图形图像原理与三维动画实践PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1．1 什么是三维动画 1

1．1．1 概述 1

1．1．2 三维动画 2

1．2 计算机图形与三维动画 2

1．2．1 计算机图形 2

1．2．2 计算机图形与三维动画 3

1．3 计算机图像与三维动画 3

1．3．1 计算机图像 3

1．3．2 计算机图像与三维动画 4

1．4 三维动画系统的硬件设备 5

1．5 三维动画软件的基本功能 7

1．6 三维动画软件简介 8

1．6．1 3D Studio与3DS MAX 8

1．6．2 Maya 9

1．7 三维动画技术的发展与应用 11

1．7．1 三维动画技术的发展 11

1．7．2 三维动画技术的应用 13

习题 13

第二章 三维几何造型 14

2．1 三维几何造型的定义 14

2．1．1 三维几何形体的分类 14

2．1．2 描述三维几何形体的几种方法 15

2．2 三维几何形体的数学表示原理 17

2．2．1 曲线的数学表示形式 17

2．2．2 曲面的数学表示形式 38

习题 56

第三章 数字图像处理 57

3．1 什么是数字图像 57

3．2．1 数字图像的采集与表示 58

3．2 数字图像的表示与存储 58

3．2．2 数字图像的存储 60

3．2．3 常见的图像文件格式 62

3．3 数字图像的处理方法 63

3．3．1 点运算 63

3．3．2 代数运算 64

3．3．3 图像增强 65

3．3．4 图像分割 69

3．4 三维动画的图像背景 71

3．5 三维动画的材质图像贴图 72

习题 74

第四章 真实感图形显示 75

4．1 三维投影显示原理 75

4．1．1 正投影 75

4．1．2 轴测投影 80

4．1．3 透视投影 89

4．2 隐藏线(面)的消除算法 98

4．2．1 消隐的概念 98

4．2．2 平面多面体消隐算法 100

4．2．3 二次曲面体的光线跟踪消隐算法 105

4．2．4 Z-buffer消隐算法 110

4．2．5 扫描线消隐算法 111

4．3 光照模型 111

4．3．1 环境反射光 112

4．3．2 漫反射 113

4．3．3 镜面反射 113

4．3．4 聚光灯照射 114

4．3．5 全局光照模型 115

4．4 动画的基本概念 115

4．4．1 关键帧概念 115

4．4．2 动画对象 117

习题 118

第五章 3DS MAX R3的操作界面 119

5．1 屏幕的布局 119

5．1．1 命令面板 120

5．1．2 菜单栏 121

5．1．3 工具栏 121

5．1．4 状态栏 123

5．1．5 提示栏 123

5．1．6 时间控制 123

5．1．7 视图 124

5．1．8 视图调整控制 125

5．1．9 Max Script Listener信息窗 127

5．2 定制3DS MAX R3的界面 127

5．2．1 改变界面的外观 127

5．2．2 改变和定制工具栏 128

5．2．3 改变视口的颜色 130

5．2．4 改变视口中的栅格线 131

5．2．5 捕捉增量的设置 131

5．2．6 编辑命令面板内容的设置 132

5．2．7 设置3DS MAX的快捷键 133

5．2．8 动画时间的设置 134

5．3 对象的编辑修改 135

习题 135

第六章 标准几何体和扩展几何体的创建 137

6．1 标准几何体的生成 137

6．1．1 创建长方体 138

6．1．2 创建球体 139

6．1．3 创建环状几何体 140

6．1．4 创建管状几何体 141

6．1．5 创建Plane 142

6．2．1 创建多面体 143

6．2 生成扩展的几何体 143

6．2．2 创建有倒角的长方体 145

6．2．3 创建环形结 146

6．2．4 创建有倒角的圆柱体 148

6．2．5 创建环形波 149

6．3 Auto Grid的使用 150

习题 151

第七章 二维图形的创建与编辑 152

7．1 创建2D图形 152

7．1．1 创建圆和矩形 153

7．1．2 创建多边形 154

7．1．3 创建椭圆、星星和圆环，并使Start New Shape 154

7．1．4 使用Edit Spline编辑修改器合并／分解样条线 154

7．1．5 创建文字 155

7．1．6 Helix(螺旋)工具 156

7．2．1 创建图形并指定编辑修改器 157

7．2 使用Edit Spline编辑修改器编辑节点 157

7．2．2 改变节点的类型 158

7．2．3 锁定Bezier调整杆 160

7．2．4 调整节点及调整杆 160

7．2．5 2D图形的布尔运算 161

7．3 Edit Spline与Editable Spline的区别与用法 162

7．4 使用编辑修改器将对象加厚 164

7．4．1 拉伸(Extrude) 164

7．4．2 旋转(Lathe) 165

7．4．3 使用表面编辑修改器生成没有厚度的几何体 167

7．4．4 倒角(Bevel) 168

7．4．5 根据侧面轮廓倒角(Bevel Profile) 171

7．4．6 使用Lattice生成网状对象 172

7．4．7 使用Surface生成面片对象 173

