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AutoCAD是Autodesk
《精通3D建模与渲染技术：基于最新版三维设计软件的实践应用》 图书简介 本书是为志在深入掌握现代三维设计与可视化技术的专业人士、工程师、建筑师、产品设计师以及高级爱好者量身打造的权威指南。它完全聚焦于当前行业主流的、功能强大的三维建模与渲染软件，如Blender、3ds Max、Maya或Rhino（根据实际撰写时的技术前沿选择具体软件，此处为通用描述）的最新版本，旨在提供一套从基础概念到复杂流程的完整、实用的技术体系。 本书摒弃了对旧版软件或基础绘图功能的冗余介绍，直接切入高效能的三维工作流。全书内容结构清晰，逻辑严谨，旨在帮助读者快速建立起现代三维设计所需的理论基础和实战能力。 第一部分：三维设计思维与基础构建 本部分为读者奠定坚实的三维设计基础，侧重于思维方式的转变与软件环境的快速适应。 第一章：现代三维设计环境概览 深入剖析当前主流三维软件的工作界面、用户体验（UX）设计哲学，以及如何根据个人习惯高效定制工作区。我们将探讨模块化工作流程（Modeling, Texturing, Lighting, Rendering）的相互关系，以及如何利用最新的版本特性提高操作效率。内容涵盖项目管理、文件结构规范化，以及与其他二维/三维软件（如CAD文件导入导出）的协同工作流程。 第二章：精准几何体的创建与编辑 本章专注于多边形建模、细分曲面建模和参数化建模的深度应用。详细讲解拓扑结构的重要性，如何通过边缘循环（Edge Loops）、支撑边（Support Edges）和法线控制来确保模型的质量和可编辑性。内容包括精确尺寸建模（如使用约束和驱动尺寸）、布尔运算的优化处理、镜像修改器与对称建模的精妙运用，以及如何处理复杂曲面（NURBS到多边形的转换与优化）。特别强调硬表面建模的技术要点，如倒角（Beveling）与圆角处理的物理准确性。 第三章：高级造型技术与数字雕刻 对于需要有机形态或高精度细节的领域（如角色设计、工业产品表面），本章是关键。详细介绍数字雕刻环境的设置、笔刷的原理与定制，以及如何高效地进行高模到低模的拓扑重构（Retopology）。内容包括多分辨率细分管理、投影（Projection）技术的使用，以及如何在雕刻过程中保持模型的“可制造性”（Manufacturability）。 第二部分：材质、纹理与PBR流程的深度实践 材质的真实感是渲染效果的核心。本部分全面转向基于物理的渲染（PBR）标准，这是当前视觉效果行业和游戏开发的事实标准。 第四章：PBR材质系统的核心原理 深入解析PBR流程中的关键通道：基础色（Albedo/Base Color）、粗糙度（Roughness）、金属度（Metallic）、法线贴图（Normal Map）和环境光遮蔽（AO）。解释这些参数在不同材质（金属、塑料、玻璃、织物）上的物理意义和调整方法。不讲解已过时的“漫反射/高光”混合模型。 第五章：高效的纹理贴图制作与应用 介绍从零开始绘制贴图的技巧，以及如何利用外部软件（如Substance Painter或Mari）与三维软件的无缝集成。重点讲解UV展开的优化策略，如最小化拉伸、高效的UV空间利用率，以及图块化（Tiling）纹理的应用，以应对超高分辨率的项目需求。内容还包括程序化纹理的生成与控制，用数学方法创建复杂的表面变化。 第六章：节点式材质编辑器（Shader Editor）的编程思维 对于追求极致控制的专业用户，本章将深入讲解基于节点的材质系统（如Blender的Shader Nodes或3ds Max的材质编辑器）。学习如何通过节点组合创建复杂的光学效果，例如次表面散射（SSS）、各向异性高光（Anisotropy）、焦散（Caustics）以及自定义的混合着色器。这部分内容要求读者具备一定的逻辑构建能力。 第三部分：光影、摄影机与高效渲染管线 真实感的最终呈现依赖于对光线和摄影机行为的精确模拟。 第七章：基于物理的照明系统 全面掌握基于真实世界物理特性的照明技术。详细介绍HDRI（高动态范围图像）的加载、匹配与应用，以及如何利用区域光、点光、聚光灯等光源模拟复杂场景。重点讲解光照的温度（色温）、强度单位（勒克斯、流明）的概念，以及如何通过光照平衡实现情绪和氛围的渲染。内容包括全局照明（GI）的算法解析及其对渲染时间的性能影响。 第八章：摄影机与景深控制 本章从电影摄影的角度审视三维场景的布光。深入学习光圈（Aperture）、快门速度（Shutter Speed）、焦距（Focal Length）对最终图像的影响。详述景深（Depth of Field, DoF）的模拟原理及其在构图中的作用，以及运动模糊（Motion Blur）的精确设置，确保动态场景的视觉连贯性。 第九章：现代渲染器性能优化与批处理 本书采用当前主流的现代渲染引擎（如Cycles, Arnold, V-Ray Next等）作为案例。详细讲解降噪技术（Denoising）的应用及其后处理流程。针对大型场景，讲解渲染分层（Render Passes）、AOV（Arbitrary Output Variables）的输出与合成，以及如何设置渲染队列实现自动化批处理，极大提升生产效率。 第四部分：高级应用与工作流整合 本部分探讨将三维技术应用于特定行业需求的高级技巧。 第十章：动态模拟与粒子系统 介绍流体、烟雾、布料和刚体/软体动力学的基本设置与解算参数。重点在于如何通过修改器或碰撞体控制模拟的结果，使之服务于设计目的，而非单纯的物理真实。包括粒子发射器的精细控制与动画曲线的编辑。 第十一章：拓扑优化与数据输出准备 针对需要进行3D打印或CNC加工的工程师和设计师，本章讲解如何进行“水密性”检查、消除非流形几何体，以及如何进行模型简化（Decimation）以满足游戏引擎或实时渲染平台的需求。讲解如何高效地导出兼容性最佳的文件格式（如FBX, OBJ, USD）。 第十二章：实时渲染引擎的集成与优化 简要介绍将高精度模型导入Unreal Engine或Unity等实时引擎的工作流程。涵盖LOD（Level of Detail）的创建、烘焙（Baking）纹理到实时PBR材质的转换，以及在实时环境中实现高质量光照的技巧，为交互式应用和虚拟现实（VR）项目打下基础。 本书的特色： 前沿性： 实例全部基于最新的软件版本和行业最佳实践。 实践导向： 强调“为什么”和“如何做”，而非仅仅是菜单操作的罗列。 深度解析： 深入探讨PBR、光照模型和拓扑结构的底层逻辑。 面向专业： 目标读者为寻求突破现有技能瓶颈的进阶用户。 通过系统学习本书内容，读者将能够独立驾驭复杂的三维项目，创建出在视觉效果、工程准确性和技术规范上均达到行业领先水平的作品。
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