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出版者:清华大学

作者:陈世红 朱少东

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1998-10-01

价格:22

装帧:

isbn号码:9787302031840

丛书系列:

图书标签:

• 3D Studio MAX
• 3ds Max
• 建模
• 渲染
• 材质
• 动画
• 设计
• 教程
• 软件
• 图形图像

数字艺术创作的基石：三维建模与动画技术深度解析 前言 在信息技术飞速发展的今天，三维数字内容的创作已成为视觉艺术、工程设计、影视制作乃至虚拟现实领域不可或缺的核心技能。本书旨在为所有致力于掌握前沿三维数字技术，无论是初入此道的学习者，还是寻求提升专业深度的资深从业者，提供一套全面、系统且高度实用的技术指南。我们深知，要在这个瞬息万变的行业中立足并取得卓越成就，仅靠零散的知识点是远远不够的，唯有扎实掌握其底层逻辑、工作流程与高级技巧，方能构建起坚实的创作基石。 第一部分：三维世界的构建——建模与拓扑的艺术 本部分将带领读者深入理解三维模型的构建原理，从最基础的几何体操作到复杂有机体的高级塑形，层层递进，力求让读者对“形”的创造拥有深刻的认知。 第一章：基础几何体的理解与编辑 我们将首先探讨三维场景的基本元素：点、线、面（多边形）。详细阐述如何通过参数化建模快速生成标准形状，如立方体、球体、圆柱体等。重点分析“挤出”（Extrude）、“倒角”（Bevel）、“插入”（Insert）等基础编辑工具的精确操作方法及其在不同情境下的应用策略。我们将着重讲解如何在高精度建模中保持模型拓扑的清晰性，避免不必要的面冗余或结构缺陷。 第二章：多边形精细化建模技术 本章是建模技术的核心。我们将专注于讲解如何通过编辑器的操作，实现从概念到实体的转化。内容包括： 边缘循环（Edge Loops）与支撑边（Support Edges）的布局： 这是保证模型在细分曲面（Subdivision Surface）下保持清晰边缘和良好光影过渡的关键。我们将通过实例演示如何规划合理的拓扑结构，以应对复杂的曲面变化。 布尔运算（Booleans）的优化使用： 虽然布尔运算在概念创建上效率极高，但其带来的“非流线型”拓扑是专业工作中必须规避的。本章将详细介绍如何安全、有效地使用布尔运算，并随后进行“拓扑重构”（Retopology）的实操流程。 NURBS与曲面建模的对比分析： 针对需要绝对平滑度和数学精度的工业设计或产品可视化领域，本章会对比传统多边形建模与基于曲线和曲面的建模方法的优劣，并提供混合建模的工作流建议。 第三章：雕刻与有机体塑造 对于角色、生物或高度细节化的环境元素，传统的硬表面建模难以胜任。本章聚焦于数字雕刻技术，探索如何模拟真实世界的材料特性和生物形态。 笔刷库的深入剖析： 介绍各类雕刻笔刷（如Standard, Clay Buildup, Move, Pinch等）的功能、力度控制和组合使用技巧。 动态网格与体素（Voxel）工作流： 讲解如何在不预设拓扑的情况下，快速搭建高模的初始形态，以及如何处理网格密度以确保雕刻细节的精确度。 高模到低模的转换（Baking）： 详细介绍如何将雕刻出的海量细节信息，通过法线贴图（Normal Maps）等技术，烘焙到低多边形模型上，实现实时渲染的高效能。 第二部分：赋予生命与材质——纹理、光影与渲染 一个优秀的模型需要正确的材质和光照才能展现其真正的魅力。本部分将深入探讨如何为三维资产赋予“生命力”和“真实感”。 第四章：纹理绘制与材质系统 纹理是模型的皮肤，而材质赋予其物理属性。本章侧重于 PBR（基于物理的渲染）材质流程。 PBR基础理论： 深入解析 PBR 材质的四大核心通道——基础色（Albedo）、粗糙度（Roughness）、金属度（Metallic）和法线（Normal），以及它们如何模拟真实世界中的光线反射。 贴图的生成与应用： 介绍程序化纹理（Procedural Texturing）与图像纹理（Image Texturing）的结合使用。重点讲解 UV 展开（UV Unwrapping）的艺术，如何实现无缝、低拉伸的贴图映射。 复杂材质的构建： 实例演示如何创建具有穿透性、次表面散射（SSS，如皮肤、蜡质）或复杂分层效果（如生锈金属、磨损油漆）的先进材质网络。 第五章：光线追踪与灯光设计原理 照明是烘托气氛、引导视线的最关键因素。本章将彻底解析三维场景中的光照体系。 光源类型与特性： 详尽对比点光源、区域光、聚光灯、环境光（HDRI）的物理特性及其在不同场景中的适用性。 经典布光法： 介绍三点布光法、轮廓光、填充光等传统摄影布光原理在三维领域的应用，并拓展至电影级别的复杂照明设置。 全局光照（GI）与射线追踪： 探讨全局光照如何模拟间接光照、焦散和环境反射，以及现代实时光线追踪技术对渲染真实感的革命性影响。 第六章：高效能的渲染输出 渲染是将三维场景转化为最终图像的过程。本章关注如何平衡渲染质量与速度。 渲染引擎选择与配置： 对比基于光栅化（Rasterization）和基于路径追踪（Path Tracing）的渲染器的核心差异。讲解如何优化采样率（Samples Per Pixel）和降噪（Denoising）设置，以在可接受的时间内获得商业级效果。 渲染通道（Render Passes）的利用： 讲解 AOV（Arbitrary Output Variables）的重要性，如深度图、环境光遮蔽（AO）、物体的各种材质通道等，为后期合成提供最大的灵活性。 批量渲染与分布式渲染： 针对大型项目，介绍如何设置渲染队列，利用网络资源进行高效的批量输出管理。 第三部分：动态世界的构建——动画与运动学 静态图像终将让位于动态的叙事。本部分将聚焦于如何赋予三维模型以运动和生命。 第七章：骨骼系统与绑定（Rigging） 绑定是将骨骼结构植入模型，使其可以被控制器驱动的过程。 骨骼层级与权重绘制： 详细说明如何构建合理、易于操作的骨骼层级结构，并精确绘制蒙皮权重（Weight Painting），确保模型在形变时无明显穿插或拉伸。 正向运动学（FK）与逆向运动学（IK）的切换： 深入讲解IK/FK 混合系统在肢体动画中的应用，如何为角色设置直观的控制器（Controllers）。 约束（Constraints）的应用： 介绍如何使用父子约束、瞄准约束、跟随路径等工具，实现复杂机械或角色的自动化跟随和定位。 第八章：动画曲线与时间控制 动画的质量最终取决于曲线的精细度。 关键帧的编辑与缓动： 重点分析 Graph Editor（动画曲线编辑器），教授如何精细调整曲线的切线（Tangents）以实现平滑的加速和减速（Easing）。 时间上的节奏与步幅： 探讨动作的节奏感，如何通过调整关键帧的间隔来表现物体的质量、重量和意图。 程序化动画辅助： 介绍基于表达式或简单脚本的辅助动画技术，用于快速生成重复性或复杂的运动序列。 第九章：摄像机运动与场景叙事 摄像机是观众的眼睛，其运动方式直接决定了叙事效果。 电影化摄像机语言： 结合电影理论，讲解摇摄（Pan）、俯仰（Tilt）、推拉（Dolly/Truck）、跟拍（Follow Shot）等基本运动的意义和应用场景。 虚拟摄像机的设置： 讲解焦距、景深（Depth of Field）、运动模糊（Motion Blur）等参数对最终画面真实感和视觉冲击力的影响。 绑定摄像机与动画： 如何让摄像机与场景中的对象进行联动，实现复杂的运镜效果，增强场景的沉浸感。 结语 三维数字创作是一个不断学习和实践的过程。本书所呈现的知识体系，旨在为您铺设一条坚实的技术路径。掌握了这些核心原理和工作流程，您便能自信地应对从概念设计到最终视觉呈现的全部挑战，最终将您的想象力精准无误地转化为令人信服的数字现实。

