具体描述
揭秘三维世界的魔力：从概念到实践的视觉构建指南 本书是一本面向所有对三维视觉艺术和数字建模感兴趣读者的入门指南。它将带领您走进一个充满无限可能的数字世界，从最基础的概念出发，逐步掌握构建三维模型、场景以及赋予它们生命力的核心技术。无论您是希望涉足游戏开发、影视特效、产品设计、建筑可视化，还是纯粹热爱数字艺术的初学者，本书都将为您打下坚实的基础，点燃您创造的激情。 第一部分：奠定基础，理解三维的语言 在开始构建任何东西之前，理解我们正在工作的空间至关重要。我们将从三维坐标系入手，详细讲解XYZ轴的含义，以及如何在这三个维度中定位和移动物体。您将学习到向量、法线、顶点、边、面等构成三维模型的基本元素，并理解它们之间的关系。 点、线、面：构建的基石。 我们将深入探讨构成三维模型的最基本几何单元——顶点（Vertex）、边（Edge）和面（Face）。您将了解如何通过连接这些点来形成线，进而组成封闭的面，最终构建出我们看到的各种形状。 坐标系与变换：在空间中游走。 理解三维世界的“地图”——坐标系（Coordinate System）是必不可少的。我们将讲解世界坐标系、局部坐标系以及它们之间的转换。随后，您将掌握平移（Translation）、旋转（Rotation）和缩放（Scaling）等基本变换操作，学会如何在三维空间中精确地移动、转向和改变物体的大小。 网格模型（Mesh）：数字雕塑的形态。 大部分三维模型都是由大量的多边形面片组成的网格（Mesh）来表示的。本书将详细介绍多边形建模的原理，以及如何通过编辑网格来塑造出所需的形状。您将接触到诸如边循环（Edge Loop）、面组（Polygon Group）等概念，了解它们在模型精细化过程中的重要作用。 第二部分：雕琢形态，塑造数字对象 掌握了基础概念后，我们将进入三维建模的核心环节——如何实际地创建和编辑模型。本书将引导您学习各种常用的建模技术，帮助您将脑海中的创意转化为可见的数字对象。 多边形建模：从简单到复杂。 这是最直观且应用最广泛的建模方式。您将学习如何使用基本的几何图元（如立方体、球体、圆柱体）进行编辑，通过挤出（Extrude）、倒角（Bevel）、切割（Cut）、合并（Merge）等操作来细化模型。我们将一步步地指导您完成从一个简单的立方体到复杂的物体建模。 细分曲面建模（Subdivision Surface Modeling）：创造光滑的曲线。 对于需要圆润、有机形态的物体，如角色、生物或汽车，细分曲面建模是关键技术。您将学习如何通过低多边形模型来驱动高分辨率的平滑曲面，理解控制点和权重在其中的作用。 实体建模（Solid Modeling）与参数化建模（Parametric Modeling）：精确的工程之选。 如果您的兴趣在于产品设计、机械工程或建筑，那么实体建模将是您的利器。您将学习如何利用布尔运算（Boolean Operations）、特征（Features）和参数驱动来创建精确、易于修改的工程模型。 第三部分：赋予灵魂，让模型“活”起来 一个静态的三维模型只是一个骨架，要让它真正引人注目，就需要添加材质、纹理和颜色。本部分将深入探讨如何为您的模型赋予逼真的视觉外观。 材质（Material）：表面的本质。 材质定义了物体表面的物理属性，例如它是金属、塑料、玻璃还是布料。您将学习如何调整材质的漫反射（Diffuse）、高光（Specular）、反射（Reflection）、折射（Refraction）等参数，模拟出不同的表面特性。 纹理（Texture）：细节的描绘。 纹理是将二维图像信息映射到三维模型表面，用以增加细节、图案和真实感的关键。我们将讲解UV展开（UV Unwrapping）的原理，以及如何使用贴图（Texture Maps），如颜色贴图（Color Map/Albedo Map）、法线贴图（Normal Map）、高光贴图（Specular Map）和粗糙度贴图（Roughness Map）等，来创造出逼真的表面效果。 UV展开：连接二维与三维的桥梁。 学习如何将三维模型“展开”成二维平面，以便应用纹理，是掌握纹理贴图的基础。本书将详细介绍UV展开的技巧和流程，帮助您避免纹理失真和重叠。 第四部分：光影交织，构建真实的场景 有了精美的模型和逼真的材质，下一步就是如何将它们巧妙地组合在一起，并用光影来烘托氛围，营造出令人信服的三维场景。 灯光（Lighting）：场景的灵魂。 光线是场景的生命线。您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）和面光源（Area Light），以及如何调整它们的位置、颜色、强度和衰减来塑造场景的明暗关系和情感表达。 摄像机（Camera）：观察世界的视角。 摄像机定义了我们如何在三维空间中观察场景。您将了解焦距（Focal Length）、景深（Depth of Field）等摄影概念在三维中的应用，以及如何通过调整摄像机角度和构图来引导观众的视线。 渲染（Rendering）：图像的诞生。 渲染是将三维场景转化为二维图像的过程。您将接触到实时渲染（Real-time Rendering）和离线渲染（Offline Rendering）的概念，并了解一些基本的渲染设置，如分辨率、抗锯齿（Anti-aliasing）等，以获得高质量的最终图像。 第五部分：进阶探索，拓展您的创作边界 在掌握了核心技术后，本书还将引导您了解一些更高级的概念和技术，帮助您进一步提升您的三维创作能力。 雕刻（Sculpting）：数字黏土的艺术。 对于需要高度细节和有机形态的角色或生物，数字雕刻是一种强大的工具。您将了解如何使用数字画笔来“雕刻”模型，创作出精细的肌肉纹理、毛发细节或破损效果。 动画基础（Introduction to Animation）：赋予运动的生命。 虽然本书侧重于静态模型和场景构建，但我们将简要介绍三维动画的基本原理，包括关键帧（Keyframes）、时间轴（Timeline）和简单的骨骼绑定（Rigging）概念，为您的进一步学习打下基础。 优化与性能（Optimization and Performance）：让您的作品流畅运行。 在实际应用中，模型的复杂度和场景的规模会对性能产生重要影响。您将了解一些关于模型优化、多边形预算（Polygon Budget）和性能提升的技巧。 本书不仅仅是一本技术手册，更是一次充满启发和乐趣的探索之旅。我们鼓励您在学习过程中勤加实践，不断尝试，将所学知识应用到自己的创意项目中。通过本书，您将掌握构建数字世界的关键技能，开启您在三维领域的无限可能。
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