论文中国网-优秀论文范例-写手之家-写作之家-写手网 毕业论文 期刊论文 职称论文 综合论文 我要投稿 提供专业论文指导服务,优秀论文范文免费分享!

三维游戏场景设计中树制作与应用

时间:2022-01-07 20:00:40 | 作者:小编
中国赏金写手网 广告注释:中国赏金写手网

摘要:树是三维游戏场景中重要的元素之一,因其结构复杂,在游戏场景中还原树的外型较为困难,所以需要用各种方法“蒙蔽”玩家的双眼,以追求更好的视觉效果。文章阐述了三维游戏中树的制作建模过程,分析如何提高优化玩家的视觉感观,体现游戏场景的气氛与环境表现手法的实际运用。

关键词:树;三维游戏;场景设计;视觉效果;面片;材质

不论在动画还是在游戏中,树是最常见的场景之一。在动画中“树”可以表现出丰富的细节、空间,甚至传达季节时间等信息,不仅仅局限于观众所看到一幅树的平面图片。游戏中的树要跟随玩家近距离接触,以多角度进行全方位的观察,从一个侧面反映出一个游戏的时代背景、季节和玩家所操作的角色所在的地理位置,例如热带的植物和寒带的植物有着明显的区别。在三维游戏的过程中玩家可以操作角色在一个虚拟的空间中行走,不管在满是落叶的梧桐树大道上还是一片巨大的森林中,树在动画或电影中所看的一样,它是完全虚拟、全方位的。玩家可以围绕着它旋转、仰望。提高一个场景的真实性,美化整个游戏的画面,营造游戏的气氛,这是场景中不可缺少的物品[1]。现代的三维游戏引擎和玩家硬件所能承受的“面”数量有限,因此树的结构使树制作有一定困难,要使树的形态真实,又要使模型“面”数减到最小,在游戏过程中流畅达到其造型风格与游戏完美统一。

1树是三维游戏中重要的场景

在三维游戏设计中虚拟世界和虚拟世界观是来源于现实世界的想象。在日常生活中树是无处不在。在虚拟的三维游戏中,如果没有了日常的树,会大大降低场景的真实性,使得整个游戏变得呆板而没有生气。可借鉴中国古典园林的做法。如图1所示,中国古典园林讲究“一步十景”,不大的庭院能营造出无限延伸的视觉感受。其中重要的因素就是中国古典园林中非常巧妙地运用了“树”的设计。利用树木把墙角和墙婆娑的遮盖,使人产生视错觉,仿佛置身于树林之中,这是运用“树”设计的主要效果。如在三维游戏场景中运用较多“树”设计可以美化场景,提升三维游戏的气氛环境。在《绿光镇》(图2)作品中,树被放置在镜头两边,能够使镜头有延伸感,建筑物附近适量地放置一些树木遮住了一些墙角,使场景设计更加充实。

2树在三维游戏中模型制作的过程与应用

游戏流行的今天许多玩家都没有注意场景中的树,但是这些大家忽视的东西,却常常给人们带来惊喜和意想不到的效果。树木虽然是场景中的小物品,但在制作的过程中要分析把握好重点,然后以不同的建模方式来表现出树的造型。按照面片的搭建方式,可分为以下几种:(1)制作低精度的“树”时可以只用一张面片来表现远处树的剪影。在一些游戏风格中这样的表现方式是十分贴切的,比如现在流行的暴雪游戏公司网络游戏《魔兽世界》,它给人一种神秘的意境,游戏中的多数场景是在深山里被薄薄的雾气所包围,几乎没有太阳直射的地方,所以这种单面片的做法很好营造了游戏气氛,如图3所示。(2)三维游戏场景中低精度的“树”还有一种常用的方法,是用十字面片或多面片交叉来实现立体感较低的“树”。顾名思义,十字面片是将赋有整棵树贴图的两块面片十字交叉,构成简单的立体感[2]。多面片交叉也是基于这样的道理,多个面片的叠加可以使树的立体感增强,但并不能使“树”变得逼真。高精度的树的每片叶子都需被真实再现,每片叶子都需制作面片,加上它们互相重叠所产生的投影和反光,其面数大大超出了游戏引擎所能承受的范围,在三维游戏场景中较难实现[3]。一些三维游戏设计中所看的高精度的树,是一种材质效果,它是通过树干立体树叶大面片的方式制作,因此在三维游戏引擎中不运用高精度的树。它逼真立体的效果用途不会体现在三维游戏场景中,真正的用途是在电影作品领域的片头动画上使用,如图4所示。

3制作三维游戏过程中不能过度强调树木

在三维游戏中为了节省资源,游戏引擎会将远处的树木、人物等模型的精度变低,所以在准备高精度树模型的同时也需要制作低精度的。在《绿光镇》作品的场景中,树的制作方式因玩家所处的环境而异,对树模型的应用表现在以下两个方面。(1)在玩家会出现的场所加强树木制作的细节,在离玩家视线较远处的制作相对简单,从而节约了引擎资源。这样的制作方式对运用面片非常合理。因其场景设计的需要使得树木更带有一份写实色彩,在设计中策划的背景需使树木的设计更为写实。设计制作各种形态的树时,应充分掌握树的结构特点,离玩家相对较近的树的树干以建模的形式表现,树叶以面片的方式且大片地绘制以真实地体现树的形状和结构[4],如图5所示。(2)对玩家不能接触的远处采用单一面片的方式表现,在贴图上把颜色稍稍变化,使远处的树和近处的树拉开距离。树干立体树叶大面片的做法是用模型搭出树的主体枝杆,较小的树枝和树叶则由大块的面片实现。树干以建模的形式表现,树叶以面片方式大片绘制,视觉感官更加形象,如图6所示。

