前言

“以學生為中心”的教學理念一直是高校教育中的重點。一切的教學方法、形式和實踐，最終都要落實到學生的能力獲得。教材編寫的實質是一種將課堂教學紙質化的行為，學習者期待能達到的學習效果應是編寫教材的目標。

三維建模是三維軟件系列教學中的入門課程，是學習三維渲染、三維動畫、三維特效等課程的必不可少的前置知識基礎。同時，三維建模也是一項可自成體系并有足夠專業深度和應用廣度的技能，動畫、游戲企業都設置了較多數量的建模崗位。因此，即使是三維建模的入門基礎課，也能讓學習者獲得較多的技能和較強的能力。

本書共11章，具體內容如下。

第1章為Maya概述，簡述Maya的功能特點和應用領域等，同時為讀者提供學習建議。

第2章為Maya建模基礎知識，對軟件界面和基礎操作進行介紹，并對Polygons多邊形建模和NURBS曲面建模進行詳解。

第3章為食品包裝建模案例，以西式快餐外包裝為案例，利用多邊形建模和曲面建模命令完成一些簡單形態的建模，并重點講解紙質片狀結構的建模方法。

第4章為虛擬仿真分子生物建模案例，講解原核細胞翻卷管道形態的建模技巧，同時鍛煉讀者查找資料、歸納外形特征的建模輔助能力。

第5章為虛擬仿真植物建模案例，講解植物的建模技巧、采集豆角貼圖并完成建模和UV拆分等操作。

第6章為機械建模案例，講解玩具工程車的建模，主要介紹機械類建模的流程和布爾運算、規則復制等技術要點，同時培養讀者進行前瞻分析的思考習慣。

第7章為動物角色建模案例，讀者通過學習卡通小狗的建模，能夠掌握生物自由形的建模技巧和布線規律。

第8章為游戲道具建模與貼圖案例，通過游戲道具單手斧的建模與貼圖，講解游戲建模的流程和制作規范，以及金屬和木頭質感的繪制技巧。

第9章和第10章為游戲卡通人物建模與貼圖繪制案例，通過醫療女戰士的建模和貼圖流程，講解游戲角色模型的結構特點和布線規律，以及游戲角色模型UV拆分的方法，并講解了皮膚、毛發、布料質感的繪制技巧。

第11章為PBR流程游戲模型制作案例，通過將一個男性頭像高模拓撲為低模，并完成貼圖烘焙和質感繪制的流程，介紹寫實類人物角色的頭部布線規則，以及利用Substance Painter進行烘焙和繪制質感的技巧。

希望本書既能滿足讀者的學習需求，又能解決讀者在學習過程中遇到的實際問題。本書的構建思路可歸納為：有貼近實戰的教學內容，有較高階的專業技能，有適當的學習難度遞進，有提升學習興趣的成就感體驗，有可自行解決困難的能力培養。

本書的特色如下。

（1）對標實戰，教學內容接軌前沿技術和企業相關規范。

本書作者有多年的企業任職和學校教學經驗，同時邀請了來自知名公司的技術美工人員加入編寫團隊。本書涵蓋虛擬仿真、動畫、游戲領域，針對建模崗位的新技術需求增添了PBR流程建模內容；案例盡量選用實際項目或者對標商用品質的項目，制作流程也遵循企業的相關規范。

（2）兼顧基礎和進階需求，教學效果經過實體教學驗證。

本書的內容除了基礎三維知識外，還增加了很多符合企業規范的中、高級應用實例。本書中的大部分案例都在教學中實踐過并進行了優化修正，不同專業的初學者普遍能學以致用，并能較好地完成課程作業。

（3）用同一軟件學習動畫模型制作、游戲建模和貼圖，節省學習成本。

當前市面上常見的教材大多用Maya進行動畫模型制作，用3ds Max進行游戲制作，不同軟件的學習給讀者增加了學習成本，也帶來了很多困擾。本書用Maya完成動畫模型、手繪貼圖游戲模型和次時代游戲模型的制作，讀者不需要再耗費額外的時間和精力學習新的三維軟件，能有效降低學習成本，而且單一軟件的教學也適合課時有限的實體課程。

（4）配套案例源文件和教學演示視頻，有助于讀者自學。

本書的配套資源有帶制作步驟的Maya源文件、貼圖、參考素材、歷屆學生作業和教學演示視頻。讀者可根據源文件進行逆向工程分析學習，并可配合教學演示視頻進行案例練習，也可參考歷屆學生作業進行學以致用的新創作。

有一些已經畢業并就職于知名公司的同學和在校的同學參與了本書的相關工作，他們是施培國、黃云龍（第1章）、李沐歌（第4章）、吳佳莉（第7章）、呂新（第8章）、盧晨星和金妍希（第9章）、馬景鵬和劉梓銘（第11章），陳靖中和曾銳（視頻協助）；此外還有何振坤、蔣林庚、梁漢明、嚴耿濤、諸宸瑜、何卓盈、杜倩怡、周銘賢、蔣欣妍、林建英、廖聰、曹泰浩、劉博運、方鐘勝、陳梓樺、黃小鈺、謝思杰、傅文昭、唐笠停、楊婉瑩、彩來寶、陳鴻皓、王朝陽等同學提供了課程作品圖片，在此一并致謝。同時感謝國家一流專業建設點廣東工業大學數字媒體藝術專業和數字媒體技術專業的歷屆同學參與了本書的實體教學實踐。

從某種意義上看，本書也是作者三維建模課程十余年教學經驗的體現和總結。由于作者水平有限，書中難免存在不足之處，懇請讀者批評指正。

作者

2023年8月