本书主要内容为虚拟现实领域的3D建模，共分为5章，第1章为3D游戏场景道具制作概述；第2章为低模手绘武器道具制作；第3章为手绘卡通场景制作；第4章为次世代道具制作；第5章为次世代场景道具制作。本书既适用于职业院校及普通高校虚拟现实技术应用相关专业的教师和学生使用，又适用于虚拟现实相关技术人员参考。本书将随书提供课程中相关案例源文件、常用安装软件包及部分视频教程，以便教师和学生操作练习，配套资源请登录华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn）注册后免费下载。

虚拟现实（虚拟仿真）产业的推动和政策的激励，引发了相关行业对虚拟现实人才的强烈需求。调研数据显示，目前国内发展所需的虚拟现实高质量专业技术人才储备严重不足，这种供需不平衡的状况对我国虚拟现实应用技术人才的培养带来了严峻的挑战。 VR专业是一个多学科、多领域技术交叉，且创新性和实践性都很强的复合型专业，大多数职业院校在专业设置、师资和软/硬件设备的配备上都存在滞后现象，在很长一个阶段内，职业院校没有专门的VR专业，以挂靠在其他专业上作为一个方向进行招生和教学。专业的高要求和现实中各个方面的短板，从某种程度上也反映出我国VR教育体系的缺失。 为了顺应虚拟现实产业的发展趋势，填补人才缺口，笔者于2017年6月启动了主持申报“虚拟现实技术应用”专业的工作。面向高职学校、行业企业、毕业生进行调研，根据行业企业发展的最新要求，以及职业标准、岗位群的实际工作内容，多次组织全国性的专业建设论证会，论证归纳出岗位职责和典型工作任务，论证得出职业能力分析表，并对各项工作任务进行分析，提炼出专项能力解析表。2018年8月中旬，笔者参加了教育部高职拟增补专业答辩会，获得了评审专家的认可。2021年，职业院校新专业目录制（修）订工作启动，笔者担任高职专科“虚拟现实技术应用”专业教学标准研制组组长，完成了专业简介和专业教学标准的研制工作。专业简介于2022年9月7日发布。 全国高等职业教育专业设置备案结果显示，截至2022年，约有200所院校申报和开设了“虚拟现实技术应用”专业，分布于全国20余个省。可以预测，未来申报和开设该专业的院校数量将会持续增多。有媒体评论说：“从长远来看，教育部的新举措为产业的长远发展带来了坚强的后盾，同时也为VR和AR行业的人才培养和储备带来了信心。” 为了落实配合专业课程建设，近几年笔者撰写了《虚拟现实技术概论》《虚幻引擎（UE4）技术基础》等专业课程教材。本套教材适用于职业院校及普通高校虚拟现实技术应用、虚拟现实技术、影视（数字）动画、动漫制作技术、动漫设计、动漫与游戏设计（制作）、游戏艺术（创意）设计、数字媒体技术（艺术）等专业的学生。 姚 亮 本书主要内容为虚拟现实领域的3D建模。3D建模是一个总称，按制作方法可以分为两类，即3D低模手绘（场景/角色）和次世代高模（场景/角色）。本书中兼具了3D低模手绘和次世代高模两种案例，但由于次世代高模案例内容更多，因此取名为《虚拟现实高级模型制作》。虚拟现实模型的制作方法和3D游戏模型的制作方法基本一致，下面介绍两种模型的制作流程和方法。 3D低模手绘就是根据原画设计师的构思，使用3D软件制作设计稿，制作出模型和贴图。模型是物体的主要构架，贴图是构架上的颜色和纹理。由于这里的3D模型只需要制作低模（面数少），主要是靠手绘贴图来实现最终效果的，因此也有“三分模型，七分贴图”的说法。制作流程主要分为3个步骤，分别是3ds Max建低模、拆分UV、制作手绘贴图。 次世代是舶来语，如次世代游戏指和同类游戏相比更加先进的游戏，即下一代游戏。次世代游戏是将高模烘焙的法线贴图贴到低模上，让低模在游戏引擎中可以及时显示高模的视觉效果的游戏。因为模型的面数比较多，所以采用法线贴图描绘物体表面细节的凹凸变化，采用颜色贴图表现物体的颜色和纹理，采用高光贴图表现物体在光线照射下体现出的质感。次世代高模的制作流程分为7个步骤：①根据2D原画的设定制作中模；②导入ZBrush进行高模雕刻；③拓扑低模（即在游戏中的模型）；④拆分UV；⑤烘焙（将高模细节烘焙到低模上）；⑥绘制贴图；⑦在引擎中调整。 本书共分为5章。第1章为3D游戏场景道具制作概述，主要阐述了场景道具的制作方法，常用的3ds Max基础设置。第2章为低模手绘武器道具制作，低模手绘从风格上分为写实版和Q版，本章案例采用写实版的建模风格，从手绘板的设置到导入参考图，再到分模块基础建模，拆分UV，绘制纹理整个流程，进而实现道具的制作。第3章为手绘卡通场景制作，在制作中，手绘卡通场景使用模型的面数较少，贴图尺寸小，需要制作多张贴图来完成整体效果。第4章为次世代道具制作，对次世代道具进行了介绍，并详细阐述了不同种类贴图的作用，详细说明了枪械低模、中模、高模的制作方法，烘焙法线及AO贴图的制作方法，以及颜色贴图、法线贴图、高光贴图的制作方法和叠加方式。第5章为次世代场景道具制作，使用Maya进行建模，使用ZBrush进行雕刻，完成柱子场景的制作。 由于笔者水平有限，加之时间仓促，因此本书难免存在一些不足，在此殷切希望读者批评和指正！教学配套资源也在持续完善中。 编 者

