毕业论文-----游戏道具设计

1、 游戏道具设计目 录引言3第一章 次时代游戏背景41.1 次时代游戏定义31.2国内外次时代游戏现状与未来展望31.3论文结构6第二章 设计指导思想及方法72.1 论文指导思想72.2 设计软件7第三章 次时代道具设计思路83.1次时代游戏道具设计流程83.2设计思路9第四章 游戏道具战斧的制作过程114.1 战斧模型的制作114.2 战斧模型uv映射134.3 战斧模型的贴图绘制144.4 战斧模型的明暗设定164.5 模型效果图渲染设定及后期处理174.5.1 道具的灯光设定174.5.2 后期效果细节处理与效果图展示18第五章 设计总结23参考文献24致谢25【摘 要】次时代游戏已成为当

2、今主流的游戏模式，以大量的真实写实素材来制作游戏的表现形式。次时代游戏包含很多类型，其中最具有代表性的就是以战争为题材的射击类游戏。因为战争题材很丰富的细节表现力，其他的也有恐怖，竞速，角色扮演等类型。次时代游戏的画面由美工来完成，他们除了有绘画能力和三维能力外，团队协作能力也很强。这也是优秀的美工设计人员所具备的基本要求。次时代游戏的制作是极其复杂和严格的，需要每个制作者有良好的美术素养和扎实的绘画功底。为了达到更加细致的画面，需要游戏美工者深入的探讨，才能在质的方面有所突破，这也是现今游戏行业的发展方向。【关键词】次时代游戏；游戏美工; 发展方向引言3d游戏中道具设计是有3d游戏作品构成中

3、重要的组成部分，随着电子技术的创新和发展，游戏技术已经成为一种文化象征。好的游戏道具可以提升游戏中的美感、强化渲染人物角色，它能够使人物角色的渲染效果更加饱满。恰当的为游戏中的人物角色添加装备饰品，更能为人物角色提升附加值使人物角色看起来不单一，为人物角色添加道具饰品直接影响着整个人物角色的风格和艺术水平。第一章 次时代游戏背景1.1 次时代游戏定义次时代其源自于日语，即下一个时代，未来的时代。常说的次时代科技即还未广泛应用的先进技术。目前对次时代一词应用最多的领域是家用游戏机。常说的次时代主机是指还未发售，或者发售不久，在性能上比现在主流的游戏机更卓越的主机。次世代游戏，是指对应次世代游戏主

4、机的游戏。狭义的来说，只有在xbox360、wii、pc及其更高版本的游戏主机上运行的游戏，就是次世代游戏。【1】次世代游戏美术的标志性技术就是法线贴图，以法线贴图被大规模运用到游戏开发中。比起上一代游戏以大量手绘纹理为主的制作方式，现在次世代更讲究使用真实照片素材来进行绘制。这样使得游戏的画面效果更好来达到3d世界的逼真还原。大量的新技术（比如zbrush雕刻高模技术、normal map的接缝处理、使用zbrush3拓扑工具高低模转换等）和新软件（比如zbrush、bodypaint、crazybump等等）被广泛地用于游戏设计与开发中。通俗点讲现在市面上流行的游戏以战争机器、孤岛危机等等

5、的这类游戏算是次世代游戏的标榜。那么次世代游戏对于设计人员有什么具体要求呢？简单点回答这个问题就是：设计次世代游戏在美术上你需要有一定的美术基础，包括素描、色彩等等。有了一定的美术基础之后在次世代游戏制作上就是展现你的艺术功底，体现艺术涵养。比如在场景制作上，就要求对现实生活的观察和还原上升到新的层次，对各种建筑风格、物件、车辆和整体气氛的把握，这种把握力在角色制作上更为突出。目前大量的中国游戏公司参与到各种次世代游戏的设计开发中来，急需要大量熟悉新技术、新软件的高级游戏设计人才来满足市场对游戏产品的需求。【2】 1.2国内外次世代游戏现状与未来展望 索尼于2000年3月4日在日本推出play

6、station2游戏机时，引起市场极大的回响，日本消费者彻夜排队等待购买，创下三天销售98万台的佳绩，更引起全球一阵ps2缺货风潮；而就在相隔不到一星期的时间，在pc game市场占有一席之地的微软也不让索尼专美于前，比尔盖茨在3月10日举行的game developer conference上宣布，微软将于2001年的下半年推出电视游戏机xbox，正式引爆游戏机市场的争夺战。 根据idc的预测，2001年全球上网游戏机的产量可达1600万台，产值为22亿美元，2002年更可成长至2541万台，成长率高达58%，产值为31.8亿美元，成长率为45%。在pc、nb、及手机等it产业成长逐渐趋缓之

