次世代游戲場景《世界之橋》設(shè)計制作過程

本節(jié)內(nèi)容從原畫分析、制作低精度模型、uv貼圖，到通過法線貼圖來添加細(xì)節(jié)并導(dǎo)入游戲引擎，詳細(xì)介紹了以原畫為基礎(chǔ)創(chuàng)建游戲場景的完整流程與方法。

一、制作題材的選擇

原畫的選擇會影響我們在制作過程中的心情和作品最終的效果，所以我從很多的圖片中選擇了這張喜歡的原畫。

這幅橋梁的原畫設(shè)計鮮明，風(fēng)格貼近于歐式建筑，橋面可以升起或落放（決定玩家是否通過）。

（原畫）

為了能夠讓我在制作中確定和更好的把握作品風(fēng)格，我還找了一些比較有參考價值的真實照片作為參考。

（參考照片）

這是我在網(wǎng)上找到的威尼斯圣馬可大教堂（basilica san marco）的照片——拱形的石柱下面放上水車就能夠看到我們的原畫影子了。

掌握作品的大體感覺后，就要考慮個別重要物件的設(shè)計邏輯。在圖片中，玩家會看到的就是木頭材質(zhì)的水車和橋面，但是橋柱擋住了我們看到水車全部面貌的視線，這時候我們可以找到現(xiàn)實生活中的水車作為參考，加上自己的再設(shè)計就會有比較理想的效果。

二、模型制作

1、制作分析

在我們學(xué)習(xí)的過程中，每做一個東西，老師都要讓我們把原畫仔細(xì)分析一下，這是一個很好的過程，一方面進(jìn)一步了解題材，一方面又會生成很多有用的想法。在分析這張原畫時，我主要研究了一下橋面和水輪的運轉(zhuǎn)邏輯。

（分析原畫）

①控制水車啟動和關(guān)閉的開關(guān)。

②繩子按照此箭頭方向拉動，吊起橋面。

③當(dāng)橋面往上升起時水車的輪子按照箭頭方向逆時針旋轉(zhuǎn)， 反之，當(dāng)橋面放下時車輪瞬時間旋轉(zhuǎn)，這時候玩家就可以看到浸沒在水中的車輪水槽因轉(zhuǎn)動帶起來的水花。

④藍(lán)色框內(nèi)因橋柱的損壞而加上的固定木板、因風(fēng)吹日曬而銹跡斑斑的金屬材質(zhì)以及石柱損壞的程度。

下面的示意圖是我和朋友討論后得到的一個設(shè)計方案，黃色的箭頭就代表著水輪的運作邏輯，圖片制作稍微簡單點，希望大家可以看明白。

（水車的運動示意圖，黃色的箭頭代表水輪的運作邏輯）

當(dāng)橋在升起的時候，我想水車輪會逆時針轉(zhuǎn)動，其中一部分就會浸沒在水中，時間長了自然會留下很多潮濕的痕跡，反之，當(dāng)玩家需要通過此橋，橋面放下，車輪瞬時針轉(zhuǎn)動，早已浸沒在水中的輪槽（輪槽在下面的模型圖片上可以看到）就會因轉(zhuǎn)動激起部分水花，這樣的分析不僅更加貼近實際生活，也增加了我們作品的制作細(xì)節(jié)，同時也添增游戲的視覺效果。墻面設(shè)計比較簡單，我們就可以在藤蔓上多花些功夫來裝飾干凈的墻面。在上面的圖片中藍(lán)色框內(nèi)因橋柱的損壞而加上的固定木板、因風(fēng)吹日曬而銹跡斑斑的金屬材質(zhì)以及石柱損壞的程度都是原畫給我們提供的橋使用程度和存在時間的信息。

類似的分析我做了蠻多，也和我的同學(xué)朋友們做過一些討論，這些工作對我的制作過程有了很大的幫助。

2、搭建簡單的結(jié)構(gòu)模型

這是指導(dǎo)老師教我們的方法，也是游戲制作中常用的方法，開始制作的時候首先搭建一個可以表示結(jié)構(gòu)和比例的簡單模型，這樣可以確定比例和進(jìn)一步了解自己的作品。

