虛擬現實動畫設計——實時渲染動畫設計流程

王之綱、羅偉

  • 出版商: 清華大學
  • 出版日期: 2026-06-01
  • 定價: $419
  • 售價: $418
  • 語言: 簡體中文
  • ISBN: 7302716404
  • ISBN-13: 9787302716402
  • 相關分類: 遊戲引擎 Game-engine
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虛擬現實動畫設計——實時渲染動畫設計流程-preview-1

商品描述

"《虛擬現實動畫設計:實時渲染動畫設計流程》為基於虛擬現實技術的應用型動畫設計教材,選用虛幻引擎作為工具平臺。 第1章介紹虛擬現實的概念,探討虛擬現實全景影像歷史與硬件發展對創作的影響。第2章至第5章為實時渲染流程相關基礎知識,其中第2章著重於前期資產設計,講解了靜態三維模型和骨架動畫模型的設計準則,以及二維紋理與遮罩貼圖基礎知識;第3章詳解3D虛擬空間的創建,從編輯器基礎操作到光照基本概念以及實用技巧;第4章探討基礎材質制作,如半透明、發光等效果,以強化場景視覺效果;第5章介紹基礎粒子系統,用Niagara VFX系統制作特效,豐富場景動態表現。最後4章為進階應用講解,其中第6章引導讀者使用Sequencer編輯器創建動畫序列,實現高效制作三維動畫影像;第7章介紹VR環境搭建,介紹硬件設備與項目創建,以創造沈浸式體驗;第8章涵蓋基礎交互設計,通過藍圖系統實現按鍵觸發、碰撞偵測、UI 等功能;第9章闡述角色動畫,從骨骼網格體動畫到創建VR類人手與交互手勢動畫,增強角色表現。 本書提供教學課件、視頻及配套素材資源,教師與學生可掃描書中二維碼下載使用。廣泛適應當前各大高校及職業院校的主流課程專業安排與行業內部的**軟件使用方向。為初學者提供虛擬現實動畫基礎核心知識與實用技能,助力讀者在本領域取得成功。"

作者簡介

"王之綱清華大學美術學院教授,博士生導師,信息藝術設計系主任、新媒體演藝創新研究所所長,中國美術家協會數字藝術委員會副主任。深耕三維動畫教學二十余年,主講虛擬現實動畫設計、三維動畫設計等課程,主持 “科技冬奧” 專項、國家社科基金等國家級項目,參與北京冬殘奧會開閉幕式、《詩畫中國》等大型創作,作品屢獲國內外重要獎項,指導學生動畫作品多次榮獲國際電影節獎項。羅偉清華大學藝術學博士。自2006年起從事三維技術相關行業至今,2016年涉足虛擬現實領域,同年參與設計創作中國科技館VR科普項目作品《微生物漫遊記》,2017年參與制作青島電影博物館展覽項目作品《古羅馬鬥獸場》獲得ICEVE 中國先進影像優秀獎,2018年個人VR動畫創作入圍 VRCORE Awards**美術和**影視名單。"

目錄大綱

目  錄

第1章 虛擬現實簡介

1.1 虛擬現實技術應用範圍

1.2 全景影像歷史脈絡

全景繪畫

全景攝影概況

全景攝影現代階段

數碼全景攝影階段

小結

1.3 虛擬現實硬件發展簡介

VR硬件技術早期階段

VR技術設備於21世紀的發展

小結

1.4 VR技術特性對創作敘事作品的影響

VR視覺維度——全景視頻與計算機實時渲染

技術差異

基於VR創作而受限制於VR特性

VR影視和遊戲——交互需求性探討

小結

第2章 前期資產設計規劃與制作準則

2.1 靜態三維模型設計規劃與制作準則

軟件工具版本和尺標單位統一

坐標與軸心

模型建構

UV規劃

材質ID與數量

導出格式

2.2 骨架動畫模型設計規劃與制作準則

骨骼網格體(Skeletal Meshes)

變換目標(Morph Target)

2.3 二維紋理與遮罩貼圖基礎知識

基礎顏色貼圖(Base Color Map)

法線貼圖(Normal Map)

遮罩(Mask)

Texture整合優化

2.4 音頻文件

作業一

第3章 創建3D虛擬空間

3.1 編輯器基礎操作

創建新項目與設定介紹

編輯器基本界面

主視口操作方法

3.2 關卡和場景設計

資產調用與Actor

導入資產

在引擎內部創建資產

小結

3.3 光照基礎概念

光源類別

光源移動性設置和常用屬性

光照烘焙

Lumen全局動態光照和反射系統

小結

3.4 運行測試

作業二

第4章 基礎材質介紹

4.1 創建新材質與用戶界面基礎介紹

創建基本材質

4.2 參數化——材質實例

4.3 特定材質範例

半透明材質/遮罩

發光材質

UV坐標動畫

創建混合材質——通過網格體頂點顏色繪制

遮罩

4.4 本章小結

作業三

第5章 基礎粒子系統介紹

5.1 Niagara VFX系統

創建Niagara 系統

Niagara用戶界面

5.2 循環特效示例:運用Niagara系統創建火焰

   效果

發射器屬性和發射器更新

Sprite渲染器與子UV動畫

粒子生成和粒子更新

5.3 爆發粒子特效示例:火花爆發

爆發式生成粒子

粒子生成位置模塊、速度模塊

粒子更新中的力模塊

5.4 煙霧和熱扭曲粒子效果

復制、導出和引用父級發射器

引用發射器,創建煙霧粒子效果

熱扭曲效果

5.5 創建用戶參數

5.6 本章小結

作業四

第6章 Sequencer編輯器

6.1 Sequencer編輯器的基礎介紹和創建

Sequencer編輯器基礎操作介紹

建立新相機

6.2 添加骨骼網格體和動畫序列

6.3 播放關卡序列

觸發過場動畫

通過按鍵跳過過場動畫

6.4 渲染過場動畫

6.5 本章小結

作業五

第7章 VR環境搭建

7.1 VR硬件設備與環境搭建

房間設置——房間規模

房間設置——僅站立

7.2 創建VR項目

創建VR模板項目

資產遷移

7.3 本章小結

第8章 基礎交互設計

8.1 可視化編程——藍圖系統簡介

8.2 創建藍圖

8.3 藍圖編輯器界面簡介

藍圖組件

事件圖表、函數、變量

8.4 基礎交互設計案例

按鍵觸發功能

碰撞偵測

條件判斷

UI用戶界面

自定義事件

UI實時面向鏡頭

UI動態顯示

UI音效提示

距離判斷

第9章 角色動畫

9.1 骨骼網格體動畫系統

骨骼編輯器

骨骼網格體編輯器

物理資產編輯器

動畫編輯器

動畫藍圖編輯器

9.2 動畫重定向源

設置骨骼重定向源選項

創建IK綁定資產

創建IK重定向器

9.3 創建VR類人手與交互手勢動畫

建立手勢動畫藍圖與狀態機

在VRPawn藍圖中建立手勢動畫的功能

手勢動畫藍圖中引用VRPawn藍圖的手勢

條件判斷

骨骼樹層級添加插槽

設置拾取、吸附物件的功能

設置釋放物件功能

混合空間運用

設置可抓取物件藍圖

9.4 本章小結

後記