Peter
Ratner
3-D HUMAN MODELING AND ANIMATION
2nd
Edition
3D МОДЕЛИРОВАНИЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ТЕЛА И АНИМАЦИЯ
Глава 3: Анатомия человека
Леонардо да Винчи сказал, "Высшая неудача - это когда теория опережает выполнение." Хотя эта книга стремится быть практическим руководством, есть некоторые предположения о человеческой анатомии, которые должны быть обсуждены в более аналитической манере. Хотя в этой главе и рассматривается анатомия, она не претендует быть полным исследованием по этой теме. Целые книги написаны об этом предмете. Они должны служить более подходящими руководствами для серьезного студента отделения гуманитарных наук, желающего глубокого изучать анатомию.
Студенты отделения гуманитарных наук должны понять, что рисование, ваяние и трехмерное моделирование человеческой фигуры требуют знания человеческой анатомии. Если кто-либо обладает недостаточными знаниями в этой области, то легко может допустить создание форм, которые выглядят неоднозначными и неправильными. Часто это можно видеть на изображениях людей художниками-новичками. Руки и ноги напоминают колбасы без любого определения, пропорции неправильны и модель выглядит собранной из отдельных частей, не имеющих никакого отношения друг к другу.
Некоторые удивляются, почему художники так часто изображают человеческое тело обнаженным. Ответ очень прост. Одежда скрывает формы фигуры. Следует начать с ясного понятия основ человеческого строения, а не тратить время, волнуясь о складках и деталях одеяния. Тот же самое относится и к анимации. Для начала это более полезно для студентов видеть, как тело перемещается вместо того, чтобы затенить действия мускулов и костей с драпировкой. Анимация одежды сама по себе представляет новые проблемы, к которым следует обратиться позже.
ПРОПОРЦИЯ
На всём протяжении истории художники пытались изображать человеческую фигуру в идеальных пропорциях. Обычно средняя высота мужчины или женщина может быть измерена как семь высот головы. Как заметно на двухмерной поверхности, фигура высотой в семь голов не удовлетворяет понятию идеала. Сравните одну и ту же женщину на рисунках 3-1 и 3-2. Модель на рисунке 3-2, которая имеет высоту в восемь голов, представляется более изящной и статной.
Если ваша цель создание и анимация идеальных мужских и женских фигур, то моделируйте их с высотой в восемь голов. Если Вы используете 2D или 3D шаблоны, сначала растяните их пропорции, потом используйте их как руководство. Если Вы планируете создавать карикатуры, пробуйте делать головы большего размера, а тело высотой только в пять голов. Супергерои часто изображаются очень высокими с небольшими головами.
Рис. 3-1 Обычно фигура может быть измерена как семь высот головы.
Иногда художник преднамеренно создаст модель согласно манере, в которой она будет рассматриваться. Давид Макеланжело - отличный пример этого. В виду того что статуя была смоделирована очень большой и предполагалось, что зритель будет смотреть на неё снизу, Микеланджело сделал голову большего размера зная, что в перспективе она должна выглядеть нормально.
Рисунок 3-3 иллюстрирует среднюю ширину плеча и высоту туловища женщины. Женщина кажется имеющей ширину плеч в две и 2/3 головы. Мужчина имеет ширину плеч в три головы (Рисунок 3-4). Измеренное от верха головы до промежности, как у мужчина, так и у женщины, приблизительно четыре высоты головы.
Рис. 3-2 Фигура высотой в восемь голов кажется более величественной.
Хотя это сначала помогает, знать общие пропорции, лучше положиться на Ваш собственный взгляд и суждение относительно того, что будет выглядеть лучше. С приобретением опыта каждый учится измерять пропорцию согласно собственному здравому смыслу, вместо того чтобы тратить время на измерение фигуры по правилам.
Рис. 3-3 Ширина плеч и высота торса женщины.
Для начинающего полезно научное знание человеческих пропорций и анатомии, но это может стать препятствием, если придерживается этому без оглядки.
Рис. 3-4 Ширина плеч и высота торса мужчины.
Стремитесь делать убедительные модели осваивая их структуру и затем, в конечном счете, развивайте собственный стиль. Когда художники отходят от стандартных путей представления фигуры, их работа, зачастую, становится более индивидуальной и интересной.
СКЕЛЕТ
Скелет служит своеобразным каркасом, на который натянуты мускулы, сухожилия, жир и кожа. Тело берёт свою форму от скелета. Это скелет дает пропорцию нашим телам. Скелет можно сравнить с каркасом дома. Это защищает и поддерживает то, что находится внутри (жизненные органы) и служит опорой для внешних частей, типа мускулов, жира и кожи.
Основная структура скелета также влияет на внешние контуры фигуры. Это требует дополнительного внимание для рассмотрения, так как кости в некоторых областях иногда менее явны. Рисунки 3-5 и 3-6 иллюстрируют некоторые части фигуры, на которых заметны кости.
