计算机视觉增强现实美术内容设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蒋斌，付旭耀 著

图书标签:

• 计算机视觉
• 增强现实
• 美术设计
• 内容创作
• AR
• CV
• 数字艺术
• 交互设计
• 视觉效果
• 游戏美术

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111576914

版次：1

商品编码：12189231

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-09-01

用纸：胶版纸

页数：207

内容简介

本书概述了AR项目的前期策划、UI设计以及不同类型的模型、贴图和动画的制作等方法，整体上比较注重流程的讲解。本书比较适合AR相关美术内容设计的初学者以及欲了解美术开发流程和工艺的AR应用程序开发者阅读，也适合有意接触AR领域的传统美术行业从业者使用。

目录

推荐序
前言
第1章AR应用发展概述1
1.1AR应用案例分析1
1.2AR的软件技术3
1.2.1SDK开发工具3
1.2.2内容开发工具5
1.3AR的硬件设备5
1.3.1移动手持式显示设备5
1.3.2智能可穿戴显示设备5
1.3.3空间增强现实设备6
1.4AR的应用领域6
1.4.1展览展示7
1.4.2市场营销7
1.4.3车载系统8
1.4.4游戏娱乐8
1.4.5医疗助手9
1.4.6教育10
1.4.7工业产业10
1.4.8军事领域11
1.5AR应用的未来发展趋势11
1.5.1AR市场高速发展11
1.5.2AR技术以移动AR为主要方式11
1.5.3改变消费者习惯12
1.5.4内容呈现类型多样12
第2章AR应用的策划和设计13
2.1什么是项目策划13
2.2项目策划的职位与特质13
2.3资料搜集和市场调查14
2.4客户需求的分类与不同设计思路15
2.5项目策划的结果输出16
2.6本章小结16
第3章AR应用的UI设计17
3.1UI的相关概念17
3.2UI的设计原则17
3.3AR应用中UI界面的显示方式17
3.4AR中与UI交互的方式19
3.5用户界面设计流程22
3.6AR中UI的制作概述22
3.6.1UI界面设计22
3.6.2图标设计23
3.7本章小结24
第4章内容生产工具和一般流程25
4.1通过三维扫描创建模型25
4.1.13D扫描设备发展状况以及应用范围25
4.1.23D扫描数据采集的流程及其优化27
4.1.3使用影像自动化生成3D模型27
4.2使用软件创建项目/产品35
4.2.1常用软件工具介绍35
4.2.2一般工作流程36
第5章AR内容开发案例：场景37
5.1场景模型的搭建37
5.1.1场景模型制作前的准备工作38
5.1.2物件类模型39
5.1.3制作和导出UV48
5.1.4制作贴图56
5.2Unity 3D中的美术资源65
5.2.1Unity 3D中的灯光基础65
5.2.2Unity 3D中的Standard Shader73
5.3本章小结75
第6章AR内容开发案例：角色76
6.1AR角色制作基础知识77
6.1.1美术造型基础78
6.1.2色彩理论82
6.2角色模型的制作84
6.2.1基础模型的创建84
6.2.2为角色增添细节88
6.2.3角色UV拆分导出99
6.2.4角色的制作贴图100
6.3本章小结106
第7章AR内容开发案例：动画和特效107
7.1动画和绑定107
7.1.1动画概述与AR动画制作流程107
7.1.2AR角色绑定技术115
7.1.3AR角色绑定与动画制作案例126
7.2Unity 3D中动画与特效的制作157
7.2.1Unity动画系统157
7.2.2Unity粒子特效系统160
7.2.3Unity粒子特效案例170
7.3本章小结192
第8章AR视频内容制作193
8.1AR通道视频的制作193
8.1.1三维软件渲染通道视频素材193
8.1.2拍摄抠像素材201
8.1.3制作透明视频202
8.2本章小结207