7、际，正值成长高峰期的游戏机产业无疑为当前最具爆发力之新兴产业之一，未来几年的成长潜力将十分可观，无怪乎微软愿意不计成本投入游戏机市场，以抢食这块大饼。而其衍生出来的代工商机，更是国内相关零组件厂商所垂涎之标的。电视游戏机市场在微软尚未加入之前巳形成三分天下之局势，其中索尼的市场占有率达67%，稳居龙头宝座，任天堂为27%，世嘉为3%，前三大占有率达97%，市场的寡占性相当强烈，进入门槛相对提高。此次微软以破釜沈舟的决心，预计以远低于成本(约450美元)的售价(低于300美元)，强力促销xbox，以抢占市场占有率为首要目标；其不计成本的促销模式，除了游戏机之硬件市场规模商机极为诱人外，其衍生出之

8、庞大的软件市场及家庭网路所带动之电子商务消费才是微软所觊觎之目标。 从各大游戏机厂商所推出之产品比较即可发现，微软主推的xbox虽定位为电视游戏机，但其产品规格与pc架构其实十分相似，xbox拥有处理器、硬盘、记忆卡及dvd-rom，由其具备之功能即可看出微软的企图心不单只是游戏机市场而以，xbox可视为pc厂商抢进数码家庭娱乐市场下的产物，延续pc原有技术发展而成。微软在设计上提供了许多创新，如增加硬盘配备以强化xbox的功能，并使用与pc共享之directx api游戏开发介面，有助于pc游戏软件开发商快速且容易移转至xbox上游戏机开发，而其采用之作业系统win ce是属于开放性的架构，

9、更能够吸引较多的协力厂商投入。根据研究机构idsa (internet digital software assoc-iation)调查显示，20.6%的pc使用者是因游戏而购买pc，虽说xbox尚不至于取代一般pc，但其具备的强大功能，且将pc与消费性电子产品结合的概念(家庭ia)，对提升消费者购买意愿将有极大的帮助。综合言之，以微软的野心搭配其可动员的丰富资源， 微软在游戏机市场将有机会与索尼一较长短，倍利证券研究部预估， 2002年xbox在游戏机市场占有率将有机会达30%以上，销售量保守估计可达750万台，事实上微软也巳发出豪语，2002年xbox将以销售一千万台为目标，由此可见，xb

10、ox未来的发展潜力必定十分可观。【3】在看国内，次世代的开发成本高也就决定了国内厂商不可能制作没内涵的游戏，无法吸引玩家，经过几年的发展，国内也肯定会相继出现一些有内涵的次世代游戏。1.3论文结构本文在内容上大体分为五大部分：第一部分 游戏道具设计及意义；第二部分 游戏道具设计的创作过程；第三部分 游戏道具在游戏领域的应用研究；第四部分 游戏道具创作美工中的应用；第五部分 结束语第二章 设计指导思想及方法2.1 论文指导思想游戏道具的设计在三维游戏领域至关重要不但影响着角色，而且还影响着3d游戏的欣赏性。3d游戏给观众带来的感受是游戏中多种元素综合产生的，但是人最直观的感受是视觉，所以在制作的

11、时候要考虑使用者使用时候的第一直观感受。游戏道具有很多种，基本包括，建筑、交通工具、日常生活用品、军事等等游戏中除了人物以外都可以称为游戏道具。当所有道具组合在一起的的时候，就形成一个游戏场景。我们需要完成的就是组合成场景的这些基本元素游戏道具。我国的3d游戏产业领域还处于刚刚起步的阶段，在这阶段不仅需要大量的人才，还需要技术上的更新和探索发展，而通过对游戏道具的设计以及其应用到实际，对游戏道具设计理念上研究来进一步的推动我国3d游戏产业的发展就是本篇文章的主要指导思想。2.2 设计软件当今常用的3d设计软件中我们所熟悉有maya、3dmax，这里我的设计是使用maya来制作的。后期的效果图我

12、是使用的是adobe photoshop cs3。我只用玛雅建模的核心是多边形建模，方便观察物体的点线面之间的联系，其中穿插用了nurbs建模技术。玛雅的功能十分强大，但是比起3d max比较难上手。玛雅多用于影视动漫行业，而max多用于建筑建模和室内效果图。后期图片处理使用photoshop是最理想的了，图像处理这方面它的功能是十分强大的。 第三章 次时代游戏道具设计思路3.1次时代游戏道具设计流程次时代游戏美工部分占比例比较大,主要分为人物,界面,场景。其中场景部分最为庞大，而且变化丰富。但是一个游戏有统一的风格、色系、环境，所以无论场景如何的变化，它的基本元素是不变的。例如风沙环境的城市

