Rendering with mental ray and 3ds Max, Second Edition (Autodesk Media and Entertainment Techniques) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Focal Press

作者:Ted Boardman

出品人:

页数:272

译者:

出版时间:November 2, 2009

价格:54.95

装帧:

isbn号码:9780240812373

丛书系列:

图书标签:

• 计算机科学
• and
• 2009
• 3ds Max
• mental ray
• Rendering
• Autodesk
• CGI
• 3D Modeling
• Visual Effects
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• Digital Art
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《深度解析3ds Max渲染之道：从原理到实践》 探索光影的魔力，塑造数字世界的真实之美 在这本深入探讨3D渲染艺术的著作中，我们将一同踏上一段揭秘数字世界真实感构建的旅程。本书并非简单罗列软件操作技巧，而是旨在深入理解渲染背后的科学原理与艺术表现，让读者掌握从构思到最终图像呈现的全过程。我们将聚焦于核心的渲染引擎工作机制，解析光线如何在虚拟空间中传播、反射、折射，以及它们如何与材质、表面纹理交互，最终在屏幕上形成令人信服的视觉效果。 第一部分：渲染的基石——理解核心概念 在开始具体的软件应用之前，建立牢固的理论基础至关重要。本部分将带您领略渲染世界的宏观图景，从最基础的光学原理出发，逐步深入到计算机图形学中用于模拟光照的核心算法。 光线的本质与传播： 我们将从物理学角度审视光，理解其波粒二象性，以及在三维空间中如何遵循能量守恒定律传播。这包括对直射光、漫射光、反射光和折射光的细致讲解，它们是构建逼真场景的基石。 材质的奥秘： 材质是赋予物体真实感的重要载体。我们将深入剖析各种材质属性，如漫反射（Albedo）、高光（Specular）、粗糙度（Roughness）、金属度（Metallic）、折射率（IOR）等，并探讨它们如何影响光线的反射和吸收。此外，表面细节的模拟，如凹凸贴图（Bump Map）、法线贴图（Normal Map）和置换贴图（Displacement Map），将通过详细的原理阐述，帮助您理解它们如何欺骗我们的视觉，创造出细致入微的表面纹理。 色彩的科学与感知： 色彩是构成视觉信息的核心元素。我们将探讨色彩空间（如sRGB, ACEScg），理解RGB与XYZ色彩模型的差异，并深入研究色彩管理（Color Management）的重要性，确保跨平台、跨应用的色彩一致性。此外，人眼对色彩的感知机制也将有所涉及，帮助您在创作中更好地运用色彩来传达情感和信息。 渲染方程与全局光照（Global Illumination, GI）： 为什么一个被阴影笼罩的物体依然能够被看到？全局光照是解答这个问题的关键。本书将详细讲解渲染方程（Rendering Equation）这一描述光与表面交互的数学模型，并在此基础上，深入探讨几种主流的全局光照算法，如基于光子映射（Photon Mapping）、基于光线追踪（Ray Tracing）的缓存技术（如Radiosity）、以及基于蒙特卡洛积分（Monte Carlo Integration）的路径追踪（Path Tracing）等。理解这些算法的原理，将使您能够根据不同的场景需求，选择最合适的GI方案，从而实现更逼真的光照效果。 图像形成过程： 从摄像机模型到最终图像的生成，我们将一步步解析这个流程。包括摄像机的视角（FOV）、景深（Depth of Field）、运动模糊（Motion Blur）等效果的模拟原理。 第二部分：数字世界的构建者——掌握核心技术与流程 理论知识为我们打下了基础，现在，我们将把这些原理应用到实际的3D建模与渲染流程中。本部分将聚焦于实用的技术和工作流程，帮助您将想法转化为令人惊叹的视觉作品。 场景搭建与优化： 从模型导入到场景布局，我们将探讨如何高效地组织和管理复杂的3D场景。