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【腿部製作篇】06:大腿摩擦力咬合式簡易內構與造型監修

更新於 發佈於 閱讀時間約 18 分鐘
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在【腿部製作篇】0405回中,大頭老師向讀者們介紹了兩種以詩作工具作為技巧區分的球形關節製作手法─車床法與旋轉補土刨刮法,並簡單的講解了基本的複製與複製品的回收利用,完成了重要的髖部關節零件群。

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和近全數位化設計可直接規劃零件內構造外達成一體並採用熱壓射出成形的鋼普拉不同,採用手工製作與GK複製技術的巴力在存有較大誤差的環境下,必須由外向內精確的掌握散件的關聯、細心的規劃佈局才能賦予最終量產的組件組合的能力。
接下來的三大章中,大頭老師將沿著大腿、小腿與膝關節的順序展開教學的內容,針對連結構造所需的總成、可動的設計與腿殼造型的再修整向前推進。

章節關鍵字:

假組用摩擦力咬合型簡易內構、關節基座設置、造型連動整修、中脊式漸變造型鰭片/葉片


SPECIAL NOTICE:

和腿殼製作系列的紅與橘色標記的內容不同,後腿的鰭片群是三片完全相同具備高度複製價值的小組單元,所以色系的差異變成「以腿 / 整修順序」為定義。
紅色的為膠板造型複製的鰭片群;橘色則是紅色區經腿部整體監修後的再複製品。最終進入GK生產的造型標準則是以橘色為基準。

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和巴力軀幹「先基座後鰭片」的製作順序大大的不同,考慮大小腿鰭片在詮釋上偏向內嵌的關係,為了還原並輕減可能的造型干涉、確認內支架安裝的可行位置,故須將其順序顛倒,改以「先鰭片後基座」的方向執行。

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按照首頁的大腿背設計,實際取大腿殼後側開口的最大寬做3分切 (成四等份),訂出鰭片安裝所需的中軸落點、並且將該寬除以7確認鰭片與間隔寬之數據,加以記錄。

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在鰭片製作的基本原則不變下,依循著頁首出現的背面腿部差分掌握鰭片約略深入結構的程度,依鰭片寬的數據取雙貼薄膠板兩邊瞬間膠併貼的形式砌出雛形,稍微修出鰭片裸露區域的轉折後、搭配PC-001-08零件兩件進行嵌入深度測試
本處的雛型採用邊緣雙併的主要原因是保守考量。為了抵銷不確定嵌入量與視覺觀感狀況下的過度修正,可替換拆卸的緩衝區是必要的存在。
當中空空間的準備量確實地確認並紀錄後,本大節的後續執行步驟便不再強制先後,可交叉以利建構與修正

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經裁切或打磨縮減嵌入與干涉的量後,沿著邊緣以雕刻刀押出推刀用的防火線,配合硬面膠帶遮蔽下順著鰭片的邊緣走向進行中脊推整、施予打磨修平

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和球關節的第一段複製不同,如同Special Notice的註記所述,向量控制鰭片因為高度的複製價值將直接採用矽膠複製,必須要在當前鰭片的底部─垂直立於內構的面─上補貼一片充作注型點的膠板,以利初步造型整修用的三重 (紅色) 複製。
本處的紅色三重複製與兩腿最終修訂的橘色六重複製技巧,請見後續的「零件複製篇」(暫定)。

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完成矽膠複製的複製鰭片由於多出了注型點的塊狀造型,必須將之移除才能使其應用於組裝與鰭片陣列的規劃上。

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為了讓注料塊狀移除後的鰭片底座接觸面更加平整,大頭老師如上圖利用鰭片長、寬與厚的數據配合厚膠板製作ㄇ形夾具插入複製品鰭片固定,配合下圖自製的打磨台上配合打磨棒整修。

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針對鰭片側平面表面,在拆解ㄇ形的一側膠板後補足恰好可抵住前與後段的壁面,以立直的形式上打磨台整修。全部整修完成的成品如下圖:

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純手工製作的可動原型與數位經工業設計與CAD整合後的鋼普拉在零件的咬合的處理面上採取的決策不同。
相對於適用於電腦製圖、可以輕易鏡射對應位置並安排公母插銷的夾合技巧,手工製作會偏向使用零件堆疊夾擠的手段創造接觸面積、提供咬合外額外的策略。
為了在追求更好的可動下盡可能使零件維持複製的便利性,雖然不若早期MG規格鋼普拉那細膩堆砌機構的內骨架,巴力仍參考了部分RE產線與近代1/100的策略,提供了外裝甲與周邊零件安裝的功能性結構。
在本小節中,雖然內容有標註製作的先後順序,但實際上只有內構的壁面膠板是符合該先後進行裁切安置的;這是篇幅行文邏輯的考量,有請留心。

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在使用PC-001-08號件與鰭片決定造型嵌入的程度後,內構實際口型的範圍已經有了初步的可量測範圍。為了進一步縮小該設計的模糊地帶並釐清左右側腿殼的膠板造型不明點,必須要先從腿背鰭片基座開始下手

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因為造型支架的設置關係,腿殼內側既是平面亦呈現上寬下窄的收攏狀態。為了能妥善地利用這一特徵並且減少困難且容易有誤差的量測,直接拆卸原始支架來充作腿背鰭片的安裝座平面基底是好的選擇

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在使用造型支架的梯形平面前,考慮膝蓋關節與小腿連動活動的範圍,此處以設計稿的腿與關節比例換算至實體、配合CG粗模1:1列印的數據量測對膠板切除短縮,以利未來的關節設置。

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撤除假組棒並拆卸瞬間膠點黏的膠板後,直接將上圖留有PC件孔洞的鰭片基座雛形剪紙複製一份並前後相貼、以補土填補孔洞。考慮正反面都將設置左右對稱展開的機構 (朝外側為鰭片基座、朝內側是髖關節連動) 的需求,額外要以尺沿對角線繪出交叉點、併用T字尺拉出中軸線以利施工

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接著回頭取前一小節鰭片規劃的厚度與間隔數據,以單片鰭片第一階段複製品 (紅色系列) 的厚度做校正,以底部平面配合中軸進行重新布置。

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由於腿殼、支架造型膠板或複製膠板全部都具備上寬下窄的收束特徵,所以此處的軌道雖然三條平行,左右兩側和腿殼裝甲貼近的區域仍會受到收束影響,所以必須額外的複製膠板該區的梯形邊坡造型來輔助間隔膠條的裁切
切出的邊條成品如下:

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然後便可以參照過去鰭片軌道的布局手法,使用攜帶中脊而且雙疊增厚的原始鰭片直立於裝甲表面,在兩側貼上軌道。待固定後依序左右展開布局,並將特定修整帶有斜邊的膠板貼在左右側最外邊與底部基座膠板切齊

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為了盡可能迴避上二圖中鰭片切齊設置後不可避免會出現的導軌空白、遮蔽膝蓋關節交界處的空洞問題並改善每一條導軌突起處的單調視覺,獅子心老師和大頭老師達成了細節更動的意見協調,在底側溝槽追加鰭片嵌合的起伏段落。

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這項視覺改善主要是針對收束較窄的下端進行強化。
同上圖在該端覆蓋黏貼上一片基底底段造型複製的膠板後,尺筆標記並用刀切除多餘的區域,重新露出溝槽。如下圖並用打磨製造出倒角緩降的特徵。

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剩餘尾段些許的內構裸露則在膠帶包裹鰭片的前提下,使用少量的瞬間膠補土點入。

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此步驟重複連續三次,然後對底邊與頂面共通處進行打磨整平,就能呈現細膩不使用插銷組裝的鰭片設置。
在之後的相片中,大頭老師另外針對上端再追加了溝槽的額外起伏。由於不需要封閉頂端 (會妨礙鰭片插入) ,故製作的方法便是反過來在上端重新執行一次壓印補土前的步驟即可。

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回顧【腿部製作篇】的腿前殼裝甲製作,使用蒙皮法強固貼成的造型本身在內與外側有著些許的弧度差異,且純貼附的舉動也不會留下相關的數據。
在當前摩擦式假組為優先、盡可能增加內構與腿殼裝甲的接觸面積的方針下,緊接腿背之後的製作將落於專屬弧形內構墊片上,以此為基礎提供左右側口型殼所需的弧線數據

