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出版者:北京希望电子出版社

作者:廖尚恒

出品人:

页数:412

译者:

出版时间:2002-6-1

价格:68.00

装帧:精装（带盘）

isbn号码:9787900101143

丛书系列:

图书标签:

• 3ds max
• 3D建模
• 动画制作
• 渲染
• IDMT
• 教程
• 图形设计
• 计算机图形学
• Max脚本
• 游戏开发

图书信息：《IDMT 3ds Max 4.2 高级教程》 以下是一份不包含《IDMT 3ds Max 4.2 高级教程》任何具体内容的图书简介，旨在描述一个具有相似主题或面向同一技术领域的、但内容完全不同的书籍可能包含的范围和深度。 --- 《数字媒体设计与高级建模技术：现代渲染引擎与实时图形学前沿解析》 内容提要 本书并非聚焦于特定历史版本软件的操作手册，而是致力于构建一套面向未来数字内容创作（DCC）流程的综合性技术框架。它将数字媒体设计领域的前沿概念、底层图形学原理以及工业级应用实践融为一体，旨在培养读者从“软件操作者”跃升为“数字系统架构师”的能力。 本书涵盖了从基础的三维几何体构建到复杂的物理仿真、从静态渲染的艺术性到实时交互的性能优化等多个维度，旨在为严肃的数字内容创作者、游戏开发者、视觉特效工程师提供一个全面、深入的学习路径。 --- 第一部分：现代三维几何与拓扑学基础的深化 本部分将彻底摒弃特定软件版本中的工具集限制，转而深入探讨高性能模型构建的理论基础。 1.1 高级多边形建模的数学基础 详细解析了NURBS曲面、细分曲面（如Catmull-Clark算法）的数学原理，并探讨了如何利用这些理论进行拓扑优化。重点讨论了四边形布线（Quad Flow）在动画和表面驱动工作流中的重要性，以及如何运用拓扑工具包（Topology Tools）来规避非流形几何和错误的边组（Edge Loops）。内容包括： 边界表示法（B-Rep）与参数化曲面的现代应用。 密度控制与自适应网格（Adaptive Meshing）技术，确保模型在不同细节层次（LOD）下的性能。 基于体素（Voxel）的建模与重构：探讨SDF（Signed Distance Function）在硬表面和有机体雕刻中的新兴作用。 1.2 曲线、路径与程序化生成 本章不再教授特定样条线（Spline）的绘制方法，而是专注于路径动画与程序化资产生成的底层逻辑。 贝塞尔曲线与样条插值算法的深入剖析，用于精确控制运动轨迹和形状变形。 L-System（林登梅尔系统）及其他分形几何在环境和细节资产（如植被、建筑结构）的自动化生成中的应用。 节点化（Nodal）工作流：介绍如何使用基于节点的系统来驱动复杂的几何变体和参数化建模，强调非破坏性工作流程。 --- 第二部分：先进材质、纹理与光照物理 本部分聚焦于如何通过精确的物理模拟来创造逼真的视觉效果，这超越了简单贴图和基础着色器的范畴。 2.1 基于物理的渲染（PBR）的深入理解 本书将PBR理论置于核心位置，详细解释其背后的光学和数学模型，而非仅仅停留在“金属度”和“粗糙度”的参数设置上。 微表面理论（Microfacet Theory）：详解GGX、Beckmann等BRDF模型的内在机制及其对光照交互的影响。 光能耗散与次表面散射（SSS）：对材料内部光线传输的数值模拟，特别是针对皮肤、蜡质和半透明材料的处理。 各向异性与薄膜效应（Thin Film Interference）：处理复杂的表面光学现象，如拉丝金属和彩虹效果。 2.2 程序化纹理与材质图的构建艺术 本书强调使用程序化方法来创建无限变化和高分辨率纹理，以替代对静态位图的过度依赖。 过程化噪点函数的应用：深入探讨Perlin、Worley、Simplex等算法在生成真实世界纹理（如风化、锈迹、岩石表面）中的精确用法。 节点化材质网络设计：构建模块化、可复用的复杂材质系统，实现动态、基于规则的纹理混合和分层。 UDIM与纹理资源管理：探讨大型项目中的高分辨率纹理打包、内存优化和流式加载策略。 --- 第三部分：实时图形学与高性能渲染管线 本部分完全脱离了传统的离线渲染思维，转向面向实时交互的性能优化和现代GPU架构。 3.1 现代渲染管线剖析 介绍当前主流游戏引擎和实时可视化系统所采用的渲染流程，侧重于性能和画质的平衡。 延迟渲染（Deferred Shading）与前向渲染的对比优化：分析哪种管线更适合特定场景的光照复杂度。 屏幕空间技术：深度解析SSAO（屏幕空间环境光遮蔽）、SSReflections（屏幕空间反射）的计算精度与局限性。 体积效果与雾的优化：高效计算体积光照（God Rays）和气氛散射，同时保持高帧率。 3.2 GPU编程基础与性能调优概念 为读者引入GPU计算的基本概念，使其能够理解渲染瓶颈的根源。 Draw Call优化与批处理（Batching）原理：几何体合并、实例化（Instancing）技术在减少CPU开销中的作用。 LOD系统与视锥体剔除（Culling）：建立高效的资产剔除和动态细节调整策略，以应对大规模场景。 着色器语言概述：非深入编程，但会介绍HLSL/GLSL等语言在控制渲染逻辑中的核心概念。 --- 第四部分：动态模拟、解算与数据驱动流程 本部分关注场景中动态元素的创建与物理交互，强调精确的数值解算。 4.1 刚体动力学与碰撞检测 研究如何使用物理引擎（如Bullet、PhysX等底层原理）来处理物体的真实运动和碰撞反馈。 牛顿力学基础在三维中的应用：质量、惯性、摩擦力模型的建立。 高效的碰撞几何体生成：从复杂的视觉网格到简化的物理代理（Proxy Mesh）的转换策略。 4.2 流体、布料与粒子系统的解算艺术 不再是简单的“应用流体修改器”，而是探讨底层算法的实现思路。 SPH（Smoothed Particle Hydrodynamics）原理：用于模拟液体和烟雾的粒子基础。 有限元分析（FEM）在布料模拟中的初步应用：探讨应力、形变和折叠的计算模型。 粒子系统的分层与控制：通过事件驱动和数据流来管理数百万粒子的生命周期和渲染效率。 --- 适用读者 本书面向具有扎实三维软件基础，渴望理解其背后图形学原理、优化策略和前沿技术的专业人士。包括但不限于：中级至高级三维美术师、需要精进渲染质量的视觉特效合成师、独立游戏开发者，以及致力于提升资产管线效率的技术美工。 本书强调的是“为什么”和“如何从底层实现”，而非“在这个软件的这个菜单里点击哪个按钮”。

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