这包括对模型拓扑结构、UV展开、材质通道的合理规划，以及如何利用场景层级和分组来提高工作效率。同时，针对渲染性能的优化，如LOD（Level of Detail）的使用、视锥剔除（Frustum Culling）的原理等，也将有所阐述。 材质的深入探索与应用： 在理解了材质原理后，本部分将指导您如何在实践中创建高质量的材质。我们将学习使用各种贴图类型，如颜色贴图、高光贴图、粗糙度贴图、金属度贴图、法线贴图、置换贴图、以及更复杂的材质如次表面散射（Subsurface Scattering, SSS）和各向异性（Anisotropy）等。我们将通过实例分析，展示如何通过组合这些贴图来模拟各种现实世界中的材质，如金属、玻璃、布料、皮肤等。 光照的艺术与策略： 光照是场景的灵魂。我们将学习不同类型的灯光，如点光源（Point Light）、聚光灯（Spotlight）、方向光（Directional Light）、区域光（Area Light）以及它们各自的特性和适用场景。更重要的是，我们将深入探讨如何运用光照来塑造场景的氛围、引导观众的视线、以及增强场景的叙事性。从三点布光（Three-point Lighting）等基础布光技巧，到更复杂的利用HDRI（High Dynamic Range Image）进行环境照明，以及如何通过灯光组合来模拟特定时间、特定地点或特定情绪的光照效果，都将是本部分的重点。 相机与构图： 摄影的原理同样适用于3D渲染。我们将学习如何选择合适的相机参数，如焦距、光圈、快门速度，以及如何利用景深和运动模糊来增强画面的空间感和动感。同时，经典的摄影构图法则，如三分法、黄金分割等，也将与3D场景相结合，帮助您创作出具有视觉吸引力的画面。 渲染设置的精细调优： 渲染设置是决定最终图像质量和渲染时间的关键。我们将深入解析各种渲染参数的含义和影响，例如采样率（Samples）、降噪（Denoising）、抗锯齿（Anti-aliasing）、光线深度（Ray Depth）等。通过理解这些参数的作用，您将能够找到性能与质量的最佳平衡点，避免不必要的渲染时间浪费，同时确保图像的清晰度和细节表现。 第三部分：进阶之路——实现专业级效果 在掌握了基础和核心技术后，本部分将带领您进入更高级的渲染领域，学习如何创作出媲美专业水准的图像。 高级材质模拟： 针对更复杂和逼真的材质，如毛发、液体、火焰、烟雾等，我们将探讨其特殊的模拟方法和技术。这可能涉及到专门的粒子系统、体积渲染（Volumetric Rendering）等。 非真实感渲染（Non-Photorealistic Rendering, NPR）： 并非所有的渲染都追求照片级的真实感。本部分将介绍NPR的概念，以及如何在3D环境中实现卡通渲染、素描风格渲染等，以满足特定的艺术需求。 后期合成与增强： 最终的图像往往是渲染与后期合成相结合的产物。我们将探讨如何将渲染出的图层（Render Layers/Passes），如颜色、法线、深度、高光、阴影等，导入到后期合成软件中，进行色彩校正、曝光调整、添加镜头光晕、景深效果等，从而进一步提升图像的艺术表现力和最终效果。 性能优化与渲染农场： 对于复杂的项目，高效的渲染至关重要。我们将分享更多关于场景优化、渲染设置的深度技巧，以及如何利用渲染农场（Render Farm）来加速渲染过程。 不同渲染引擎的比较与选择： 尽管本书主要关注核心原理，但也会提及不同渲染引擎（如基于光线追踪的、基于光栅化的）的特点和适用范围，帮助您在实际项目中做出更明智的技术选择。 本书特色： 理论与实践并重： 深入浅出地讲解渲染背后的科学原理，并辅以丰富的实践案例和技巧指导。 循序渐进的学习路径： 从基础概念到高级技术，确保不同水平的读者都能有所收获。 强调理解而非记忆： 鼓励读者深入理解每个环节的工作原理，从而举一反三，灵活运用。 注重艺术与技术的结合： 引导读者不仅掌握技术，更能将技术服务于艺术创作，实现更具表现力的视觉效果。 无论您是3D建模师、动画师、视觉特效艺术家，还是对数字艺术充满热情的爱好者，本书都将是您踏入逼真渲染世界的得力助手。让我们一同用光影描绘想象，用技术赋予生命，创造出属于您自己的数字奇迹。

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