3D技術在游戲開發(fā)中的應用與研究

1、    3d技術在游戲開發(fā)中的應用與研究    摘 要：現(xiàn)階段3d游戲的開發(fā)以3d技術為支撐，從而提升更好的體驗感使玩家更加直觀地感受身處游戲世界當中給人帶來不一樣的視覺和效果感受。文章通過對當今3d游戲優(yōu)秀案例之間的對比，論述3d技術在游戲開發(fā)中的具體制作風格的趨勢，以及在游戲制作開發(fā)過程中國內對3d技術的應用的問題。并且分析3d技術在游戲開發(fā)過程中對技術的應用有優(yōu)點與存在的問題。關鍵詞：次世代;傳統(tǒng)手繪模型;3d技術;游戲研發(fā)一、3d技術的概念3d技術是把二維平面設計以三維的形式來呈現(xiàn)的，指的就是靠人兩眼的視覺差產(chǎn)生，它有x ，y，z，三個坐標方向，

2、也是對立體的呈現(xiàn)，現(xiàn)在我們所看到的三維效果，都是軟件通過計算機為媒介所展示出來的。計算機網(wǎng)絡中的虛擬世界與現(xiàn)實生活往往大不相同，現(xiàn)實生活中我們可以直觀地看到物體的真實效果，它具有真實的三維空間，真實的距離感受，三維技術正是通過人眼觀察事物可以近大遠小的這一特性，通過在3d軟件中準確的數(shù)據(jù)計算，而形成立體感，讓呈現(xiàn)出的畫面具有真實感 。二、3d技術在游戲開發(fā)中的應用現(xiàn)狀分析國內的游戲開發(fā)行業(yè)，是從2000年起開始發(fā)展的，近幾年來游戲市場發(fā)展迅速，據(jù)統(tǒng)計從2017年開始，游戲用戶規(guī)模不斷擴大，發(fā)展速度令人驚嘆。當下3d游戲是較為流行的游戲類型，具有較好的發(fā)展空間。在當前的網(wǎng)絡游戲公司當中，大多游戲

3、公司對于三維技術的應用已經(jīng)具備了相當?shù)哪芰?，在游戲的開發(fā)上，三維效果的呈現(xiàn)就成為了不可或缺的一部分。三、3d技術在游戲開發(fā)中的具體制作方式技術是呈現(xiàn)畫面質感的載體，3d技術可以以模型的建立讓二維故事背景、角色設定、場景氛圍活靈活現(xiàn)的展示在虛擬世界當中，以虛擬的空間和距離感，給玩家一個良好的視覺體驗。隨著3d技術在游戲領域的應用，在游戲模型制作方面，分出了兩個方向，分別是手繪模型流程與次世代pbr流程。3.1手繪模型在傳統(tǒng)3d游戲手繪模型方面，對于模型的手繪能力要求是比較高的，分別分為日式手繪和傳統(tǒng)手繪，手繪模型講究比例單位與面數(shù)資源的節(jié)省。在比例單位方面，手繪場景模型整體大型是以一個中心為主要

4、突出點向外延申，找出主題部分，就能夠輕松的控制好場景主次關系與比例問題，角色手繪模型是以角色臉部與服飾為主要體現(xiàn)點，用剪影來表達模型效果的豐富性。在節(jié)省資源方面，主要是以最少的面，呈現(xiàn)出最好的效果。在模型做完并對模型進行二次優(yōu)化與整理，模型師通過對物體外觀的把握，分析出模型中哪些面可以節(jié)省，節(jié)省性的布線是否具有合理性。日式手繪模型對模型的細節(jié)要求比較高，在手繪方面多以漸變色為主，在渲染出圖時加邊緣線的這些要求。在烘焙方面，傳統(tǒng)手繪模型與日式模型中涉及的并不是很多，整個模型的感覺主要還是表現(xiàn)手繪。3.2次世代pbr流程在次世代制作中又細分為二次元與寫實風格，次世代在制作過程中，效果呈現(xiàn)要比傳統(tǒng)手

