三维数字建模技术——以3ds Max 2017为例_张泊平_9787302531142

本书主要介绍了三维数字建模技术，以3ds Max 2017为例，讲解了几何体建模、多边形建模、材质、贴图、灯光、渲染等技术。为了便于理解，每一部分都设计了丰富的案例。本书力求理论表述通俗易懂，内容新颖实用，尽量用实例来诠释概念和方法，使读者能够轻松地掌握三维数字建模的方法和技巧。本书可以作为高等院校数字媒体技术、数字媒体艺术、图形图像、计算机应用等本科相关专业高年级学生的教材，也可作为相关领域设计人员的参考资料。

前言
三维数字建模也叫三维数字化设计，是指在三维空间中对场景表面以及地表以上的各种自然与人工对象进行三维模拟表现，以便产生能给人以真实场景体验、感知与印象的数字景观。因此，建立三维数字模型的任务是：依据不同类型的对象的特点，建立能够反映其特征的三维模型，构建出在外形、光照、质感等各方面都与真实对象相似的模型，以尽可能真实地表现真实景观。
三维数字建模技术是虚拟现实的基础。随着相关技术难题不断被突破，三维数字化设计产品将会在军事航天、娱乐休闲、教育培训等领域有更深入、广泛的应用。
为了适应当前教学的发展要求，满足数字媒体技术、数字媒体艺术、风景园林、环境设计、城乡规划等专业的教学需要，作者根据数字媒体技术等专业的教学大纲，结合国外和国内的先进教学方法与诸多案例，并参考同类教材，总结多年的教学和实践经验，编写了本书。
全书分为9章，从三维数字建模的基本流程入手，逐步介绍三维建模、材质、贴图、渲染、场景动画、粒子动画、MassFX动画等技术，并给出具体案例和详细的设计过程，以方便学生自学和创新。本书力求保持三维数字建模技术理论与方法的完整性、系统性，循序渐进地展开教学内容，可使读者全面、扎实地掌握3ds Max 2017建模技术。
强调实例分析和应用训练是本书的主要特色。本书针对初学者的特点，力求理论表述通俗易懂，内容新颖实用，尽量用实例来诠释概念和方法，使读者能够轻松地掌握三维数字建模技术的方法和技能，进而快速成长为优秀的三维设计师。
本书适合作为数字媒体技术、数字媒体艺术、风景园林、环境设计、城乡规划等专业的教材，也可供相关领域设计人员参考。