Будет трудно создавать модели с убедительными формами без первичного изучения скелета. Фигура без имела бы необычную форму. Микеланджело показывает нам пример этого на своей картине Страшный Суд, на которой он показывает свою собственную кожу, которую с него снял Cв. Бартоломей (Рисунок 3-7). Это замечательный пример тела, лишенного скелета.
Рис. 3-5 Некоторые из частей скелета.
Scapula - Лопатка
Spine - Позвоночник
Художественное исследование скелета значительно проще медицинского. Студенты, которые не обращают внимание или игнорируют скелет, ограничены в самостоятельном описании простых выпуклостей и впадин при моделировании человеческих форм. Не зная основное строение, назначение, пропорции и значение скелета, начинающие 3D модельеры будут рассматривать его только как дополнительный озадачивающий фактор, который, оказывается, изменяет контуры фигуры.
Рис. 3-6 Некоторые области спереди и сбоку тела, где детали скелета видимы.
Medial Malleolus of Tibia - Средняя лодыжка большой берцовой кости
Pubic Crest - Лонный гребень
Thoracic Arch - Грудная дуга
Sternum - Грудина
Clavicle - Ключица
Head of Ulna - Голова локтевой кости
Superciliary Crest - Суперреснитчатый гребень
Zygomatic Bone - Скуловая Кость
Radius and Ulna - Лучевая кость и Локтевая кость
Iliac Crest - Подвздошный гребень
Lateral Malleolus of Fibula - Боковая лодыжка малоберцовой кости
Patella - Надколенник
Опытный 3D модельер признает ценность изображения внутренней структуры. Компоненты тела могут быть установлены опознаванием больших частей скелета. Опытный аниматор понимает, что все движения порождается скелетом, который и поддерживает и движет мышцы. Рисунок 3-8 показывает различные виды скелета. Его основные части - это череп, позвоночник, грудная клетка, плечи, таз, руки и ноги.
Рис. 3-7 Фрагмент Страшного суда, Cв. Бартоломей содрал кожу с Мичеланджело.
ЧЕРЕП
Череп состоит из двадцати двух костей. Рисунок 3-9 иллюстрирует виды черепа, отмечены наиболее рельефные кости. Стандартный метод для относительного измерения тела - по высоте черепа.
Единственная подвижная кость черепа - челюсть (нижняя челюсть). Остальные части черепных костей жестко скрепляются вместе неподвижными суставами. Череп может быть разделен на две секции: череп, который огораживает мозг, и кости лица.
Лобная кость расположена в передней части черепа. Она формирует брови, так же как защитную кривую над глазами.
Другие рельефные кости - суперреснитчатая кость, или гребень брови; скуловая кость, вогнутость ниже глазницы; более низкий гребень носовой кости; скуловая кость, или скула; и нижняя челюсть, или челюстная кость.
Студенты 3D моделирования могут посчитать полезным изучение черепа. Так как слои мышцы и жира растянуты по черепу относительно тонким слоем, его костная структура более видна здесь, чем на любой другой части тела (Рисунок 3-10).
Рис. 3-8 Виды скелета.
Рис. 3-9 Виды черепа.
Frontal Bone - Лобная кость
Superciliary Bone - Суперреснитчатая кость
Orbit - Глазница
Nasal Bone - Носовая кость
Zygomatic Bone - Скуловая Кость
Canine Fossa - Впадина ниже глазниц
Maxilla - Верхняя челюсть
Mandibula - Нижняя челюсть
Zygomatic Arch - Скуловая дуга
Рис. 3-10 Череп имеет большое влияние на форму головы.
СКЕЛЕТ ТОРСА
Верхняя и нижняя части торса могут быть разделены на четыре секции: позвоночник, грудная клетка, надплечье и тазовый пояс (Рисунок 3-11). Все четыре части сгруппированы вокруг позвоночника. Позвоночный столб состоит из 33 позвонков. Девять самых нижних соединены вместе, чтобы формировать крестец и копчик. Остальные 24 позвонка очень гибкие (Рисунки 3-12 и 3-13). Они разделены волокнистой прокладкой упругого хряща, который служит для смягчения и делает возможным движение между позвонками. Аниматоры, которые оснащают или устанавливают скелет, должны принять это во внимание и, таким образом, создать ряд связанных костей с качествами, подобными для реального позвоночного столба.
Интересно обратить внимание на причины, по которым позвоночный столб изгибается. Копчик и дуга крестца, в задней части, оставляют место для внутренних органов в пределах тазового пояса. Выше позвоночный столб может изгибается ниже ребер, которые он поддерживает. Позади ребер позвоночный столб сгибается к задней части, чтобы поддерживать грудь. Позвонки шеи изгибается под черепом вперёд. Они поддерживают череп почти в самом его центре тяжести, так что почти не требуется усилие, чтобы держать голову. Форма позвоночника регулирует основные направления туловища.
