3DS MAX 5三维制作学与用教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:王可歆编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-5

价格:34.0

装帧:平装

isbn号码:9787111121978

丛书系列:

图书标签:

• 3DS MAX
• 3D建模
• 三维制作
• 图形设计
• 计算机图形学
• 软件教程
• 设计软件
• 建模软件
• MAX
• 教程

数字雕塑与虚拟现实的基石：当代三维建模与渲染技术精要 本书深入探讨了现代三维数字内容创作领域的核心技术与实践应用，聚焦于不涉及Autodesk 3ds Max 5特定版本操作的通用性、前沿性的三维制作理论与工作流程。本书旨在为读者提供一个全面、跨平台的视野，理解从概念设计到最终视觉呈现的完整路径，特别强调在当前工业标准软件环境下如何高效地组织和执行复杂的三维项目。 第一部分：三维世界的理论基石与几何表达 本部分着重于构建坚实的三维数学和拓扑学基础，这是所有三维软件（无论版本或厂商）进行精确操作的共同语言。 1. 空间几何与变换原理： 我们将详细解析三维坐标系（世界、局部、视图坐标系）的定义与切换，深入探讨矩阵变换（平移、旋转、缩放）在计算机图形学中的应用。重点阐述欧拉角与四元数在避免万向节锁问题上的优势对比，为动画和精确模型定位打下数学基础。 2. 多边形建模的拓扑学精讲： 摒弃特定软件的工具集，本书聚焦于高质量网格结构的核心原则。讨论NURBS曲面与细分曲面（Subdivision Surfaces）的数学原理及其在工程与艺术中的适用场景。着重剖析边缘循环（Edge Loops）、流线（Flow）的概念，以及如何通过拓扑优化解决绑定（Rigging）和变形时的伪影问题。讲解布尔运算的局限性与重建拓扑的必要性。 3. UV 展开的艺术与科学： UV 坐标系作为连接三维模型与二维纹理的桥梁，其展开效率直接影响渲染质量和工作速度。本书系统性地介绍了不同的UV映射类型（如平面、圆柱、球形展开）及其优缺点。关键在于教授如何管理纹理空间、最小化拉伸和接缝（Seams），并探讨实时渲染引擎对Atlas纹理布局的需求。 第二部分：材质、光照与逼真的渲染管线 本部分是实现视觉冲击力的核心，关注 PBR（基于物理的渲染）工作流程的通用原理，而非特定渲染器的参数设置。 4. 基于物理的渲染（PBR）核心概念： 详细解析金属度（Metallic）、粗糙度（Roughness）、菲涅尔效应（Fresnel Effect）在模拟真实世界光照中的作用。讲解能量守恒定律在材质定义中的体现，确保生成的材质在不同光照环境下保持一致的视觉物理属性。 5. 高级纹理绘制与贴图技术： 探讨 Substance 3D Painter 等现代工具集所依赖的流程。讲解法线贴图（Normal Maps）、置换贴图（Displacement Maps）与环境光遮蔽（AO）的生成原理与融合技巧。涵盖了程序化纹理（Procedural Textures）与位图纹理（Bitmap Textures）的混合使用策略，以实现高效且细节丰富的表面细节。 6. 光照理论与场景设置： 深入探讨三种基本光照模型——直接光、间接光（全局照明/GI）和环境光（HDRI）。阐述光线追踪（Ray Tracing）与路径追踪（Path Tracing）算法的基本区别及其在计算精度和速度上的权衡。指导读者如何利用灯光布局来塑造场景气氛和引导观众视线，而非仅仅照亮物体。 第三部分：动态图形与角色动画的流程化构建 本部分聚焦于运动的创建、绑定以及动画的非线性编辑，内容涵盖角色和机械物体的运动学基础。 7. 骨骼绑定与蒙皮权重（Skinning）： 详细介绍反向动力学（IK）与正向动力学（FK）的切换机制及其在角色控制中的应用。探讨权重绘制（Weight Painting）的艺术，如何确保关节弯曲处几何体的自然形变，并介绍各种驱动器（Drivers）和控制器（Controllers）的设置逻辑。 8. 动画曲线的编辑与时间控制： 讲解动画曲线（Graph Editor）在精细调整运动节奏和力道中的关键作用。分析缓入缓出（Ease In/Ease Out）、时序（Timing）与间隔（Spacing）在赋予运动生命力方面的原则。讨论如何使用曲线工具对复杂运动（如跳跃、行走循环）进行优化，使其符合物理直觉或风格化需求。 9. 摄像机运动与虚拟制片： 从电影语言的角度审视三维摄像机的运动。讲解焦距、景深（Depth of Field）的模拟如何影响观众感知。探讨虚拟制片流程中，如何将三维场景与实拍素材（如使用绿屏技术）进行精准的匹配和融合，包括运动捕捉数据的初步处理和校准。 第四部分：优化、输出与跨平台集成 本部分关注如何将制作完成的高精度资产转化为可用于不同媒介（游戏引擎、VFX管线、预渲染动画）的最终产品。 10. 性能优化与资产管理： 讨论LOD（细节层次）系统的原理及其在大型场景和实时应用中的必要性。讲解网格简化（Decimation）的有效策略，避免不必要的面数浪费。强调文件命名规范、层级结构管理以及版本控制在大型团队协作中的重要性。 11. 渲染层的分离与后期合成基础： 介绍 AOV（Arbitrary Output Variables）的概念，如深度图（Z-Depth）、材质ID、反射、阴影分离等。解释这些通道在 Adobe After Effects 或 Nuke 等合成软件中进行色彩校正、运动模糊添加和二次光照调整的巨大潜力。 12. 现代游戏引擎的工作流桥接： 虽然本书不教授游戏引擎操作，但解析了导出标准（如 FBX、glTF）在引擎中如何被解析。重点讲解如何正确设置碰撞体、光照贴图的烘焙过程，以及如何将高质量的静态/动画资产无缝导入到 Unreal Engine 或 Unity 等现代实时渲染环境。 本书致力于提供一套不受特定软件版本限制的、面向未来技术发展趋势的系统化三维制作知识体系。它面向希望深入理解三维技术底层逻辑、不满足于简单工具操作，并准备好迎接软件迭代更新的专业人士和高级爱好者。

