隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，被廣泛的應(yīng)用在圖像領(lǐng)域，使得廣大的普通人也有機(jī)會(huì)接觸到 Computer Graphics 技術(shù)簡(jiǎn) 稱”CG 技術(shù)”。Computer Graphic Image 也就是電腦三維動(dòng)畫技術(shù)，簡(jiǎn)稱:“CGI”。無(wú)論是《阿凡達(dá)》、《泰坦尼克號(hào)》，還是《鋼鐵俠》，這些世界級(jí)大片成功的背后都離不開(kāi)從三維軟件中建立模型，再到視覺(jué)特效，直到后期軟件合成、剪輯非編等這一系列的流程。市場(chǎng)上能滿足這一系列流程的軟件琳瑯滿目，接下來(lái)我們先介紹一部分三維軟件：

三維軟件根據(jù)工作的功能分為

主體三維軟件 -

協(xié)助三維軟件 -

單功能三維軟件 -

第三方插件 -

主體三維軟件

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主體三維軟件是指能獨(dú)立完成整個(gè)三維動(dòng)畫創(chuàng)作的平臺(tái)性三維軟件。具備建模、材質(zhì)、燈光、渲染、動(dòng)畫、角色等一系列創(chuàng)作的需求，同時(shí)允許開(kāi)發(fā)者對(duì)軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)第三方插件以擴(kuò)充軟件主體的三維軟件。我們先介紹以下幾款：

建模+材質(zhì)+燈光+渲染+雕刻+紋理繪制+攝影機(jī)跟蹤+扣像+合成+游戲引擎+角色動(dòng)畫+插件

Blender 是一款免費(fèi)開(kāi)源的跨平臺(tái)全流程三維動(dòng)畫創(chuàng)作套件，也是唯一的一款免費(fèi)開(kāi)源的三維軟件。由 blender 基金會(huì)運(yùn)營(yíng)與維護(hù)，基金會(huì)將“Open Projects”開(kāi)源項(xiàng)目通過(guò) CC(Creative Commons)協(xié)議發(fā)布，所有人都可下載該作品并傳播、其源文件還可用于修改后重新發(fā)布。Blender 軟件的更新速度也是比較迅速的，現(xiàn)在已經(jīng)完全具備了商業(yè)創(chuàng)作的要求，而且前途無(wú)可限量。建模、物理材質(zhì)、實(shí)時(shí)渲染、動(dòng)態(tài)雕刻、流體模擬、后期特效合成、視頻剪輯、插件內(nèi)置...

建模+材質(zhì)+燈光+渲染+角色動(dòng)畫+插件

Maya 是目前世界上最為優(yōu)秀的三維動(dòng)畫的制作軟件之一，它最早是由美國(guó)的 Alias | Wavefront 公司在 1998 年推出的三維制作軟件(后被 Autodesk 公司收購(gòu))。Maya 功能完善，工作靈活，易學(xué)易用，制作效率高，渲染真實(shí)感強(qiáng)，是一款高端的三維動(dòng)畫制作軟件。售價(jià)高昂，聲名顯赫，是制作者夢(mèng)寐以求的制作工具。

建模+材質(zhì)+燈光+渲染+雕刻+紋理繪制+角色動(dòng)畫+插件

Cinema 4D 由德國(guó) Maxon Computer 開(kāi)發(fā)，以極高的運(yùn)算速度和強(qiáng)大的渲染插件著稱。在廣告、電影、工業(yè)設(shè)計(jì)、等方面都有出色的表現(xiàn)，它正成為許多一流藝術(shù)家和電影公司的首選，已經(jīng)逐步走向成熟。

建模+材質(zhì)+燈光+渲染+紋理繪制+角色動(dòng)畫+插件

3D Studio Max，簡(jiǎn)稱 3d Max，最早由 Discreet 公司開(kāi)發(fā)(后被 Autodesk 公司收購(gòu))基于 PC 系統(tǒng)(最早是基于 DOC 系統(tǒng)的軟件)的三維動(dòng)畫渲染和制作軟件。廣泛應(yīng)用于廣告、影視、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、三維動(dòng)畫、多媒體制作、游戲、 工程可視化等領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)用戶群最龐大的老牌三維軟件。

建模+材質(zhì)+燈光+渲染+特效+角色動(dòng)畫

Houdini (電影特效魔術(shù)師) 由加拿大 Side Effects Software 公司開(kāi)發(fā)。是創(chuàng)建高級(jí)視覺(jué)效果的有效工具，完全基于節(jié)點(diǎn)模式設(shè)計(jì)，并且具有橫跨整個(gè)產(chǎn)品線的能力。成功應(yīng)用于電影的特效服務(wù)不計(jì)其數(shù)，可以說(shuō)它完全是為電影而生。

