交互动画设计:Zbrush+Autodesk+Unity+Kinect+Arduino三维体感技

交互动画设计:Zbrush+Autodesk+Unity+Kinect+Arduino三维体感技
书籍作者:
赵杰
书籍出版:
化学工业出版社
书籍页数:
332
书籍ISBN:
9787122258502
书籍人气:
887
推荐指数:
★★★★

交互动画设计:Zbrush+Autodesk+Unity+Kinect+Arduino三维体感技
编辑推荐交互设计师!设计理念前、技术掌握简便。四色印刷,步骤清晰,配书光盘含案例视频+模型文件。教你轻松学会设计、遥控动画场景、角色,并进行即时互动!内容简介本书从当代互动媒介与高科技数字平台出发,桥接数字角色造型与交互技术,引导读者运用先进的建模工具Zbrush、Autodesk,自主进行原创造型的数字化设计和形态塑造,并在Unity多元化交互引擎发布平台、Arduino开源开发板平台,结合当前流行的Kinect体感外设,进行传感信号交互与动作实时遥控角色的艺术创作,具有跨平台和多学科协同创新特点。  本书主要面向具有美术造型功底和图形化创意思维的交互艺术专业人士,以及交互艺术爱好者,可作为动画、游戏、数字媒体、新媒体专业教材,也可以作为个人化和微型工作室进行交互游戏开发和交互艺术创作的参考资料。 作者简介赵杰(Mr.Balancer),2009年毕业于四川美术学院影视动画学院动画专业,获硕士学位。师从吴时敏和周宗凯教授。现任教于天津美术学院动画系和天津美术学院国际艺术教育学院中英数字媒体艺术专业。天津市“131”创新型人才培养工程第三层次人选。河北工业大学计算机科学与软件学院文化建设顾问。天津市动画学会会员。2016年赴德国进行新媒体艺术的考察与研习。
  董海山,2008年毕业于青岛大学信息工程学院,获工学硕士学位,全国计算机技术与软件专业技术资格考试软件设计师,全国计算机等级考试四级。2008~2014年,就职于阿尔卡特-朗讯青岛研发中心,期间曾与贝尔实验室的专家们共事,并获得朗讯程序设计大赛二等奖。目前,在无线通讯领域获国家专利一项。 目录第1章动画创作与交互艺术001
1.1动画创作与传播媒介的发展/ 003
1.1.1动画创作与媒介革新:从传统到交互/ 004
1.1.2交互艺术在新媒体中的传播/ 007
1.2交互动画设计中的图形化创新思维/ 011
1.2.1思维导图/ 013
1.2.2用图形化思维构思交互动画设计/ 016
1.3交互动画创作案例/ 019
1.3.1网络交互动画/ 022
1.3.2新媒体交互实验/ 023
第2章数字角色概念稿设计026
2.1角色设计技法/ 026
2.1.1角色造型设计法则/ 026
2.1.2角色造型比例与风格把控/ 031
2.2角色概念稿绘制/ 033
2.2.1绘制工具介绍/ 033
2.2.2分层绘制技法/ 033
2.2.3建模参考图的绘制/ 034
第3章数字角色造型技法039
3.1角色拓扑结构/ 039
3.1.1拓扑结构与多边形建模/ 040
3.1.2头部拓扑结构分析/ 041
3.1.3身体拓扑结构分析/ 049
3.2Zbrush角色塑造/ 062
3.2.1GoZ Zbrush与其他软件的桥接/ 062
3.2.2Zbrush数字化雕塑技巧/ 063
3.2.3Zbrush纹理绘制/ 069
3.3Mudbox贴图绘制/ 075
3.3.1Autodesk Send to数据互传/ 076
3.3.2Mudbox数字化雕塑技巧/ 077
3.3.3Mudbox纹理绘制/ 083
第4章交互角色的绑定技术088
4.13ds Max骨骼系统/ 089
4.1.1Character Studio骨骼系统/ 090
4.1.2CAT骨骼系统/ 095
4.1.33ds Max蒙皮技巧/ 102
4.2Maya角色化系统/ 104
4.2.1HunmanIK角色化系统/ 106
4.2.2Maya蒙皮技巧/ 111
4.2.3角色表情设置/ 112
第5章Kinect体感交互在动画角色动作捕捉上的应用115
5.1微软Kinect v1的动捕工具应用/ 116
5.1.1Kinect v1简介/ 116
5.1.2Moionbuilder体感捕捉角色动作/ 117
5.1.3iClone动画角色体感捕捉技术/ 123
5.2Kinect v2的动捕工具应用/ 127
5.2.1Kinect v2配置要求/ 128
5.2.2Brekel Pro Body体感捕捉与动画数据传递/ 129
5.2.3iPi Mocap动捕技术与3ds Max角色动画/ 130
5.2.4MyMocap动捕工具与Maya角色动画/ 133
第6章Unity引擎在交互设计中的应用135
6.1Unity导入交互动画角色/ 136