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对于我来说，3D Studio MAX 就像是一门深奥的学问，我总觉得里面有很多“黑魔法”是我无法理解的。我曾经尝试过自己摸索，但每次都在各种参数和设置前感到迷茫。我记得有一次，我想制作一个逼真的水面效果，在网上找了很多教程，但尝试下来，要么水面看起来像一层油，要么就是晃动得像果冻，完全没有那种波光粼粼、晶莹剔透的感觉。而且，很多教程都假设你已经掌握了某些基础知识，导致我经常需要反复查阅其他资料，效率非常低下。我希望能有一本书，能够提供一个清晰的学习路径，就像一张藏宝图，指引我一步步找到 3D Studio MAX 的宝藏。我希望这本书能够深入讲解软件的核心概念，比如多边形建模的原理，NURBS曲面的优势，以及如何运用这些工具来创建出符合设计需求的模型。在材质和灯光方面，我希望能够理解各种渲染引擎的差异，以及如何通过设置来控制光影效果，让我的作品更加生动逼真。我想象中的这本书，应该能够提供大量的实例，通过实际操作来巩固理论知识，让我能够融会贯通，触类旁通。比如，在制作一个角色模型的时候，我希望能看到详细的拓扑结构讲解，以及如何通过布线来保证模型在动画过程中不会出现变形。总而言之，我期待这本书能够成为我精进 3D Studio MAX 技艺的垫脚石，帮助我解决在学习过程中遇到的瓶颈，并最终能够创作出令人惊艳的作品。

