本書從虛擬現(xiàn)實的基礎(chǔ)理論出發(fā)，內(nèi)容涵蓋設(shè)計藝術(shù)學(xué)領(lǐng)域多個專業(yè)的知識，通過具體的原創(chuàng)設(shè)計案例分析，在3ds Max和VRP平臺，虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計的實現(xiàn)途徑和方法。全書共20章，其中第1、第2章為虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計的理論知識，第3、第4章為三維動畫設(shè)計案例，第5~7章為工業(yè)設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計案例，第8~10章為數(shù)字媒體和藝術(shù)設(shè)計案例，第11、第12章為室內(nèi)設(shè)計與空間設(shè)計案例，第13~16章為游戲設(shè)計案例，第17、第18章為環(huán)境設(shè)計案例，第19、第20章為特效設(shè)計案例。全書圖文結(jié)合、分步解析，并附有案例設(shè)計源文件和編譯程序，使各案例設(shè)計和制作通俗易懂，易于讀者學(xué)習(xí)和使用，不但可以提升其專業(yè)技能，還可以拓展其設(shè)計思維。
適讀人群 ：本書可以作為高等院校數(shù)字媒體、動畫、游戲、影視及其他藝術(shù)類相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，也可以作為相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的培訓(xùn)教材，以及動漫、影視、游戲等相關(guān)行業(yè)人員的參考用書。
① 精講入門必備的原理、設(shè)計方法及流程；
② 18個課堂案例，讓你在實踐中掌握技能；
③ 圖文結(jié)合、分步解析，使案例通俗易懂；
④ 各章設(shè)有創(chuàng)意實踐，拓展你的設(shè)計思維；
⑤ 附電子版案例設(shè)計源文件以及編譯程序。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality），又稱靈境技術(shù)，是20世紀(jì)90年代為科學(xué)界和工程界所關(guān)注的技術(shù)。它的興起，為人機(jī)交互界面的發(fā)展開創(chuàng)了新的研究領(lǐng)域；為智能工程的應(yīng)用提供了新的界面工具；為各類工程大規(guī)模的數(shù)據(jù)可視化提供了新的描述方法。這種技術(shù)的特點在于，利用計算機(jī)產(chǎn)生一種人為虛擬的環(huán)境，這種虛擬的環(huán)境是通過計算機(jī)圖形構(gòu)成的三度空間，或是把其他現(xiàn)實環(huán)境編制到計算機(jī)中去產(chǎn)生逼真的“虛擬環(huán)境”，從而使得用戶在視覺上產(chǎn)生一種沉浸于虛擬環(huán)境的感覺。這種技術(shù)的應(yīng)用改進(jìn)了人們利用計算機(jī)進(jìn)行多工程數(shù)據(jù)處理的方式，尤其在需要對大量抽象數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時；同時，它在許多不同領(lǐng)域的應(yīng)用，可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
本書通過第1、2章內(nèi)容對相關(guān)的理論進(jìn)行梳理和規(guī)律探尋，并對三維虛擬現(xiàn)實及其交互設(shè)計的實際應(yīng)用進(jìn)行分析和研究，其中包括虛擬現(xiàn)實的概念、發(fā)展歷史與特征、關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用、未來發(fā)展趨勢，三維動畫的概念、發(fā)展歷史與特點、應(yīng)用領(lǐng)域、未來發(fā)展趨勢，交互設(shè)計的概念、設(shè)計目的和主要內(nèi)容、設(shè)計流程和設(shè)計原則、行業(yè)發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，以具體設(shè)計案例為例，驗證虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計的理論方法和原則。