Бочкообразная грудная клетка уменьшается к верхней части. Двенадцать пар ребер и грудины защищают легкие и сердце. Для аниматоров должно представлять интерес то, что грудная клетка является достаточно гибкой, что позволяет ей расширяться и сокращаться при дыхании. Модельеры должны обратить внимание, что хрящ спереди, где соединяются седьмые, восьмые, девятые и десятые ребра, часто может видеться на поверхности тела под мышцами груди в виде дуги (Рисунок 3-14). Эта V-образная форма называется грудной аркой. Грудина сформирована из трех твердо присоединённых костей. Она также видима на поверхности как борозда, разделяющая мышцы груди (Рисунок 3-14). Грудина повышается и опускается при расширении и сокращении груди.
Рис. 3-11 Скелет верхней части тела.
Cranium - Череп
Zygomatic Arch - Скуловая дуга
Mandibula - Нижняя челюсть
Scapula - Лопатка
Clavicle - Ключица
Sternum - Грудина
Thorax - Торакс (Грудная клетка)
Iliac Crest - Подвздошный гребень
Pelvis - Таз
Sacrum - Крестец (крестовая кость)
Coccyx - Копчик
Spine of the Scapula - Ключица
Thoracic Vertebrae - Грудные позвонки
Рис. 3-12 Подвижные позвонки позвоночника допускают значительную степень поворота и изгиба.
Надплечье имеет ключицу и лопатки. Если глядеть с верху, у него будет слегка изогнутая форма. С внешней стороны, ключица кажется имеющей вид S-кривой (Рисунок 3-15). Ключица имеет возможность движения. Это добавляет подвижность рукам.
Каждая лопатка имеет форму треугольной чашки (Рисунок 3-15). Они только косвенно присоединяются к телу, присоединяясь к ключице. Форма лопатки соответствует форме грудной клетки, вдоль которой она свободно скользит. Кроме свободного скольжения в любом направлении, она может быть приподнята над грудной клеткой и довольно сильно выступать под кожей. Это становится очевидным, когда рука поднята выше плеч. Лопатка тогда перемещается в сторону от грудной клетки.
Рис. 3-13 Группы мощных мышц вокруг позвоночника позволяют изгибаться, крутиться и поворачиваться.
Испытывая недостаток подвижности надплечья, тазовый пояс имеет прочность и твердость. Его конструкция предназначена для передачи веса тела к несущим нагрузку ногам.
Таз является частью тела, откуда порождаться наиболее важные действия. Большое количество энергии передаётся от этой области к верхним частям тела. Это важно рассмотреть при анимации человеческой фигуры. Действия будут выглядеть более убедительными, если сможете показать движение, происходящее из активности бедер. При настройке скелета для анимации, родительская кость должна начинаться в тазе.
Рис. 3-14 Грудная дуга грудной клетки часто становится видимой частью фигуры.
Рис. 3-15 Предплечье включает ключицу (спереди) и лопатку (сзади).
Две симметричных тазовых кости окружают крестец. Неравномерно изогнутая кромка, называемая подвздошным гребнем (Рисунки 3-11 и 3-16), часто отчетливо видится под поверхностью кожи. Тазовые кости появляются подобно крылоподобным структурам, особенно на тонких фигурах.
Размеры мужского и женского таза несколько отличаются. Женский таз шире и короче, в то время как мужской таз более массивен, более высок и более угловат (Рисунок 3-17). На виде сбоку женский таз также больше наклонен вперед.
Рис. 3-16 Подвздошный гребень таза формирует весьма видимо выступающие кости.
Рис. 3-17 Мужской таз более толстый и угловатый, чем женский.
КОСТИ РУКИ
Самые подвижные кости тела находятся в руке. Диапазон жестов увеличивается подвижной маневренностью предплечья и ловкостью пальцев. Так как кости руки не должны поддержать тело, подобно тем в ногам, их формы более тонкие.
На рисунке 3-18 показаны кости руки. Верхняя кость руки, называемая плечевой костью, имеет шароподобную форму наверху, которая вписывается в полость лопатки. Так как глубина суставной ямки незначительна и соединяющиеся связки достаточно свободны, рука имеет самую большую подвижность по сравнению со всеми другими конечностями.
Рис. 3-18 Кости руки.