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我一直对 3D 动画和视觉特效领域充满了兴趣，而 3D Studio MAX 作为这个领域的佼佼者，自然是我学习的首选。然而，刚接触这个软件的时候，我感觉自己就像一个站在巨型机械面前的孩子，不知道从何下手。我记得有一次，我想制作一个简单的粒子效果，比如下雨，但尝试了很多次，要么粒子非常稀疏，要么就密密麻麻地堆在一起，完全没有那种自然流畅的感觉。网上的教程很多，但很多都只讲“怎么做”，却不讲“为什么这么做”，导致我理解得很浅显，遇到一点点偏差就无法解决了。我更希望能有一本书，能够深入浅出地讲解 3D Studio MAX 的核心原理，就像一位循循善诱的老师。比如，在讲解模型创建时，我希望能看到关于拓扑结构优化的详细说明，以及它对后续动画和渲染的影响。在材质和灯光方面，我希望能理解各种参数背后的物理意义，以及如何通过调整来达到我想要的效果。我希望这本书能够提供一些实用的案例，并且在讲解过程中，能够穿插一些作者的经验和技巧，让我能够事半功倍。总而言之，我期待这本书能够成为我通往 3D 创作之路的“罗盘”，指引我不断探索和学习，最终能够运用 3D Studio MAX 创造出令人惊叹的作品。

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这本书就像是我学习 3D Studio MAX 的一个得力助手，我可以说是在摸索中成长的，毕竟一开始接触这个软件的时候，感觉它就像一个庞大的迷宫，各种工具、面板、参数看得我眼花缭乱。我记得我最开始尝试制作一个简单的室内场景，光是把模型摆放整齐就花了很长时间，更别提材质和灯光的设置了，总觉得出来的效果跟想象中的差了十万八千里。那时候，我经常会上网搜各种教程，但很多教程都过于碎片化，要么只讲某个特定功能的用法，要么就是跳跃性很强，学完一段之后，对整体的理解还是模糊不清。我渴望的是一本能够系统性地梳理整个工作流程的书，一本能够在我遇到问题时，快速找到答案的参考。我希望这本书能够像一个经验丰富的老师，不仅告诉我“怎么做”，更能告诉我“为什么这么做”，以及在不同的场景下，应该如何灵活运用各种工具。我想象中的这本书，应该能将复杂的概念化繁为简，用清晰易懂的语言和生动的图示，引导我一步步理解软件的精髓。比如，在学习模型编辑的时候，我希望能看到不同细分曲面算法的应用场景，以及它们对最终模型形态的影响；在材质编辑器里，我希望能够深入了解PBR材质的原理，以及如何通过参数调整来模拟现实世界中的各种材质特性，而不是仅仅停留在“复制粘贴”教程的阶段。总而言之，我期待的是一本能够帮助我建立起扎实 3D Studio MAX 基础，并且能够快速上手解决实际问题的工具书。

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坦白说，3D Studio MAX 这个软件对我来说，曾经是一个巨大的挑战，我常常在各种工具和选项之间感到无所适从。我记得第一次尝试制作一个简单的汽车模型，光是调整轮毂的细节就让我头疼不已，更别提为车身添加光滑的漆面效果了。网上的教程五花八门，但很多都缺乏系统性，我学完一段之后，总是感觉知识点散落，无法形成一个完整的体系。我渴望有一本能够帮我理清思路，把我从“工具迷宫”中解救出来的书。我希望这本书能够从基础讲起，清晰地解释各种建模工具的原理和用法，例如，为什么在制作曲线模型时，使用“截面”和“扫掠”会比直接编辑点和线更有效。在材质编辑器方面，我希望能详细了解各种贴图的类型，以及它们在 PBR 工作流程中的具体作用，比如，一个好的法线贴图应该如何制作，才能让模型表面产生细微的凹凸感。我还希望这本书能教会我如何合理地设置灯光，如何利用不同的光源来烘托场景的氛围，以及如何进行后期合成，让最终的渲染效果更上一层楼。总而言之，我期待这本书能够成为我学习 3D Studio MAX 的“地图”，指引我找到通往精通之路的方向，并且能够帮助我解决在实践中遇到的各种难题，让我能够更加自信地进行 3D 创作。

