VRay1.5R2完全自学攻略 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:307

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出版时间:2010-5

价格:69.90元

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isbn号码:9787121105333

丛书系列:

图书标签:

• VRay
• 渲染
• 3ds Max
• 建模
• 材质
• 光线追踪
• 贴图
• 后期制作
• 设计
• 教程

深入解析三维空间视觉化：从基础理论到高级渲染技巧的全面探索 本手册致力于为志在掌握现代三维图形渲染技术的学习者，提供一套严谨、系统且极具实践指导意义的学习路径。我们聚焦于构建一个强大的理论基石，辅以当前业界主流渲染引擎的设计哲学与操作流程，旨在培养读者独立思考和解决复杂视觉化问题的能力，而非局限于特定软件版本的操作指南。 本书将带领读者穿越三维图形学的核心领域，从最基础的光学原理和几何构造出发，逐步深入到复杂的材质表达和高效的渲染管线管理。我们相信，只有理解“为什么”能够产生最终的图像，才能真正驾驭“如何”去实现所需的视觉效果。 --- 第一部分：三维图形学与渲染的底层逻辑（The Foundation of Visual Fidelity） 本部分是构建专业级渲染技能的基石，着重于理解图像生成背后的物理和数学规律。 1. 光的本质与人眼感知： 我们将详细探讨光线的物理特性，包括光的传播、反射、折射的几何光学模型。深入分析人眼视觉系统的工作原理，包括色彩恒常性、动态范围适应（HDR/LDR）的转换机制，以及视觉畸变对最终成像的影响。这部分内容是理解所有高级渲染效果（如景深、运动模糊）的先决条件。 2. 几何体的表达与数据结构： 探讨如何在数字环境中精确、高效地存储和处理三维模型。内容涵盖多边形网格（Mesh）的拓扑结构、法线（Normals）的计算与平滑处理、UV坐标的映射原理与常见扭曲问题。同时，介绍更高级的表面描述方法，如NURBS（非均匀有理B样条）和细分曲面（Subdivision Surfaces）在工程和艺术领域的应用区别。 3. 向量代数与线性变换在三维空间中的应用： 虽然本书不侧重纯粹的数学推导，但对向量（Vector）、矩阵（Matrix）和变换（Transformation）在三维场景管理中的作用需有清晰认识。我们将讲解如何利用这些工具实现场景中的定位（Translation）、旋转（Rotation）和缩放（Scaling），以及它们如何被高效地集成到渲染流水线中，以优化视图投影和屏幕映射。 --- 第二部分：材质的深度构建与光照交互（Material Science and Interaction） 真实感渲染的关键在于模拟光与物体表面的复杂交互。本部分将完全脱离预设节点的简单连接，深入探讨现代渲染方程的实现细节。 1. 经典与现代反射模型解析： 系统介绍渲染历史上的重要里程碑，如Phong、Blinn-Phong模型的局限性。重点剖析基于物理的渲染（PBR）的核心理念，即能量守恒。详细解析微表面理论（Microfacet Theory），包括关键的BRDF（双向反射分布函数）模型，如GGX、Beckmann等，理解粗糙度（Roughness）与各向异性（Anisotropy）对光线散射的决定性影响。 2. 纹理与复杂表面细节的生成： 超越基础的颜色贴图，本书将探讨如何通过程序化和高精度采样的技术来丰富表面细节。内容包括法线贴图（Normal Mapping）与置换贴图（Displacement Mapping）的原理对比及其在不同场景下的性能权衡；程序化纹理生成（如Perlin Noise、Worley Noise）在创建有机或复杂无缝图案中的应用。 3. 复合材质与次表面散射（SSS）： 针对半透明和吸收光线的材质，如皮肤、蜡、大理石，我们将深入研究次表面散射的物理模型。阐述如何用蒙特卡洛方法或近似模型（如Dipole/Multipole SSS）来模拟光线在物体内部的多次漫反射与吸收过程，从而实现高度可信的体积感。 --- 第三部分：高级光线追踪与全局照明（Global Illumination and Ray Tracing Mastery） 全局照明（GI）是区分“看起来像”和“物理真实”的关键技术。本部分关注如何高效地模拟场景中光线的多次弹射。 1. 全局照明的理论基石：渲染方程： 详细解读Kajiya提出的渲染方程，理解积分方程的结构和求解难度。基于此，系统介绍几种主要的GI求解策略： 路径追踪（Path Tracing）： 作为蒙特卡洛方法的典范，探讨其收敛性、噪声特性（Noise Profile）以及重要性采样（Importance Sampling）在降低采样次数方面的关键作用。 辐射度/光子贴图（Radiosity/Photon Mapping）： 探讨解析式方法和基于粒子的方法在处理间接漫反射光时的优劣。 2. 采样技术与降噪策略： 高质量渲染往往是高效采样的结果。本章不拘泥于特定渲染器的内置降噪器，而是讲解降噪背后的原理。介绍抖动（Jittering）、准随机序列（Sobol Sequences）等技术。重点分析如何通过多重重要性采样（MIS）来组合来自不同光源和BRDF的采样结果，以最小的样本数达到最佳的图像质量。 3. 实时与离线光线追踪的架构差异： 探讨光线追踪在现代硬件加速下的实现方式。分析BVH（Bounding Volume Hierarchy，包围盒层次结构）的构建与遍历优化，理解RT Core（光追核心）如何加速光线与几何体的求交计算。这部分将帮助读者理解为什么某些渲染效果在实时系统中需要采用混合或近似策略。 --- 第四部分：最终图像的调校与输出（Post-Processing and Output Pipeline） 渲染完成的图像（Raw Render）只是原材料，专业的最终输出需要精细的后期处理。 1. 曝光与动态范围管理： 讨论如何正确处理HDR渲染数据。讲解基于摄影学原理的色彩映射（Tone Mapping）算法，理解ACES（Academy Color Encoding System）等工业标准的工作流程，确保色彩的准确性和视觉的冲击力。 2. 运动与深度效果的精确模拟： 系统讲解如何通过时间采样实现逼真的运动模糊（Motion Blur），以及如何利用深度缓冲（Z-Buffer）数据，结合复杂的镜头物理模型，生成自然准确的景深效果（Depth of Field）。强调这些效果在渲染时必须与场景的运动和焦距参数保持一致。 3. 渲染流程的优化与管线管理： 本章侧重于工作流效率。讨论如何组织场景文件以最大化渲染器的缓存效率。介绍分层渲染（Layered Rendering）的概念，即将场景分解为不同的元素层（如反射、阴影、直接光照、间接光照），以便在后期合成中进行非破坏性修改和精细调整，从而极大地提升迭代速度和最终效果的可控性。 --- 通过以上四个核心部分的深度学习，读者将掌握超越单一软件界面的通用渲染思维框架，能够融会贯通不同渲染引擎之间的设计思想，构建出具有高度物理准确性和艺术表现力的三维视觉作品。本书的目标是培养能够独立设计和实现复杂渲染系统的视觉架构师。

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