13、不能有潮湿的水渍，不是战争破坏的东西就不能有战争的痕迹等等。也就是说，在制作一个游戏之前首先要确认这个游戏的风格。要理解其中的文化背景，自然环境，乃至于年代，宗教信息。一旦确认好游戏风格后，才开始游戏道具的制作。 游戏道具的制作都必须参照游戏原画而进行的，也可以是现实中的照片。原画有手绘的，有照片的，有简单的，有详细的。但是无论原画是什么样，我们都使我们制作出的效果和原画进可能的匹配。一个道具匹配度高不高有两点可以判断，一个是模型的比例，另一个就是贴图了。模型的比例就像是素描中的构图，比例大小不正确，那就完全不合格了。所以必须花少量的时间不断修改模型。直到看上去所有的结构都表现出来，并且比例正

14、确了才算合格。次世代由于需要烘培的原因，所以模型根据需要有制作高模的情况。这时候就有低模、中模、高模之分。当然也有直接使用zbrush雕塑制作高模。为什么要制作高模，因为游戏的运行都是基于游戏引擎，游戏的引擎的承载力是有限的，如何在有限的承载力上获得更好的画面。直接用高模明显是不实际的，大多数引擎都只能运行较低的模型。但是我们在建模的时候还是首先制作低模。往往游戏公司给你的原画要求中有面数的限制，所以在制作过程中不可超过限定的面数。 当低模高模都制作完成后，开始给低模分uv。分uv需要注意的是合理安排区域，可以公用的尽量公用uv。这样可以有更多的地方用于丰富贴图细节。uv与uv之间尽量紧凑一点

15、，合理利用有限的区域制作更加优良的作品。 法线（normal）是次世代游戏的一个标志性的里程碑。法线的应用使得游戏更加真实，细节更加丰富，体积感更加强烈。法线的制作有两种，一种是建高模，用低模套高模，将高模的倒角，细节图案烘到低模上。另一种就是zbrush雕刻，可以直接导出高模的法线贴图。 法线烘培完成后，开始制作颜色贴图（diffuse）。颜色贴图一般大小一般为2048*2048，1024*1024，512*512的正方形，具体大小有公司给定的大小为准。颜色贴图氛围3个部分，底色层、纹理层、明暗层。这样做的好处是层次分明，修改起来比较明朗。颜色贴图很考验制作者的美术修养和审美能力。往往经验丰

16、富的制作者心里有自己的一套制作方案，无论是什么题材的游戏都能融会贯通。其中重要的部分就是纹理层，纹理层是制作者对材质的理解和分析能力的考验。材质的选用有一定的讲究，并且必须经过仔细的处理才能用。不可直接将照片贴上，这样制作出的东西会没有“游戏感觉”。所谓游戏的感觉是制作者自己对游戏的理解形成的，需要制作者长久对游戏的观察积累的。包括对真实物体的观察能力，也是需要自己培养的。其实游戏就是介于真实与虚幻之间的东西，在虚幻中更加接近真实，这也是现今游戏发展的趋势。如何真实的反映场景间的关系是制作者不断努力的方向。 如同颜色贴图反映材质，法线贴图体现凹凸和转角，次世代游戏同样不可或缺的就是高光贴图（s

17、pecular）。这是次世代游戏的点睛之笔，高光贴图可以虚拟物体对光线反射的效果。这样可以区分会发射和不会发射的物体，拉大物体之间的对比。一张好的高光贴图可以让物体的表现力非常丰富。有的游戏引擎支持颜色高光，效果则好。高光贴图的制作方法就是将颜色贴图去色后，拉大明暗对比，反光高的物体亮度提高，反光低的物体亮度则降低。 在三张贴图均完成的时候，将三张贴图附在模型上观察效果。并且不断的修整，再与原画进行对比。当满意后，开始检查模型的规范度，检查模型的大小尺寸，是否有破面等。这样一个达到标准的游戏模型就完成了。【4】3.2设计思路1.概念的设定 设计游戏道具时，首先要对你要做的道具做一个大概的设定，

18、如：你做的是什么样的道具，道具主要包含什么部件，道具的草图等等。然后在对你所想设定素描出草图线稿，可以画较多的剪影来帮助你完善你的设定草稿。最后进行原画的绘制，绘制原画的时候尽量的表现你所做的道具的细节部分，比如道具上的一些螺丝钉、纽扣等等。最后导出你设计好的设定稿。2.模型的制作模型的制作时候要注意的3个问题。硬表面的处理游戏道具大体的制作武器上刃和钝的制作3.uv制作和贴图渲染烘培武器项目的制作难点是贴图，贴图的难点是对武器整体的光影和质感的控制上。首先我们要把制作好的道具展开uv，这里我推荐大家使用unfold.3d来展开uv坐标。然后将展开的uv平面图导入到ps中进行贴图的绘制。 第四