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读这本书，最大的感触是它所蕴含的那种“拓荒精神”。在那个网络信息还不发达的年代，一本高质量的、系统的教程就是一切。书中对于建模流程的选择上，显得尤为谨慎和成熟。它不会教你只用NURBS或只用Box建模，而是会根据对象的复杂度和最终的渲染需求，给出明确的建议：“对于有机体，优先考虑细分曲面；对于硬表面机械结构，建议采用精确的Poly操作配合Boolean运算”。这些建议背后，都带着作者基于多年项目经验的权衡。我记得有一章专门讨论了“低多边形建模的艺术”，在今天看来，这种概念似乎已经成为常识，但在当时，如何用最少的面数来表现出最佳的视觉效果，是一种非常核心的技能。这本书没有回避软件的局限性，而是教你如何“绕过”这些局限，这体现了一种真正的技术掌控力，而不是简单的功能罗列。

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这本书的实用性体现在它对“效率”的极致追求上，那种是现在很多强调视觉效果而忽略底层流程的书籍所不具备的。我特别欣赏其中关于“批处理脚本编写”的那几章内容，对于处理大规模资产导入和材质批量替换的流程，作者提供了一套近乎工业化的解决方案。记得当时我们有一个项目，需要快速调整上百个建筑模型的材质贴图分辨率，正因为书中提到的那段看似晦涩的MAXScript代码示例，我才得以在几个小时内完成原本需要几天才能手动完成的工作量。那种从重复劳动中解放出来的成就感，是看再多炫酷的渲染图也替代不了的。而且，书中对于特定插件的使用技巧，讲解得非常深入，不仅仅是介绍功能，而是把它融入到整个工作流中去考量——比如如何通过某个第三方UV编辑插件来优化贴图的拉伸，从而减少渲染时的伪影。这说明作者不是停留在软件界面的介绍上，而是真正站在一个“项目制作者”的角度来编写的。

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这本书的装帧设计真是太复古了，封面那种深沉的蓝色调，配上略显粗糙的纸张质感，一下子就把我拉回了那个“3D”概念刚刚开始普及的年代。拿到手上，分量感十足，不像现在很多轻飘飘的电子书或薄册子，它沉甸甸的，仿佛真的承载了那个时代对三维制作的所有热情和技术积累。我记得我当时是刚接触3D建模，对各种工具和参数一窍不通，这本厚厚的书就像一座知识的堡垒摆在我面前。里面的插图，虽然分辨率和现在的PBR渲染图比起来显得有些粗糙，但那种手工绘制的、带着明显操作步骤标记的截图，却有着一种独特的教学温度。我记得最清楚的是关于多边形编辑的部分，作者用了大量的篇幅去解释“塌陷”和“细分”的概念，每一个参数的变化都会附带一个由简入深的实例分析，让我这个完全的新手也能摸着石头过河。翻开扉页，甚至还能闻到一股淡淡的油墨和纸张陈化的味道，这让我对书中的内容充满了敬畏，感觉自己正在触摸一段历史。这本书的排版非常紧凑，每一页都塞满了信息，显示出那个年代教材的实在和不加修饰的实用主义精神。

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坦白说，这本书对于一个习惯了现代软件快速迭代和云端教程的读者来说，上手难度是相当高的。它的逻辑推进不是那种“即学即用”的快餐式教学，而是建立在一个非常扎实的基础理论之上的。我花了整整一个周末，才勉强把第一章关于“场景搭建与灯光设置”的理论框架吃透。书里对光线追踪的原理讲解得极为详尽，几乎要用到微积分的知识去理解全局照明的衰减模型，这对于我这种更偏爱“拖拽滑块”操作的用户来说，简直是一次智力上的严峻考验。很多时候，我不得不暂停阅读，跑去电脑上用老版本的软件反复尝试书中所说的每一种设置组合，才能理解作者为何要如此强调“环境光遮蔽的数值控制对最终渲染效果的决定性影响”。它不是直接告诉你“把这个选项打勾”，而是让你理解“为什么”要打勾，或者“不打勾会有什么后果”。这种深度钻研的路线，虽然慢，但一旦理解了，你对后续学习其他任何三维软件都会有更坚实的基础，因为核心的物理原理是没有变的。

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这本书的语言风格，非常像一位经验丰富的老工程师在和你面对面交谈，带着一种不容置疑的权威性，但同时又充满了对后来者的期许。它不使用过多花哨的形容词来美化操作过程，而是用非常严谨的工程术语来定义每一个步骤。比如，它不会说“让模型看起来更平滑一点”，而是会精确地指出“调整分段数至N，确保边缘法线平滑度在M度范围内”。这种精确性，迫使读者必须全神贯注，不能有丝毫的马虎。我清晰地记得，书中关于动画制作的部分，对于关键帧插值的讲解，采取了一种近乎于物理学的视角，分析了速度曲线的斜率变化对角色动作流畅性的影响。这种严谨的学术态度，让这本书不仅仅是一本软件操作手册，更像是一本关于“数字艺术工程学”的入门教材。它教会我的，远不止是如何在屏幕上画出形状，而是一种系统思考和解决复杂三维问题的思维模式。

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