前言/序言

增强现实（Augmented Reality，AR）是一个新兴的行业，近年来取得了非常大的发展和非常高的社会关注度。底层软硬件技术的发展和迭代非常迅速，随着在各个传统纵深领域中的应用落地以及软硬件平台的逐步趋于成熟，催生了对优质的内容的大量需求，形成了巨大的内容开发者人才缺口。新的软硬件平台和视觉表现方式，对美术内容的制作提出了新的需求和标准。而目前很多AR内容开发者中的美术从业者是从游戏、影视等传统美术行业转型而来，在工业化的生产线上更注重细分领域技能的成熟和高效。AR行业虽为新兴行业，但在寻找更好的落地方向时，需要大量的应用内容进行“试水”，所以AR内容开发团队趋于适合互联网时代的小型化团队，在生产上讲求短平快的高效开发，美术人员可能会面对比传统美术行业掌握更多、更全面技术的要求。
基于以上考量，本书并没有针对某个技术点或者软件进行深入讲解，而是从AR项目前期策划到各种不同类型的内容制作都有所涉及，涵盖的工具较多，技术面较广，对前期策划、UI设计以及不同类型的模型、贴图和动画制作都有所阐述，本书整体上比较注重流程的讲解，另外，在案例的选择上主要是从真实的行业应用简化而来。
在学习过程中，读者应注意书中涉及的部分知识点和软件（本书对此并没有进行深入和系统的讲解），如果有需求，请参考其他资料。
鉴于此，本书比较适合学习AR应用美术内容创建的初学者，以及了解美术开发的流程和工艺的AR应用程序开发者，同时也适合有意接触AR领域的传统美术行业从业者拓展技术面和了解AR内容开发。此外，如果结合本系列丛书的其他书籍进行学习或教学，则有助于成为或培养对AR行业具有全局认知并且能够独当一面的应用型人才。
这是我们编写的AR应用美术开发领域的第一本书，要讲的内容实在太多，难免存在不足之处。我们希望能够成为长伴各位读者的朋友，伴随着行业的逐渐发展和我们在技术和认知上的逐渐成熟，不断将最新的经验分享给大家，与大家共同进步。