作者
2018年4月28日

目录
第1章三维数字建模基础1
1.1常用的三维建模方法1
1.1.13ds Max人工建模2
1.1.23ds Max程序建模3
1.23ds Max发展历程3
1.3熟悉3ds Max的工作界面与布局5
1.4创建与修改对象10
1.4.1对象及其分类10
1.4.2创建对象11
1.4.3对象的显示、隐藏与冻结11
1.4.4对象群组13
1.4.5选择对象13
1.4.6对象的基本变换15
动手演练使用基本几何体制作毛毛虫模型17
1.5对象的复制18
1.5.1克隆18
1.5.2变换18
1.5.3镜像19
1.5.4间隔19
1.5.5快照19
1.5.6阵列21
动手演练线性阵列21
动手演练制作一个DNA分子链22
动手演练环形阵列23
1.6渲染与输出24
动手演练使用基本几何体制作手推车25
1.7文件管理29
1.8设置界面与环境31
1.8.1自定义工具栏31
1.8.2调整视图布局31
1.8.3调整栅格属性33〖1〗〖2〗〖1〗〖3〗1.8.4设置视图安全框33
1.8.5设置系统单位33
1.8.6调整界面颜色33
本章小结35
第2章基础建模技术36
2.13ds Max建模方法概述36
2.2建模辅助工具37
2.2.1栅格工具37
2.2.2捕捉工具38
2.2.3对齐工具39
2.3基本体建模39
动手演练制作机器人小宝40
动手演练创建软管张力动画43
动手演练创建环形波动画44
2.4使用修改器建模45
2.4.1修改命令面板45
2.4.2修改器操作45
2.4.3常用的修改器47
动手演练使用弯曲命令制作灯笼模型47
动手演练使用锥化和扭曲命令制作冰激凌51
动手演练使用噪波命令制作海平面53
动手演练制作苹果54
2.5二维图形建模55
2.5.1创建样条线55
2.5.2二维图形的渲染57
2.5.3编辑样条线57
动手演练利用Bezier角点制作花瓶曲线58
动手演练利用圆角与切角命令制作十字路口曲线59
动手演练利用修剪命令创建复杂图形61
动手演练利用布尔运算命令创建复杂图形62
2.6针对二维图形的编辑修改器63
2.6.1挤出63
动手演练使用挤出命令制作LOGO64
2.6.2倒角66
动手演练使用倒角命令制作三维文字66
2.6.3倒角剖面67
动手演练使用倒角剖面67
2.6.4车削68
动手演练使用车削命令制作酒瓶68
2.7复合建模技术69
2.7.1放样建模69
动手演练单截面放样使用放样命令制作公路70
动手演练使用多截面放样制作罗马柱71
2.7.2布尔建模和ProBoolean建模76
动手演练使用布尔建模方法制作烟灰缸76
2.7.3图形合并建模79
动手演练使用图形合并建模方法制作香皂79
2.7.4散布建模80
动手演练使用散布建模制作小草遍布地面的效果80
2.7.5连接建模81
动手演练使用连接建模制作茶杯82
2.7.6一致建模82
动手演练使用一致建模让小路随着山地起伏82
2.8综合实例84
本章小结85
第3章多边形建模技术86
3.1多边形建模的基本方法86
3.1.1多边形建模的原理86
3.1.2创建可编辑多边形87
3.1.3多边形建模的公共命令88
动手演练选择多边形次级对象89
动手演练修改机器人头盔的细分曲面90
动手演练使用平面对象制作山91
3.2编辑多边形对象的子对象93
3.2.1编辑顶点对象93
动手演练利用多边形顶点编辑制作玫瑰花93
3.2.2编辑边对象95
动手演练利用多边形模型的边制作欧式抱枕95
动手演练利用多边形模型的边制作艺术盘子97
3.2.3编辑多边形对象99
动手演练使用多边形建模制作烟灰缸99
动手演练使用多边形倒角命令制作水龙头101
3.3常见三维模型建模实例104
3.3.1球类模型设计104
动手演练制作排球模型104
动手演练制作足球模型106
3.3.2建筑类模型设计107
动手演练制作餐桌和餐椅模型108
动手演练使用AutoCAD设计图建立室内模型110
3.3.3游戏类模型设计115
动手演练设计游戏场景116
3.3.4工业类模型设计121
动手演练F1赛车制作121
动手演练小汽车制作128
动手演练坦克模型制作136
本章小结152
第4章材质与贴图153
4.1材质基础153
4.1.1材质的基本原理153
4.1.2材质编辑器154
4.2标准材质157
4.2.1Blinn基本参数卷展栏157
4.2.2明暗器基本参数159
4.2.3材质扩展参数162
4.3贴图及贴图坐标163
4.3.1位图贴图164
4.3.22D贴图167
4.3.33D贴图170
4.3.4贴图坐标171
动手演练书的材质和贴图171
4.4材质类型173
4.4.1Inkn Paint材质类型173
4.4.2建筑材质类型174
动手演练电脑椅的制作175
4.4.3高级照明覆盖材质类型176
动手演练霓虹LOGO的制作176
4.4.4光线跟踪材质类型178
动手演练为茶几上的静物赋予光线跟踪材质180
4.4.5复合材质类型181
动手演练为蜥蜴赋予顶/底材质181
动手演练为扑克牌赋予双面材质182
动手演练为室内墙壁赋予混合材质183
动手演练为魔方赋予多维/子对象材质184
动手演练制作盘子185
动手演练制作牛奶盒186
动手演练为吊灯的金属杆赋予虫漆材质187
动手演练为巧克力赋予合成材质188
