3D STUDIO MAX R3 寶典/美國IDG"寶典"叢書

3D STUDIO MAX R3 寶典/美國IDG"寶典"叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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價格:118.00
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isbn號碼:9787505360655
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  • 3D Studio MAX
  • 3ds Max
  • 圖形設計
  • 計算機圖形學
  • 建模
  • 渲染
  • 動畫
  • IDG
  • 軟件教程
  • 設計軟件
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具體描述

計算機圖形學與三維建模技術前沿探索 圖書名稱: 計算機圖形學與三維建模技術前沿探索 內容簡介: 本書聚焦於當代計算機圖形學領域最核心的技術發展、前沿理論探索以及實際應用中的創新實踐。旨在為資深的圖形學研究人員、高端三維動畫製作師、虛擬現實(VR)/增強現實(AR)工程師,以及對高精度實時渲染技術有深入需求的專業人士,提供一套全麵、深入且富有洞察力的技術指南。本書內容避免對任何特定軟件版本的操作手冊進行羅列,而是緻力於剖析底層算法、核心數學原理與跨平颱解決方案的構建邏輯。 第一部分:幾何錶示與拓撲結構的高級處理 本部分深入探討瞭三維數據結構在處理復雜形體時的挑戰與優化策略。傳統的多邊形網格(Polygon Mesh)在描述有機麯麵和高細節特徵時,其存儲效率和編輯復雜度日益成為瓶頸。 章節一:細分麯麵與NURBS的現代應用。 我們將詳盡解析Catmull-Clark、Loop等主流細分算法的數學基礎,重點關注其在保持邊界連續性和處理尖銳特徵之間的平衡機製。同時,探討NURBS麯麵在工業設計和高精度建模中的迴潮,特彆是其與參數化建模的集成方法,以及如何利用黎曼幾何的概念來優化麯麵重構的質量。 章節二:隱式麯麵與體素化技術。 針對需要精確捕捉拓撲變化(如布爾運算)的場景,本書詳細闡述瞭SDF(Signed Distance Function)的構建與優化。我們將深入比較基於粒子集的隱式建模(如Poisson錶麵重建)與基於深度學習的神經輻射場(NeRF)的內在差異,著重分析它們在數據驅動型場景重建中的性能錶現和局限性。重點在於如何高效地將高維隱式錶示轉換為可渲染的三角麵片,即高效的等值麵提取算法(如Marching Cubes的加速變體)。 章節三:數字人體與皮膚建模的解剖學基礎。 這一章節將圖形學理論與生物力學緊密結閤。內容涵蓋皮膚的多層結構(錶皮、真皮、皮下組織)的物理光學特性,如次錶麵散射(SSS)的精確數值模擬。我們不僅分析瞭基於濛特卡洛路徑追蹤的全局SSS計算,還介紹瞭適用於實時渲染的近似模型,如屏幕空間次錶麵散射(SSSSS)和各嚮異性散射模型的優化。此外,探討瞭基於骨骼和肌肉係統的形變控製(Skeletal Deformation)的數學穩定性問題。 第二部分:光影交互與渲染方程的求解 本部分的核心在於對光綫如何在復雜場景中傳播和交互的深入理解,這是構建逼真視覺體驗的基石。 章節四:渲染方程的深入解析與求解器。 從Kajiya的原始渲染方程齣發,本書係統地迴顧瞭經典的光綫追蹤(Ray Tracing)和光柵化(Rasterization)範式的演進。重點放在現代路徑追蹤器中的重要技術,例如:重要性采樣(Importance Sampling)策略的改進,特彆是針對高動態範圍(HDR)光源和復雜BRDFs(雙嚮反射分布函數)的組閤采樣。我們將比較Metropolis Light Transport (MLT) 與樸素路徑追蹤在收斂速度和噪聲抑製方麵的優劣。 章節五:基於物理的渲染(PBR)的材料建模。 詳細剖析瞭微錶麵理論(Microfacet Theory)在構建真實感材料中的核心作用。內容覆蓋Cook-Torrance、GGX等主流的法綫分布函數(NDF)的推導,以及如何將電磁學原理(如菲涅爾效應)精確地整閤到BRDF模型中。此外,還探討瞭各嚮異性材料(如拉絲金屬、布料縴維)的建模挑戰,以及如何使用定製化的BRDF來模擬復雜的錶麵紋理。 章節六:實時全局光照的進步。 實時渲染領域是本書的重點之一。內容聚焦於屏幕空間技術(SSAO, SSR)的局限性及其超越方法。深度分析瞭基於探針(Probes)的反射探針技術、輻射度(Radiosity)的現代變體,以及最前沿的基於光綫追蹤的全局光照(RTGI)解決方案,如混閤體素光照(Voxel Cone Tracing)和屏幕空間光綫追溯技術(Screen-Space Ray Tracing)的優化與去噪策略。 第三部分:動畫、仿真與交互式計算 本部分關注動態過程的模擬、物理世界的精確再現,以及人機交互在高保真度環境中的實現。 章節七:物理驅動的動力學仿真。 涵蓋剛體動力學(Rigid Body Dynamics)的核心求解器,重點在於約束求解器(如Sequential Impulse Solver)的數值穩定性和性能優化。針對柔性體(Cloth, Soft Body)的模擬,深入探討瞭基於有限元法(FEM)和基於位置的動力學(PBD)的差異,特彆是PBD如何在保持視覺質量的同時,實現高效的並行化計算。 章節八:流體與粒子係統的復雜交互。 針對煙霧、火焰和液體的復雜錶現,本書對比瞭基於網格的(Eulerian)方法和基於粒子的(Lagrangian)方法。重點介紹如何利用網格自由度(FLIP/PIC)方法來處理不可壓縮流體的高保真模擬,以及如何通過數據驅動的方法(如訓練神經網絡預測流場)來加速傳統流體求解器的計算過程。 章節九:交互與感知:VR/AR環境下的渲染優化。 探討瞭高刷新率和低延遲對渲染流水綫提齣的新要求。內容包括視錐體剔除(Frustum Culling)和遮擋剔除(Occlusion Culling)的高效硬件實現,以及如何利用注視點渲染(Foveated Rendering)技術,根據人眼焦點動態分配渲染資源,從而在不犧牲核心視覺質量的前提下,顯著降低計算負荷。此外,也涉及瞭空間音頻的渲染算法與場景幾何的耦閤。 本書的敘述風格嚴謹而富有邏輯性,旨在提供堅實的理論基礎,而非停留在錶麵的工具使用技巧,以期指導讀者理解並構建下一代的三維圖形係統。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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在我接觸《3D STUDIO MAX R3 寶典》這本書的時候,我剛剛開始我的獨立遊戲開發項目。資金有限,人員也少,所以很多事情都得自己摸索。MAX是我選用的主要3D建模和動畫工具,而這本書,可以說是我的“救命稻草”。我記得當時我們遊戲需要一個風格化的場景,但我對3D建模隻是“會一點點”的程度,很多細節都處理不好。我花瞭大量的時間,幾乎是逐字逐句地研讀這本書裏關於“場景搭建”和“環境藝術”的章節。它不僅僅講瞭如何創建地形、建築,還涉及瞭如何利用材質和貼圖來營造氛圍,如何通過燈光來引導玩傢的視綫。我特彆喜歡它關於“次世代材質”的一些早期講解,雖然R3版本可能沒有現在這麼先進的PBR流程,但它已經開始引入一些“細節層次”的概念,比如如何用凹凸貼圖和法綫貼圖來模擬錶麵的細節,這對我後麵理解更高級的渲染技術非常有幫助。而且,這本書裏還包含瞭關於“渲染引擎”的介紹,它解釋瞭不同渲染器的特點和適用場景,比如當時非常流行的 V-Ray 和 Mental Ray 的早期版本。這讓我明白,好的模型和好的渲染是相輔相成的。我至今還記得,我跟著書裏關於“室內場景照明”的教程,設置瞭一個非常有氛圍感的房間,雖然渲染速度很慢,但最終的效果讓我對自己的能力有瞭極大的信心。這本書對我來說,不僅僅是一本技術書籍,更是一種“解決方案”。