《光影织梦：沉浸式数字艺术的探索与构建》 内容概要： 《光影织梦：沉浸式数字艺术的探索与构建》并非一本关于计算机视觉或增强现实技术的入门手册，也非一本单纯的艺术创作技法集。这本书深入探讨的是如何将前沿的数字媒介与深邃的艺术理念巧妙融合，创造出能够真正触动人心、引发共鸣的沉浸式艺术体验。它关注的焦点是如何跨越纯粹的技术实现，进入到艺术表达的本质层面，通过数字手段，赋予艺术作品以生命力、空间感与互动性，最终实现一种全新的叙事方式和观赏模式。 全书围绕着“沉浸感”这一核心概念展开，从哲学的维度审视艺术与观者的关系，讨论沉浸感在不同艺术史时期的演变，以及数字技术如何以前所未有的方式拓展了沉浸的可能性。作者从艺术创作的源头出发，追溯人类对“在场感”和“共情”的永恒追求，并将这种追求置于当代数字技术的大背景下进行审视。书中并没有直接讲解如何编程或建模，而是着重于如何将技术作为一种“画布”和“画笔”，服务于艺术家的创意表达。 第一部分：沉浸的边界——艺术理念与媒介哲学 本部分将对“沉浸”这一概念进行多角度的解析。首先，我们会从艺术史的角度梳理“沉浸感”的演变，从古代壁画、戏剧舞台到后来的电影、装置艺术，探讨艺术家们如何试图让观众“走进”作品，成为体验的一部分。随后，我们将进入数字时代的语境，讨论在虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等技术出现之前，数字艺术家们是如何通过多媒体装置、互动影像等方式，初探沉浸式体验的。 这一部分的核心在于区分“观看”与“体验”。我们探讨的沉浸式艺术，并非仅仅是视觉上的丰富，更是一种感官、情感乃至思维的全面卷入。我们将深入分析艺术家的创作意图，他们如何通过精心设计的叙事结构、空间布局、声音设计和互动机制，引导观者进入一个由作品构建的独特时空。这里将涉及一些非技术性的艺术理论，例如格式塔心理学在理解视觉感知中的作用，叙事学中关于“读者反应理论”如何映射到“观众参与”的模式，以及现象学中关于“在世界之中”的体验如何通过数字媒介得以重现。 此外，我们还会讨论数字媒介本身的哲学意涵。不同于静态的绘画或雕塑，数字媒介的流动性、可塑性与互动性，为艺术家提供了全新的表达工具。这本书将强调，技术本身不具备艺术价值，其价值在于艺术家如何赋予它以意义和情感。因此，本部分将引导读者思考，当技术成为艺术创作的一部分时，艺术家应该如何与其共舞，避免被技术所奴役，而是将其转化为表达自我、连接他人的有力工具。 第二部分：意象的构建——从抽象到具象的数字叙事 在明确了沉浸式艺术的理念基础后，本部分将转向具体的创作过程，但并非讲解技术操作，而是聚焦于“意象的构建”这一艺术核心。我们探讨的是，如何将抽象的情感、概念或故事，转化为数字世界中可感知、可体验的“意象”。这涉及到艺术家如何运用光影、色彩、材质、动态以及空间关系，来塑造作品的情感基调和叙事节奏。 书中将分析不同类型的数字艺术作品，例如基于三维建模的虚拟雕塑、算法生成的动态视觉艺术、以及通过交互式叙事构建的数字故事。我们会深入剖析这些作品的“骨骼”——即其内在的逻辑结构和叙事线索，以及“血肉”——即由光影、材质、动态等构成的感官体验。例如，当我们讨论虚拟雕塑时，关注的不是建模软件的使用技巧，而是艺术家如何通过对光线照射角度、材质纹理的模拟，以及曲面和棱角的处理，来传递作品的情感张力、体积感和历史感。 这一部分还将探讨“叙事”在沉浸式艺术中的关键作用。与传统的线性叙事不同，沉浸式艺术的叙事往往是多线性的、非线性的，甚至是碎片化的，鼓励观众主动参与到故事的建构中。我们会分析艺术家如何通过环境设计、角色动画、声音提示以及触发式互动，来编织一个引人入胜的数字叙事。这包括对“故事发生地”——虚拟场景的营造，对“故事人物”——虚拟角色或抽象形态的设计，以及如何利用“故事线索”——互动反馈，来引导观众的情感和认知。 第三部分：触感的延伸——互动性与感知交互的设计 沉浸式艺术最显著的特征之一便是“互动性”。本部分将深入探讨如何设计有意义的互动，让观众不再是被动地“观看”，而是成为作品的“协作者”或“参与者”。这里的互动并非简单的“点击”或“滑动”，而是旨在创造一种深度连接，让观众的每一次行为都能影响作品的演变，从而产生独特的个人体验。 我们会分析不同层面的互动设计，从简单的“触发式”互动（例如，观众的靠近激活了某个音效或视觉变化），到更复杂的“反馈式”互动（例如，观众的操作直接改变了虚拟场景的物理属性或叙事走向）。书中将强调，成功的互动设计并非是为了炫技，而是为了服务于艺术家的创作意图，增强作品的情感表达和主题传达。这可能涉及到对“游戏化”设计原理的借鉴，但重点在于如何将这些原理应用于艺术创作，而非商业游戏。 此外，本部分还将讨论“感知交互”的设计。这意味着不仅仅是视觉上的互动，还可能包括听觉、触觉（通过震动反馈等）、甚至嗅觉等多种感官的融合。