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出版者:清华大学出版社

作者:王澄宇

出品人:

页数:362

译者:

出版时间:2004-3-1

价格:39.00元

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787302081319

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一本关于“游戏引擎特效与程序化艺术”的深度教程，旨在帮助读者从零开始构建复杂、动态且具有艺术表现力的视觉效果。 --- 游戏引擎特效与程序化艺术：从节点构建到实时渲染的实战指南 图书简介 本书聚焦于现代游戏开发和实时渲染领域的前沿技术——程序化内容生成（PCG）与基于节点的视觉编程系统。它并非传统的Maya脚本或动画制作指南，而是深入探讨如何在如Unreal Engine 5 (UE5) 或Unity等主流游戏引擎内部，利用强大的节点系统（如UE的Material Editor, Niagara System, Blueprint，或Unity的Shader Graph, VFX Graph）创建、控制和优化高性能的视觉特效和环境艺术。 全书结构严谨，从基础的数学原理过渡到复杂的系统架构，确保读者不仅能够“复制”教程中的效果，更能理解其背后的逻辑，从而开发出属于自己的创新技术。 第一部分：程序化思维与节点基础架构 本部分旨在为读者打下坚实的理论基础，理解程序化工作流的核心概念，并熟悉主流引擎中节点系统的通用逻辑。 第一章：程序化艺术的范式转变 定义与优势： 探讨为何程序化方法正在取代大量传统的手动制作流程。对比传统关键帧动画、静态纹理与动态节点网络的效率和灵活性。 数学基石： 深入回顾必要的数学知识，重点讲解向量运算（点乘、叉乘、外积）、噪声函数（Perlin, Simplex, Voronoi）在空间数据生成中的应用。 引擎环境概览： 快速对标不同引擎中的核心节点编辑器界面布局、数据流向和编译机制。 第二章：核心节点的深度解析 基础数学运算符的艺术表现： 不仅讲解加减乘除，更侧重于如何利用“插值（Lerp）”、“周期（Sine/Cosine）”和“混合（Blend）”节点来模拟自然界中的光影变化、湍流或材质衰减。 纹理采样与坐标空间： 详细解释UV坐标、世界空间、物体空间之间的转换，以及如何通过节点系统实现复杂的纹理平铺、扭曲和环境遮蔽采样。 逻辑控制流： 讲解条件判断（If/Select）、循环结构（在特定节点上下文中的模拟）和数据流的路由，这是构建复杂交互效果的关键。 第二部分：实时材质与几何体的程序化构建 本部分是本书的核心，专注于利用节点系统实时生成和驱动外观表现。 第三章：高级实时材质的节点实现 PBR流程的节点化控制： 深入理解金属度（Metallic）、粗糙度（Roughness）、法线（Normal）和环境光遮蔽（AO）通道在节点编辑器中的精确控制。 动态表面衰减与侵蚀： 学习如何利用距离场（Distance Fields）或自定义蒙版，结合噪声函数，创建岩石风化、金属锈蚀或湿润边缘等复杂细节，无需烘焙贴图。 程序化UV扭曲与视差遮蔽： 实现屏幕空间反射的增强、深度信息对表面细节的驱动，以及视差遮蔽贴图（Parallax Occlusion Mapping, POM）在节点系统中的高性能实现方案。 自发光与能量守恒： 探讨如何在节点中动态管理材质的发光强度和颜色，模拟热量扩散或能量脉冲。 第四章：程序化几何与网格操作 几何着色器（Geometry Shader）的概念替代方案： 在不支持传统几何着色器的引擎环境中，如何使用如“Houdini Engine集成”或特定引擎的“几何体节点”（如UE的Modeling Tools/Procedural Mesh Component）进行实时或半实时的网格修改。 LOD与细节层级的动态切换： 利用节点判断距离或性能指标，动态调整几何体的复杂度（如 Tessellation 或 Hull/Domain Shaders 的替代方案）。 程序化布线与结构生成： 应用L-System或基于规则的算法，通过节点网络（如Grasshopper或引擎内特定工具）生成复杂的植被、管线或建筑骨架。 第三部分：粒子系统与动态系统的节点化控制 本部分将重点放在时间维度上的动态效果，如爆炸、火焰、烟雾和交互反馈。 第五章：下一代粒子系统的节点驱动 系统架构对比： 详述现代GPU粒子系统（如Niagara/VFX Graph）与传统CPU粒子系统的设计哲学差异。 核心发射器与模块化： 掌握“发射器（Emitter）”和“模块（Module）”的组合逻辑，以及如何用节点自定义粒子的生命周期事件（Spawn, Update, Collision, Kill）。 力场、动力学与碰撞反馈： 节点化地控制粒子受到的复杂力场（如湍流、涡旋），实现逼真的流体和气体模拟，并接入游戏世界碰撞数据。 体积雾与烟雾的节点化模拟： 聚焦于如何使用数个维度（3D/4D）的噪声函数叠加，通过粒子系统模拟出非均匀、有层次感的烟雾和体积光效果。 第六章：特效与蓝图/脚本的深度交互 数据绑定与实时参数同步： 学习如何将游戏逻辑（如角色血量、环境温度、玩家输入）通过脚本语言（Blueprint/C）传递给材质参数和粒子系统参数。 事件驱动的视觉反馈： 构建基于游戏事件（如命中、死亡、激活）的复杂特效链条，确保视觉反馈的即时性和沉浸感。 性能优化与GPU预算管理： 教授如何使用节点系统中的性能分析工具，识别瓶颈，并采用Draw Call批处理、纹理分辨率控制、以及过度绘制（Overdraw）优化策略。 第四部分：高级应用与未来趋势 第七章：程序化动画与骨骼驱动的特效 骨骼数据的提取与利用： 如何在节点系统中读取角色的骨骼变换数据，用于驱动特效的局部位置和形变。 蒙皮网格的动态形变： 结合顶点偏移和法线修改，实现程序化外衣的飘动、角色的“岩石化”或“能量化”变形效果，无需依赖传统的蒙皮动画。 第八章：AI辅助与生成式艺术的融合 后处理与屏幕空间效果： 探讨如何通过节点系统控制全屏的后处理效果，如胶片颗粒、光晕、镜头畸变，并为这些效果添加动态的、受输入影响的波动。 未来展望： 简介机器学习模型在纹理生成、动画混合和复杂物理模拟中的潜在应用，以及引擎节点系统如何作为中间层来集成这些AI结果。 本书适合对象： 对实时渲染技术有浓厚兴趣的VFX艺术家和技术美工。 希望从传统工作流转型至程序化工作流的3D/2D设计师。 寻求提升游戏引擎特效复杂度和性能的独立开发者和小型工作室成员。 具有一定三维软件基础，渴望深入理解渲染管线底层逻辑的进阶用户。 本书不涉及Maya的特定API编程、建模、绑定或传统动画曲线编辑，而是将焦点完全放在实时引擎内部的数据流、数学运算和节点逻辑上，培养读者构建高可复用、高表现力的程序化视觉系统的能力。