在第3～20章的具體案例中，提出了一些前瞻性的問題，在這些問題的引導(dǎo)下對三維虛擬展示中的交互設(shè)計元素進(jìn)行了詳盡分析，以信息傳遞與反饋為主線，剖析了虛擬展示中的交互流程，分析了交互行為、界面、體驗之間的關(guān)系，并對這一特殊的三維虛擬環(huán)境內(nèi)受眾的感官需求、行為方式和心理進(jìn)行了深入分析，為后續(xù)具體的設(shè)計方法和原則的確定提供了有力鋪墊。另外，本書附有案例的設(shè)計源文件及編譯程序，讀者可在化學(xué)工業(yè)出版社網(wǎng)站http://download.cip.com.cn/免費下載。
本書由周曉成、張煜鑫、冷榮亮著，林亞杰參與編寫。周曉成和林亞杰負(fù)責(zé)前期資料和文獻(xiàn)的參閱與整理，虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計的理論部分由周曉成、張煜鑫和冷榮亮共同撰寫完成。三維動畫設(shè)計案例、工業(yè)設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計案例、數(shù)字媒體和藝術(shù)設(shè)計案例、室內(nèi)設(shè)計與空間設(shè)計案例、游戲設(shè)計案例、環(huán)境設(shè)計案例、特效設(shè)計案例由周曉成原創(chuàng)并獨立撰寫完成。
對三維虛擬現(xiàn)實中系統(tǒng)性的交互設(shè)計原則、方法和實現(xiàn)途徑的研究是本書的主要關(guān)注點。由于時間和精力有限，書中難免存在不足之處，希望專家、讀者不吝賜教，從而共同全面推進(jìn)三維虛擬交互設(shè)計的發(fā)展及應(yīng)用。歡迎讀者通過729334333@qq.com與筆者進(jìn)行溝通、交流。
周曉成
2016年3月
2012年畢業(yè)于景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院（現(xiàn)景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)）設(shè)計藝術(shù)學(xué)專業(yè)，獲碩士學(xué)位。高級3D打印工程師。現(xiàn)任教于安徽新華學(xué)院動漫學(xué)院，從事三維動畫、數(shù)字媒體和工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的教學(xué)和科研工作。
參與廳、部級教學(xué)科研項目4項。申請國家外觀專利2項。獲省級以上設(shè)計比賽獎3項。指導(dǎo)“合財”杯中國大學(xué)生計算機(jī)設(shè)計大賽榮獲二等獎和三等獎。工作期間，發(fā)表專業(yè)國際學(xué)術(shù)EI和ISTP檢索論文《Research on Product Design and Application Based on Virtual Reality Technology and Media Interactive Art》《Three-dimensional Animation Technology in Showing the Application of the Art of Design》《Ceramic Product Shape Perceptual Design Research》3篇、高等院校校報論文9篇、省級以上期刊論文7篇。出版《3ds Max三維動畫設(shè)計與制作》《中文版Rhino 5.0產(chǎn)品設(shè)計微課版教程》教材2部。
第1章 虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計概述 1
1.1 虛擬現(xiàn)實 1
1.1.1 虛擬現(xiàn)實的概念 1
1.1.2 虛擬現(xiàn)實發(fā)展歷史與特征 1
1.1.3 虛擬現(xiàn)實的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用 2