Clavicle - Ключица
Scapula - Лопатка
Humerus - Плечевая кость
Medial Epicondyle - Средний надмыщелок
Lateral Epicondyle - боковой надмыщелок
Capitulum - Головка (кости)
Radius - Лучевая кость
Ulna - Локтевая кость
Carpals (8 bones) - Запястье (8 костей)
Metacarpals (5 bones) - Пясть (5 костей)
Phalanges (14 knuckle bones) - Фаланги (14 костей)
Две кости внизу руки - лучевая кость и локтевая кость. Шарнирный сустав соединяет локтевую кость с плечевой костью. Лучевая кость вращается вокруг локтевой кости (Рисунок 3-19). Это достигнуто изгибом и растяжением нижних мышц руки. Действие этих двух костей очевидно при вращении ладони от позиции вверх до положения ладони вниз. Положение, в котором лучевая и локтевая кости являются параллельными, называют супинацией. Пронация происходит когда лучевая кость пересекает локтевую кость (Рисунок 3-20).
Поверхностные характеристики костей руки могут быть заметны в плече, где головка плечевой кости делает внутреннюю выпуклость в дельтовидной мышцы. На локте могут быть видимы три выпуклости, когда рука согнута.
Рис. 3-19 Когда ладонь руки повёрнута ладонью вверх, лучевая и локтевая кости становятся параллельными. Когда рука повернута ладонью вниз, лучевая кость пересекает локтевую кость.
Radius - Лучевая кость
Ulna - Локтевая кость
Radius crosses Ulna - Лучевая кость пересекает локтевую кость
Эта увесистая группа костей расположена в конце плечевой и начале локтевой костей. Округленная головка локтевой кости может быть заметна на запястье.
Кости кисти руки делятся на три группы. Это запястье, пясть и фаланги. Восемь костей кисти размещены на запястье в два ряда. Их размещение облегчает сгибание ладони вверх и вниз. Движение из стороны в сторону более ограничено.
К пяти костям пясти ладони присоединяются четыре нижние кости запястья. Четыре кости пясти, ведущие к пальцам, весьма тверды. Напротив, большой палец в пясти имеет сустав, который допускает большой диапазон перемещения. При анимации ладони можно использовать эту маневренность в своих интересах, чтобы перемещать большой палец фактически любом направлении. Головки костей пясти довольно видимы, когда ладонь сжата в кулак. Распрямление пальцев ладони заставляет их исчезнуть.
Рис. 3-20 Поверхностные характеристики более низкой части руки в течение пронации (поворота лучевой кости).
Фаланги - это 14 костей пальцев. Они постепенно становятся меньшего размера и более плоской формы в местах присоединения ногтей.
При моделировании руки важно знать структуру её костей. Без этого знания нельзя создать точную модель руки. Общая ошибка при моделирование - слишком маленькие размеры рук. Раскрытая ладонь закрывает 4/5 лица. Обычно можно судить о любительском представление человеческой фигуры по способу, которым изображены руки.
КОСТИ НОГ
Кости ног несколько подобны аналогичным на руке. Есть одна верхняя кость ноги, называемая бедренной костью, и две кости голени, называемые большой берцовой костью и малой берцовой костью (Рисунок 3-21). Подобно тому, как в плече и локте имеются суставы, на бедре и колене тоже имеются суставы. Шарнирный сустав в лодыжке (голеностопный сустав) соответствует аналогичному в запястье.
Однако кости ног более тяжелые и более крепкие, имеют меньше свободы в движении, чем аналогичные на руке. Это потому, что кости ног предназначены для переноса веса.
Рис. 3-21 Скелет ноги.
Pelvis - Таз
Great Trochanter - Большой вертлюг
Femur - Бедренная кость
Patella - Надколенник
Tibia - Большеберцовая кость
Fibula - Малая берцовая кость
Бедренная кость соединена с тазом посредством сустава, который позволяет ограниченное движение в каждом направлении. Видная выпуклость от бедренной кости (Рисунок 3-21) отмечает самую широкую область мужских бедер. У женщин самая широкая часть ниже, вследствие отложения жира.
Шарнирный сустав в коленке подобен локтю, он позволяет только обратное движение, в то время как локтевой сустав позволяет только движение вперёд. Рассматриваемая спереди и со стороны, колено расположено на одной линии с суставом бедра. Его форма является несколько треугольной, а его нижняя кромка - уровень коленного сустава.
Рисунок 3-22 иллюстрирует кости ног, их расположение и выравнивание. Кости имеют самую большую ширину в суставе и именно в этих местах они становятся видимыми на поверхности.
Большая берцовая кость в голени - массивная кость, которая поддерживает вес бедренной кости. Её широкая головка может быть заметна на поверхности, а её ось формирует гребень большеберцовой кости. Голень - одно из немногих мест, где кость находится непосредственно под кожей. Малоберцовая кость является тонкой, так как не несет вес, но служит для крепления мышц.
Рис. 3-22 Изгиб и местоположение бедренной, большеберцовой и малоберцовой костей влияет на форму ног.
Головка малоберцовой кости показывается на внешней поверхности сразу ниже коленки. Её конец выступает наружу, образуя внешнюю лодыжку (голеностопный сустав). Внутренняя лодыжка расположена выше внешней лодыжки (Рисунок 3-23).
