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出版者:Prentice Hall

作者:Ethier, Stephen J./ Ethier, Christine A./ Feeney, Jennifer/ Feeney, Robert

出品人:

页数:432

译者:

出版时间:2007-6

价格:$ 93.42

装帧:Pap

isbn号码:9780131592308

丛书系列:

图书标签:

• Autodesk Viz
• Viz 2008
• 实时渲染
• 可视化
• 3D动画
• 建筑可视化
• 设计可视化
• 虚拟布景
• 广播电视
• 多媒体制作
• Autodesk

深入探索三维动画与可视化领域的经典指南 《数字建模与渲染大师：从基础到精通的实践之路》 图书简介 本书旨在为所有对计算机图形学、三维建模、纹理贴图、光照设置以及最终渲染输出怀有浓厚兴趣的学习者提供一套全面且深入的实践教程。我们聚焦于构建稳定、高效且富有艺术感染力的数字内容创作流程，内容涵盖了从零开始构建复杂场景到精细化材质表现的每一个关键环节。本书并非针对特定软件版本的功能罗列，而是一部着眼于底层原理、核心概念和行业通用工作流的宝贵参考资料。 第一部分：三维世界的构建基石 本部分将读者引入三维数字创作的核心领域，重点阐述如何有效地规划和执行三维场景的搭建。 第一章：理解数字几何与拓扑结构 本章深入剖析多边形建模的基础理论。我们将探讨点（Vertex）、边（Edge）、面（Face）和多边形网格（Mesh）的内在联系与相互作用。重点讨论拓扑结构的重要性——即网格的连通性和流动性，这直接决定了模型在后续细分和动画制作中的表现。读者将学习如何识别并修复“坏”拓扑（如N-gons、非流形几何体），理解边缘循环（Edge Loops）和边缘流（Edge Flow）在塑造光滑曲面中的决定性作用。此外，我们还会详细介绍使用样条线（Splines）和曲面（Surfaces）进行精确建模的技术，特别是NURBS在工业设计和高精度产品可视化中的应用优势。 第二章：场景布局与空间管理 高效的工作流程始于合理的场景组织。本章指导读者如何建立清晰的层级结构（Hierarchy）和分组系统，以管理包含成百上千个元素的大型场景。内容涉及世界坐标系、局部坐标系的概念，以及如何在不同尺度下保持场景的可读性和编辑性。我们将探讨视口（Viewport）的优化技巧，包括视锥体裁剪、显示模式的选择（如线框、实体、光照预览），确保创作环境的流畅性。场景管理还包括对资产的引用和实例化的理解，为后续的团队协作和迭代开发打下坚实基础。 第二部分：材质、纹理与光影艺术 三维模型的生命力来源于其表面的细节和光线与其相互作用的方式。本部分将带领读者进入材质与光影的艺术殿堂。 第三章：PBR材质模型与物理真实感 本章是理解现代渲染效果的关键。我们详细解析基于物理的渲染（PBR）的工作流，包括对金属度（Metallic）、粗糙度（Roughness）、基础色（Albedo/Base Color）、法线（Normal）和环境光遮蔽（AO）等核心贴图的透彻理解。读者将学会如何根据现实世界中的材料属性（如木材、金属、塑料、玻璃）来精确调整 PBR 材质参数，避免“非物理”的渲染结果。我们将通过实际案例演示，展示如何使用高动态范围（HDR）图像进行环境光照设置，以及如何校准渲染输出以匹配显示设备的色彩空间。 第四章：贴图绘制与 UV 展开的艺术 UV 坐标是连接二维纹理与三维模型的桥梁。本章系统讲解 UV 展开的策略，包括直线展开、平面展开以及针对复杂有机体的切割方法。我们将强调最小化拉伸（Stretching）和缝隙（Seams）的重要性。在纹理绘制方面，内容将延伸至如何使用程序化纹理（Procedural Textures）来生成复杂细节，以及如何高效地烘焙（Baking）细节，如环境光遮蔽、曲率和法线贴图，以优化最终渲染的性能。 第五章：全局照明与高级渲染技术 照明是场景氛围的灵魂。本章聚焦于现代渲染器中光线的模拟技术。我们将深入探讨全局照明（Global Illumination, GI）的原理，包括光线追踪（Ray Tracing）和光子映射（Photon Mapping）的基础概念。内容涵盖直接照明、间接照明、焦散（Caustics）的设置与优化。此外，我们还会详细解析不同类型的光源（如点光、聚光灯、区域光、IES配置文件灯光）的最佳应用场景，并指导读者如何利用负光源和环境光来平衡场景的亮度和对比度。 第三部分：动画、动态与输出流程 本部分将静态的场景转化为具有时间维度的动态视觉叙事。 第六章：骨骼绑定与变形系统 对于角色和复杂机械的动画制作，骨骼系统是不可或缺的。本章介绍骨骼（Bones/Joints）的层次构建、权重绘制（Weight Painting）的最佳实践，以及如何处理蒙皮（Skinning）过程中的变形问题，如关节处的过度压缩或拉伸。此外，读者将学习如何设置辅助控制器（Controllers）和反向动力学（IK）系统，以实现更直观和精确的动画调整。 第七章：时间控制与关键帧动画原理 动画的精髓在于运动的节奏和缓动。本章详细讲解时间轴的使用、关键帧的设置、插值曲线（Interpolation Curves）的调整（如贝塞尔曲线）。我们将探讨非线性动画编辑（如动画层）的概念，并分析如何在运动设计中应用“挤压与拉伸”、“预备动作”等经典动画原则，赋予运动生命力。 第八章：高效的渲染输出与后期合成准备 最终输出阶段需要精确的控制。本章指导读者如何设置渲染输出参数，包括分辨率、帧率、色彩深度（如EXR格式的优势）。重点讲解渲染通道（Render Passes）的应用，如 Z 深度、材质 ID、环境光遮蔽、反射、漫反射等分离通道的生成。最后，本书将简要介绍如何利用这些独立的通道在后期合成软件中进行更精细的色彩校正、景深（Depth of Field）的添加和光效的叠加，从而达到专业级的最终视觉效果。 目标读者 本书适合于有一定计算机基础，渴望系统学习三维制作流程的学员、初级三维艺术家、游戏开发人员、建筑可视化专业人士以及任何希望深化对物理渲染原理理解的技术美术人员。本书侧重于“如何思考”和“为何如此操作”，而非简单地记录软件按钮的位置。