4.5贴图通道190
4.5.1环境光颜色贴图通道190
4.5.2漫反射颜色贴图通道191
4.5.3高光颜色贴图通道191
4.5.4光泽度贴图通道191
动手演练制作苹果贴图192
4.5.5自发光贴图通道193
4.5.6不透明度贴图通道193
动手演练使用不透明度贴图制作屏风194
4.5.7凹凸贴图通道195
动手演练制作篮球模型195
4.5.8反射贴图通道198
动手演练镜面反射贴图199
4.5.9折射贴图通道199
动手演练制作游泳池水面折射贴图201
4.5.10置换贴图通道203
4.6综合实例客厅设计203
本章小结208
第5章灯光与摄影机209
5.1灯光概述209
动手演练室内场景三点光照明210
5.1.1标准灯光211
动手演练体积光效果制作215
动手演练镜头效果制作217
5.1.2光度学灯光221
动手演练烤箱灯光表现222
5.2摄影机与镜头223
5.2.1物理摄影机属性223
动手演练摄影机的运动模糊效果225
动手演练景深效果设置226
5.2.2普通摄影机属性227
动手演练设置静态摄影机228
动手演练设置动态摄影机229
5.3场景表现综合案例231
动手演练阳光小屋室内设计231
本章小结235
第6章渲染输出与环境效果236
6.1渲染输出技术236
6.1.1渲染命令236
6.1.2渲染帧窗口237
6.1.3渲染设置对话框239
6.2环境效果设置244
6.2.1设置背景颜色与图案244
6.2.2曝光控制245
6.2.3环境技术246
动手演练火效果参数设置247
动手演练雾特效252
动手演练体积雾特效254
6.3mental ray渲染器255
6.3.1mental ray材质256
6.3.2mental ray灯光266
6.3.3mental ray渲染面板参数设置267
本章小结273
第7章场景动画技术274
7.1动画概述276
7.1.1动画的基本原理276
7.1.2动画关键术语276
7.1.3时间配置对话框277
7.1.4动画设置方法278
7.1.5动画预览和渲染279
7.2关键点动画280
7.2.1关键点动画简介280
动手演练制作旋转文字动画280
7.2.2材质关键点动画283
动手演练创建材质关键点动画283
7.2.3摄影机关键点动画284
动手演练制作摄影机关键点动画285
7.3轨迹视图编辑286
动手演练逐渐变暗的落地灯288
动手演练制作画卷动画289
7.4动画控制器290
7.4.1运动面板290
7.4.2音频控制器293
动手演练音频控制器293
7.4.3旋转控制器295
动手演练运用Euler XYZ旋转控制器制作战斗机自转动画295
动手演练运用Euler XYZ旋转控制器与噪波旋转控制器
制作七色环动画297
7.4.4约束控制器298
动手演练制作铁锨随手推车运动的动画299
动手演练制作小球的曲面约束动画300
动手演练制作蝴蝶的路径约束动画300
本章小结303
第8章粒子系统与空间扭曲304
8.1粒子系统概述304
8.2非事件驱动粒子系统305
8.2.1喷射粒子系统305
动手演练制作水花飞溅粒子动画307
动手演练制作粒子路径运动动画307
8.2.2雪粒子系统309
动手演练模拟下雪效果309
动手演练制作节日纸花动画311
8.2.3暴风雪粒子系统313
动手演练使用暴风雪粒子制作下雨时水面的涟漪效果321
动手演练使用暴风雪粒子制作婚礼花瓣飘落动画325
动手演练使用暴风雪粒子制作字母下落动画327
8.2.4超级喷射粒子系统328
动手演练使用超级喷射粒子制作火焰动画效果329
8.2.5粒子阵列系统331
动手演练使用粒子阵列系统模拟导弹爆炸动画332
8.2.6粒子云系统335
动手演练使用粒子云制作气泡动画336
8.3空间扭曲与变形339
8.3.1重力339
动手演练使用超级喷射和重力制作节日礼花动画340
8.3.2风342
动手演练使用粒子云制作火山喷发动画344
8.3.3旋涡348
动手演练使用旋涡空间扭曲制作龙卷风动画348
8.3.4推力350
动手演练利用推力空间扭曲制作喷火壶喷火动画351
8.3.5马达352
动手演练利用马达空间扭曲制作粉碎机动画353
8.3.6粒子爆炸354
动手演练使用粒子爆炸空间扭曲制作战斗机喷雾动画354
8.3.7路径跟随354
动手演练使用路径跟随空间扭曲制作溪流动画354
8.3.8阻力和置换356
8.4导向器357
8.4.1导向板357
动手演练使用导向板制作旋转烟雾动画357
8.4.2导向球361
动手演练使用喷射粒子系统和导向球模拟喷泉效果361
本章小结364
第9章MassFX动力学系统365
9.1创建MassFX动力学系统365
9.2创建刚体370
动手演练动力学刚体动画373
动手演练投篮动画374
动手演练保龄球动画374
9.3创建mCloth375
动手演练布料下落379
动手演练布料悬挂379
动手演练红旗飘飘380
动手演练布料撕裂381
9.4创建约束382
9.4.1创建刚体约束382
9.4.2刚体约束参数面板383
动手演练利用转轴约束制作刚体动画386
动手演练利用扭曲约束制作摆动动画386
本章小结387
参考文献388

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