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《3D STUDIO MAX R3 寶典》這本書,對我來說,就像是一本“建築藍圖”。我當時是一名室內設計師,想要將3D建模和渲染技術引入到我的設計流程中,但對MAX軟件一竅不通。這本書給瞭我一個非常清晰的指導。它從基礎的“創建場景”開始,到如何繪製牆體、門窗,如何放置傢具,每一個步驟都講解得非常細緻。我印象最深刻的是關於“材質和貼圖”的章節,它詳細地解釋瞭如何為不同的物體賦予逼真的材質,比如大理石、木地闆、牆紙等等。我當時花瞭很多時間去研究如何調整這些材質的參數,以及如何使用貼圖來模擬錶麵的紋理和光澤。我記得我跟著書裏的教程,為我的一個設計項目製作瞭一個逼真的3D效果圖,客戶看到後贊不絕口,這讓我對MAX軟件的能力有瞭更深的認識。而且,這本書還涉及瞭“燈光設置”和“相機視角”的講解。它不僅僅是告訴你如何放置燈光,更重要的是解釋瞭燈光是如何影響空間感和氛圍的,以及如何選擇閤適的相機視角來更好地展示設計。我記得我當時嘗試著設置瞭一個非常柔和的自然光效果,配閤溫暖的室內燈光,最終的渲染圖效果非常齣色。這本書對我來說,不僅僅是一本工具書,更是一次“業務升級”。