Рис. 3-23 Внутренняя лодыжка выше внешней.
Форма ноги почти полностью определена ее скелетом (Рисунок 3-24). Мышцы и связки, покрывающие ногу, оказывают незначительное влияние на его форму. Внутренняя часть ноги имеет скругление, в то время как внешняя более плоская. Основная продольная дуга от пятки до носка и вторичная поперечная дуги, через подъем, поддерживает вес тела (Рисунок 3-25).
Рис. 3-24 Кости ступни.
Phalanges (14 bones) - Фаланги (14 костей)
Metacarpals (5 bones) - Пясть (5 костей)
Tarsals (7 bones) - Предплюсна (7 костей)
Рис. 3-25 Изгибы стопы.
Transverse Arch - Поперечная дуга
Longitudinal Arch - Продольная дуга
Стопа подразделена на три группы костей (Рисунок 3-24). Предплюсна - группа из семи костей, которые формируют пятку и часть подъема. Пять костей плюсны составляет подъем. Четырнадцать сегментированных фаланг составляют пальцы ног.
Пятка предплюсна является самой большой костью в ступне и получает усилие от веса тела на задняя стороне продольной дуги стопы. Другие пять маленьких костей предплюсны собираются вместе наверху дуги. Между предплюсна и плюсна имеется место для движения, что создает эластичную, а не твердую структуру. В результате этого удары от ходьбы, прыжков и бега распределяются по всей структуре стопы.
Пясти руки соответствуют пять пястей стопы. Их нижние стороны изогнуты, завершая продольную дугу на своих концах. Плюсна скрепляют сильные связки (Рисунок 3-26).
Четырнадцать фаланг, две для большого пальца ноги и по три для остальных пальцев ноги. По длине они короче, чем фаланги пальцев руки. Меньшие пальцы ноги являются также более тонкими. Концы пальцев ноги, где растут ногти, имеют сплюснутую форму.
Рис. 3-26 Связки ноги.
МЫШЦЫ
Поверхностные формы тела образованы главным образом различными группами мышц. Когда человек активен, поверхностные контуры изменяются в течение сжатия мышц (утолщаются), расширения и скручивания.
Мышцы сделаны из коротких параллельных волокон, которые присоединяют к костям или другим тканям с помощью сухожилий. Это жесткие неупругие волокна, расположенные по концам длинных мышц и по краям широких.
Мышцы тянут кости при сокращении. Они также фиксируют скелет от перемещений. Факт, представляющий интерес аниматорам, - никакая отдельная мышца никогда не действует одна. Когда мышца сокращается (сжимается), другие тоже становятся активными, чтобы регулировать действие той, которая сокращается. Антагонистические мышцы позволяют делать сложные действия и позволять частям тела возвратиться в их прежнее состояние.
Женщины имеют те же самые мускулы, что и мужчина. Различие в том, что мышцы женщины меньшего размера и обычно менее развиты. Мышцы женщин также покрыты более толстым жировым слоем, который имеет тенденцию скрывать их контуры. Изучение мышц является намного более сложным, чем узнавание скелета.
МЫШЦЫ ГОЛОВЫ
В отличие от других частей тела, мышцы головы относительно тонкие. Это тайский череп, кости которого оказывают большое влияние на форму головы.
Заинтересованные в анимации лица должны потратить некоторое время, чтобы изучить эти мышцы и метод, которым они меняют выражения лица. Глава 9, которая рассматривает анимацию лица, идентифицирует самые важные мышцы, ответственные за речь и другие экспрессии. Изучение их более важно для аниматора, чем для модельера. Когда моделируется лицо, изучение структуры черепа имеет большую ценность.
Рисунок 3-27 показывает наиболее отличительные мышцы головы. Наибольшие из них, височная и жевательная мышцы, действуют на нижнюю челюсть. Мускулы шеи опускают нижнюю челюсть.
Несколько мышц лица имеют различие, не имея соединения с костью. Они соединяются со связками или кожей, или соединяются с другими мускулами. Другие мышцы начинаются от кости, но заканчиваются на коже, фасции (соединительная ткань), хрящи или волокнах других мышц.
Рис. 3-27 Мышцы головы.
Apicranial Aponeurosis - Сухожильный шлем
Frontalis - Лобная
Temporalis - височная
Orbicularis Oculi - круговая мышца глаза
Corrugator - Мышца, вызывающая сморщивание кожи
Procerus - Крыльная часть носовой мышцы
Nasalis - Подниматель верхней губы носовой мышцы
Quadratus Labii Superioris
Zygomaticus Major - Большая скуловая
Caninus
Orbicularis Oris - Круговая мышца рта
Buccinator - Щечная
Depressor Labii Interioris
Triangularis - треугольная мышца, трицепс
Occipitalis - Затылочная
Masseter - Жевательная мышца
Mentalis - Подбородочная мышца
МЫШЦЫ ШЕИ
Шея может быть подразделена на два отдельных набора мышц. Одна группа регулирует движение нижней челюсти, в то время как другие воздействуют на череп.