4三维游戏中树材质制作过程与应用

树的种类繁多,不同的气候季节都可以在树上反映出来:亚寒带一般有针叶林,温带有落叶阔叶林,亚热带有常绿硬叶林,热带有雨林等。树在三维游戏场景的作用无处不在,与之相悖的是大多结构复杂、不计其数的树叶的树,游戏引擎是不允许的。所以在三维游戏中需要用“材质”来蒙蔽玩家。用最少的面数让玩家看见最真实的“树木”效果。在《绿光镇》作品中,树的材质应用有以下几个特点:(1)对场景树木的形状姿态做了严谨的设计,不会让那些本该不存在的植物生长在场景中,玩家通过场景了解地点气候等众多信息。(2)为体现场景的神秘感选用了较冷色的树干和叶树,并配合少许雾效。在如图7所示的农场情景中,为突出夕阳下安逸温暖的气氛,用较强的光源来模拟太阳下山的情形,一些雾化效果来表现光源,远处的树就被光源虚化了。(3)制作树时将一个面片上不需要显示的区域变成透明,并且投影也作了相应改变[5],使原本复杂的树按需要减少到最小的面数。树材质可以看成是材料和质感的结合。在渲染程序中,它是表面各可视属性的结合,这些可视属性是指表面的色彩、纹理、光滑度、透明度、反射率、折射率、发光度等。正是有了这些属性,计算机三维的虚拟世界会和真实世界一样缤纷多彩[3]。制作树材质的本质就是光,离开了光,材质无法体现。例如借助夜晚微弱的天空光,往往很难分辨物体的材质,在正常的照明条件下则很容易分辨[6]。另外在彩色光源的照射下,也很难分辨物体表面的颜色,在白色光源的照射下则容易。真实的材质也需要良好光线的配合。利用物体的材质与光的微妙关系,蒙蔽玩家。在三维游戏中看到的真实立体是少数面片所制造出来的假象。(4)树的表现因素是景深效果与运动模糊。景深效果与运动模糊,这两种特效都是和摄像机密不可分,因为摄像机(或照相机)都有光圈和快门,而光圈和快门就是产生景深效果和运动模糊的直接原因,所以,运用好这两种特效是再现真实摄像效果的必要手段[5]。在赛车游戏中,这两点体现最突出。例如《极品飞车7》(如图8所示)飞速穿越的场景与加速过程中运动模糊的变化。《极品飞车7》中的树木只是一个单薄的面片,由于其是竞速类的游戏,玩家看到的树木是一瞬间,所以单薄面片上的一个简单树木的贴图,也能满足其场景设计的需求。《绿光镇》作品中的镜头移动大多较为缓慢,所以不用简单的面片制作树,采用摄像机模糊表现场景的方法,放弃动感十足的运动模糊,加强摄像机的景深效果,强调整个场景的纵深感,配合镜头前细致的树木刻画效果,体现整个游戏场景设计的视觉效果[7]。

5结论

“树”是重要的场景素材,它能提高游戏场景设计的真实性,美化游戏画面、营造游戏气氛。从构思游戏的风格与理念开始,游戏设计师就要充分理解自己的制作理念,才能灵活运用制作出与场景相匹配的树木的贴图,再配合灯光效果、摄像机角度的手法,营造出舒适、逼真、身临其境的视觉效果,达到满足玩家的需求。

参考文献

[1]沈娟.MYAYA高级教程[M].北京:北京希望电子出版社,2002:7.

[2]RICHARDRouseⅢ.游戏设计:原理与实践[M].尤晓东,译.北京:电子工业出版社,2003:1.

[3]王卫东.论纳博科夫的时间观[J].国外文学,2001(1):49-55.

[4]塞耶.牛顿自然哲学著作选[M].上海外国自然科学哲学著作编译组,译.上海:人民出版社,1974:19.

[5]汪代明.电子游戏,艺术的终结者[J].人大复印资料:文艺理论,2003(11):86.

[6]许柏鸣.设计中的潮流趋势与蓝色天空研究[J].家具与室内装饰,2018,(1):11-12.

[7]张耀华.色彩元素在影视动画作品设计中的运用[J].湖南包装,2017,32(04):87-89.

作者:李立锋 单位:福建艺术职业学院


本文地址:三维游戏场景设计中树制作与应用

上一篇作文:数字县域地理空间建设数据质量控制

下一篇作文:英美影视文学与叙事医学英语课程探析

版权声明:

1、本网站发布的作文《三维游戏场景设计中树制作与应用》为论文中国网-优秀论文范例-写手之家-写作之家-写手网注册网友原创或整理,版权归原作者所有,转载请注明出处!

2、本网站作文/文章《三维游戏场景设计中树制作与应用》仅代表作者本人的观点,与本网站立场无关,作者文责自负。

3、本网站一直无私为全国用户提供大量优秀论文论文范文,免费帮同学们审核论文论文,评改论文。对于不当转载或引用本网内容而引起的民事纷争、行政处理或其他损失,本网不承担责任。