我们会探讨艺术家如何利用声音设计来塑造空间感和情感氛围，如何通过触觉反馈来增强虚拟物体的真实感，以及如何创造出能够引发观众内心深处情感共鸣的感知体验。这部分也会触及一些人机交互的理念，但依然是以艺术表达为导向，探讨如何利用技术来“触碰”观众的内心。 第四部分：空间的诗学——沉浸式环境的营造与感知 空间是沉浸式艺术的核心载体。本部分将聚焦于如何构建引人入胜的沉浸式空间，以及观众如何在这些空间中进行感知和体验。这不仅仅是关于三维建模技术的应用，更是关于空间叙事、空间心理学以及观众在空间中的运动轨迹与情感变化。 我们将探讨艺术家如何通过对虚拟环境的精心设计，来创造出具有情感力量和叙事性的空间。这可能包括对“尺度”的把控（宏大或微小），对“光影”的运用（营造神秘、宁静或压抑的氛围），对“材质”的模拟（传递历史感、未来感或自然感），以及对“动态元素”的配置（如流动的粒子、变化的几何体）。书中会分析不同艺术作品是如何利用这些元素来构建独特的“空间诗学”，从而引导观众的情感和想象。 此外，我们还会讨论观众在沉浸式空间中的“运动”与“探索”。在虚拟现实中，观众的头部转动、身体移动，甚至行走，都会成为体验的一部分。艺术家如何预设观众的可能路径，如何在观众的探索过程中设置惊喜或挑战，以及如何让观众在探索过程中，不知不觉地被作品的叙事和情感所吸引。这部分将借鉴一些建筑学和城市规划中的空间设计理念，将其转化应用于数字艺术的创作。 第五部分：技术与灵魂的对话——伦理、未来与艺术的边界 在深入探索了沉浸式艺术的理念、构建与体验之后，本书的最后一部分将回归到更广阔的视角，探讨技术与艺术创作之间的深层关系，以及沉浸式艺术的未来走向。 我们将讨论在运用先进数字技术进行艺术创作时，所面临的伦理问题，例如数据隐私、虚拟身份的认同、以及技术可能带来的社会影响。同时，也会探讨艺术家在创作过程中，如何保持对技术本身的批判性思考，避免被技术的进步所裹挟，而是始终将艺术表达置于首位。 本部分还将展望沉浸式艺术的未来发展趋势。随着技术的不断演进，我们可能会看到更加逼真、更加多感官、更加个性化的沉浸式艺术体验。艺术家将如何利用这些新兴技术，如人工智能、生物反馈等，来创造出更具深度和感染力的作品？我们将讨论“元宇宙”等概念对沉浸式艺术的影响，以及艺术家如何在这些新兴的数字环境中，开辟新的艺术创作和传播空间。 最终，《光影织梦：沉浸式数字艺术的探索与构建》旨在为艺术家、设计师、研究者以及对数字艺术充满好奇的读者，提供一个深入思考和探索的框架。它强调的是，真正的沉浸式艺术，并非仅仅是技术的堆砌，而是技术与人类创造力、情感与想象力之间的一次深刻对话，是一场用光影织就的、能够触及灵魂的梦想之旅。这本书希望能够激发读者对数字媒介的潜能有更深刻的理解，并鼓励他们勇敢地去探索、去构建属于自己的沉浸式艺术世界。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书，很大程度上是被“计算机视觉”和“增强现实”这两个前沿技术名词所吸引。我本身是一名对科技发展趋势有着浓厚兴趣的读者，我希望能够通过阅读这本书，了解这些技术是如何与艺术创作相结合的。我原本的设想是，这本书会深入探讨计算机视觉算法在AR美术内容生成中的具体应用，例如如何利用机器学习来创建动态的、响应式的艺术品，或者如何通过3D扫描技术将现实世界的物体转化为AR内容。我期待书中能够介绍一些最新的研究成果和技术突破，展示计算机视觉和AR在美术领域的创新潜力。我甚至设想书中会包含一些技术性的插图和图表，帮助我理解复杂的计算机视觉模型和AR渲染管线。我希望这本书能够让我站在技术的最前沿，去探索艺术表达的无限可能，并为未来的数字艺术创作提供新的灵感和方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面上“计算机视觉”和“增强现实”这些词汇立刻吸引了我，我一直对它们在创意领域中的应用充满好奇。我原本以为这本书会像很多技术类书籍一样，深入讲解算法、数学模型，或者AR硬件的原理。我设想中，它会是一本偏向技术导向的读物，可能需要扎实的编程基础才能读懂。书名中“美术内容设计”的组合，让我期待能够看到如何将高深的技术转化为视觉上引人入胜的艺术作品，比如如何用计算机视觉来驱动动态的AR艺术装置，或者如何通过AR技术来呈现传统美术作品的新视角。我甚至想象书中会包含一些关于3D建模、材质渲染以及交互式叙事的案例研究，展示技术如何赋能艺术家打破二维空间的限制，创造出沉浸式的体验。当然，我心里也做好了啃硬骨头的准备，毕竟计算机视觉和AR本身就是相当复杂的技术。我想象着书中会有大量的图示和流程图，帮助我理解那些复杂的概念，甚至可能会有推荐的软件和工具列表，方便我动手实践。总而言之，我抱持着一种学习前沿技术、探索艺术新边界的期待，希望能够在这本书中找到连接技术与创意的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