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我对 3D 创作一直抱有浓厚的兴趣，但 3D Studio MAX 如此庞大的功能集，常常让我望而却步。我记得有一次，我尝试制作一个逼真的火焰效果，在网上搜集了大量的教程，但无论我怎么调整参数，最终出来的火焰总是显得非常“虚”，缺乏那种炽热和动态的感觉。很多教程都只是简单地告诉你“点击这里，输入那个”，却很少解释这些操作背后的原理，导致我即使跟着教程做完了，也并不明白自己到底做对了什么。我希望有一本书，能够像一位经验丰富的向导，不仅告诉“怎么做”，更重要的是解释“为什么这么做”。我希望能看到关于模型创建的详细讲解，比如如何进行高效的拓扑优化，以及如何利用各种变形工具来塑造出流畅的曲线。在材质和灯光方面，我希望能深入理解 PBR 工作流程，以及如何通过设置来模拟真实世界中物体的表面细节，比如金属的光泽、木材的纹理、石头的粗糙度等等。我还希望这本书能够提供一些关于场景搭建的技巧，比如如何通过灯光的运用和材质的搭配，来营造出引人入胜的氛围。总而言之，我期待这本书能够帮助我建立起一个扎实的 3D Studio MAX 知识体系，让我能够独立地解决在创作过程中遇到的各种问题，并最终能够创作出令自己满意的作品。

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老实说，我一直对 3D 建模和渲染充满好奇，但每次尝试接触 3D Studio MAX，都会被它复杂的操作界面劝退。我记得我第一次打开它，感觉像进入了一个充满专业术语和密密麻麻选项的战场。尝试制作一个简单的几何体，就感觉要调好多参数，而且最后出来的效果总是死板硬邦邦的，完全没有我想象中的那种立体感和真实感。后来我看了不少网上免费的视频教程，虽然有些教程在特定技巧上讲得不错，但对于我这种新手来说，就像是零散的积木，不知道该怎么拼凑起来，更不知道整个工作流程是怎样的。我更希望能有一本书，能够从零开始，循序渐进地讲解，让我能够理解软件的逻辑，而不是死记硬背操作。例如，在创建和编辑模型方面，我希望能看到各种建模工具的详细介绍，以及它们各自擅长解决的问题，而不是仅仅知道“挤出”和“倒角”这两个按钮。在材质和贴图部分，我希望能理解各种贴图类型的作用，比如法线贴图、高光贴图、粗糙度贴图等等，以及它们是如何共同作用来模拟真实世界中物体表面的细节和质感的。我希望这本书能够解答我的很多疑问，比如为什么同一个模型，用不同的渲染器出来的效果差异那么大？如何才能让我的模型看起来更“有生命力”，而不是像塑料模型一样？我期待这本书能够成为我探索 3D Studio MAX 世界的启蒙者，帮助我克服最初的障碍，建立起自信心，逐步掌握这个强大的软件。

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我一直对 3D 建模和动画充满热情，尤其是在看到一些电影和游戏中的震撼视觉特效时，更是激发了我学习 3D Studio MAX 的决心。然而，当我真正开始接触这个软件时，才发现它远比我想象的要复杂得多。我记得有一次，我试图创建一个简单的草地模型，光是调整草叶的形状和分布就让我花费了大量的时间，而且最后出来的效果总是显得非常“假”，一点都不自然。网上的教程很多，但很多都过于零散，就像是给我看了一堆零碎的拼图，我不知道该如何将它们整合起来，形成一个完整的知识体系。我更希望能有一本书，能够像一位经验丰富的导师，系统地、深入地为我讲解 3D Studio MAX 的各项功能。我希望这本书能够从基础的建模原理开始，详细介绍各种建模工具的用法和技巧，例如，如何进行高效的 UV 展开，以及如何运用雕刻工具来为模型添加细节。在材质和灯光方面，我希望能理解 PBR 工作流程的精髓，以及如何通过设置来模拟真实世界中各种材质的特性，比如金属的反射率、粗糙度，以及透明物体的折射和反射。我期待这本书能够提供一些实用的案例，通过实际操作来巩固理论知识，让我能够触类旁通，举一反三。总而言之，我希望这本书能够帮助我建立起一个扎实的 3D Studio MAX 基础，并且能够引导我不断提升自己的技艺，最终能够创作出令人眼前一亮的作品。