1.1.4 虛擬現(xiàn)實未來的發(fā)展趨勢 4
1.2 三維動畫 5
1.2.1 三維動畫的概念 5
1.2.2 三維動畫的發(fā)展歷史與特點 5
1.2.3 三維動畫的應(yīng)用領(lǐng)域 6
1.2.4 三維動畫未來的發(fā)展趨勢 7
1.3 交互設(shè)計 8
1.3.1 交互設(shè)計的概念 8
1.3.2 交互設(shè)計的設(shè)計目的和主要內(nèi)容 8
1.3.3 交互設(shè)計的設(shè)計流程和設(shè)計原則 9
1.3.4 交互設(shè)計的行業(yè)發(fā)展 9
理論思考 10
第2章 虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計的流程與方法 11
2.1 3ds Max三維動畫設(shè)計 11
2.1.1 三維建模 11
2.1.2 材質(zhì)貼圖 11
2.1.3 燈光照明 12
2.1.4 攝像機(jī)設(shè)置 13
2.1.5 動畫設(shè)計 14
2.1.6 渲染烘焙 15
2.1.7 模型導(dǎo)出 15
2.2 VRP交互界面設(shè)計 15
2.2.1 模型屬性與材質(zhì)貼圖調(diào)整 15
2.2.2 時間軸/相機(jī)/角色骨骼動畫設(shè)計 16
2.2.3 UI控件界面設(shè)計 16
2.2.4 腳本交互設(shè)計與編輯 17
2.2.5 特效與環(huán)境制作 17
2.2.6 編譯輸出 17
2.3 虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計的軟件和硬件 18
2.3.1 虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計的軟件 18
2.3.2 虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計的硬件 19
理論思考 19
第3章 孔明鎖結(jié)構(gòu)組裝三維動畫交互設(shè)計 20
3.1 孔明鎖結(jié)構(gòu)組裝三維動畫設(shè)計 20
3.1.1 孔明鎖模型、貼圖、燈光與 攝像機(jī)設(shè)計 20
3.1.2 孔明鎖結(jié)構(gòu)動畫組裝設(shè)計與 貼圖烘焙渲染 21
3.2 孔明鎖結(jié)構(gòu)組裝交互設(shè)計 23
3.2.1 UI界面設(shè)計 23
3.2.2 腳本交互設(shè)計 24
3.2.3 編譯與輸出 26
3.3 設(shè)計總結(jié) 27
創(chuàng)意實踐 27
第4章 虛擬鋼琴時間軸動畫交互設(shè)計 29
4.1 虛擬鋼琴三維動畫設(shè)計 29
4.1.1 鋼琴模型、貼圖、燈光與攝像機(jī)設(shè)計 29
4.1.2 鋼琴動畫設(shè)計與貼圖烘焙渲染 31
4.2 虛擬鋼琴動畫交互設(shè)計 33
4.2.1 材質(zhì)屬性與UI界面設(shè)計 33
4.2.2 時間軸動畫設(shè)計 34
4.2.3 腳本交互設(shè)計與音樂制作 35
4.2.4 編譯與輸出 38
4.3 設(shè)計總結(jié) 38
創(chuàng)意實踐 39
第5章 手機(jī)觸屏體驗藝術(shù)交互設(shè)計 40
5.1 手機(jī)觸屏三維動畫設(shè)計 40
5.1.1 手機(jī)模型與貼圖設(shè)計 40
5.1.2 手機(jī)觸屏動畫設(shè)計 41
5.2 手機(jī)觸屏交互設(shè)計 42
5.2.1 手機(jī)模型材質(zhì)設(shè)計 42
5.2.2 手機(jī)UI交互界面設(shè)計 43
5.2.3 手機(jī)動畫與腳本設(shè)計 44
5.2.4 編譯與輸出 47
5.3 設(shè)計總結(jié) 48
創(chuàng)意實踐 48
第6章 虛擬工業(yè)產(chǎn)品概念展示交互設(shè)計 49
6.1 工業(yè)產(chǎn)品三維動畫概念展示設(shè)計 49
6.1.1 工業(yè)產(chǎn)品椅子模型與動畫時間設(shè)計 49
6.1.2 工業(yè)產(chǎn)品椅子結(jié)構(gòu)與功能動畫設(shè)計 50
