3D美术模型设计与制作

陶黎艳,副教授，多年从事教育一线工作，在科研上潜心专研发表数篇论文、主持参与课题十余项、副主编参编4部教材编写；荣获两项专利技术成果；带领和指导学生参与多项学科专业比赛并获奖；荣获2021年南昌市五一劳动奖章

项目1 认识Maya1

任务1.1 Maya

概述.

. 2

任务1.2 Maya

基础操作

.

13

项目2 虚拟现实模型制作29

任务2.1 多边形建模

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30

任务2.2 曲面建模.

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46

任务2.3 虚拟现实“1+X”案例——机器猫模型制作

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58

任务2.4 虚拟现实“1+X”案例——牡丹花模型制作

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66

项目3 数字模型UV制作73

任务3.1 认识UV.

.

74

任务3.2 使用UV

工具制作3D

模型UV

.

79

任务3.3 虚拟现实“1+X”案例——机器猫UV

制作

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95

项目4 数字模型材质制作111

任务4.1 认识材质.

.

112

任务4.2 常用的材质、纹理与材质节点.

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119

任务4.3 虚拟现实“1+X”材质案例制作

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131

项目5 3D动画制作.138

任务5.1 关键帧动画

.

139

任务5.2 角色骨骼绑定

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151

任务5.3 虚拟现实“1+X”案例——角色行走动画制作

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164

参考文献183

1.Maya概述

Autodesk Maya是美国Autodesk公司出品的世界顶级的三维动画软件，是Autodesk公司面向数字动画领域推出的重要产品之一，成为全球影视广告、角色动画、影视特效以及虚拟现实等行业的先进软件。Maya具有功能完善、工作灵活、制作效率极高和渲染真实感极强的优点。若读者掌握了Maya，会极大地提高三维动画的制作效率和品质，调节出仿真的角色动画，渲染出电影一般的真实效果，甚至向世界顶级动画师迈进。Maya集成了Alias、Wavefront 等先进的动画及数字效果技术，不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能，而且与最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染和运动匹配技术相结合。

1）Maya 2020的安装要求

本书采用版本为Maya 2020，其安装要求如下。

（1）Maya 2020可以安装在微软64位的Windows 7（SP1）、Windows 10专业版和更高版本的操作系统中，也可在苹果系统及Linux系统安装该软件的对应版本。

（2）Autodesk公司建议用户安装并使用IE浏览器、Safari浏览器、Chrome 浏览器或者火狐浏览器的访问联机补充内容。

（3）计算机硬件需要使用支持SSE4.2指令集的64位Intel或AMD多核处理器；最低要求8GB内存，建议使用16GB或更大内存。

Maya 2020的启动界面如图1-1所示。

2)Maya的应用领域

Maya 是一款功能强大的三维制作软件，它提供了多种不同类型的建模方式，可以实现完美的3D建模、动画、特效和高效的渲染功能。随着软件版本的不断升级，其功能也越来越强大并逐渐完善，在影视特效制作、游戏建模、产品设计、虚拟现实、建筑表现等领域的应用也有着举足轻重的地位。Maya的主要应用领域有以下几个方面。

（1）影视特效制作。Maya在电影特效方面应用颇为广泛，全球众多电影大片对Maya青睐有加，很多特效镜头需要Maya帮助实现，它可以制作出摄像机无法拍摄或拍摄成本高昂的虚拟特效场面，如恶劣自然灾害、楼房坍塌、非现实世界等场景的镜头效果。影视短片《移民》中制作团队使用Maya讲述了有关气候变化的特效镜头如图1-2和图1-3所示。

……

本书围绕尔模型制作的工作流，采用由浅入深的方式以实操为主，理论为辅，分阶段教学。让读者从零软件基础的水平入门，再到掌握软件的基本使用-模型制作一拆分一材质贴图制作—动画制作一PBR渲染，并在相应的章节加入历年虚拟现实(VR)“1+X”考核真题作为实操，更具有针对性和使用性。整本书把内容分为6个阶段包括基础篇，模型篇，uv篇，材质贴图篇，动画篇，渲染篇。基础篇，以理论为主，主要让学生了解MAYA软件，掌握其界面操作方法，有自主获取相关资源的能力。模型篇，以掌握MAYA建模中多边形建模、曲面建模等内容，并以虚拟现实(VR)“1+X”考证中建模知识点为教学支持、每章节设置实操案例。uv篇，从熟悉uv到掌握uv工具的制作方法再到合理优化uw，学会UV的合理使用。贴图篇，从认识材质贴图到掌握给模型添加材质贴图的制作方法，配合案例进行演示。动画篇，以关键帧动画为基础，结合骨骼动画的制作流程，通过项目案例的方式对知识进行综合训练。渲染篇，掌握VR三维建模中主流的PBR渲染技术，并在模型。上采用实例方式进行实操讲解。