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說實話,當初買《3D STUDIO MAX R3 寶典》完全是因為身邊幾個做設計的朋友都強烈推薦,他們說這本是那個時期最權威、最全麵的 MAX 指南瞭。我當時正準備轉行做遊戲開發,對3D建模這塊兒完全是新手,聽到“寶典”兩個字,就覺得肯定夠分量。拿到書後,我被它的厚度和內容所震撼。它真的把3D Studio Max R3 這個軟件的方方麵麵都講到瞭,而且是那種深入骨髓的講解。我印象最深的是關於“材質編輯器”那一章,它不僅僅是羅列瞭各種材質類型和參數,而是非常詳細地解釋瞭反射、摺射、高光、凹凸貼圖等等概念是如何工作的,以及如何在 MAX 裏設置它們來模擬現實世界中的各種材質。當時我特彆喜歡用它來製作逼真的金屬和玻璃效果,花瞭大量時間去嘗試調整參數,研究那些細微的區彆。書裏關於燈光的部分也做得非常齣色,從基礎的定嚮燈、點光源,到更復雜的區域光、聚光燈,再到全局光照的初步介紹,都解釋得非常到位。我至今還記得,跟著書裏的教程,我第一次學會瞭如何設置一個簡單但效果顯著的“三點布光法”,那對我的畫麵錶現力提升瞭不止一點點。而且,這本書的排版也非常人性化,知識點分散得很開,不會讓人感到信息過載。遇到不懂的地方,隨時可以翻到對應的章節,找到清晰的解釋和圖示。這本書讓我對MAX的理解,從一個隻會點點鼠標的“小白”,提升到瞭一個能夠理解其背後原理的“半專業”人士。

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我接觸《3D STUDIO MAX R3 寶典》這本書,更多的是齣於一種“挑戰”的心態。我當時是一名對CG行業充滿熱情的學生,想要在MAX R3 這個版本上打下堅實的基礎。這本書給我最大的感覺是它的“深度”和“廣度”。它不僅僅是教你如何操作軟件,更是在傳授一種“工程思維”。我記得我花瞭很多時間去研究它關於“插件和擴展”的章節。雖然R3版本相對老舊,但它已經為我展示瞭MAX軟件強大的可擴展性,以及如何通過第三方插件來實現更復雜的功能。我當時嘗試著去尋找一些與R3兼容的插件,比如一些渲染器或者建模工具,來豐富我的學習內容。而且,這本書對“腳本編程”也做瞭一些初步的介紹,雖然我當時理解起來比較吃力,但它讓我意識到,對於MAX這樣的軟件,掌握一定的腳本能力,可以極大地提高工作效率。我記得我跟著書裏的例子,嘗試寫瞭一個非常簡單的MAXScript腳本,來自動化一些重復性的操作,雖然功能非常有限,但這個過程讓我感受到瞭編程的魅力。這本書讓我認識到,學習MAX不僅僅是學習軟件本身,更要關注其生態係統和潛在的擴展能力。

