьте себе мрачный взгляд глаз без бровей
и век!) Однако у змей и некоторых ящериц роговица глаза покрыта прозрачной пленкой, что
делает их взгляд пустым и остекленевшим.
Раздвоенный язык змеи время от времени стремительно вылетает из ее рта и так же внезапно
прячется обратно. Это связано с тем, что обонятельные органы змеи расположены у нее на
языке. Без такого характерного движения языка компьютерная модель змеи никогда не будет
выглядеть достаточно реалистично. Рот некоторых разновид ностей змей, шелковисто-белый
внутри, может содержать ядовитые зубы. Они не похожи на обычные зубы, поскольку загнуты
внутрь и содержат яд, который капает или вытекает при укусе, чтобы оглушить или убить
жертву.
Рис. 3.25На рисунке видны спинной, хвостовой и анальный плавники, расположенные на
средней линии тела. Грудные и брюшные плавники являются парными и могут быть соотнесены с
нашими руками и ногами
Модели предоставлены компанией Viewpoint Datalabs International, Inc.
Рис. 3.26
Волны сокращающихся мышц, перемещающиеся вдоль тела рыбы к ее хвосту, вызывают
волнообразное движение
www.books-shop.com
Рис. 3.27Не имеющее конечностей тело змеи настолько гибко и мускулисто, что может
скользить по земле, извиваясь в виде буквы S
Рептилии
Предки рептилий, или пресмыкающих ся, вышли из моря. Однако современ ные рептилии – это, как правило, сухопутные животные, несмотря на то, что некоторые из них живут во влажном
климате, а иные даже возвратились к своему водному прошлому. Хотя этот биологический класс
объединяет широкий круг разнообразных животных, есть некоторые свойства, одинаковые для
всего мира рептилий. Во-первых, пресмыкающиеся в противоположность своим земноводным
предкам не могут поддерживать температуру своего тела постоянной. Этот фактор в большой
степени определяет их поведение. Например, почти невозможно встретить ящерицу на крайнем
севере, так же редки они и в большинстве жарких областей.
Подобно своим морским предкам, древние земноводные были покрыты панцирем из костистых
чешуек. Однако современные земноводные утратили свой панцирь, они покрыты лишь мягкой,
влажной железистой кожей. Однако действие кожных желез рептилий недостаточно совершенно, и на открытом воздухе или под лучами солнца их кожа становится сухой и твердой. Тело
рептилий покрыто мозолистыми чешуйками, и хотя костяные доспехи прошлого утеряны,
ороговевшие чешуйки или пластинки возродились у некоторых видов рептилий.
Несмотря на то что конечности рептилий кажутся мало похожими на плавники рыб, на самом
деле они сходны по строению. Все современные рептилии, исключая безногих змей и некоторых
ящериц, имеют сильные, хорошо развитые конечности, как показано на рис. 3.28.
Рис. 3.28У современных рептилий сильные и хорошо развитые конечности
Ноги рептилий состоят из трех основных сегментов. И у передних, и у задних конечностей
рептилий, так же как у грудных и брюшных плавников рыб, первый сегмент выступает из тела и
может двигаться вперед и назад в горизонтальной плоскости. Второй сегмент поддерживает тело
над землей. Он движется по вертикали и совместно с первым сегментом способен осуществлять
продольное перемещение тела. Последний сегмент – это ступня, состоящая из запястья или
лодыжки и пальцев. На передних и задних ногах рептилий, как правило, по пять пальцев с
множеством суставов. В направлении со стороны большого пальца к наружному краю стопы
пальцы рептилий имеют по 2, 3, 4, 5, 3 (или 4) сустава соответственно.
Суставы ног рептилий позволяют им совершать следующие движения:
· На передней ноге лучевая и локтевая кости (которые находятся во втором сегменте ноги)