Три мышцы шеи оказывают влияние на основу языка и опускание челюсти - двубрюшная мышца, лопаточно-подъязычная мышца и грудино-подъязычная мышца (Рисунок 3-28).
Разгибающие мышцы шеи, мышцы поднимающие лопатку, лестничная мышца, трапециевидные мышцы и грудинно-сосцевидные мышцы оказывают влияние на череп и позвонки шеи (Рисунок 3-28). Основная функция разгибающей мышцы шеи - наклонять голову назад и наклон головы на бок. Мышцы поднимающие лопатку также помогают наклонять черепа в сторону. Основная мышца, ответственная за наклон головы на бок, - лестничная мышца. Присоединение этой глубокорасположенной мышцы к первому ребру позволяет приложить значительное усилие к черепу.
Рис. 3-28 Мышцы шеи.
Trapezius - Трапециевидные мышцы
Splenius - Разгибающие мышцы шеи
Sternomastoid - Грудинно-сосцевидная мышца
Levator Scapulae - Мышцы поднимающие лопатку
Thyroid Cartilage (Adam's Apple) - Хрящ Щитовидной железы (Кадык)
Scalenus - Лестничная мышца
Omohyoid - Лопаточно-подъязычная мышца
Sternohyoid - Грудино-подъязычная мышца
Clavicular Head of Sternomastoid - Ключичная голова грудинно-сосцевидных мышц
Digastricus - Двубрюшная мышца
В отличие от разгибающей шеи мышцы, мышцы поднимающей лопатку и лестничной мышца, которые обычно не показываются на поверхности кроме того, когда голова наклонена на значительное расстояние в сторону, трапециевидные мышцы и грудинно-сосцевидные мышцы часто заметны на поверхности шеи (Рисунок 3-29). Рассматриваемые спереди и сзади, трапециевидные мышцы представляются как наклонные плоскости. Грудинно-сосцевидная мышца отчётливо видна, когда голова повёрнута в сторону. Tрапециевидные и грудинно-сосцевидный мышцы предназначены наклонять череп назад и вращать голову. Поодиночке они помогают наклонять череп в сторону. Две грудинно-сосцевидных мышцы присоединяются связками к ямочке на шее, образуя форму в виде буквы V, которая почти всегда видима.
Рис. 3-29 Две самые видных мышцы шеи.
МЫШЦЫ ТОРСА
Структурная особенность торса - результат его вертикального положения. В отличие от в других млекопитающих, плечи не должны поддерживать голову и грудь и, поэтому, отделены на некоторое расстояние, чтобы увеличить функциональность рук. Полость груди отличает ее ширина, а не ее глубина.
Две группы мышц действуют на верхнюю и нижнюю части торса. Верхняя группа воздействует на плечи и верхние части рук, в то время как нижний набор мышц, расположенные от грудной клетки до таза, управляют движениями в талии. Рисунок 3-30 иллюстрирует поверхностные мышцы торса.
Трапециевидная мышца образует форму брильянта, которая простирается от основания черепа к середине задней части. Верхняя часть трапециевидной мышцы вертикальна основанию на обратной стороне шеи. Средняя часть является толстым, искажённым утолщением, которая расположена на верхней части плеч. Более низкий сегмент относительно толстый и соответствует форме грудной клетки и краю лопаток. Сокращаясь к середине трапециевидная мышцы принимает плоскую форму стрелки в области сухожилия. В этой зоне на поверхности будут видимы позвонки (рисунке 3-31). Трапециевидная мышца сгибает голову назад, поднимает и удерживает плечи, вращает лопатки.
Рис. 3-30 Мыщца 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.
Множество видимых в форме полос мышц - зубчатые мышцы. Это длинная и глубоко расположенная мышца, которая тянет лопатку вперед и поднимает ее более низкий угол. Эта функция содействует различным перемещениям руки. Каждая из четырёх плотских точек на обоих сторонах торса более заметна при поднятой руке.
Большие грудные мышцы формируются треугольным мускулом на груди, который присоединяется к ключице и грудине. Толстые волокна сходятся ниже подмышки и присоединяются к верхней кости руки. Основное предназначение - вынос руки вперёд. Контуры мышцы чаще видны у мужчин, у женщин они полностью закрыты грудью (Рисунок 3-32).
Рис. 3-32 Груди смотрят немного в разные стороны сосками, направленными от центра.
Другая мышца треугольной формы, которая появляется на спине и переходит на бок - широчайшие мышцы спины. Подобный грудным мышцам, волокна перекручиваются перед переходом на внешнюю сторону кости руки. Широчайшие мышцы спины тянут руку назад. Грудные мышцы и большая круглая мышца вместе тянут руку вниз и к телу.
