本书以3dsMax数字孪生建模项目为核心内容，是一本针对职业本科学生系统、全面介绍数字孪生三维建模的教材。本书首先介绍了数字孪生的基本概念、开发流程和应用场景，基于3dsMax软件，以项目为载体，详细讲解了数字孪生建模、材质、摄影机、灯光、渲染等方面的内容。在数字孪生建模部分，本书通过两个实际项目，展示了如何利用3dsMax进行数字孪生设备建模、场站建模。通过以上内容的学习，读者不仅能够掌握数字孪生三维建模的技术，还能够掌握企业前沿知识和实用技巧。 本书适合作为高等职业教育本科和专科相关专业的教材，也可作为从事数字孪生技术研究和应用的工程师和技术人员及对数字孪生建模技术感兴趣的广大读者的参考书。

近年来，国家相继出台了一系列政策文件，如《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》等，明确提出要加快数字孪生技术在制造业中的应用，推动制造业向数字化、网络化、智能化方向发展。正是由于数字孪生技术便捷的创新手段、全面的测量和分析能力、高效的流程优化、可靠的风险预测和管理，以及实时、高保真的虚拟模型，使其在制造业、智慧城市、远程监控与维护等领域展现出巨大的应用潜力和价值。


三维建模是数字孪生技术的核心。通过高精度的三维模型，我们可以直观地呈现物理实体的几何形状、材质、纹理等细节，为数字孪生的构建提供坚实的可视化基础。同时，三维建模也是后续仿真、分析和优化的基础，对于提高数字孪生的准确性和实用性具有重要意义。


本书内容丰富、结构清晰，基于3ds Max三维建模软件，以数字孪生建模项目为核心内容，涵盖了从基础操作到项目应用的各个方面。本书从数字孪生建模的理论知识入手，全面介绍了数字孪生三维建模的基本原理、关键技术和应用项目，包括3ds Max软件的基础操作、三维模型的创建和编辑、材质与贴图的应用、灯光与渲染技巧、数字孪生建模等方面，通过由浅入深、逐级递进的十一个项目，帮助读者快速掌握数字孪生模型制作的核心技能，为实际工作提供有力的技术支持。同时，本书还结合最新的行业动态和技术发展趋势，为读者提供前沿的知识和实用技巧。读者将掌握3ds Max数字孪生建模的基本技能和方法，学会如何利用3ds Max软件完成符合数字孪生平台需求的三维模型制作，并能够在实际项目中灵活应用。此外，本书还将培养读者的创新思维和解决问题的能力，为其在数字孪生领域的进一步发展奠定基础。


本书全面落实“产教融合”理念，以企业真实项目为载体，构建真实工作场景，将数字孪生建模工程师岗位需求融入项目要求，将理论知识融入项目操作，将行业标准以技巧点拨呈现，在完成项目的过程中培养读得的规范操作过程、爱岗敬业与工匠精神。本书结合了工作手册式教材设计形式，以学习成果为导向，按项目开发流程编排内容，项目目标明确，制作要求具体，总结评价全面，突出培养读者的自我学习和自我管理能力。


本书由樊月辉、王明月任主编，张蕾、乔巍任副主编。具体编写分工如下：项目一、二、七、八、九、十由樊月辉和张蕾编写，项目三、四、五、六、十一由王明月和乔巍编写。


本书编者均为有着多年一线教学经验的双师型教师，具备丰富的企业项目开发和指导学生竞赛的经验。在本书编写过程中，为了力求内容的全面、准确和实用，特别邀请了北京优锘科技股份有限公司孔峰总监、广州南方测绘科技股份有限公司徐辛阳总监进行审阅和指导，在此表示衷心的感谢。


本书配套的课件、任务工单、案例素材、教案等立体化资源，读者可登录中国铁道出版社教育资源数字化平台https://www.tdpress.com/51eds免费下载。项目的操作过程讲解微课视频，请扫描书中二维码同步学习。


由于编者水平有限，加之时间仓促，书中难免存在不妥之处，敬请同行专家及读者朋友批评指正。


编者


2025年4月

模块一基础知识 项目一走入数字孪生建模——知识准备....................................................2 任务1-1了解数字孪生............................................................................................3 任务1-2理解三维建模在数字孪生中的作用........................................................5 任务1-3认识三维建模软件....................................................................................6 项目二熟悉三维建模软件——电视柜.......................................................9 任务2-1

樊月辉，长春职业技术大学副教授，主编出版教材《Unity3D引擎技术》《Animate二维动画制作技术》《计算机应用基础项目化教程（Windows10Office2016）》等新形态教材4部，其中《Animate二维动画制作技术》教材获评十四五国家规划教材，《二维动画制作技术》课程获2024年度吉林省职业教育在线精品课程，参加吉林省职业院校技能大赛教学能力比赛获一等奖。王明月，副教授，硕士研究生，长春职业技术大学信息学院教师，主讲三维动画、二维动画、影视后期、UI动效等课程。主编《3dsMax动画制作技术》、副主编《影视媒体后期制作项目实训》、《Flash二维动画制作》、《CAD绘图技术与应用》等多部教材。

教材编写团队由双师型教师与企业技术专家联合打造，融入行业标准与岗位需求，配套课件、任务工单、案例素材、微课视频等立体化资源，既方便教师开展项目化教学，又能支持学生自主实践。无论是培养数字孪生建模专业技能，还是塑造创新思维与工匠精神，本书都能提供全方位支撑，是院校数字孪生相关课程的理想教材，也是工程技术人员与行业爱好者的实用参考书！