建模+材質(zhì)+燈光+渲染+特效+角色動(dòng)畫

LightWave 是一個(gè)具有悠久歷史和眾多成功案例的重量級(jí) 3D 軟件之一。被廣泛應(yīng)用在電影、電視、游戲、網(wǎng)頁(yè)、廣告、 印刷、動(dòng)畫等各領(lǐng)域。它的操作簡(jiǎn)便，易學(xué)易用，在生物建模和角色動(dòng)畫方面功能異常強(qiáng)大;基于光線跟蹤、光能傳遞等技術(shù)的渲染模塊，令它的渲染品質(zhì)幾乎完美。

建模+材質(zhì)+燈光+渲染+特效+角色動(dòng)畫

Softimage 公司曾經(jīng)是加拿大 Avid 公司旗下的子公司(后被 Autodesk 公司收購(gòu))。引以為傲的的 ICE (交互式創(chuàng)作環(huán)境) 是一個(gè)開(kāi)放、可擴(kuò)展的平臺(tái)，使您能夠利用基于節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)流程圖更快、更直觀地?cái)U(kuò)展 Softimage 的功能。大名鼎鼎的《泰坦尼克號(hào)》的逼真的特效就由 Softimage 打造。2014 年三月，Autodesk 公司發(fā)布停產(chǎn)聲明，Softimage XSI 2015 成為最后的發(fā)行版本。

協(xié)助三維軟件

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協(xié)助三維軟件是指能依賴三維主體軟件存在，以強(qiáng)大的輔助完成高質(zhì)量、高效率的流程，這種軟件常常也屬于單功能三維軟件，我們來(lái)介紹幾款：

導(dǎo)入模型+材質(zhì)+燈光+即時(shí)渲染+特效+合成

很少有公司會(huì)真正嘗試改變視覺(jué)特效的傳統(tǒng)工作方法，但是一家法國(guó)的初創(chuàng)公司Isotropix和它的產(chǎn)品Clarisse iFX就正嘗試做到這點(diǎn)。Clarisse iFX的目標(biāo)是改變CGI的制作流程，它的核心思想是：減少機(jī)器開(kāi)始渲染最終圖像所需的交互時(shí)間。它想要在任何情況下達(dá)到最小的像素輸出時(shí)間。Clarisse iFX是一個(gè)全新的高端2D/3D動(dòng)畫軟件。Isotropix是一家私營(yíng)的法國(guó)公司，在Clarisse iFX方面已經(jīng)研發(fā)了有數(shù)年的時(shí)間。它的設(shè)計(jì)目標(biāo)在于簡(jiǎn)化專業(yè)CG制作人員的工作流，讓他們可以直接在最終圖像上工作，避免的3D生成以及渲染盡可能多的分層和通道的麻煩。Clarisse iFX結(jié)合了合成軟件、3D渲染引擎以及動(dòng)畫組件。它的工作流的設(shè)計(jì)核心是“以圖像為核心”，所以制作人員們可以在視覺(jué)化最終全效圖像的同時(shí)持續(xù)工作。它希望讓制作人員們看到盡可能多而且穩(wěn)定的最終內(nèi)容。

導(dǎo)入模型+材質(zhì)+燈光+即時(shí)渲染+動(dòng)畫+展示+交互+VR+360

Twinmotion 是一款以虛幻引擎為內(nèi)核開(kāi)發(fā)的建筑可視化的工具集，它非常方便靈活，能夠完全集成到你的工作流程中。Twinmotion 作為一款解決方案，可適用到設(shè)計(jì)、可視化和建筑交流等領(lǐng)域。使用Twinmotion，你可以在幾分鐘內(nèi)就為自己的項(xiàng)目創(chuàng)建高清圖像、高清視頻。通過(guò)安裝單機(jī)版，你可以隨時(shí)導(dǎo)出你的項(xiàng)目為.EXE文件，輕松的實(shí)現(xiàn)VR交互，最新版支持MAC。

導(dǎo)入模型+材質(zhì)+燈光+即時(shí)渲染+動(dòng)畫+展示+360

Lumion是一個(gè)實(shí)時(shí)的3D可視化工具，用來(lái)制作電影和靜幀作品，涉及到的領(lǐng)域包括建筑、規(guī)劃和設(shè)計(jì)。它也可以傳遞現(xiàn)場(chǎng)演示。Lumion的強(qiáng)大就在于它能夠提供優(yōu)秀的圖像，并將快速和高效工作流程結(jié)合在了一起，為你節(jié)省時(shí)間、精力和金錢。人們能夠直接在自己的電腦上創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實(shí)。通過(guò)渲染高清電影比以前更快，Lumion大幅降低了制作時(shí)間。視頻演示了你可以在短短幾秒內(nèi)就創(chuàng)造驚人的建筑可視化效果。