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借助尺規對準原型腿殼留下的中軸標記後,內襯的造型便能用取型器轉印取得下圖整體的粗走向。

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接著反覆輕凹一片膠板使之應力疲勞貼近造型,再配合另一片總長度略短些許的膠板點上瞬間膠貼合,固定出取型的走勢。內襯較短的膠板減少的長度可直接透過外板的底邊位置變化量得、以利腿殼左右側板使用。

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集合鰭片基座深度、腿殼側面寬度、內襯弧度與膠板厚度等多樣復合的數據後,內構口型結構終於進入搭建的末尾,也就是最後尚未完成的腿左右側板處。

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利用腿殼裝甲的弧口 (構成的方式請見此處) 本身是圓形的概念,將尚未切割的壁面材料膠板至入用鉛筆勾出邊緣輪廓、翻面到另一側補出整個弧口。必要時可以直接測量原始壓印的筆桿直徑,使用圓規規劃出對應的口形。

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在此同時,運用已經成形的前口型內構壁弧度或取形器的資訊,做出膠板邊沿修正的記號。把弧口和弧壁兩段修整出形後,針對剩餘的邊緣起伏同樣採取鉛筆標註後切整修正;以此成品鏡射複製一片,左右的口型殼四片便能全員到齊。

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雖然在前段的製作中,大頭老師已經盡可能移除了當初數位粗模與實體間的厚度灰色地帶,但實質的密合度和後方裸露的鰭片造型是否妥當,還需依賴假組來進行判斷。通常,這項確認與修訂步驟會落在四面膠板的基底狀態─特別是後方尚未細作鰭片基座前─完成後進行至少一次,以避免後續大規模整修牽連機構。

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理想的狀況如圖,壁面可以在些微施力後推入腿殼裝甲內襯並貼立。
正與左右二側的內板則在確認左右二側的弧形開口尾段不會露出破綻下─突出或短於弧口使後側鰭片基座的膠板裸露─先行立壁貼合。

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由於後側鰭片基座還需要額外加工並且追加PC零件的安裝點設置加工,該處不能與另外三面整合。為了使摩擦力咬合法發揮最大的功能,可參考上圖在原先腿殼裝甲後下段的倒角造型處沿二壁邊緣追貼上兩塊與左右內構壁同厚的膠板 (這項步驟也會在原型生產用複製的的腿殼中出現),提供鰭片基座後壁安裝止停使用。
實際安裝結果如下圖。

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確認整體無誤後,只要沿著腿殼裝甲裁去止停壁面突出的段落,就能妥善地將此一假組機制隱藏於腿殼中。

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衡量構造的複雜度對複製便利性的衝擊與製作的步驟的繁瑣度,內構對骨盆外接的髖球關節接口最適的安裝點不是已經完成固定成為ㄇ字殼狀的三面壁,而是具備複雜溝槽造型的鰭片基座、必須平躺進行壓印翻模複製的背板的內側

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對應前回的髖球關節設計,使用4mm珠材提供大腿與髖部更多的轉動與立姿彈性的對接球臼口,將由PC-001-8號件擔綱。
之所以選用PC-001-8號件的原因,是因為「=口=」(不是表情符號) 的造型全長略短於內構左右兩壁內襯的長,十分適合搭配推入式摩擦咬合的零件設置點進行多重摩擦力假組,提供零組件足夠的自立性能

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欲製作負責容納「=口=」兩側突起的推入點,先需量取腿殼凹槽最低點 (理論上PC-001-8號件球臼的正中央) 到後壁的長、扣除PC-001-8號件兩側突起的造型半徑,得到用以抵停推入軸的底點膠板長。
接著取PC-001-1號件配合插入模型廢料框的膠棒,應用其零件表面的平面在軸棒周圍進行三膠板邊緣拼接,完成「恰可填滿內構內襯」並具備推入的ㄈ形口的造型。這個步驟需重複兩次─如果對結構強度有所疑慮,則考慮使用剪紙複製出正式使用的兩片進行後續製作。
本處所使用的ㄈ形口壁面則是黏貼與剪紙複合,厚度恰好和兩側突起的軸棒突出長度同的堆疊版本