6.1.3 剛體動畫組命名與導(dǎo)出 52
6.2 工業(yè)產(chǎn)品功能動畫概念展示交互設(shè)計 52
6.2.1 場景材質(zhì)與環(huán)境設(shè)計 52
6.2.2 椅子UI界面與腳本動畫交互設(shè)計 53
6.2.3 編譯與輸出 55
6.3 設(shè)計總結(jié) 56
創(chuàng)意實踐 57
第7章 陶瓷產(chǎn)品造型與裝飾的虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計 58
7.1 陶瓷產(chǎn)品造型與裝飾動畫設(shè)計 58
7.1.1 陶瓷產(chǎn)品造型設(shè)計 58
7.1.2 陶瓷產(chǎn)品裝飾設(shè)計 59
7.1.3 陶瓷產(chǎn)品動畫設(shè)計 60
7.1.4 渲染烘焙與導(dǎo)出設(shè)計 62
7.2 陶瓷產(chǎn)品造型與裝飾交互設(shè)計 63
7.2.1 陶瓷材質(zhì)與環(huán)境設(shè)計 63
7.2.2 繞物旋轉(zhuǎn)相機(jī)與UI界面設(shè)計 64
7.2.3 腳本交互設(shè)計 65
7.2.4 編譯與輸出 72
7.3 設(shè)計總結(jié) 73
創(chuàng)意實踐 73
第8章 七彩霓虹燈光交互設(shè)計 74
8.1 七彩霓虹燈光建模與材質(zhì)動畫設(shè)計 74
8.1.1 七彩霓虹燈光建模與材質(zhì)設(shè)計 74
8.1.2 七彩霓虹燈光照明與動畫設(shè)計 75
8.1.3 剛體動畫組與序列幀渲染設(shè)計 76
8.1.4 動畫場景導(dǎo)出設(shè)計 78
8.2 七彩霓虹燈光虛擬交互設(shè)計 78
8.2.1 ATX動畫貼圖與材質(zhì)設(shè)計 78
8.2.2 初級界面與高級界面的UI設(shè)計 80
8.2.3 音樂與腳本交互設(shè)計 81
8.2.4 編譯與輸出 84
8.3 設(shè)計總結(jié) 85
創(chuàng)意實踐 85
第9章 蝴蝶漫天飛舞路徑動畫交互設(shè)計 86
9.1 蝴蝶場景三維動畫設(shè)計 86
9.1.1 蝴蝶場景建模與材質(zhì)設(shè)計 86
9.1.2 蝴蝶飛舞循環(huán)動畫設(shè)計 87
9.1.3 虛擬對象和攝像機(jī)路徑動畫設(shè)計 88
9.1.4 蝴蝶剛體動畫組與場景導(dǎo)出設(shè)計 89
9.2 蝴蝶漫天飛舞交互設(shè)計 90
9.2.1 環(huán)境與音樂設(shè)計 90
9.2.2 UI界面設(shè)計 91
9.2.3 腳本交互設(shè)計 92
9.2.4 編譯與輸出 93
9.3 設(shè)計總結(jié) 94
創(chuàng)意實踐 94
第10章 益智答題測試交互設(shè)計 95
10.1 益智答題三維場景設(shè)計 95
10.1.1 答題場景建模與材質(zhì)設(shè)計 95
10.1.2 答題場景動畫時間設(shè)計 96
10.1.3 答題場景群組動畫設(shè)計 97
10.1.4 剛體動畫命名與導(dǎo)出設(shè)計 98
10.2 益智答題交互設(shè)計 98
10.2.1 材質(zhì)與環(huán)境設(shè)計 99
10.2.2 粒子特效設(shè)計 100
10.2.3 相機(jī)與時間軸動畫設(shè)計 101
10.2.4 UI界面與腳本設(shè)計 103
10.2.5 編譯與輸出 111
10.3 設(shè)計總結(jié) 112
創(chuàng)意實踐 112
第11章 室內(nèi)空間虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計 114
11.1 室內(nèi)空間模型材質(zhì)和燈光動畫設(shè)計 114
11.1.1 室內(nèi)空間模型與材質(zhì)設(shè)計 114
11.1.2 室內(nèi)空間燈光與動畫設(shè)計 115
11.1.3 場景渲染烘焙與導(dǎo)出設(shè)計 116
11.2 室內(nèi)空間交互設(shè)計 117
11.2.1 室內(nèi)空間材質(zhì)調(diào)整與環(huán)境設(shè)計 117