6.1.1Autodesk角色的导入/ 136
6.1.2Unity角色装配/ 145
6.1.3Unity动作控制/ 150
6.2Unity与Kinect实时控制技术/ 171
6.2.1Unity结合Kinect v1体感技术/ 171
6.2.2Unity与Kinect v2开发/ 172
6.3Unity虚拟场景与空间营造/ 172
6.3.1虚拟场景的设计与导入/ 172
6.3.2场景材质与光影营造/ 173
6.3.3Unity增强实境技术/ 176
6.4PlayMaker可视化交互编程/ 178
6.4.1PlayMaker可视化设计交互事件/ 179
6.4.2角色智能AI逻辑设定/ 184
6.5Unity交互作品发布/ 188
6.5.1Unity在安卓平台的发布/ 189
6.5.2Unity在PC平台的发布/ 191
6.5.3Unity在网络平台的发布/ 192
第7章运用软硬件开发交互动画194
7.1采用开源单片机控制交互动画/ 195
7.1.1Arduino开发与传感器交互应用/ 196
7.1.2使用Arduino操控动画角色/ 198
7.1.3Arduino交互控制的优化与改造/ 202
7.2图形化编程工具在交互动画中的应用/ 204
7.2.1图形化编程简史/ 205
7.2.2Mind+可视化编程与Arduino交互动画控制/ 206
7.2.3ArduBlock 图像代码与Arduino交互动画控制/ 209
7.3Arduino传感器与Unity交互实例/ 210
7.3.1Arduino与Unity的交互工具:Uniduino/ 212
7.3.2硬件与软件的交互/ 213
7.4交互动画现场展示案例/ 215
7.4.1键鼠交互控制方案/ 216
7.4.2Midi乐器交互设计/ 217
7.4.3Kinect与Unity体感交互现场环节展示/ 221
参考文献223
相关网站223 前言/序言在交互科技日新月异的时代,为动画形象赋予智能逻辑,在虚拟与现实空间中进行艺术语言的传达,是新时代实验媒体创作者的历史使命。而在智能移动媒介上,对动画及实验影像中的形象及情节,以互动的形式展现,在学科领域仍是一片蓝海。  本书从动画创作与传播媒介的发展角度出发,用创意的视角、交互式的协作手段、艺术化的造型方式、实验性的媒介表达,研究新媒体艺术语言,将以往熟知的绘画、影视、动画、游戏领域,进行创作媒介的综合嫁接,形成全新的、符合现代社会发展潮流,以及能够代表中国当代数字媒体发展新趋势的创作语言,探索新一代数字艺术制作人在现代媒介发展脉络中的坐标与定位。  与此同时,在当前体感交互广泛应用于生活和娱乐的潮流下,利用Kinect、Arduino、Unity等开源化软硬件和图形化编程工具,可以让更多的大众参与到DIY原创互动艺术作品的创作中,获得新颖的多维交互感受,从而使艺术更加贴近大众生活。  本书中所涉及的ZBrush是Pixologic在1999年开发的一款跨时代的3D软件,兼有2D软件的细腻绘制和3D强大的塑造功能,这些功能在《指环王》《加勒比海盗》《贝奥武甫》等影片的数字建模方面得到广泛运用。设计师可以通过手写板或者鼠标来控制Zbrush的立体笔刷工具,自由地以泥塑方式雕刻自己头脑中的形象。至于拓扑结构、网格分布之类的繁琐问题由Zbrush在后台自动完成。GoZ功能使其可以传送数据到其他主流三维软件。  Autodesk是全球大的二维、三维设计和工程软件公司,在数字设计市场,没有哪家公司能在产品的品种和市场占有率方面与Autodesk匹敌。旗下的3ds Max、Maya、Mudbox、MotionBuilder是当前主流的三维角色制作软件。  Kinect是微软2009年6月在E3电子娱乐展览会首次公布,开发者们可以基于Kinect能感知的语音、手势和肢体信息,创造前所未有的互动性体验。  Unity是由Unity Technologies开发的一个让用户轻松创建诸如三维视频游戏、场景可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型交互开发引擎。  Arduino是2005年开发的一个基于开放原始码的软硬体平台,构建于开放原始码simple I/O开发板,使用开发完成的电子元件或其他控制器、LED、步进马达或其他输出装置,也可以独立运作成为跟互动软件沟通的接口,开发出更多令人惊艳的互动作品。  本书由赵杰、董海山著,陈正翔、孟奇对于本书的完成提供了很多帮助,在此一并致谢。同时,感谢天津美术学院李志强教授在专业教学和艺术研究上给予的巨大支持。感谢我的家人,他们默默的支持给予了我充裕的科研时间,是我精神和物质上的强大后盾。  本书侧重于对创新思维、艺术造型、交互实验的探索,对于某些程序和硬件技术上的研究有待进一步深入,希望各位专家、读者不吝赐教。  著者   2015年10月