19、章 游戏道具的制作过程4.1 战斧模型的制作 1.在玛雅的3中建模方式中，我用的是多边形建模。根据绘画好的武器概念草图，在玛雅里用多边形建模命令构建出武器的大概形体。主要利用多边形建模的box、圆柱体和圆锥体来进行武器整体的一个构造，然后灵活运用点线面的编辑，构造出武器上的一些不规则形状，如剑的手柄，战斗锤的手柄等等。建模布线最好成“”字型，这样对我们调整点线面有很大的帮助。也避免到后期调整的时候，出现细分不均匀的情况。建模的时候在配合上键盘上的数字键“3”平滑来观察物体的整体效果。 2.在建模的过程中，我们要注意剑上的刃看上去让人感觉是锋利的，而不是钝的。这时候我们就应该把刃这一块单独去做。

20、用cv曲线勾勒出刃的形状，然后执行命令形成面，进入到物体点的编辑模式。调整点的位置，调整出现实中剑的刃的真实形状和歪曲度。图4-1 斧头白模图图4-2 斧刃白模图4.2战斧模型uv映射1. 在斧头这个模型中，我使用了玛雅的平面映射方式（planar mapping）和柱状映射方式（cylindrical mapping）。当然在玛雅中的映射方式还有球状映射（spherical mapping）和自动映射（automatic mapping）、摄像机映射（based on camera）。2. 选中你要映射的物体，然后点击window-uv texture editor进入到uv编辑视窗，最后将

21、展开好的uv用快照方式导出tga格式文件。3.将导出的tga格式的文件导入到ps中，就可以进行贴图的绘制了。图4-3 uv映射视图图4-4 uv映射菜单4.3 战斧模型贴图绘制1. 将战斧的各部分的uv纹理图导出来了以后，打开adobe photoshop cs3，并将其导入战斧的uv纹理图。如此一来，我们就可以开始绘制贴图了。在制作中首先要了解ps中的几个图层模式。在制作模型的贴图过程中主要用到正片叠底、颜色减淡和线性减淡。2. 要使斧头具有空间深度和空间质感，我们就要为斧头添加一些光影。光影的控制和武器的质感就是通过正片叠底、颜色减淡、线性减淡这几个图层来控制的。正片叠底：在制作武器贴图过

22、程中主要是勾画武器的暗部和武器的花纹；颜色减淡：主要用来绘制高光，由于它的特点是在下层颜色的基础上不断变亮，所以它画的高光是带颜色的；线性减淡：也是用来绘制高光，它与颜色减淡的区别就是它画的高光不受下层颜色的影响，一般用来绘制饱和度低的高光。图4-5 战斧各部份uv 图4-6 部份uv贴图4.4 战斧模型的明暗设定在ps中利用图层之间影响的关系，对战斧的高光部分进行绘画光影。利用色彩上的差异变化使战斧看起来更具有质感。然后将制作好的贴图导入到玛雅并建立材质球blinn，并在材质球上的颜色贴图中添加事先处理好的对应的uv贴图。最后把材质球附到模型上。为了突出战斧的光感更贴近现实，我们在场景中添加

23、2盏point light图4-7 部分贴图光影4.5 模型的效果图渲染设定及后期处理4.5.1 道具灯光的设定在场景中添加了2盏point light光源，以提高模型的亮度和明暗关系。图4-8 战斧灯光设定四视图图4-9 灯光渲染初始图4.5.2 后期效果细节处理把在玛雅里渲染好的战斧原始效果图导入到photoshop中，并添加其背景和一些修饰元素。 图4-10 战斧后期处理图4.5.3 效果图展示4-11 战斧效果图4-12 长剑效果图4-13 战斗锤效果图 第五章 设计总结 游戏是人们在繁忙的生活中良好的中和剂，适当的游戏可以放松压力，小孩可以提高智力。在虚拟世界中，你可以找到最原始的人

24、性的单纯，也可以找到现实世界中体验不到的优越感，游戏慢慢的走进当今社会的每个家庭，成为人们生活中的一部分。 这次对游戏中道具的深入研究让我深刻体会到技术的先进，以及科技的魅力。而构建游戏的最主要的元素，我觉得就是游戏中的道具了。可以这么说，游戏里面除了人物以外，其他的构建游戏的元素就是道具了。几个道具一组合就可以形成一个场景，场景配上人物等一些离散的道具就组合成了一个游戏。由此说明道具在游戏中的重要性。 我也深刻的体会到了当今国内的3d影视动漫正处于刚刚起步的阶段，与国际上的影视动漫还有很大的差距。在中国，游戏的发展史也不过10年之久。在过去的中国，由于传统思想的根深蒂固，游戏在中国的父母眼中就是玩物丧志的东西。孩子们玩游戏都会受到父