中文版3DS MAX 9三维造型与动画制作简明教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学

作者:陈卫东

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:2008-1

价格:29.80元

装帧:

isbn号码:9787302167679

丛书系列:

图书标签:

• 3DS MAX
• 3D建模
• 3D动画
• 教程
• 设计
• 图形图像
• 软件
• 电脑技术
• 数字艺术
• MAX9

《数字雕塑与渲染：从概念到实现的高级材质与光照技术》 图书简介 本书深入探讨了当代三维图形艺术领域中，超越基础建模和动画范畴的高级材质表现、复杂光照系统构建以及高效渲染流程优化的核心技术。它旨在为已掌握主流三维软件（如Maya、Blender或Houdini等）基础操作，并渴望将作品推向电影级或专业产品可视化水准的设计师、技术美术师及高级学生提供一套系统的、实战驱动的学习路径。 本书的重点不在于软件界面的操作教学，而是侧重于“为什么”和“如何精确控制”，将理论物理基础与艺术审美完美结合。 --- 第一部分：基于物理的渲染（PBR）原理与高级着色器构建 本部分彻底解构了现代渲染引擎（如Arnold、V-Ray、Cycles或Redshift）的核心——基于物理的渲染工作流。我们将从微观层面理解光与物质的相互作用。 1. 光学基础与PBR矩阵的精确校准： 光谱学与BRDF模型： 详细解析微表面理论（Microfacet Theory），讲解诸如GGX、Beckmann等分布函数在不同材质（金属、电介质）中的应用差异。重点剖析“法线分布函数（NDF）”、“几何遮蔽函数（G）”和“菲涅尔方程（F）”如何协同工作，构建出真实世界的光反射模型。 纹理通道的深度解读： 不仅仅是贴图的“应用”，而是深入理解“Albedo（基础色）”的能量守恒限制、“Roughness（粗糙度）”与“Glossiness（光泽度）”的相互转换与陷阱。探讨如何通过程序化纹理（Procedural Textures）生成具有高频细节的PBR贴图，避免传统位图纹理的拉伸失真问题。 次表面散射（SSS）的物理模型： 针对皮肤、蜡、玉石等半透明材质，剖析布氏模型（BSSRDF）的数学基础，并指导读者如何在不同渲染器中精确设置散射半径、吸收系数和颜色衰减，实现逼真的“透光”效果。 2. 复杂材质的节点化编程： 自定义着色器编写导论： 针对希望突破软件预设的专业人士，本章介绍使用节点编辑器（如Shader Graph或MaterialX）进行着色器逻辑的层级构建。内容包括编写自定义的各向异性（Anisotropy）模型，处理如拉丝金属或织物等特殊表面。 体积材质的精确控制： 讲解雾、烟、云、火焰等体积数据的采样式（Sampling）优化，如何使用噪声函数和向量场来控制体积的密度、温度和发射率，实现高效且细节丰富的体积渲染，而非简单的标准雾效。 --- 第二部分：电影级照明系统设计与动态光照解算 照明是传达情绪和构建场景氛围的关键，本部分侧重于建立符合电影摄影原理的复杂光源系统。 3. HDR环境光照与场景曝光管理： HDRI的真实采集与处理： 学习如何使用鱼眼相机采集高动态范围图像，并深入讲解图像的动态范围压缩（Tone Mapping）过程。探讨如何利用“光照探针（Light Probes）”来捕获和重新注入间接光照，以解决静态场景中的光照烘焙精度问题。 基于物理的室内照明设计： 教授“光线预算”的概念，指导读者根据国际标准（如勒克斯/流明）来设置光源强度，确保场景在不同显示设备上保持一致的视觉感受。重点分析柔光箱、环形灯、条形灯等专业摄影灯具的3D模拟实现。 4. 路径追踪与全局光照的优化策略： 蒙特卡洛路径追踪原理： 深入解析路径追踪如何通过随机采样逼近渲染方程的解。本章将详细介绍降噪技术（Denoising）的工作原理，包括时域和空域降噪器的区别与适用场景。 焦散（Caustics）的高效生成： 探讨在保证渲染时间可控的前提下，如何启用和控制精确的焦散效果（如水面折射、水晶聚焦），并提供针对性的场景设置建议，避免过度采样带来的计算爆炸。 实时光线追踪（RTX/DXR）的性能瓶颈分析： 对比传统光栅化与混合渲染模式，分析在GPU加速下，BVH（包围盒层次结构）的构建对性能的影响，并提供场景几何体优化建议以适应实时光追的需求。 --- 第三部分：高级工作流集成与自动化渲染农场管理 本书最后一部分将视角从单个模型提升到整个项目管理层面，聚焦于如何搭建专业、可重复的高效渲染流水线。 5. 场景的优化与数据流管理： 几何体与拓扑的渲染效率： 讲解多边形预算、LOD（细节层次）系统的构建，以及如何利用实例几何体（Instancing）和几何体代理（Proxy Geometry）来管理包含数百万多边形的超大规模场景。 内存管理与渲染中断恢复机制： 分析渲染过程中内存（RAM/VRAM）消耗的瓶颈，并介绍如何设置检查点（Checkpoints）和渲染层（Render Layers）以应对突发崩溃，确保复杂批次渲染的鲁棒性。 6. 跨软件数据桥接与脚本化： USD（Universal Scene Description）工作流： 详细介绍Pixar的USD标准在大型制作管线中的角色，包括如何使用Composition Arcs来非破坏性地组合来自不同部门（建模、材质、绑定）的场景数据。 Python/Mel在渲染自动化中的应用： 提供一系列高级脚本示例，演示如何自动批量提交渲染作业、动态替换场景中的材质版本、根据时间戳自动备份渲染输出文件，实现从导出到最终输出的“一键式”流程。 --- 本书目标读者画像： 本书假设读者已具备扎实的几何体创建和动画基础，主要面向追求照片级真实感（Photorealism）的专业人士，包括： 中级/高级三维场景艺术家（Environment Artist）。 专注于产品可视化和建筑可视化（ArchViz）的渲染专家。 希望深入理解现代渲染引擎底层机制的技术美术师（Technical Artist）。 致力于制作高质量视觉特效镜头的自由职业者和工作室技术人员。 通过本书的系统学习，读者将不再满足于预设效果，而是能够完全掌控光影的物理规律和材质的数字表现，将复杂的视觉创意转化为精准、高效、高质量的最终图像或序列。

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