第1章 3D游戏场景道具制作概述 1 1.1 游戏的开发流程 1 1.2 游戏场景道具概述 2 1.3 游戏场景道具的制作方法 3 1.4 3ds Max基础设置 7 1.4.1 3ds Max界面与单位设置 7 1.4.2 常规选项设置 8 1.4.3 文件选项设置 9 1.4.4 视口选项设置 10 1.4.5 自动保存的路径 10 1.4.6 界面方案设置 11 1.4.7 视口背景颜色设置 12 1.4.8 快捷键设置 12 1.4.9 捕捉设置 13 本章小结 14 第2章 低模手绘武器道具制作 15 2.1 低模手绘武器道具制作工具和规范 15 2.1.1 数位板设置 15 2.1.2 低模武器道具的制作规范 18 2.2 3ds Max基础道具模型制作 19 2.2.1 在3ds Max界面设置模型原画背景 20 2.2.2 3ds Max道具模型基本体创建 24 2.2.3 3ds Max模型对称制作 27 2.2.4 3ds Max模型结构制作 29 2.3 3ds Max UV拆分和摆放 47 2.3.1 UV概述 47 2.3.2 UV拆分和摆放注意要点 48 2.4 3ds Max UV及模型导出 54 2.4.1 导出文件类型 54 2.4.2 UV渲染文件转换成PSD文件 56 2.5 CINEMA 4D基础 57 2.5.1 CINEMA 4D设置 58 2.5.2 导入贴图到CINEMA 4D 59 2.6 CINEMA 4D道具贴图制作 59 2.6.1 绘制武器道具贴图固有色 59 2.6.2 绘制武器道具贴图结构及光影关系 60 2.6.3 绘制武器道具贴图结构纹理 60 2.6.4 武器道具贴图最终整理 63 本章小结 65 第3章 手绘卡通场景制作 66 3.1 手绘卡通场景制作概述 66 3.1.1 手绘卡通场景原画分析 66 3.1.2 手绘卡通场景比例分析 67 3.2 手绘卡通场景模型制作 67 3.2.1 手绘卡通场景模型搭建 67 3.2.2 手绘卡通场景比例调整 77 3.2.3 手绘卡通场景结构制作 77 3.3 手绘卡通场景UV拆分、摆放和UV图导出 93 3.3.1 手绘卡通场景UV拆分 93 3.3.2 手绘卡通场景UV摆放 100 3.3.3 手绘卡通场景UV图导出 102 3.4 手绘卡通场景贴图制作 106 3.4.1 绘制手绘卡通场景固有色和光影 106 3.4.2 绘制手绘卡通场景结构 118 本章小结 123 第4章 次世代道具制作 124 4.1 次世代道具概述 124 4.1.1 次世代道具效果欣赏及分析 124 4.1.2 次世代道具和手绘道具制作的区别 125 4.2 次世代道具案例分析 128 4.3 次世代枪械高模制作 136 4.3.1 制作枪械中模的大体结构 136 4.3.2 制作枪械高模的细节及卡线 150 4.3.3 布尔运算的使用方法 158 4.3.4 添加【TurboSmooth】（涡轮平滑）命令 161 4.4 次世代枪械低模制作 162 4.4.1 制作枪械低模 162 4.4.2 对低模进行光滑组和UV的合理分配 165 4.4.3 烘焙法线贴图及AO贴图 167 4.5 次世代枪械贴图制作 171 4.5.1 制作颜色贴图 171 4.5.2 制作高光贴图和法线贴图 173 4.5.3 在3ds Max中查看最终效果 174 本章小结 175 第5章 次世代场景道具制作 176 5.1 道具中模制作 176 5.1.1 使用Maya制作大体形状比例 176 5.1.2 完成中模的布线要求 185 5.2 ZBrush高模制作 188 5.2.1 ZBrush中导入及基础结构雕刻 188 5.2.2 处理结构细节 194 5.2.3 使用【Alpha】菜单完成纹理 197 5.3 道具低模制作 205 5.4 UV及烘焙制作 212 5.5 PBR道具贴图制作 217