我之所以选择这本书，完全是被“美术内容设计”这个词组所吸引。我本身是学艺术的，对图像、色彩、构图、叙事有着浓厚的兴趣，但一直对技术领域，尤其是像计算机视觉和增强现实这样听起来非常“硬核”的东西感到有些畏惧。我原本期望这本书能够像一位耐心的老师，用通俗易懂的语言，将这些复杂的技术概念“翻译”成我能够理解的艺术语言。我设想书中会有大量的插画、图表，甚至是一些简单的动画演示，来解释诸如图像识别、三维重建、空间追踪等技术是如何为美术创作提供新工具的。我期待看到如何将传统的绘画技巧、雕塑理念，或者叙事结构，通过AR技术得以全新的呈现。比如，我幻想书中会介绍如何利用计算机视觉识别观众的表情，然后让AR模型做出相应的反应，从而创造出一种全新的互动艺术体验。我希望这本书能够告诉我，技术并非冰冷和遥不可及，而是可以成为艺术家手中表达情感、传递思想的有力画笔。我更关心的是技术如何“服务”于艺术，而不是技术本身。

评分☆☆☆☆☆

对于这本书，我原本的预期是它能够为我提供一套完整的AR美术内容开发流程。我是一名对AR技术充满热情的设计师，我一直希望能够将我的创意想法通过AR的形式呈现出来。我设想书中会涵盖从概念构图、3D建模、动画制作，到AR场景搭建、交互设计，再到最终发布和优化的全过程。我尤其期待书中能有关于如何利用计算机视觉技术，例如物体识别、场景理解等，来增强AR内容的互动性和沉浸感。我幻想书中会提供一些现成的 AR 素材库或者模板，以及详细的软件操作指南，比如如何使用 Unity 或 Unreal Engine 来创建 AR 应用。我甚至期望书中会包含一些关于AR美术的商业案例分析，让我了解如何将AR美术作品推向市场，并实现商业价值。这本书的标题《计算机视觉增强现实美术内容设计》，让我觉得它应该是一本非常“落地”的实操性教程，能够一步步地指导我完成一个AR美术项目。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开这本书，立刻意识到我的期待似乎有些偏差。我原以为会看到大量的代码片段或者复杂的数学公式，但这本书的开头并没有直接切入技术细节，反而花了 considerable篇幅去探讨“内容”本身。我期待的是如何“实现”AR美术，而不是“为何”要实现。比如，我原本想知道如何用计算机视觉识别用户的手势来控制AR模型的动画，或者如何利用深度学习模型生成独特的纹理。然而，书中的内容似乎更侧重于“什么样”的美术内容适合AR，“如何”构思一个引人入胜的AR叙事。我曾设想过书中会详细介绍ARKit或Unity的开发流程，提供具体的代码示例，指导我一步步构建一个AR应用。但这本书似乎更像是给艺术创作者和设计师准备的“思维指南”，它强调的是概念的创新、用户体验的设计以及如何与现实世界进行融合。书中的案例分析更多地关注于作品的艺术价值和创意理念，而不是实现的技术难度。我有点困惑，因为我更想了解的是“how-to”，是具体的技术实现路径。我感觉这本书更像是在“画饼”，勾勒出AR美术的无限可能，但并没有直接告诉我如何去“吃”这块饼。