11.2.2 室內(nèi)空間UI界面設(shè)計 118
11.2.3 室內(nèi)空間相機(jī)與角色動畫設(shè)計 120
11.2.4 室內(nèi)空間腳本設(shè)計 121
11.2.5 編譯與輸出 126
11.3 設(shè)計總結(jié) 127
創(chuàng)意實踐 127
第12章 芝麻開門—芝麻關(guān)門觸發(fā)動畫交互設(shè)計 128
12.1 芝麻開門—芝麻關(guān)門三維場景動畫設(shè)計 128
12.1.1 芝麻開門—芝麻關(guān)門模型與材質(zhì)設(shè)計 128
12.1.2 芝麻開門—芝麻關(guān)門攝像機(jī)與燈光設(shè)計 129
12.1.3 芝麻開門—芝麻關(guān)門三維動畫設(shè)計 130
12.1.4 芝麻開門—芝麻關(guān)門場景渲染烘焙與導(dǎo)出設(shè)計 131
12.2 芝麻開門—芝麻關(guān)門虛擬交互設(shè)計 132
12.2.1 交互場景材質(zhì)與環(huán)境設(shè)計 132
12.2.2 相機(jī)和角色距離觸發(fā)動畫設(shè)計 133
12.2.3 UI界面與腳本交互設(shè)計 136
12.2.4 編譯與輸出 139
12.3 設(shè)計總結(jié) 140
創(chuàng)意實踐 140
第13章 3D迷宮虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計 141
13.1 3D迷宮動畫設(shè)計 141
13.1.1 3D迷宮建模、材質(zhì)與燈光設(shè)計 141
13.1.2 3D迷宮路徑動畫設(shè)計 142
13.1.3 渲染烘焙與導(dǎo)出設(shè)計 143
13.2 3D迷宮交互設(shè)計 144
13.2.1 3D迷宮材質(zhì)與環(huán)境設(shè)計 145
13.2.2 相機(jī)與角色路徑動畫設(shè)計 145
13.2.3 UI界面設(shè)計 147
13.2.4 腳本交互設(shè)計 148
13.2.5 編譯與輸出 151
13.3 設(shè)計總結(jié) 152
創(chuàng)意實踐 152
第14章 3D賽車虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計 153
14.1 3D賽車動畫設(shè)計 153
14.1.1 3D賽車場景建模與材質(zhì)設(shè)計 153
14.1.2 3D賽車場景燈光與動畫設(shè)計 154
14.1.3 渲染烘焙與導(dǎo)出設(shè)計 156
14.2 3D賽車交互設(shè)計 157
14.2.1 3D賽車場景材質(zhì)與環(huán)境設(shè)計 158
14.2.2 相機(jī)、角色換裝與物理碰撞設(shè)計 159
14.2.3 UI界面與時間軸動畫設(shè)計 160
14.2.4 系統(tǒng)函數(shù)、觸發(fā)函數(shù)與自定義函數(shù)腳本設(shè)計 162
14.2.5 編譯與輸出 165
14.3 設(shè)計總結(jié) 166
創(chuàng)意實踐 166
第15章 機(jī)關(guān)城大冒險虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計 167
15.1 機(jī)關(guān)城大冒險三維動畫設(shè)計 167
15.1.1 機(jī)關(guān)城大冒險三維場景與材質(zhì)貼圖設(shè)計 167
15.1.2 機(jī)關(guān)城大冒險場景照明和動畫設(shè)計 168
15.1.3 渲染烘焙與導(dǎo)出設(shè)計 170
15.2 機(jī)關(guān)城大冒險虛擬交互設(shè)計 171
15.2.1 機(jī)關(guān)城大冒險場景材質(zhì)、環(huán)境與燈光設(shè)計 171
15.2.2 相機(jī)與角色動畫設(shè)計 172
15.2.3 UI界面與腳本設(shè)計 174
15.2.4 編譯與輸出 176
15.3 設(shè)計總結(jié) 176
創(chuàng)意實踐 176
第16章 網(wǎng)絡(luò)游戲界面交互設(shè)計 178