（制作過程中備份的簡單結(jié)構(gòu)模型）

3、制作高模

（1）在次世代游戲的制作中，法線貼圖是比較關(guān)鍵的一張貼圖，通過它我們可以在游戲運轉(zhuǎn)中的低模身上表現(xiàn)出大量三維細(xì)節(jié)，而這張貼圖上的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)都是來自于我們制作的高模。高模的制作要求體現(xiàn)模型結(jié)構(gòu)和模型細(xì)節(jié)的厚度、深度、材質(zhì)感覺等。因為要表現(xiàn)的東西還是挺多，高模的制作用了二十多個小時。

（部分高模線框圖和高模效果圖）

（2）以上提到了高模的制作也有著體現(xiàn)物件深度和材質(zhì)的作用，這些主要由模型的導(dǎo)角大小和卡線距離來決定，下來通過圖片可以看到水車上硬木板的導(dǎo)角和卡線情況。

高模制作中，我習(xí)慣常常保存過程文件，每個部件都保存為簡單模型、細(xì)節(jié)模型、最終模型三個部分。

簡單模型在后面制作低模的時候有很大作用，在制作高模時就將低模制作的規(guī)格、要求盡量全部考慮進(jìn)去，布線規(guī)整的模型在制作低模時可以直接拿來修改，這樣會有事倍功半的效果！

細(xì)節(jié)模型是在保證形體比例沒有問題且布線規(guī)整的模型，模型沒有卡線和光滑，這個模型的作用是在我們制作出現(xiàn)錯誤或者有其他制作想法時方便修改。

最終模型就是可以直接看到高模效果的模型。這算是我制作高模時的一點小經(jīng)驗，可以提高制作的整體速度。

4、制作低模和uv

有了高模制作過程中保存的文件，制作低模就很方便，一般的只要布線流暢、規(guī)整，不浪費多余的面數(shù)就可以了。我的方法是先看著做，但要保證所有的面都能起到作用，之后再根據(jù)規(guī)定減去面數(shù)或者增加面數(shù)。剛開始指導(dǎo)老師給我的面數(shù)限制是5000面，但是我一下子做到了7000面數(shù)，這讓我很頭疼，因為為了在低模上將我做的高模細(xì)節(jié)表現(xiàn)很好，我已經(jīng)沒有減少面數(shù)的余地。后來老師看高模的部件比較多，給我寬容到了6500個三角面。減去500個面數(shù)才達(dá)到了要求。

（低模面數(shù)為6500個面，不包括圖片中的石頭）

在做低模的時候要了解normal的性質(zhì)，什么樣的細(xì)節(jié)需要在低模上表現(xiàn)，什么樣的細(xì)節(jié)通過烘培法線就可以表現(xiàn)得很好，這是制作低模時至關(guān)重要的一點。一般情況下，在制作的時候，從不同的視角可以看到的突出或者凹陷比較明顯的結(jié)構(gòu)我們都需要在低模上體現(xiàn)出來的，例如下圖。

（紅色框中的結(jié)構(gòu)需要在低模上制作）

而如原畫中墻面的裂痕，磚塊的結(jié)構(gòu)，臟跡等小的結(jié)構(gòu)我們都可以使用3dmax烘焙法線以及轉(zhuǎn)法線貼圖的軟件、插件來表現(xiàn)的很好。例如下圖為拱形墻面的低模效果圖、最終法線信息圖以及有法線信息的最終效果圖。

5、uv布線

（uv分布圖，途中紅色選區(qū)內(nèi)仍有一些小的浪費）

uv排放不能浪費過多uv編輯框中的空間。另外uv共用是保證貼圖精度比較重要的環(huán)節(jié)，合理的uv共用是游戲制作中重要的要求之一。

（同樣顏色框內(nèi)的uv都存在著共用）

uv共用在作品中體現(xiàn)的效果如何呢？我們可以參考下圖：

（橋面的uv公用示意圖）

綠色選框和紅色選框內(nèi)的uv是存在共用的。在這里要提醒大家，uv的共用也不能重復(fù)率太高，以免造成作品上到處都是重復(fù)的細(xì)節(jié)。

6、制作normal map和lighting map

我們已經(jīng)制作完成了高模和分好uv的低模，接下來就可以在3ds max中烘焙得到normal map和lighting map了。如果高模和低模都能做到很好的話，烘培基本上可以一次性完成，并且得到滿意的normal map和lighting map。烘培本身沒有多少難度，前期的模型制作是決定normal map和lighting map效果的關(guān)鍵。