Четыре группы мышц - дельтовидная мышца, подостная мышца, большая круглая мышца и малая круглая мышца - начинаются в плечевом поясе и соединяются с плечевой костью (Рисунок 3-33). Они помогают друг другу в вытягивании руки.
Fig. 3-33 Некоторые расположенные ближе к поверхности мышцы видны на спине в верхней и нижней частях торса.
Spine of Scapula
Deltoid - Дельтовидная мышца
Infraspinatus - Подостная мышца
Teres Major - Большая круглая мышца
Latissimus Dorsi - Широчайшие мышцы спины
Trapezius - Трапециевидные мышцы
Gluteus Maximus - Большая седалищная мышца
Более нижний набор мускулов включает наружную косую мышцу живота и прямые мышцы живота. Наружная косая мышца живота становится наиболее заметным в основании бедра. Это называется flank pad (Рисунок 3-34). Это одни из наиболее отображаемых мышц на греческих и римских скульптурах.
Рис. 3-34 Видимые мышцы нижней передней части торса.
Rectus Abdominus - Прямая мышца живота
Flank Pad of the External Oblique - Flank Pad наружной косой мышцы живота
Прямая мышца живота покрыта тонким слоем жил. Прямая мышца является наиболее толстой вокруг пупка. В хорошо-развитых телах это охарактеризовано двумя рядами четырех мясистых прокладок, каждый ряд отделён горизонтальными сухожилиями. Вертикальные борозды сухожилий создают границы между каждой из четырёх групп мышц. Прямая мышца живота огибает тело спереди в районе талии. Между средней седалищной мышцей и большой седалищной мышцей расположена впадина бедра (Рисунок 3-35). Обе эти мышцы будут рассмотрены позже вместе с мышцами ноги.
Рис. 3-35 Между ягодичными мускулами расположена заметная ямочка бедра.
Gluteus Medius - Средние седалищные мышцы
Dimple of the thigh - Ямочка бедра
Gluteus Maximus - Большая седалищная мышца
МЫШЦЫ РУКИ
Мышцы руки могут быть подразделены на две группы. Верхний набор управляет суставом локтя, в то время как более низкий набор управляет суставом запястья. Если Вы представите себе руку висящий сбоку торса, группы мышц верхней части руки будет расположены на внешней стороне руки. Они действуют как сгибающие и разгибающие мышцы, чтобы поднимать нижнюю часть руки. Группы мышцы в нижней части руки расположены рядом для управления суставом запястья, поддерживая запястье под прямым углом к локтю. Рисунок 3-36 иллюстрирует некоторые знакомые группы мышц руки.
Дельтовидную мышцу считают мышцей и плеча, и руки. Эта тяжелая мышца треугольной формы помогает двигать руку назад.
Две известные группы мышц найдены на верхней части руки: трехглавая мышца и бицепс. Трехглавая мышца получила своё название от длинных боковых и средней глав. Они расположены на конце плечевой кости (верхняя кость руки) и продлены по её полной длине до локтя. В расслабленном состоянии они появляются на поверхности как одна мышца, но когда напрягаются, они становятся более отличными. Бицепсы - длинные мышцы, которые сужаются по концам. Их название происходит от двух голов, которые возникают из двух отдельных точек на лопатке. Бицепс сгибает руку в локте для усилий, типа поднимания груза. Трехглавая мышца - разгибающая мышца, выступают как противодействие бицепсу.
Другая мышца, расположенная между бицепсом и трехглавой мышцей, - плечевая мышца. Работая совместно с бицепсом она действует как сгибающая мышца предплечья. Эта мышца редко видима на поверхности.
Более низкие мышцы руки могут быть разделены на группы - сгибающие и разгибающие мышцы. Они управляют действиями запястья и руки. Они также поворачивают предплечье и оперируют движениями пальцев. Как сгибающие мышцы, они сплачивают пальцы, чтобы сделать их кулаком. При действии в качестве разгибающих мышц, они распрямляют пальцы. Две мышцы, супинатор длинный и круглый пронатор, тянут лучевую кость по локтевой кости круговым движением. Хотя в предплечье есть 13 мышц, создаётся впечатление наличия только трёх мышц - супинатора длинного и сгибающей мышцы запястья.
Рис. 3-36 Мышцы руки.