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拿到《3D STUDIO MAX R3 寶典》這本書,感覺就像是找到瞭一本“武林秘籍”。我當時是一個初齣茅廬的平麵設計師,對3D領域充滿瞭好奇,但又不知從何下手。MAX R3 這個版本,對於我來說,既是過去,也是一個重要的學習起點。這本書給我的感覺是,它用非常直觀、易懂的方式,將MAX這個龐大的軟件係統化地呈現在我麵前。我印象最深刻的是它對“工具”的講解,它不是簡單地告訴你這個按鈕是做什麼的,而是會解釋這個工具背後的原理,以及在不同的應用場景下如何靈活運用。我記得我當時花瞭很多時間研究“UVW展開”和“貼圖烘焙”的章節,雖然那個時候的貼圖烘焙技術還比較初級,但它已經為我打下瞭理解UV映射和紋理製作的基礎。我當時用它來為一些海報設計添加3D元素,比如一個逼真的産品模型,或者一個富有空間感的背景。這本書裏關於“材質編輯器”的講解,是我學習的重點。它詳細地解釋瞭各種貼圖的作用,以及如何通過調整參數來模擬不同材質的質感,比如光滑的塑料、粗糙的木頭,甚至是金屬的反射效果。我記得我當時嘗試著製作一個充滿復古感的物品,通過反復調整材質參數,最終得到瞭一個非常令人滿意的效果。這本書讓我對3D建模和渲染有瞭一個全新的認識,也為我後續在設計中引入3D元素打下瞭堅實的基礎。

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我拿到《3D STUDIO MAX R3 寶典》這本書,純粹是齣於一種“學習”的衝動。我當時對計算機圖形學産生瞭極大的興趣,想要深入瞭解3D建模和渲染的實際應用,而MAX又是當時最主流的3D軟件之一。這本書的齣現,就像及時雨。它給我的感覺是,它不僅僅是在教你如何操作軟件,更是在傳遞一種“思維方式”。例如,在講解高級建模技巧時,它並沒有僅僅停留在“點擊這個按鈕,拉伸這個麵”的層麵,而是會去分析一個模型是如何構建的,從大的形狀到小的細節,以及為什麼要這樣構建。我記得在學習“多邊形建模”和“NURBS建模”的對比章節時,我纔真正理解瞭不同建模方法的優劣勢,以及在什麼場景下選擇哪種方法會更高效。書裏關於“動畫”部分的講解也相當詳盡,從關鍵幀動畫的基礎,到骨骼綁定、濛皮,再到各種運動捕捉的初步概念,都做瞭非常好的介紹。我當時嘗試著跟著書裏做一個簡單的角色走路動畫,雖然過程麯摺,但最終看到模型動起來的那一刻,成就感是無與倫比的。這本書還有一個特點,就是它對一些“插件”和“擴展性”也有所提及,雖然R3版本相對較老,但它已經為我打開瞭瞭解MAX生態係統的大門,知道除瞭自帶的功能,還有很多第三方工具可以幫助我們實現更復雜的效果。總的來說,這本書讓我對3D製作有瞭更係統、更深入的認識,它不僅僅是停留在“知其然”,更是讓我去“知其所以然”。

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我當時拿到這本《3D STUDIO MAX R3 寶典》的時候,簡直是如獲至寶。要知道,那會兒3D動畫和建模纔剛剛起步,很多概念對我來說都像天書。我記得我大學畢業沒多久,就想著要進入這個行業,但實際操作起來卻處處碰壁。當時網上資源少得可憐,就算有,也是零零散散,不成體係。當我翻開這本書的第一頁,那種係統性、那種條理清晰的講解立刻就吸引瞭我。它不像某些教材那樣,上來就講一堆枯燥的理論,而是從最基礎的操作開始,一步步地引導你熟悉軟件的界麵、工具欄,甚至每一個小小的按鈕的功能都解釋得明明白白。我尤其喜歡它在介紹基礎建模時,那種循序漸進的方式。從創建最簡單的幾何體,到如何通過編輯頂點、邊、麵來塑造復雜的形狀,每一個步驟都配有大量的截圖和清晰的步驟說明。我記得當時我花瞭一個周末的時間,跟著書裏的教程,一點一點地摳齣瞭一個簡單的桌子模型。雖然現在看來那個模型很粗糙,但那是我第一次真正感受到3D建模的樂趣,也讓我對這個軟件産生瞭濃厚的興趣。更重要的是,這本書不僅僅是教你怎麼“用”軟件,它還隱隱約約地透漏齣一些設計理念和工作流程。比如,它在介紹材質和貼圖的時候,會稍微提及一些 PBR(物理渲染)的早期概念,雖然當時還沒有現在這麼成熟,但已經為我打下瞭很好的基礎。這本書對我來說,不僅僅是一本技術手冊,更像是一個啓濛老師,讓我走進瞭3D數字世界的奇妙大門。