（烘焙的到得的lighting map和normal map01）

三、繪制貼圖和紋理

7、diffuse map

雖然次世代游戲貼圖的繪制可以使用素材，我認(rèn)為還是需要良好的素描基礎(chǔ)和色彩感覺，因為很多高光陰影關(guān)系都要靠自己的手繪筆一筆一筆繪制出來，用來加強效果。我用了比較多的時間來繪制貼圖，一張2048×2048的貼圖也要繪制到每一個細(xì)節(jié)。下面用圖片來表述我

繪制的過程：

首先我使用選好的基礎(chǔ)材質(zhì)為貼圖定位顏色，如果選不到好的材質(zhì)，就使用顏色直接填充，如圖中紅色框內(nèi)為顏色填充區(qū)域，其他部分則為材質(zhì)紋理。然后將之前得到的lighting map在photoshop中正片疊底在有了顏色信息的貼圖上，就會得到上圖有顏色有明暗的texture了。

接下來，這張貼圖要按照不同物件的不同材質(zhì)感覺疊加上適合的材質(zhì)和破損痕跡。同時也要按照項目或者個人需要，通過手繪板來給貼圖繪制更加豐富的顏色。至于選擇的材質(zhì)是什么樣的質(zhì)感和什么樣的顏色只有靠自己的觀察和色彩感覺了，另外如果是在游戲項目里面制作的話，就要照顧整個場景的色彩和風(fēng)格。

第三步，我就會直接開始繪制每一個物件的光影色彩關(guān)系，這里繪制的內(nèi)容包括包括陰影、物物之間的光影影響和顏色反光。

最后還要繪制因為物件存在的時間比較長而存留下的污漬和使用的痕跡，這是次世代需要的真實信息。

（最終定稿的diffuse map）

8、specular map

specular map的好壞也會比較大的影響我們最終的效果，一般金屬和皮質(zhì)的specular map體現(xiàn)比較強烈，而石頭和木頭材質(zhì)的物件specular map是非常弱的。

（最終定稿的specular map）

圖片中有部分呈現(xiàn)略帶彩色的偏白區(qū)域是場景中被水浸濕的部分，加上顏色會讓我們的水漬呈現(xiàn)更加豐富的色彩，但是繪制的時候也有一定的度量，不然就會顯得很花。

9、normal map02

在這里我將其命名為normal map02，它的處理主要是將我們繪制diffuse的時候繪畫在貼圖上面的紋理、臟跡和破損通過photoshop插件normalfilter和軟件crazybump轉(zhuǎn)化成normal信息，然后將此信息通過photoshop的圖層模式疊加在我們已經(jīng)做好的normal map01上面，就得到了如圖的一張完整normal map。

（normal map02）

10、透明貼圖

至此，已經(jīng)制作完成了diffuse map 、specular map 、normal map三張主要的貼圖。接下來是制作整個場景的透明貼圖。

透明貼圖是通過alpha通道將需要顯示的部分顯示不需要顯示的地方透明化的一張貼圖，用于制作植被、鏈條、布料、頭發(fā)等需要有貼圖部分透明的物件。在這里我主要制作一些藤蔓和墻面上的鐵釘。藤蔓的制作為整個作品增添很多大自然的生氣，而墻面的鐵釘制作主要是為了使有uv共用的墻面增加一些不同點，從下面的圖中我們可以看到，左右墻面上的鐵釘數(shù)量、方向、大小都有著略微的變化。這樣的做法就可以改善因為uv共用而造成的橋面相同信息過多的情況，也讓我們的作品有了更加豐富的細(xì)節(jié)！

（透明貼圖在墻面上的運用）

因為枝蔓在這個作品中用得比較多，我還是給每個藤蔓，每個葉子增加上了normal的細(xì)節(jié)，來增加真實、厚實的感覺。

（ 透明貼圖的diffuser map和mask通道）

同時要注意的還有枝蔓對墻面的影響。制作相互影響效果的方法有很多種，我選擇的是在貼圖上對準(zhǔn)藤蔓的位置畫上我們想看到的陰影、污跡、反光顏色！自己畫上去雖然比較麻煩，但是效果比較自然。如墻面上的臟跡和部分老舊枝葉對墻面的染色在下圖有所體現(xiàn)。

（老舊枝葉對墻面的染色）

（作品在3dmax中的效果截圖）

11、導(dǎo)入ut3引擎

（最終效果）