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这本书的章节组织结构，可以说是一部精心编排的“可视化学习路径图”，它不是简单地罗列软件功能，而是遵循了一个非常符合新手心智模型的递进过程。初学者往往最害怕被突如其来的专业术语和复杂的工具栏淹没，但此书巧妙地从最基础的界面认知和基础操作习惯培养入手，然后才逐步深入到核心的建模流程。比如，它在讲解多边形编辑之前，花了相当篇幅去解释“轴心点”和“变换模式”的概念，这为后续更复杂的几何体操作打下了坚实的概念基础。更令人称道的是，它引入了大量的“实践小挑战”模块，这些小练习紧密结合了前述的理论知识点，确保读者在学完一个单元后能立即动手操作并看到效果，这种即时反馈机制对于巩固记忆、建立操作自信至关重要。我个人认为，对于那些希望扎实掌握软件底层逻辑而非仅仅是“学会几个快捷键”的用户来说，这种结构化的引导体系是极其宝贵的财富，它有效降低了早期学习曲线的陡峭感。

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这本书的装帧设计真是让我眼前一亮，那种沉稳又不失专业感的封面材质，拿在手里就感觉重量十足，仿佛预示着里面内容的厚度和深度。我尤其喜欢封面上那种低调的色彩搭配，既符合软件工具书的定位，又不会显得过于呆板。内页的纸张质量也相当出色，印刷的清晰度和色彩还原度都达到了极高的水准，即便是那些复杂的界面截图和模型展示，细节也纤毫毕现，长时间阅读下来眼睛也不会感到明显的疲劳。排版布局方面，作者显然花费了大量心思进行考量，章节的划分逻辑清晰，关键术语和命令的标注采用了不同的字体或颜色进行区分，极大地提高了查阅效率。尽管这是一本针对相对老版本软件（考虑到是2008版）的入门级指南，但其在视觉呈现上的用心程度，完全超越了我对传统技术手册的预期，让人在学习之初就对后续的知识吸收抱有极大的信心和愉悦感。这种对阅读体验的重视，在现今许多匆忙出版的技术书籍中是难得一见的，它传递出一种匠人精神，值得称赞。

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在解读复杂概念时，作者采用了非常接地气且富有创意的比喻方式，这使得原本枯燥的技术性描述变得生动易懂。例如，当讲解到“约束（Constraints）”系统时，作者没有直接套用官方的技术定义，而是将其比喻为在三维空间中为物体设定“不可逾越的物理规则”，例如“让一个物体只能沿着地面滚动，而不能穿透”。这种形象化的语言，极大地帮助我们的大脑建立起抽象概念与实际操作之间的联系。此外，书中穿插的一些“常见错误与排查”小贴士，更是体现了作者深厚的实战经验。它们不是理论上的假设，而是基于大量实际项目中遇到的“坑”所总结出来的宝贵经验。比如，当模型出现面片翻转（Flipped Normals）问题时，书里不仅指出了问题所在，还立刻提供了多种修复方案，并分析了每种方案对模型拓扑结构的潜在影响。这种预判读者可能遇到的困难并提前给出解决方案的做法，极大地减少了学习过程中的挫败感。

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我必须强调一下书中对“工作流效率提升”这一隐藏主题的侧重。许多入门书籍往往只关注“怎么做”某个效果，却很少深入探讨“如何更高效地做”。这本书在这方面表现出了超越一般基础指南的深度。它不仅教会了我们如何创建几何体，更在相关章节中穿插讲解了如何通过自定义设置、宏命令的预设，乃至对资源管理器的优化来缩短重复性劳动。例如，在材质和贴图管理那一节，它详细对比了使用标准路径引用和打包外部资源的不同优缺点，并给出了针对当时硬件环境的最佳实践建议。这种前瞻性的指导，让读者在学习基础技能的同时，也潜移默化地培养了专业人士应有的规范意识和对性能的考量。虽然软件版本已经不再最新，但其所倡导的优化思维和流程管理理念，在后来的三维软件发展中依然适用，可以说，它教授的不仅仅是工具的使用，更是一种专业的工作方法论。

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这本书在配套资源的整合和利用上，展现了极高的系统性和前瞻性。虽然这是一本印刷书籍，但它清晰地指引读者如何利用当时可获得的在线资源来补充和深化学习。例如，它在介绍某个复杂渲染设置时，会明确指出可以去官方论坛的哪个板块查找由社区资深用户分享的高级预设文件，甚至还附带了针对特定网络环境的访问建议。更值得称道的是，它对于软件生态系统的介绍非常全面，不仅仅局限于 Autodesk 自家的产品线，还涉及了当时主流的第三方插件和辅助工具，并简要说明了如何将它们无缝集成到 Viz 2008 的工作流程中去。这使得读者能够迅速理解 Viz 在当时整个三维制作产业链条中的定位和作用。通过这种方式，这本书成功地将一个静态的软件教程，扩展成了一个关于当时三维视觉艺术生态的入门概览，让读者在掌握软件技能的同时，也对整个行业环境有了初步的认知和布局。

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