游戏制作入门小知识------3ds Max

关于游戏制作：

开发流程：游戏市场的调研----->游戏策划------>游戏美术制作、游戏脚本策划、游戏程序设计同时进行

                  游戏美术制作分为（3D游戏美术制作、2D游戏美术制作都可以用来完成原画设计，2D游戏美术制作游戏界面）

                  得到的原画用来建模------>贴图（分为常规贴图技术和次时代贴图技术）------->需要动画-------->匹配骨骼------>调制骨骼                   动画------->指定动画给骨骼--------->交给程序员测试----------->反复进行修改重来直到制作完成

将游戏脚本、游戏程序、游戏美术资源整合，开发完成，游戏发布并运营

游戏制作的软件常用的是：3ds Max和Maya系列软件

 

游戏剧情、关卡、美工、音乐、操作等都是由游戏引擎直接控制的。

游戏模型布线五规则：

                 1.游戏模型的线段设置尽量在模型关键的转折处，尽量保持结构的完整。

                 2.在为将来要调制动画的模型布线时，凡是可能弯曲的结构处应该设置合适的段数。

                3.制作的模型线段的布局要协调匀称、美观大方、随结构摆放，切勿胡乱交叉。

                4.制作的模型在同一个多边形内部不要产生大于180度的夹角。

                5.制作模型最终效果时，为了避免发生错误现象，模型的线框结构都要整理成四边形或者三角形结构。

                建模-------->多边形挤出Extrude、倒角bevel、插入insert；模型自身复制多边形生成；创建新的多边形并通过附加Attach命令附加到模型内部；在边子对象级别通过增加段数并进行调整来改变结构。

 

游戏贴图制作：

                1.在模型上要精确进行贴图（UVW三向坐标系统即UVW Mapping和展开式UVW三向坐标系统Unwrap UVW，后者常用更高级可面向非规则模型）

                  使用方法：先选择需要加入贴图坐标的模型，然后在Modify面板列表中选择相应的坐标修改器，即上面两种。

                  Unwrap UVW的工作原理：通过提供一个展开式映射坐标系统，把不规则的立体模型的坐标分解组合在一个平面中，绘制贴图时按照这个划分好的坐标映射平面图把贴图绘制好，然后重新赋予模型。由于贴图是按照展开的UVW坐标一一对应绘制的，所以贴图将会准确地映射到模型的相应位置上。

                  2.要绘制精美的贴图

                  进行手绘贴图纹理制作的前提：第一要掌握至少一种二维平面绘图软件PS、Painter；第二需要一个绘图板（Wecom、友基和汉王）

 

造型的观察角度：散点透视、三点立体透视、学院派的人的视角

造型的元素：点、线、面、体

立体造型（素描的三面五调）：三面为亮面、灰面、暗面；五调为亮色调又称高光、中间色调又称过度调、明暗交界线、反光和投影。三面更像是真空中的物体，使用五调的处理关系会更加贴近生活。

 

色彩的基础：色彩三要素（色相、明度、纯度），所有的色彩都是由三原色组成（品红、黄、青）。

色彩的对比主要是冷暖的对比（红黄橙为暖色、青蓝紫为冷色）

色彩的情感：色彩的冷暖感、色彩的轻重感、色彩的软硬感、色彩的前后感、色彩色的大小感、色彩的华丽质朴感、色彩的量感、色彩的华丽和朴素、色彩的心理感觉。

 

透明贴图的制作：透明贴图必须支持Alpha通道，制作透明贴图的文件格式有TGA、BMP、TIF、PNG等，常用的是TGA格式（在图片的Alpha通道上做抠像处理，再通过贴图指定的方法把贴图指定给模型。由于可以节省大量的多边形面，从而有效提高游戏模型的计算速度，且透明贴图在表现多数效果时都比较理想，所以制作游戏时会经常使用，如草丛，树枝树叶，毛发）。

 

游戏场景的制作：

      天空球用于网络游戏的天空背景

      天空盒一般用于第一人称设计游戏

      光影贴图与法线贴图技术是现在比较流行的3D游戏美术制作技术

     1.烘焙贴图（Render To Texture）：是一种把光照信息渲染成贴图，这个过程叫做烘焙，再把烘焙后的贴图贴回到原场景中，从而优化和提高游戏引擎的运行速度和成本。

     2.法线贴图技术是当前烘焙贴图表现方法中比较流行的游戏开发技术之一，甚至被称为次时代游戏制作技术要素之一。

      法线贴图技术使用的是一种借助记录了法线信息的贴图，在低精度模型上实现高精度模型效果的技术。主要体现在高精度投影到低精度模型的效果上。法线贴图用于把低精度模型模拟成高精度模型，是记录了高精度模型信息的样本图，得以实现低精度模型的计算速度、高精度模型的画面效果的目的。

      法线贴图时一种使用了三种颜色的图像，运算时先读取模型的法线方向之后，再使用法线贴图的RGB信息值进行计算。这样使用了法线贴图后，只需要很少的模型面数就可以模拟较多细节的高面数模型表面的视觉效果了。

     法线贴图是存储了高模法线精度的数组不是普通的彩色贴图。

     专门制作法线贴图的插件CrazyBump将漫反射贴图直接转换为法线贴图------->绘制凹凸感，在二维和三维上都有应用，主要是把那种凹凸感在随着光影的变化而变化，而不是只有光影变化，而凹凸感不变。

 

游戏场景制作：有规则场景和非规则场景（都从一个立方体入手）

场景元素的制作：

        1.收集素材

         2.制作素材副本

         3.修正纹理以符合游戏纹理需要

        4.把纹理制作成无缝纹理

       5.把贴图指定给3D模型并进一步修改

 