雕刻+紋理

ZBrush 是一個(gè)數(shù)字雕刻和繪畫軟件，它以強(qiáng)大的功能和直觀的工作流程徹底改變了整個(gè)三維行業(yè)。在一個(gè)簡(jiǎn)潔的界面中，ZBrush 為當(dāng)代數(shù)字藝術(shù)家提供了世界上最先進(jìn)的工具。以實(shí)用的思路開(kāi)發(fā)出的功能組合，在激發(fā)藝術(shù)家創(chuàng)作力的同時(shí)，ZBrush 產(chǎn)生了一種用戶感受，在操作時(shí)會(huì)感到非常的順暢。ZBrush 能夠雕刻高達(dá) 10 億多邊形的模型，所以說(shuō)限制只取決于的藝術(shù)家自身的想象力。ZBrush 軟件是世界上第一個(gè)讓藝術(shù)家感到無(wú)約束自由創(chuàng)作的 3D 設(shè)計(jì)工具！它的出現(xiàn)完全顛覆了過(guò)去傳統(tǒng)三維設(shè)計(jì)工具的工作模式，解放了藝術(shù)家們的雙手和思維，告別過(guò)去那種依靠鼠標(biāo)和參數(shù)來(lái)笨拙創(chuàng)作的模式，完全尊重設(shè)計(jì)師的創(chuàng)作靈感和傳統(tǒng)工作習(xí)慣。

雕刻+紋理

3d-coat 這是由烏克蘭開(kāi)發(fā)的數(shù)字雕塑軟件，我們可以先看看官方的介紹：3D -Coat是專為游戲美工設(shè)計(jì)的軟件，它專注于游戲模型的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，集三維模型實(shí)時(shí)紋理繪制和細(xì)節(jié)雕刻功能為一身，可以加速細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)流程，在更短的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造出更多的內(nèi)容。只需導(dǎo)入一個(gè)低精度模型，3D-Coat便可為其自動(dòng)創(chuàng)建UV，一次性繪制法線貼圖、置換貼圖、顏色貼圖、透明貼圖、高光貼圖。最大材質(zhì)輸出支持4096*4096做到真正的無(wú)縫輸出，官方版本更新也比較快。

雕刻+紋理

Mudbox數(shù)字雕刻與紋理繪畫軟件結(jié)合了直觀的用戶界面和一套高性能的創(chuàng)作工具，使三維建模專業(yè)人員能夠快速輕松地制作高精度三維模型資產(chǎn)，Mudbox已經(jīng)被 Autodesk 公司收購(gòu)，更名為：Autodesk Mudbox。分為支持32位系統(tǒng)和64位系統(tǒng)的版本。基本操作方式與 Maya 相似，在操作上非常容易上手。

紋理貼圖

Substance Painter 是一款功能強(qiáng)大的3d紋理貼圖軟件，該軟件提供了大量的畫筆與材質(zhì)，用戶可以設(shè)計(jì)出符合要求的圖形紋理模型，軟件具有智能選材功能，用戶在使用涂料時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為您匹配相應(yīng)的材料，您可以創(chuàng)建材料規(guī)格并重復(fù)使用適應(yīng)的材料，該軟件中擁有大量的制作模板，用戶可以在模板庫(kù)中找到相應(yīng)的設(shè)計(jì)模板，非常實(shí)用。substance painter提供了Nvidia iRay的渲染和Yebis后處理功能，用戶可以直接通過(guò)該功能增強(qiáng)圖像的效果。

紋理貼圖

植入到Photoshop的一款紋理貼圖編輯軟件。NDO、DDO、3DO、MegaScan，他們四個(gè)合起來(lái)叫做Quixel Suite。NDO（Normal Do）專門用于制作法線貼圖，DDO（Dirt Do），只要給予幾張必要的烘焙得來(lái)貼圖（比如Color Map(UV劃分的顏色區(qū)域)，切線法線，空間法線，AO等等）就可以直接通過(guò)點(diǎn)選賦予的方式直接生成Diffuse或者Albedo Map，免去手工繪制材質(zhì)的繁瑣。3DO是一個(gè)即時(shí)渲染器。MegaScan材質(zhì)庫(kù)。