习题 174

第八章 高级建模技术 175

8．1 放样的概念和基本操作 175

8．2 使用放样生成几何体 176

8．2．1 创建放样对象并产生放样对象的表面 176

8．2．2 加入截面图形并调整图形的方位 177

8．2．3 移动截面图形并进行复制 179

8．2．4 编修路径 181

8．2．5 辨识合法的图形 182

8．3 使用3DS MAX R3的变形工具 184

8．3．1 3DS MAX R3的变形工具简介 184

8．3．2 使用Fit制作其他的对象 188

8．4 其他建模方法简介 192

8．4．1 简单几何体的编辑修改 192

8．4．2 几何体的组合 194

8．4．3 网格、面片和NURBS对象建模 199

习题 200

第九章 使用基本材质 201

9．1 什么是真正的材质 201

9．2 材质编辑器外观 202

9．2．1 垂直与水平工具栏 202

9．2．2 样本视窗 203

9．2．3 将材质指定到场景中 204

9．3 同步/非同步(热／冷)材质 205

9．3．1 编辑同步材质 205

9．3．2 取消一个同步材质 206

9．4 从浏览器中取出材质 207

9．5 设定Blinn的基本参数 209

9．5．1 Ambient、Diffuse以及Specular颜色 210

9．5．2 存储新的材质 211

9．5．4 设定反光度 212

9．5．3 渲染此场景 212

9．5．5 设置自发光 213

9．5．6 设置透明材质 214

9．6 设定Anisotropic的基本参数 214

9．7 使用Multi-Layer明暗方式 216

9．8 其他渲染模式 217

9．9 设置Shader的基本参数 217

9．10 设定Extended Parameters 218

9．10．1 线框的粗细 218

9．10．2 改变透明度 219

9．10．3 透明色的效果 219

9．11 使用图解视图复制材质 220

9．12 贴图的使用 221

习题 227

10．1 灯光的类型 228

第十章 使用灯光、背景和环境 228

10．2 聚光灯的使用 229

10．2．1 调整聚光区和衰减区 230

10．2．2 投影聚光灯 231

10．2．3 将对象排除于灯光的照射之外 233

10．2．4 衰减功能 235

10．2．5 阴影 236

10．2．6 超越范围 237

10．2．7 倍增亮度及负光效果 238

10．2．8 透明阴影 239

10．3 其他类型的光源 240

10．4 体光 241

10．4．1 创建体光的效果 241

10．4．2 调整灯光效果 242

10．4．3 体光的衰减及噪声设定 245

10．4．4 体投影聚光灯 246

10．5 使用背景 247

习题 249

第十一章 基本的动画制作方法 250

11．1 简单的关键帧动画 250

11．1．1 熟悉Motion面板 250

11．1．2 将样条线转换成轨迹线 253

11．1．3 使用主界面的工具调整关键帧 255

11．2 层级与正向运动 256

11．2．1 理解层级 256

11．2．2 使用Track View控制层级 258

11．2．3 控制层级 259

11．2．4 按层级方式连结对象 260

11．2．5 使用锁定轴向 263

11．3 使用Track View 264

11．3．2 浏览当前场景的层级 265

11．3．1 进一步熟悉Track View 265

11．3．3 动态设定位移值 266

11．3．4 使用功能曲线 267

11．3．5 使用Out-of-Range类型 268

11．3．6 调整曲线切角 269

11．3．7 调整比例 271

习题 274

第十二章 渲染与特效 275

12．1 渲染的设置 275

12．2 发光滤镜效果 279

12．2．1 设置发光的步骤 279

12．2．2 使用Lens Effect Glow 282

习题 288

A．2．2 软件的安装 289

A．2．1 安装硬件锁 289

A．2 安装3DS MAX R3 289

附录A 3DS MAX R3的安装 289

A．1 对计算机系统的要求 289

附录B 3DS MAX工具与命令速查表 291

B．1 主面板工具栏 291

B．1．1 主工具栏 291

B．1．2 创建几何体工具栏 293

B．1．3 创建二维图形工具栏 294

B．1．4 创建复合对象工具栏 294

B．1．5 创建灯光和摄像机工具栏 295

B．1．6 创建粒子工具栏 295

B．1．7 创建辅助对象工具栏 296

B．1．8 创建空间扭曲工具栏 297

B．1．9 编辑修改器工具栏 298

B．1．10 建模工具栏 299

B．2 主面板底部工具栏 301

B．1．11 渲染工具栏 301

B．3 动画控制按钮 302

B．4 视图导航控制 302

B．5 菜单栏(中英文版对照) 303

B．5．1 文件菜单 304

B．5．2 编辑菜单 304

B．5．3 工具菜单 305

B．5．4 成组菜单 305

B．5．5 视图菜单 305

B．5．6 渲染菜单 306

B．5．7 轨迹视图菜单 306

B．5．8 图解视图 306

B．5．9 定制 306

B．5．10 脚本语言 307

B．5．11 帮助 307