第1章动画创作与交互艺术001
1.1动画创作与传播媒介的发展/ 003
1.1.1动画创作与媒介革新:从传统到交互/ 004
1.1.2交互艺术在新媒体中的传播/ 007
1.2交互动画设计中的图形化创新思维/ 011
1.2.1思维导图/ 013
1.2.2用图形化思维构思交互动画设计/ 016
1.3交互动画创作案例/ 019
1.3.1网络交互动画/ 022
1.3.2新媒体交互实验/ 023
第2章数字角色概念稿设计026
2.1角色设计技法/ 026
2.1.1角色造型设计法则/ 026
2.1.2角色造型比例与风格把控/ 031
2.2角色概念稿绘制/ 033
2.2.1绘制工具介绍/ 033
2.2.2分层绘制技法/ 033
2.2.3建模参考图的绘制/ 034
第3章数字角色造型技法039
3.1角色拓扑结构/ 039
3.1.1拓扑结构与多边形建模/ 040
3.1.2头部拓扑结构分析/ 041
3.1.3身体拓扑结构分析/ 049
3.2Zbrush角色塑造/ 062
3.2.1GoZ Zbrush与其他软件的桥接/ 062
3.2.2Zbrush数字化雕塑技巧/ 063
3.2.3Zbrush纹理绘制/ 069
3.3Mudbox贴图绘制/ 075
3.3.1Autodesk Send to数据互传/ 076
3.3.2Mudbox数字化雕塑技巧/ 077
3.3.3Mudbox纹理绘制/ 083
第4章交互角色的绑定技术088
4.13ds Max骨骼系统/ 089
4.1.1Character Studio骨骼系统/ 090
4.1.2CAT骨骼系统/ 095
4.1.33ds Max蒙皮技巧/ 102
4.2Maya角色化系统/ 104
4.2.1HunmanIK角色化系统/ 106
4.2.2Maya蒙皮技巧/ 111
4.2.3角色表情设置/ 112
第5章Kinect体感交互在动画角色动作捕捉上的应用115
5.1微软Kinect v1的动捕工具应用/ 116
5.1.1Kinect v1简介/ 116
5.1.2Moionbuilder体感捕捉角色动作/ 117
5.1.3iClone动画角色体感捕捉技术/ 123
5.2Kinect v2的动捕工具应用/ 127
5.2.1Kinect v2配置要求/ 128
5.2.2Brekel Pro Body体感捕捉与动画数据传递/ 129
5.2.3iPi Mocap动捕技术与3ds Max角色动画/ 130
5.2.4MyMocap动捕工具与Maya角色动画/ 133
第6章Unity引擎在交互设计中的应用135
6.1Unity导入交互动画角色/ 136
6.1.1Autodesk角色的导入/ 136
6.1.2Unity角色装配/ 145
6.1.3Unity动作控制/ 150
6.2Unity与Kinect实时控制技术/ 171
6.2.1Unity结合Kinect v1体感技术/ 171
6.2.2Unity与Kinect v2开发/ 172
6.3Unity虚拟场景与空间营造/ 172
6.3.1虚拟场景的设计与导入/ 172
6.3.2场景材质与光影营造/ 173
6.3.3Unity增强实境技术/ 176
6.4PlayMaker可视化交互编程/ 178
6.4.1PlayMaker可视化设计交互事件/ 179
6.4.2角色智能AI逻辑设定/ 184
6.5Unity交互作品发布/ 188
6.5.1Unity在安卓平台的发布/ 189
6.5.2Unity在PC平台的发布/ 191
6.5.3Unity在网络平台的发布/ 192
第7章运用软硬件开发交互动画194
7.1采用开源单片机控制交互动画/ 195
7.1.1Arduino开发与传感器交互应用/ 196
7.1.2使用Arduino操控动画角色/ 198
7.1.3Arduino交互控制的优化与改造/ 202
7.2图形化编程工具在交互动画中的应用/ 204
7.2.1图形化编程简史/ 205
7.2.2Mind+可视化编程与Arduino交互动画控制/ 206
7.2.3ArduBlock 图像代码与Arduino交互动画控制/ 209
7.3Arduino传感器与Unity交互实例/ 210
7.3.1Arduino与Unity的交互工具:Uniduino/ 212
7.3.2硬件与软件的交互/ 213
7.4交互动画现场展示案例/ 215
7.4.1键鼠交互控制方案/ 216
7.4.2Midi乐器交互设计/ 217
7.4.3Kinect与Unity体感交互现场环节展示/ 221
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