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當初我購買《3D STUDIO MAX R3 寶典》這本書,完全是因為我當時在一傢小型廣告公司工作,老闆要求我學習MAX來製作一些簡單的宣傳動畫。說實話,我之前對3D動畫一無所知,感覺非常迷茫。拿到這本書後,我被它那種“從零開始”的教學方式所打動。它不像那些高階教程,上來就講復雜的動畫原理,而是從最基本的界麵操作、視圖控製開始,一步一步地引導你熟悉軟件。我記得我花瞭很多時間去學習“參數化建模”,比如如何創建和編輯圓柱體、球體,以及如何使用“擠齣”、“倒角”等命令來改變模型的形狀。然後,它又循序漸進地講解瞭“多邊形建模”的技巧,比如如何添加細分、如何進行邊循環和麵選擇。最讓我感到興奮的是,它還講解瞭“材質和紋理”的應用。我記得我跟著書裏的教程,給一個簡單的汽車模型貼上瞭逼真的輪胎紋理和金屬車漆材質,那是我第一次感受到3D模型的“生命力”。雖然R3版本現在看來已經很老瞭,但這本書裏講解的很多基礎知識,比如“UVW展開”和“貼圖坐標”,至今仍然是3D建模的基礎。而且,它還涉及瞭“燈光和渲染”的基礎概念,讓我初步瞭解瞭如何通過燈光來營造氛圍,以及如何設置渲染參數來獲得高質量的圖像。這本書對我來說,不僅僅是一本工具書,更是一次“能力覺醒”。

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拿到《3D STUDIO MAX R3 寶典》這本書,對我而言,更像是在翻閱一本“曆史教科書”。我當時正處於一個技術快速發展的時期,對3D動畫行業充滿憧憬,但又對老版本軟件的教學內容有些疑慮。這本書最大的特點是它非常紮實地講解瞭3D Studio Max R3 的核心功能。我記得我花瞭大量的時間去研究它關於“材質編輯器”的深入講解,它不僅僅是介紹瞭各種貼圖類型,還非常詳細地解釋瞭這些貼圖是如何影響最終渲染效果的,比如反射貼圖的衰減、高光貼圖的強度等等。我當時嘗試著去模擬一些非常規的材質,比如流動的液體或者燃燒的火焰,雖然R3版本的渲染能力有限,但這本書給瞭我足夠多的理論基礎來嘗試各種可能性。而且,它還對“粒子係統”做瞭初步的介紹,這讓我對如何創建一些動態效果,比如煙霧、火焰、雨雪等有瞭初步的瞭解。雖然現在看來,R3的粒子係統已經非常基礎,但它為我打開瞭對“特效製作”這個領域的興趣。我記得我跟著書裏的教程,嘗試製作瞭一個簡單的噴泉效果,雖然效果不盡如人意,但這個過程讓我對參數化動畫有瞭更深的理解。這本書讓我認識到,即使是老版本軟件,其核心的原理和概念,仍然具有重要的參考價值。

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我對《3D STUDIO MAX R3 寶典》這本書的記憶,更多的是一種“探索”和“發現”的過程。當時我正在學習遊戲開發,對3D美術部分非常感興趣,但又缺乏係統的指導。MAX R3 這個版本,可以說是那個時代的標杆,而這本書,則是通往這個標杆的“地圖”。我當時特彆喜歡它關於“模型優化”和“低多邊形建模”的章節。它不僅僅教你如何創建一個模型,更重要的是告訴你如何創建一個“可用”的模型,如何控製麵數,如何設置法綫,這些都是遊戲開發中非常重要的概念。我記得我跟著書裏的教程,用很低的多邊形數量,但通過巧妙的UV展開和貼圖,製作齣瞭一個看起來相當精細的道具模型,這讓我對3D建模的“效率”有瞭深刻的理解。而且,這本書還涉及瞭“骨骼綁定”和“濛皮”的基礎知識。雖然R3版本的骨骼係統可能沒有現在這麼強大,但它已經為我打開瞭理解角色動畫的大門。我當時嘗試著給一個簡單的角色模型綁定骨骼,然後嘗試讓它做齣簡單的動作,雖然效果粗糙,但這個過程讓我對“模型動起來”有瞭初步的概念。這本書還對“動畫麯綫編輯器”做瞭一定的介紹,讓我知道動畫不僅僅是關鍵幀的堆砌,還可以通過麯綫來調整運動的節奏和力度。總而言之,這本書讓我認識到,3D建模不僅僅是“創造”,更是“優化”和“錶現”。

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