紋理貼圖

Mari是一款The Foundry公司出品的紋理貼圖軟件，最初是由 Weta Digital開(kāi)發(fā)。Mari是一個(gè)可以處理高度復(fù)雜紋理繪制的創(chuàng)意工具，Mari項(xiàng)目起初是Weta Digital公司為了制作《阿凡達(dá)》而開(kāi)發(fā)的程序，后由The Foundry繼續(xù)開(kāi)發(fā)成為商業(yè)軟件，它的優(yōu)點(diǎn)是快速又簡(jiǎn)單易用，可以處理高達(dá) 32k 的紋理繪圖。它是利用 GPU 運(yùn)算，所以硬件需求較高，須搭配 Nvidia Quadro 系列顯卡。曾為電影《第九區(qū) (DISTRICT 9)》、《可愛(ài)的骨頭 (THE LOVELY BONES)》，以及《阿凡達(dá) (Avatar) 》處理極度復(fù)雜、細(xì)膩的紋理繪制工作 。

單功能三維軟件

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單功能三維軟件一般在某個(gè)模塊異常強(qiáng)大，由于著重解決流程中的一個(gè)環(huán)節(jié)，在效率上有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。 缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn)，需要主體三維軟件的導(dǎo)入導(dǎo)出。下面我們介紹幾款這樣的軟件：

NURBS建模

犀牛（Rhino）是美國(guó)Robert McNeel & Assoc.開(kāi)發(fā)的PC上強(qiáng)大的專業(yè)3D造型軟件，它可以廣泛地應(yīng)用于三維動(dòng)畫制作、工業(yè)制造、科學(xué)研究以及機(jī)械設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。對(duì)要求精細(xì)、彈性與復(fù)雜的3D NURBS模型，有點(diǎn)石成金的效能。能輸出OBJ、DXF、IGES、STL等不同格式，并適用于幾乎所有3D軟件，尤其對(duì)增加整個(gè)3D工作團(tuán)隊(duì)的模型生產(chǎn)力有明顯效果，故使用三維動(dòng)畫軟件的人員來(lái)說(shuō)是一款不可多得的軟件。

逆向建模

PhotoScan是一款基于影像自動(dòng)生成高質(zhì)量三維模型的優(yōu)秀軟件，這對(duì)于3D建模需求來(lái)說(shuō)實(shí)在是一把利器。PhotoScan無(wú)需設(shè)置初始值，無(wú)須相機(jī)檢校，它根據(jù)最新的多視圖三維重建技術(shù)，可對(duì)任意照片進(jìn)行處理，無(wú)需控制點(diǎn)，而通過(guò)控制點(diǎn)則可以生成真實(shí)坐標(biāo)的三維模型。照片的拍攝位置是任意的，無(wú)論是航攝照片還是高分辨率數(shù)碼相機(jī)拍攝的影像都可以使用。整個(gè)工作流程無(wú)論是影像定向還是三維模型重建過(guò)程都是完全自動(dòng)化的。

流體+剛體

RealFlow是由西班牙Next Limit公司出品的流體動(dòng)力學(xué)模擬軟件。它是一款獨(dú)立的模擬軟件，可以計(jì)算真實(shí)世界中運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)，包括液體。RealFlow提供給藝術(shù)家們一系列精心設(shè)計(jì)的工具，如流體模擬（液體和氣體）、網(wǎng)格生成器、帶有約束的剛體動(dòng)力學(xué)、彈性、控制流體行為的工作平臺(tái)和波動(dòng)、浮力（以前在RealWave中具有浮力功能）。你可以將幾何體或場(chǎng)景導(dǎo)入RealFlow來(lái)設(shè)置流體模擬。在模擬和調(diào)節(jié)完成后，將粒子或網(wǎng)格物體從RealFlow導(dǎo)出到其他主流3D軟件中進(jìn)行照明和渲染。

景觀+樹(shù)木+渲染

Vue Xstream是一款功能強(qiáng)大的三維自然景觀設(shè)計(jì)軟件，可以和其他三維軟件配合使用，模擬出山川，樹(shù)林，大氣等自然環(huán)境，還增加了高振幅位移映射、快速的渲染、真實(shí)暈染風(fēng)格、快速預(yù)覽、云和大氣等功能，可以使創(chuàng)建和渲染變得更加行云流水。

GPU+CPU 即時(shí)渲染器

Marmoset Toolbag是一款實(shí)時(shí)材質(zhì)編輯，渲染，動(dòng)畫編輯預(yù)覽軟件，另外可以制作材質(zhì)的烘焙，動(dòng)畫的制作等。用于游戲美術(shù)展示的引擎，可以即時(shí)渲染模型，貼圖，材質(zhì)，置換以及燈光陰影效果，并且?guī)в泻軓?qiáng)大的畫面后期處理功能，廣泛用于游戲美術(shù)的開(kāi)發(fā)和展示。