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接著,量取PC-001-8號件的總長,除二找出中點與後壁內襯面做出中軸點重合,以鉛筆規劃出兩片推入ㄈ形口立壁的設置點。配合PC-001-8號件推入狀態下進行垂直立壁,乾燥後就能得到上圖樣貌。
至於完整假組的樣子,從PC零件上方觀看應當如下圖:

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SPECIAL NOTICE:

如果製作拿捏得十分精確使得零件不需要微調就能輕易的吻合,本小節則可全部跳過,上一段內容將直接銜接下一節延伸。


有了實質的設立點後,過去只能憑空想像連結狀態的大腿與髖球關節現在能物理性的結合比對吻合程度了。

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實際假組如果如上圖發現會有輕微的後仰使內構外推,通常代表腿殼或球髖關節二者中有其一需要造型微調。普遍來說,大頭老師建議選擇整修具備一定厚度而且複製後是完全實心的球關節頂蓋,非不得已才考慮微調腿殼上段造型。

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欲得知整修幅度,在強度允許的情況下盡可能將零件推入預定的位置,然後配合鉛筆勾出干涉的範圍。

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為了使球形前蓋的刨削量一致,使用打磨法會是較好的選擇。以游標尺量出干涉區以降剩餘要留下的全零件高,以此做為周邊墊材的基礎厚度,客製專用的打磨平台

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如同過去環狀殼打磨厚度的手段修整。這個步驟會隨著大腿髖球關節的複製階段不同,實作的次數也不同。

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考慮製作累積的誤差會逐漸變大,如果此處大腿殼尚未複製 (事實上巴力此處的製作進程其實是和髖球關節與腿殼細修同步的) ,則可如上圖針對某些些許的內構裸露處重新補上適切的膠管─補土壓形修整,使球關節與零件能服貼靠近。

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SPECIAL NOTICE:

此步驟是最後一次決定PC件位置的設定點,一旦使用上瞬間膠補土後,在不破壞原有的乾燥補土下只能朝腿殼前端微調,難以後移。在執行本小節步驟前,請確實地確認校正狀態!


經假組擺動、外殼造型微調等確認步驟後,為了使PC零件能更穩妥的停在ㄈ形口槽內深處不受阻裝推力等影響錯離導致摩擦力咬合式組裝失效,需要針對內部的空隙追加瞬間膠補土的填補

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如上圖,ㄈ形口處的造型可用細膠管加上同外徑的膠板堆疊物壓入至理想的定位點,左右兩側點入少量的瞬間膠補土修出弧形。由於外側會和內構的壁面直接接觸咬合,此處的溢膠需要謹慎的控制總量並透過打磨修除。

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至於內側的處理,考量與PC-001-8號件的圓口造型進行整合,只要如上圖採用弧形補土壓印使內構後壁和扣具一體化、少量的打磨修飾外圍溢出的補土即可。
如果各位不考慮量產翻模的難度而簡化此處的修整步驟,則可以考慮在兩面立壁安裝後較深入腿內部的該側直接貼上一面膠板在PC件定位的狀態下運用其不沾瞬間膠補土的特性注入補土完成壓印。這個操作方式因為補土添加量較大需要分多次積層,和前述拆成兩步驟的方法相比較為耗時,請斟酌使用。

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如果想調控髖球關節插入狀態下可擺動的幅度使站姿的擺設更為簡單、減少不必要的PC零件咬合損耗,可以考慮在補土成形後的兩側立壁頂端貼上手工裁切的膠板彌補球臼以上到球髖關節軸棒的空隙
該片膠板可藉助扣具外型與PC件的弧面以剪紙法得出造型。總體完成後組裝的外貌如下二圖:

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在【腿部製作篇】02後,複製的步驟將與後續的製作平行。
由於原始的腿殼─也就是本回前數小節中出現、用以與內構暫時組裝的手工第一原型─使了用膠板和大量補土積層堆疊出弧面造型,故對破壞性整修的耐受性有限。考慮修整時可能帶來的二次破壞,部分的造型監修必須挪到以複製品對內構的假組修整步驟再行處理,方能提供量產所需的精度與正確的造型。

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仔細觀察獅子心老師的巴力設計線稿,我們會注意到大腿殼上段的階梯轉折處留有一塊凹槽,內部有一段平面。由於此處的開口平面受到膠板厚度與腿殼正前方弧面弧度設定的影響而偏小,所以必須進行二次修飾。

