前言

“以学生为中心”的教学理念一直是高校教育中的重点。一切的教学方法、形式和实践，最终都要落实到学生的能力获得。教材编写的实质是一种将课堂教学纸质化的行为，学习者期待能达到的学习效果应是编写教材的目标。

三维建模是三维软件系列教学中的入门课程，是学习三维渲染、三维动画、三维特效等课程的必不可少的前置知识基础。同时，三维建模也是一项可自成体系并有足够专业深度和应用广度的技能，动画、游戏企业都设置了较多数量的建模岗位。因此，即使是三维建模的入门基础课，也能让学习者获得较多的技能和较强的能力。

本书共11章，具体内容如下。

第1章为Maya概述，简述Maya的功能特点和应用领域等，同时为读者提供学习建议。

第2章为Maya建模基础知识，对软件界面和基础操作进行介绍，并对Polygons多边形建模和NURBS曲面建模进行详解。

第3章为食品包装建模案例，以西式快餐外包装为案例，利用多边形建模和曲面建模命令完成一些简单形态的建模，并重点讲解纸质片状结构的建模方法。

第4章为虚拟仿真分子生物建模案例，讲解原核细胞翻卷管道形态的建模技巧，同时锻炼读者查找资料、归纳外形特征的建模辅助能力。

第5章为虚拟仿真植物建模案例，讲解植物的建模技巧、采集豆角贴图并完成建模和UV拆分等操作。

第6章为机械建模案例，讲解玩具工程车的建模，主要介绍机械类建模的流程和布尔运算、规则复制等技术要点，同时培养读者进行前瞻分析的思考习惯。

第7章为动物角色建模案例，读者通过学习卡通小狗的建模，能够掌握生物自由形的建模技巧和布线规律。

第8章为游戏道具建模与贴图案例，通过游戏道具单手斧的建模与贴图，讲解游戏建模的流程和制作规范，以及金属和木头质感的绘制技巧。

第9章和第10章为游戏卡通人物建模与贴图绘制案例，通过医疗女战士的建模和贴图流程，讲解游戏角色模型的结构特点和布线规律，以及游戏角色模型UV拆分的方法，并讲解了皮肤、毛发、布料质感的绘制技巧。

第11章为PBR流程游戏模型制作案例，通过将一个男性头像高模拓扑为低模，并完成贴图烘焙和质感绘制的流程，介绍写实类人物角色的头部布线规则，以及利用Substance Painter进行烘焙和绘制质感的技巧。

希望本书既能满足读者的学习需求，又能解决读者在学习过程中遇到的实际问题。本书的构建思路可归纳为：有贴近实战的教学内容，有较高阶的专业技能，有适当的学习难度递进，有提升学习兴趣的成就感体验，有可自行解决困难的能力培养。

本书的特色如下。

（1）对标实战，教学内容接轨前沿技术和企业相关规范。

本书作者有多年的企业任职和学校教学经验，同时邀请了来自知名公司的技术美工人员加入编写团队。本书涵盖虚拟仿真、动画、游戏领域，针对建模岗位的新技术需求增添了PBR流程建模内容；案例尽量选用实际项目或者对标商用品质的项目，制作流程也遵循企业的相关规范。

（2）兼顾基础和进阶需求，教学效果经过实体教学验证。

本书的内容除了基础三维知识外，还增加了很多符合企业规范的中、高级应用实例。本书中的大部分案例都在教学中实践过并进行了优化修正，不同专业的初学者普遍能学以致用，并能较好地完成课程作业。

（3）用同一软件学习动画模型制作、游戏建模和贴图，节省学习成本。

当前市面上常见的教材大多用Maya进行动画模型制作，用3ds Max进行游戏制作，不同软件的学习给读者增加了学习成本，也带来了很多困扰。本书用Maya完成动画模型、手绘贴图游戏模型和次时代游戏模型的制作，读者不需要再耗费额外的时间和精力学习新的三维软件，能有效降低学习成本，而且单一软件的教学也适合课时有限的实体课程。

（4）配套案例源文件和教学演示视频，有助于读者自学。

本书的配套资源有带制作步骤的Maya源文件、贴图、参考素材、历届学生作业和教学演示视频。读者可根据源文件进行逆向工程分析学习，并可配合教学演示视频进行案例练习，也可参考历届学生作业进行学以致用的新创作。

有一些已经毕业并就职于知名公司的同学和在校的同学参与了本书的相关工作，他们是施培国、黄云龙（第1章）、李沐歌（第4章）、吴佳莉（第7章）、吕新（第8章）、卢晨星和金妍希（第9章）、马景鹏和刘梓铭（第11章），陈靖中和曾锐（视频协助）；此外还有何振坤、蒋林庚、梁汉明、严耿涛、诸宸瑜、何卓盈、杜倩怡、周铭贤、蒋欣妍、林建英、廖聪、曹泰浩、刘博运、方钟胜、陈梓桦、黄小钰、谢思杰、傅文昭、唐笠停、杨婉莹、彩来宝、陈鸿皓、王朝阳等同学提供了课程作品图片，在此一并致谢。同时感谢国家一流专业建设点广东工业大学数字媒体艺术专业和数字媒体技术专业的历届同学参与了本书的实体教学实践。

从某种意义上看，本书也是作者三维建模课程十余年教学经验的体现和总结。由于作者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请读者批评指正。

作者
2023年8月