16.1 網(wǎng)絡(luò)游戲場景三維動畫設(shè)計 178
16.1.1 網(wǎng)絡(luò)游戲場景建模和材質(zhì)設(shè)計 178
16.1.2 網(wǎng)絡(luò)游戲場景攝像機(jī)和 動畫設(shè)計 179
16.1.3 渲染烘焙與導(dǎo)出設(shè)計 180
16.2 網(wǎng)絡(luò)游戲UI交互設(shè)計 180
16.2.1 網(wǎng)絡(luò)游戲場景環(huán)境與燈光設(shè)計 180
16.2.2 網(wǎng)絡(luò)游戲UI界面設(shè)計 181
16.2.3 網(wǎng)絡(luò)游戲腳本交互設(shè)計 183
16.2.4 編譯與輸出 190
16.3 設(shè)計總結(jié) 190
創(chuàng)意實踐 191
第17章 粒子風(fēng)雪虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計 192
17.1 粒子風(fēng)雪三維動畫設(shè)計 192
17.1.1 PF Source粒子聚字動畫設(shè)計 192
17.1.2 PF Source粒子離散動畫設(shè)計 193
17.1.3 渲染烘焙與導(dǎo)出設(shè)計 195
17.2 粒子風(fēng)雪交互設(shè)計 196
17.2.1 粒子風(fēng)雪場景材質(zhì)與環(huán)境設(shè)計 196
17.2.2 相機(jī)與UI交互界面設(shè)計 197
17.2.3 粒子風(fēng)雪腳本設(shè)計 198
17.2.4 編譯與輸出 201
17.3 設(shè)計總結(jié) 202
創(chuàng)意實踐 202
第18章 粒子火焰虛擬現(xiàn)實交互設(shè)計 204
18.1 火焰特效三維動畫設(shè)計 204
18.1.1 三維場景建模與材質(zhì)設(shè)計 204
18.1.2 大氣裝置火焰特效與關(guān)鍵幀 動畫設(shè)計 205
18.1.3 渲染烘焙與導(dǎo)出設(shè)計 207
18.2 粒子火焰交互設(shè)計 208
18.2.1 場景環(huán)境與ATX火焰動態(tài)貼圖設(shè)計 208
18.2.2 粒子火焰特效與角色動畫設(shè)計 209
18.2.3 UI界面與腳本設(shè)計 210
18.2.4 編譯與輸出 213
18.3 設(shè)計總結(jié) 214
創(chuàng)意實踐 214
第19章 全屏特效與攝像機(jī)轉(zhuǎn)場動畫交互設(shè)計 215
19.1 三維場景動畫設(shè)計 215
19.1.1 三維場景建模與材質(zhì)設(shè)計 215
19.1.2 攝像機(jī)路徑動畫設(shè)計 216
19.1.3 渲染烘焙與導(dǎo)出設(shè)計 217
19.2 三維場景交互設(shè)計 217
19.2.1 場景環(huán)境與燈光設(shè)計 217
19.2.2 全屏特效與相機(jī)設(shè)計 218
19.2.3 UI界面與腳本設(shè)計 219
19.2.4 編譯與輸出 222
19.3 設(shè)計總結(jié) 223
創(chuàng)意實踐 223
第20章 全景環(huán)境特效與天空太陽光暈交互設(shè)計 224
20.1 全景環(huán)境三維動畫設(shè)計 224
20.1.1 全景環(huán)境建模與材質(zhì)貼圖設(shè)計 224
20.1.2 全景環(huán)境燈光和攝像機(jī)動畫設(shè)計 225
20.1.3 渲染烘焙與導(dǎo)出設(shè)計 226
20.2 天空太陽光暈交互設(shè)計 226
20.2.1 天空盒與太陽光暈設(shè)計 226
20.2.2 環(huán)境特效與相機(jī)設(shè)計 227
20.2.3 UI界面與腳本設(shè)計 228
20.2.4 編譯與輸出 230
20.3 設(shè)計總結(jié) 231
創(chuàng)意實踐 231
參考文獻(xiàn) 232
相關(guān)網(wǎng)站 232
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