Supinator Longus - Супинатор длинный
Deltoid - Дельтовидная мышца
Triseps - Трицепс
Biceps - Бицепс
Pronator Teres - Круглый пронатор
Flexor Carpi Radialis - Лучевой сгибатель запястья
Extensor Capri Radialis - Лучевой разгибатель запястья
Fexor Capri Ulnaris - Локтевой сгибатель запястья
Annualar Ligaments - Annualar связки
Brachialis - Плечевая мышца
Supinator Longus - Супинатор длинный
МЫШЦЫ НОГИ
Таз - основа поддержки веса верхней части тела. Он также служит в качестве фиксированного основания для движения ног. Это переносит обратную кинематику (inverse kinematics - IK) конструкции, в которой родитель (таз) и правые и левые тазовые кости незатронутые IK, действуя для стабилизация сил управляемых IK ног.
Рисунок 3-37 иллюстрирует некоторые из основных мышц ног. Средние седалищные и большие седалищные мышцы начинают контуры ног. Большая седалищная мышца - самый большой и прочный мускул тела. Она действует как разгибающая мышца, служащая для таких действий как, например, ходьба, бег и прыжки. Она также помогает сохранению вертикального положения тела. На поверхности ягодиц она имеет прямоугольную форму. Это не из-за формы мускула, а из-за довольно глубокой накладки из жировой ткани.
Три комплекта мускулов на бедре, или верхней части ноги, управляют перемещениями и позицией ноги. Группа передней стороны, состоящая из прямой мышцы бедра, латеральной широкой мышцы бедра, промежуточной широкой мышцы бедра и портняжной мышцы, выпрямляют ногу в коленке. Прямая мышца бедра, латеральная широкая мышца бедра и медиальная широкая мышца бедра появляются на поверхности, когда нога напряжена. Более низкая часть медиальной широкой мышцы бедра часто видна как имеющая форму слезы мышцы выше коленки. Эти три мускула действуют как разгибающие мышцы для нижней части ноги в колене. Прямая мышца бедра - главная сгибающая мышца бедра в тазобедренном суставе. Портняжная мышца - длинная толстая полоса, проходящая по диагонали через переднюю сторону ноги, чтобы закончиться ниже коленки, где она соединяется с большеберцовой костью. Она не оказывает большого эффекта на поверхностные формы ноги. Её функция - сгибать ногу в бедре и коленке.
Рис. 3-37 Мышцы ноги.
Sartorius - Портняжная мышца
Rectus Femoris - Прямая мышца бедра
Vastus Medialis - Медиальная широкая мышца бедра
Patella - Надколенник
Tibialis Anterior - Передняя большеберцовая мышца
Peronaeus Longus - Длинная малоберцовая мышца
Extensor Digitorum Longus - Длинный разгибатель пальцев
Medial Malleolus of Tibia
Gluteus Medius - Средние седалищные мышцы
Gluteus Maximus - Большая седалищная мышца
Great Trochanter - Большой вертел
Semimembranosus - Полуперепончатая мышца
Biceps Femoris - Двуглавая мышца бедра
Semitendinosus - Пoлуcyхoжильная мышца
Gastrocnemius - Икроножные мышцы
Extensor Digitorum Longus - Длинный разгибатель пальцев
Peronaeus Brevis - Короткая мышца голени
Achilles' Tendon - Ахиллово сухожилие
Vastus Lateralis - Латеральная широкая мышца бедра
Soleus - Камбаловидные мышцы
Medial Malleolus of Tibia - Внутренняя поверхность большеберцовой кости
Двуглавая мышца бедра, полуперепончатая мышца и полусухожильная мышца, иногда упоминаемый как подколенные сухожилия, являются задними мышцами бедра. Они действуют как сгибающие мышцы, чтобы выступать в качестве противодействия разгибающим мышцам передней стороны, сгибая ногу в коленке назад. Сухожилия и нижние волокна полусухожильной мышцы и двуглавая мышца бедра могут быть отчетливо заметны на внешней стороне коленного сустава. Все три появляются как одна масса выше колена.
Оставшиеся внутри группы верхних мышц ноги тянут ногу внутрь к центру тяжести тела. Эти мышцы редко видны по отдельности на поверхности вследствие жировых отложения в этой области.
Два набора мышц управляют голеностопным суставом. Передняя группа, расположенная с обеих сторон большеберцовой кости, сгибает ногу и распрямляет пальцы ноги. Противоположная группа распрямляет стопу и сгибает пальцы ноги. Тяжелая верхняя часть передней большеберцовой мышцы отчётливо видна на поверхности. Сухожилие пересекает лодыжку и так же заметны. На внешней стороне ноги длинный разгибатель пальцев распрямляет или сжимает пальцы ноги и напрягает выше на стопе длинную малоберцовую мышцу. Икроножные мышцы, или икры, являются основной мышцей, составляющей форму задней части голени. Их две головы чаще всего появляются как одна масса. Камбаловидная мышца - другой мускул икр, который работает с икроножными мышцами, чтобы распрямлять стопу и поддерживать тело вертикально. Как икроножные мышцы, так и камбаловидные мышцы присоединяются к толстому ахиллесовому сухожилию, которое в свою очередь соединено с костью пятки.