建模+UV Mapping

Silo 是 Nevercenter 公司出品的一款專注于建模的三維軟件，既適合生物建模也適合規(guī)則物體建模。 可用它為視頻游戲及電影創(chuàng)建角色或建筑。Silo 目前所用戶群逐漸擴(kuò)大，既可以單獨(dú)用它也可以配合多個(gè)軟件平臺(tái)使用。

UV Mapping

UVLayout是一款專門用來(lái)拆UV專用的軟件，手感相當(dāng)順手而且好用，和其他軟件比起來(lái)最大的手感差別在于這款是按住快捷建配合直接移動(dòng)你的滑鼠來(lái)動(dòng)作，這種獨(dú)特的操作方式深受一部分的喜愛(ài)，自動(dòng)UV效果出眾。

Normal 法線貼圖

xNormal是非常不錯(cuò)的次世代游戲制作工具，最主要的是烘托速度快，是一般三維軟件的幾倍速度。現(xiàn)在已成為各大游戲公司的必備軟件。xNormal界面簡(jiǎn)略，支撐中英文。其中簡(jiǎn)直一切的貼圖都包括一個(gè)MIN／MAN烘托選項(xiàng)，能夠用來(lái)操控光線的明暗。

第三方插件

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第三位插件，多以主體軟件為平臺(tái)開(kāi)發(fā)，插件多不勝舉。比如大名鼎鼎的VRAY渲染器就是一款深受用戶歡迎的插件。3ds max被譽(yù)為插件大王，數(shù)以百計(jì)的插件琳瑯滿目，這里就不多介紹插件了，實(shí)在是太多了。我們著重介紹幾款渲染器：

GPU+CPU 即時(shí)渲染器

Arnold渲染器是一款基于物理算法的渲染引擎，目前由Solid Angle SL 開(kāi)發(fā)，擁護(hù)者越來(lái)越多。Arnold 的設(shè)計(jì)構(gòu)架能很容易地融入現(xiàn)有的制作流程。它建立在可插接的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)之上，用戶可以通過(guò)編寫新的 shader、攝像機(jī)、濾鏡、輸出節(jié)點(diǎn)、程序化模型、光線類型以及用戶定義的的幾何數(shù)據(jù)來(lái)擴(kuò)展和定制系統(tǒng)。Arnold 構(gòu)架的目標(biāo)就是為動(dòng)畫及 VFX 渲染提供完整的解決方案。

渲染器

VRay是由chaosgroup和asgvis公司出品，中國(guó)由曼恒公司負(fù)責(zé)推廣的一款高質(zhì)量渲染軟件。VRay是目前業(yè)界最受歡迎的渲染引擎?；赩-Ray 內(nèi)核開(kāi)發(fā)的有VRay for 3ds max、Maya、Sketchup、Rhino等諸多版本，為不同領(lǐng)域的優(yōu)秀3D建模軟件提供了高質(zhì)量的圖片和動(dòng)畫渲染。方便使用者渲染各種圖片。

CPU+GPU 即時(shí)渲染器

德國(guó)Cebas公司出品的FinalRender渲染器（FinalRender又名外：終極渲染器）。渲染速度非?？?，效果也很高，對(duì)于商業(yè)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)是非常合適的。Cebas公司一直是3DS MAX的一個(gè)非常著名插件開(kāi)發(fā)商，相對(duì)別的渲染器來(lái)說(shuō)，F(xiàn)inalRender還提供了3S(次表面散射)的功能和用于卡通渲染仿真的功能，可以說(shuō)是全能的渲染器。最新版4.0的發(fā)布，將會(huì)為3ds MAX帶來(lái)實(shí)時(shí)GPU渲染的超強(qiáng)能力。

CPU+GPU 即時(shí)渲染器：您可以將Blender作為第三方渲染軟件來(lái)使用

Cycles Render Engine 是國(guó)際開(kāi)源軟件blender中的一種渲染引擎。它可以提供相應(yīng)的CPU或GPU圖像處理，它是一種基于光線追蹤的渲染引擎，支持交互式渲染，內(nèi)置一個(gè)新的光影節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)、新的紋理工作流程和GPU加速，用戶通過(guò)切換GPU渲染可以使渲染過(guò)程變得較為便捷。開(kāi)發(fā)更新非?？?，更多功能正在加入。

Eevee Render Engine 是國(guó)際開(kāi)源軟件blender中的一種渲染引擎。強(qiáng)大的全新引擎Eevee完全可與Unreal媲美，即使渲染Blender邁出了巨大的一步。

文章來(lái)源: 餅干教育