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在我看来，3D Studio MAX 就像是一门浩瀚的艺术，我一直梦想着能用它来创造出属于自己的数字世界。但现实是，当我真正打开这个软件的时候，我感觉自己被各种复杂的工具栏和面板淹没了。我记得有一次，我尝试制作一个逼真的布料效果，在网上找了很多教程，但无论我怎么调整参数，最终出来的模型都像是一块生硬的塑料，完全没有那种柔软自然的垂坠感。很多教程都只是简单地罗列操作步骤，却很少解释这些操作背后的逻辑和原理，导致我每次学习都像是在“填鸭式”地记忆，一旦脱离教程，就完全不知道该怎么办了。我渴望拥有一本能够真正让我“理解” 3D Studio MAX 的书。我希望这本书能够从最基础的几何原理开始讲起，清晰地讲解各种建模工具的功能和适用场景。在材质和渲染方面，我希望能深入理解 PBR 工作流程，以及如何利用各种贴图来模拟真实世界中物体的表面属性，比如金属的反射、皮革的纹理、玻璃的折射等等。我还希望这本书能够提供一些关于场景搭建的技巧，比如如何通过构图和灯光来营造出引人入胜的视觉效果。总而言之，我期待这本书能够成为我深入学习 3D Studio MAX 的“向导”，帮助我克服学习过程中的各种困难，并最终能够用它来 воплотить 自己的创意。

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我一直对 3D 视觉效果非常着迷，尤其是看到那些逼真的人物模型和震撼的场景，总会让我产生无限的遐想。然而，当我真正开始接触 3D Studio MAX 的时候，才发现这门技术远比我想象的要复杂得多。我记得有一次，我试图创建一个简单的椅子模型，光是把各个部件连接起来就花费了我大量的时间，更不用说给它加上逼真的木纹材质了。网上的教程虽然不少，但很多都讲得非常零散，就像是给我看了一堆碎片，我不知道该如何将它们整合起来，形成一个完整的概念。我更希望有一本书，能够像一位经验丰富的导师，系统地、有条理地为我讲解 3D Studio MAX 的方方面面。我希望能看到关于模型创建的各种技巧，比如如何高效地进行多边形建模，如何运用雕刻工具来添加细节，以及如何处理模型的拓扑结构以方便后续的动画和渲染。在材质和灯光方面，我希望能深入理解 PBR 工作流程，以及如何利用各种贴图来实现逼真的表面效果。我希望这本书能够教会我如何“看懂”模型，如何理解材质的构成，以及如何通过灯光来塑造场景的氛围。我期待这本书能够帮助我建立起一个扎实的 3D Studio MAX 知识体系，让我能够从一个“模仿者”变成一个“创造者”，能够独立地完成各种复杂的 3D 项目。

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我一直对 3D 动画和视觉效果领域充满向往，而 3D Studio MAX 作为这个领域的明星软件，自然是我学习的重点。然而，当我第一次打开它的时候，我感觉自己就像是进入了一个充满专业术语和复杂操作的迷宫。我记得有一次，我试图制作一个简单的角色模型，光是调整身体比例和面部特征就让我头疼不已，更别提为它添加逼真的皮肤材质了。网上的教程虽然不少，但很多都讲得非常碎片化，就像是一堆零散的知识点，我不知道该如何将它们串联起来，形成一个完整的学习体系。我更希望有一本书，能够系统地、循序渐进地为我讲解 3D Studio MAX 的核心概念和工作流程。我希望这本书能够从基础的建模技巧入手，详细介绍各种建模工具的原理和用法，比如多边形建模、NURBS建模的优劣势，以及如何进行高效的 UV 展开。在材质和渲染方面，我希望能深入理解 PBR 工作流程，以及如何利用各种贴图来实现逼真的表面细节，例如，如何制作出具有真实感的毛发和布料。我期待这本书能够提供丰富的实例，通过实际操作来巩固理论知识，让我能够举一反三，灵活运用所学知识。总而言之，我希望这本书能够成为我深入学习 3D Studio MAX 的“指南针”，帮助我克服学习过程中的种种困难，并最终能够创作出令人惊叹的 3D 作品。

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