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作为一个对 Maya 历史和底层原理略有研究的爱好者，我一直对 Maya 的节点架构充满了兴趣。许多人可能只关注 Maya 的应用层面，但这本书却深入到了核心的技术骨骼。它不仅解释了各个节点的具体功能，更侧重于它们是如何协同工作的，以及这种设计背后的哲学。我看到了 Maya 在处理复杂场景和实时反馈方面的强大之处，这都归功于其高效的节点系统。书中对一些关键节点的演变和优化过程的介绍，也让我对 Maya 的发展历程有了更深的认识，这对于理解软件的局限性以及未来的发展方向非常有帮助。

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我是一名对视觉效果充满好奇的独立开发者，以往在 Maya 中制作特效时，总是觉得受限于预设的工具，难以实现我脑海中那些天马行空的创意。这本书彻底改变了我的看法。它详细阐述了如何通过节点编辑器自由组合和创建全新的效果，让我看到了无限的可能性。我尝试着根据书中的示例，自己搭建了一个简易的粒子系统，并调整了各个节点的参数，最终生成了令我惊喜的火焰效果。这种从无到有、亲手构建复杂系统的成就感，是任何现成插件都无法比拟的。这本书不仅教授技术，更重要的是培养了一种解决问题的思维方式，让我敢于去尝试和创新。

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在我看来，这本《Maya节点技术教程》是一本真正能够提升用户“内功”的书籍。很多人可能只关注表面上的操作技巧，但这本书直击 Maya 的核心——节点技术。它并没有简单地罗列功能，而是深入讲解了这些功能背后的逻辑和原理。通过对不同节点之间相互作用的详尽解析，我开始能够更准确地预判我的操作会产生什么样的结果，从而大大减少了试错的时间。书中对一些经典节点的工作流程进行了详细的演示，让我能够快速掌握它们的核心用法，并触类旁通地运用到自己的项目中。这本书真正做到了让我从“知其然”到“知其所以然”。

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我曾尝试过不少 Maya 的教程，但很多都停留在表面，要么是泛泛而谈，要么就直接跳到高级技巧，让我感觉像是被扔进了深海，手足无措。然而，这本《Maya节点技术教程》却做到了极致的细致和耐心。作者仿佛拥有读心术，能够精准地预判读者可能遇到的困惑，并提前给出详尽的解答。无论是关于不同节点之间的优先级问题，还是某个特定参数背后的逻辑，书中都进行了深入浅出的剖析。我曾在一个复杂的灯光设置上卡了好几天，试了各种方法都无法达到预期的效果，读了这本书关于光照节点的部分后，我茅塞顿开，原来问题出在一个被我忽略的微小设置上。这本书真正让我从“会用”变成了“懂用”。

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这本书绝对是我近期阅读中最具启发性的技术读物之一！我一直对 Maya 的强大功能感到惊叹，但总觉得自己在操作层面缺乏足够的深入理解，像是站在宝藏的门外，却找不到钥匙。这本书的出现，就像是为我打开了一扇新的大门。它没有直接灌输晦涩难懂的概念，而是循序渐进地引导读者，从最基础的节点概念入手，逐步深入到复杂的材质网络、动画控制器以及特效系统。我尤其喜欢书中关于节点工作原理的讲解，那些看似抽象的连接和数据流，在作者的笔触下变得清晰可见，我开始真正理解为什么我的场景会有这样的表现，而不是仅仅依靠直觉去调整参数。

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很不错的工具书，进阶适用，讲得很细致

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