Principles of Three-Dimensional Computer Animation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:W. W. Norton & Company

作者:Michael O'Rourke

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1998-05

价格:USD 55.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780393730241

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
• 计算机动画
• 三维动画
• 动画原理
• 计算机图形学
• 动画制作
• 动画技术
• 动画软件
• 渲染
• 建模
• 动画理论

《光影塑形：深入解析三维计算机动画的艺术与科学》 本书将带领您踏上一段探索三维计算机动画奥秘的旅程，深入剖析这项融合了艺术创意与尖端技术的迷人领域。我们不仅仅关注表面的炫目光影与流畅动作，更致力于揭示驱动这一切背后的科学原理、数学模型以及算法逻辑。 第一部分：视觉语言的基石——三维建模与场景构建 在构建虚拟世界的第一步，我们将深入探讨三维建模的艺术与技术。从基础的多边形建模，到复杂的NURBS曲面，再到参数化建模的强大力量，您将了解如何将二维概念转化为逼真的三维实体。我们会逐一解析各种建模技术的核心思想、操作技巧以及在不同应用场景下的优势。 多边形建模： 学习如何通过点、边、面的组合来创建模型，掌握细分曲面、倒角、挤出等常用工具的使用，理解拓扑结构对模型质量的重要性。 NURBS建模： 探索曲线与曲面的数学表达方式，学习如何创建平滑、精确的自由形态，了解控制点、节点、权重等参数的作用。 雕刻与数字雕塑： 深入了解ZBrush、Mudbox等软件的雕刻技术，学习如何模拟传统雕塑的笔触与细节，为角色和道具赋予灵魂。 扫描与摄影测量： 了解如何利用现实世界的数据生成三维模型，学习光栅扫描、激光扫描以及摄影测量的基本原理与流程。 场景布局与空间叙事： 不仅是模型的堆砌，本书将引导您思考场景的整体构图、透视关系、空间层次以及如何通过场景设计来烘托气氛、引导观众视线。我们将探讨摄像机角度、景深以及环境元素的配置如何共同构建一个引人入胜的虚拟空间。 第二部分：生命的律动——动画原理与技术实践 三维动画的核心在于赋予静止模型以生命。本部分将深入剖析经典动画原理，并结合现代技术进行实践。 十二项动画基本原则： 从挤压与拉伸、预备动作到跟随动作与交叉动作，我们将逐一解读这些历经时间考验的原则，并探讨它们在三维软件中的实现方式。 骨骼绑定与蒙皮： 学习如何为三维模型构建骨骼系统，并将其与模型表面进行绑定（蒙皮）。我们将深入探讨IK（逆向动力学）与FK（正向动力学）的应用，以及如何通过权重绘制来实现自然的形变。 关键帧动画： 掌握关键帧动画的核心概念，学习如何设置关键帧、曲线编辑器、缓入缓出等工具来控制物体的运动轨迹、速度与节奏。 程序化动画： 探索通过算法生成动画的技术，例如使用表达式、粒子系统、物理模拟等，实现更复杂、更具随机性的动态效果。 运动捕捉（Motion Capture）： 了解运动捕捉技术的工作原理，包括光学捕捉、惯性捕捉等，以及如何将现实世界的动作数据应用到三维角色上。 面部动画与表情捕捉： 聚焦于角色表演的灵魂——面部动画。我们将探讨表情绑定的复杂性，以及如何利用表情捕捉技术捕捉细微的表演情绪。 第三部分：真实世界的重现——材质、灯光与渲染 一个精彩的三维动画离不开逼真的视觉呈现。本部分将深入探讨材质、灯光与渲染的科学与艺术。 材质与纹理： 学习如何创建逼真的材质，包括漫反射、高光、反射、折射、凹凸等属性的设置。我们将探讨PBR（基于物理的渲染）工作流程，以及如何使用纹理贴图（颜色、法线、粗糙度、金属度等）来赋予物体表面丰富的细节。 UV展开与纹理绘制： 掌握UV展开的技巧，确保纹理能够准确地映射到三维模型上，学习使用Substance Painter等软件进行高级纹理绘制。 灯光理论与实践： 深入理解不同类型光源（点光源、聚光灯、平行光、区域光）的特性，学习三点布光、环境光遮蔽（AO）等布光技术，以及如何利用灯光来塑造体积感、强调重点、营造氛围。 全局光照（Global Illumination）： 探索光线在场景中如何反弹，产生间接照明的效果，学习光子映射、辐射度计算等高级全局光照技术，以及它们如何提升画面的真实感。 渲染引擎与流程： 了解不同渲染引擎（如Arnold, V-Ray, Cycles等）的工作原理与特点，学习渲染设置、抗锯齿、运动模糊、景深等参数的调整，以及如何优化渲染效率。 后期合成与色彩校正： 探讨渲染完成后，如何在后期软件（如After Effects, Nuke）中进行合成、调色、添加特效，以达到最终的艺术效果。 第四部分：流程与产业——制作实践与前沿发展 除了核心技术，一本完整的指南还需涵盖完整的制作流程以及行业的发展趋势。 项目管理与管线： 学习如何规划动画项目，理解从概念设计、模型制作、动画、渲染到后期合成的完整制作管线（pipeline）。 协同工作与团队协作： 探讨在大型制作项目中，不同部门（模型师、动画师、灯光师、渲染师等）如何进行高效的协同工作。 当前行业趋势： 展望虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、实时渲染、AI在动画制作中的应用等前沿发展，以及它们如何重塑未来的动画产业。 性能优化与效率提升： 学习在制作过程中如何平衡视觉效果与计算资源，优化场景复杂度、纹理大小、渲染设置等，以提高整体制作效率。 本书旨在为对三维计算机动画充满热情，无论是初学者还是有一定基础的从业者，提供一个全面、深入且实用的学习框架。通过本书的学习，您将不仅掌握三维动画的各项核心技术，更能理解其背后严谨的科学逻辑，从而在创作的道路上，用光影雕刻出属于您的精彩世界。

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