前言

什么是“次世代”？“次世代”是“下一代”的意思。“次世代”游戏指游戏的画面、

玩法等方面都有了重大的进步，就像人类从农耕时代迈入蒸汽机时代一样，是画质更高、

特效品质更高、动作和场景更逼真的新一代游戏。人类是追求视觉效果的动物，无论

是单机游戏还是网络游戏，人们对于极致画面效果的追求永远不会停息。次世代建模

中大量使用了实时计算的法线贴图，能够使画面呈现出前所未有的细节效果。

什么是PBR流程？PBR是Physically Based Rendering的缩写，是基于物理的渲

染。这种渲染方式通过贴图来定义材质的属性及表面的光泽，让人很容易明确区分不

同的材质，效果更加真实自然。使用Substance Painter软件可制作符合PBR标准的

贴图，包含Diffuse（漫反射）贴图、Normal（法线）贴图、Metallic（金属）贴图、

Roughness（粗糙度）贴图、Ambient Occlusion（环境光遮蔽）贴图等，这些贴图会为

场景中的模型提供大量的物理信息。PBR流程相比手绘模型的制作效率有非常大的提

升，是当下游戏制作的主流方法。

本书基于PBR流程，综合运用Maya、ZBrush、xNormal、Substance Painter和

Marmoset Toolbag等软件，以项目实战的形式讲解了次世代游戏模型案例。此外，还制

作了长达1920分钟的微课视频，完整呈现了案例的每个操作步骤，详细地讲解了书上

的所有知识点。

本书由易到难、由简到繁，先讲解Maya的基本使用方法，然后逐步深入制作房屋

基础案例，再次深入基于PBR流程制作了次世代弹药箱案例和次世代科幻武器案例。

本书适合作为高等院校数字媒体技术、游戏设计、动画等专业的专业课教材，也可以

作为培训机构的教学用书。

全书分为3部分，共6章。第1部分介绍Maya软件使用基础及基础案例，包括第

1章～第4章。第2部分是PBR流程初级案例，即第5章，介绍次世代高仿真弹药箱案例。

第3部分是PBR流程高级案例，即第6章，介绍次世代科幻武器案例。

各章主要内容如下：

第1章讲解了Maya的基本功能、Maya的应用领域，重点讲解了次世代游戏的概

念及PBR的标准化工作流程。

第2章讲解了Maya的用户界面构成，如何灵活变换操作视图，如何设置视图中对

象的显示方式，还讲解了如何根据个性需求自定义工作界面。

第3章讲解了Maya的基本操作，包括Maya工程文件的管理，以及选择、变换、复

制、显示与隐藏、布尔运算等常用且很重要的操作；讲解了NURBS曲面建模的方

法，从点到线，再使用旋转、放样、双轨成型等方法生成曲面；讲解了多边形建模的

方法；介绍了Maya轨迹化操作的技巧。

II

第4章讲解了房屋案例的制作过程，全流程使用Maya软件完成，包括文件的创

建、房屋的建模、UV映射、材质与纹理贴图、灯光设置和渲染输出，使用的命令涵盖

了Maya的常用命令。读者掌握了该案例的制作方法，可以触类旁通，快速制作出类似

的效果图。

第5章讲解了使用标准的PBR流程制作次世代高仿真弹药箱案例的过程，使用了

Maya、ZBrush、xNormal、Substance Painter和Marmoset Toolbag等软件，详细讲解了

弹药箱的中模制作、高模制作、低模制作、拆分UV、烘焙贴图、在Substance Painter

中绘制贴图、在Marmoset Toolbag中渲染输出等内容。读者通过该案例能够掌握PBR

流程的各个环节，能够掌握各个软件的主要功能。

第6章讲解了基于PBR流程的次世代科幻武器案例的制作过程，进一步强化PBR

流程的步骤，包括中模制作、高模制作、低模制作、拆分UV、烘焙贴图、绘制材质贴图、

渲染输出，强化游戏道具制作的标准方法。使用的主要软件包括Maya、xNormal、

Substance Painter和Marmoset Toolbag，某些案例需要用到Photoshop软件。读者通过

该案例的深入制作，可进一步熟悉各个软件的使用方法。

本书由周彦鹏、张智勇主编，李丽红参与了编写和案例设计，最后由周彦鹏统

稿并制作微课视频。本书提供了案例的源文件、最终效果图、素材、教学大纲、教学

PPT等配套资源（可在清华大学出版社官网下载），还提供了微课视频（可扫描书中

二维码观看）。在本书的编写过程中，作者参考了大量的书籍和资料，在此对原作者

表示衷心的感谢。本书中引用了少部分来自网络的图片，由于种种原因没有联系到原

作者，如果原作者看到可以联系本书作者。参考文献中列出了主要的参考资料，但限

于篇幅，难免有不周到的地方，在此表示歉意。由于本书的编写时间仓促，难免出现

疏漏，恳请广大读者和同行给予批评指正，以便日后加以改进。

在本书的写作和出版的过程中，得到了中影国漫（天津）教育科技有限公司和国

家动漫园蚂蚁CG的技术支持和帮助，在此表示感谢；感谢我的父母、妻子和女儿在

我写作过程中的鼓励和支持，是你们的鼓励让我能够坚持写作完成；感谢清华大学出

版社的编辑们为本书出版付出的辛勤劳动。

编　者

 2020年9月