透明贴图的制作：

       1.创建纹理文件

        2.绘制该纹理

        3.制作Alpha透明通道

        4.在3ds Max中摆放

 

动态贴图的制作：

        1.动态贴图在游戏中的使用一般30------50张，如果优化的很好就不需要很多动态贴图了，可以减少数量。

           准备动态素材TGA格式

       2.为模型赋予动态贴图

         3.观察动态效果

         4.调入AVI格式进行对比

 

游戏角色制作：

在制作游戏角色模型过程中，要注意：

1.关节处的布线需要稍微密集一些，以便为动画制作留有足够的余地，防止变形和拉扯现象的出现

2.道具和饰品尽量使用面片来制作

3.注意人物的比例，写实类游戏角色需要按照正常人体的比例制作

4.头部布线需要适当密集些，以便体现面部特征

男女主角人物模型制作步骤：

1.人物原画设定分析

2.角色结构的分析

3.角色的模型制作思路

4.制作角色头部结构

5.制作角色躯干结构

6.制作角色的四肢

7.制作角色的服饰和头发

次时代游戏角色模型的制作步骤：一般模型部分会使用3ds Max配合雕刻软件ZBrush来完成，贴图部分会通过烘焙的方式来完成。

1.制作次世代角色头部低模

2.向ZBrush中导入模型

3.对角色模型进行雕刻（各种笔刷）

4.拓扑高模成低模

5.导出角色的高模和低模（采用OBJ格式保存）

6.制作贴图一：分展低模UV（删除一半对称模型），将UV全部展开，赋予棋盘格贴图，观察UV拉伸情况，在修改器下拉菜单选择Symmetry修改器，将模型对称出另外一半，然后进行塌陷，再次添加UV修改器，在模型上选择一半的面。

7.制作贴图二：烘焙法线贴图

8.制作贴图三：调整法线贴图

9.制作贴图四：绘制角色头部的漫反射贴图和高光贴图（因为现在还是单色，为了添加色彩及高光）

游戏角色动画设计：

正向运动（FK）：动作单向传递，由父级向子级传递，父对象的运动带动子对象的运动，子对象的运动不影响父对象。父、子对象之间构成层次结构或称层级结构。

反向运动（IK）：与FK相反，只需要一个骨骼的末端就可以同时控制多个骨骼动画的生成。

3ds Max为用户调整反向动力学动画提供了6种反向动力学控制模式，及交互式IK、应用式

IK、HI结算器、HD解算器、IK肢体解算器和样条线IK解算器。（HI解算器最常用）

正向动力学的基本法则：

1.从父对象到子对象的层级链接

2.在对象之间通过轴心点定位关节

3.子对象对父对象的权限继承

反向动力学的基本法则：

1.完成层级链接

2.放置轴心点位置

3.对关节的位置和旋转属性进行限制

4.通过位置和旋转变换子对象来影响父对象

HI解算器（不依赖于上一帧，速度快，实时反应）

优势：

1.HI解算器的运算不依赖历史，最终的计算结果不受前面各帧的影响，所以在使用HI解算器进行动画控制时，不用担心动画帧数的长度问题

2.HI解算器使用目标点控制链接层级的动画。在移动目标点时，HI解算器会移动末端效应器的位置来匹配目标点的位置。目标点可以链接到点、虚拟对象、样条线或骨骼上，通过控制这些辅助对象来控制目标点的移动

3.通过控制旋转角度可以控制骨骼弯曲的方向，也可以直接键入参数或使用操控器来控制骨骼的旋转角度。对旋转角度的操作可以记录为动画。

HD解算器（IK链太复杂几乎不用，机械动画的设定）

IK肢体解算器（无法多余三根骨骼，臀部到脚踝，肩部到手腕）

样条线IK解算器（柔软变形骨骼设计如脊椎动物、蛇类等爬行动物）

 

 

在进行骨骼动画时要冻结样条线才不会出错

3ds Max提供两套骨骼系统即Bone系统和Biped骨骼系统（Bone系统是Biped系统的补充）

游戏角色动作设计*（Bone系统）：

1.创建骨骼：创建躯干及头部骨骼、创建手臂、手部及手指骨骼、创建大腿、小腿及脚步骨骼、为其他辅助动作的模型添加骨骼、为面部表情创建骨骼、创建父子层级链接、检验骨骼的层级关系

2.动作的设计：设置HI解算器、创建辅助对象、建立末端效应器与虚拟对象之间的约束关系、进行旋转虚拟对象设置（如膝盖处）

3.蒙皮：为模型适配骨骼、为模型增加蒙皮修改器、为修改器添加骨骼

 

游戏角色动作 设计（Biped系统）

1.调入模型

2.创建Biped骨骼

3.分析并确定使用骨骼的类型和参数

4.调整骨骼与模型匹配

5.创建骨骼与模型的关联

6.蒙皮

7.直接通过对Biped骨骼调节动作来获得动画/直接通过设置已经完成蒙皮的模型的Biped骨骼来获得动画

在进行Biped两足动物骨骼设置动画前要做好以下六点准备工作：

1.确定模型与骨骼已经正确地完成蒙皮权重设置关联

2.确定要被调制动作的骨骼模型与调制的角色相符。

3.确定要调制的模型高度、结构、形状等与被调制动作效果相符

4.检查模型是否有表情动作，有哪些表情动作等

5.模型是否被放置在了合适的位置

6.保存于调入动作文件，动作文件会被统一地存储为BIP格式

7.与程序端协调

 

游戏特效动画制作分为：道具特效、场景特效、角色动作特效、魔法特效

几种特效素材的制作方法：

1.制作透明贴图特效素材

2.使用Video Post制作动画特效素材

3.使用特效合成软件制作特效*（如现在比较流行的粒子特效小软件Particle Illusion）

4.使用引擎功能实现特效（光束）