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為了拓寬此頂口凹槽的平面,先以凹槽內平面為基準線,切齊兩側倒角內壁下刀切除前蓋的壁面。

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在最小影響弧度下,取梯形膠板向前貼補出新的壁面,視凹槽內平面面積增大的量進行適切的堆疊,確認無誤後用瞬間膠補土協助補壓出正面的新弧面區域,然後打磨修飾回損失的倒角造型、並再次構築弧面的平滑表面。

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在【腿部製作篇】01中,大頭老師針對腿殼左右側裝甲向後延伸的外擴造型以膠板配合補土進行段接延展,替後續的造型打好基礎。
同樣是參考自巴力設計彩稿,考慮直接刻線在第一原型補土與膠板交界邊緣有損結構強度的問題,該便利上色用的刻線必須延後至量產用母原型上再實作。

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欲完成這條刻線,只要使用硬質膠帶作為突起防火線,以平直邊提供下刀點沿外邊切割即可。注意切入深度不可太過,否則腿殼裝甲剩餘的厚度將無法承受生產用第二原型製作期間的脫泡真空壓差。

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下圖可以明顯比較修改前後兩者的差異。

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至此,除膝關節連動外,全大腿部的主集成大功告成。其後腿殼和內構在清除了部件干涉定型後將各自執行複製,完成集成。


次回,收錄更多量產複製過程所需的細節、決定膝關節活動設計的關鍵後半,集成腳掌可動觀點,小腿摩擦力咬合式簡易內構與造型總監修,堂堂報到!

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對模型技術渴望更上層樓、對原型世界充滿想像、對創作實踐懷抱憧憬? 由創作社團《鑽磨誌》企劃,小說「世界最高最強(化不可能為可能)的結婚」一作的主角機「魂殼裝攻 巴力」,現在準點整時超越次元、完全無欠地與製作攻略一併抵達!
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回顧【頭部製作篇】的安排與軸轉型髖關節機制的經驗,在髖關節打樁前,作為與腰─臀基座平面互相干涉的可動部件,我們必須先取得實體的大腿組件,以便規劃出對應的抬舉、橫劈與後踢範圍。 如何呈現多重坡面與倒角複合的裝甲?要如何將製作手續減到最低?再次集結【上身製作篇】複雜的膠板技術,製作,朝站立邁開大步!
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回顧【頭部製作篇】的安排與軸轉型髖關節機制的經驗,在髖關節打樁前,作為與腰─臀基座平面互相干涉的可動部件,我們必須先取得實體的大腿組件,以便規劃出對應的抬舉、橫劈與後踢範圍。 如何呈現多重坡面與倒角複合的裝甲?要如何將製作手續減到最低?再次集結【上身製作篇】複雜的膠板技術,製作,朝站立邁開大步!
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從【臀部製作篇PART 1】出發,踏入雙軌製作的骨盆造型領域! 如何活用概念稿綴飾的設計充作零件的接合線?面對需要高度密合的澆淋型零件又該怎樣修整才能服貼密合?集結更多製作者經驗與訣竅的總成,盡在由內襠外推的本回!
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從【臀部製作篇PART 1】出發,踏入雙軌製作的骨盆造型領域! 如何活用概念稿綴飾的設計充作零件的接合線?面對需要高度密合的澆淋型零件又該怎樣修整才能服貼密合?集結更多製作者經驗與訣竅的總成,盡在由內襠外推的本回!
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平成最後一日的模型製作教學,現在正式抵達! 自整合完成的軀幹出發,大頭老師將帶領模型愛好者們探究製作最後的細節處理─如何在造型追建中保持可動的有效?又該如何替整改多次的機身裝甲縫隙添加精密質感? 答案盡在此回中;而上身與腰部的六個月史詩旅程、也將於本回堂堂落幕!
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平成最後一日的模型製作教學,現在正式抵達! 自整合完成的軀幹出發,大頭老師將帶領模型愛好者們探究製作最後的細節處理─如何在造型追建中保持可動的有效?又該如何替整改多次的機身裝甲縫隙添加精密質感? 答案盡在此回中;而上身與腰部的六個月史詩旅程、也將於本回堂堂落幕!
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