5、繪呈現(xiàn)效果質感要細膩，與傳統(tǒng)手繪形成強烈的對比，次世代制作講究真實感，比較忌諱手繪感，主要通過物理渲染來增加細節(jié)與模型本身的張力，但是次世代的關鍵之處不只在于在材質方面的體現(xiàn)，而是在于烘焙，以高低模型之間的轉化為轉化點，把高模的細節(jié)用低模來繼承，大型游戲之所以可以吸引更多的玩家，其中一個重要原因就是畫面的品質與流暢性，帶給玩家更加真實的體驗效果。四、3d技術在游戲開發(fā)中的應用在游戲發(fā)展進入高品質畫面的時代下，每一款3d游戲在開發(fā)當中，對于3d畫面的要求都在不斷的提升著沖擊力。通過加強對于模型細節(jié)的制作與貼圖的烘焙參數(shù)的更改，使一些游戲畫面，質感接近真實。所以3d技術在三維游戲中占據(jù)很重要的位置

6、，在整個游戲角色制作與場景制作的建模過程中，都能充分體現(xiàn)3d技術在寫實與手繪方面的應用。在角色制作方面，以國外游戲uncharted為例，整體是寫實風格，對比在2007年發(fā)布的第一款游戲和2017年發(fā)布的游戲，在角色、服飾、裝備上，還有分析模型質量上存都在著差異，經(jīng)過十年的三維技術的提升，角色的服飾、裝備的制作和細節(jié)的雕刻上，都得到了巨大的改良。并且通過物理渲染流程使角色皮膚更加真實，服飾與裝備質感更加具有表現(xiàn)力，使角色更加充滿活力生機。充分的利用3d建模技術彌補二維設計圖中缺失的視覺上的寫實感。場景方面，在一款游戲的開發(fā)中，游戲場景是貫穿整個游戲故事背景的導火線，以國外游戲刺客信條為例，刺客

7、信條每一部游戲的場景作為烘托氛圍的作用，都是以飽滿、精彩的形式來呈現(xiàn)。因為涉及到不同的關卡對應不同的場景環(huán)境，并且時刻都體現(xiàn)著真實感和每個關卡環(huán)境的空間感，所以寫實風格的制作工作任務也是很繁重的，場景的制作任務占了整個游戲模型制作的70-80。但是在效果的呈現(xiàn)上，一個場景同時可以隨著視角的變化而發(fā)生移動，這種真實的畫面體驗感相對會更加豐富。整個游戲所有游戲場景應用3d技術來達到了實現(xiàn)寫實且富有感染力的造型效果，往往這種富有感染力、富有創(chuàng)造性的場景模型會給玩家?guī)砩砼R其境的寫實感受。在傳統(tǒng)手繪方面，以國產(chǎn)仙劍奇?zhèn)b傳6為例，在對于3d技術的應用上還是很充分的，但在衣服的毛發(fā)的處理當中，質感表現(xiàn)方面

8、，還是有所欠缺。這款游戲的優(yōu)點就在于對角色五官、衣服一些皮質、布料上的材質做的都很仔細，在細節(jié)上對于褶皺、紋理、皮質、暗紋都處理的很恰當，這些細節(jié)的制作都塑造出了一個不死板，生動的手繪感模型角色形象。手繪場景方面，以國產(chǎn)游戲王者榮耀為例，這款游戲場景設計風格采用的就是傳統(tǒng)手繪模型的方式，相對比寫實風格，手繪風格的模型在場景的真實效果上是有明顯的區(qū)別的，寫實風格往往是刻畫細節(jié)，而手繪風格是通過對場景大膽取舍，突出對重點的表達，往往都是視覺描繪。五、3d技術在游戲開發(fā)中的應用思考在這個科技化不斷發(fā)展的時代，3d技術也在更新升級，伴隨著技術的發(fā)展，3d技術為游戲開發(fā)的體驗感奠定了基礎，無論是次世代寫

9、實制作還是傳統(tǒng)手繪風格，每個3d制作風格都是各有千秋的，次世代主張真實，但是耗時、耗資。傳統(tǒng)手繪主張概括與簡潔，但在效果的呈現(xiàn)方面并不完美，在技術開發(fā)方面，我們還是相對薄弱一些，雖然國內也有幾家游戲公司開始以研發(fā)為主，比如完美世界、網(wǎng)易、騰訊等，這種勇于研發(fā)的趨勢往往就是游戲行業(yè)發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)的抉擇。雖然目前的國內游戲市場大多數(shù)是國人開發(fā)的游戲，但這并不代表著我們的技術已經(jīng)變的成熟，與國外開發(fā)團隊相比，在制作上還是有些差距，單從技術上來講，我們真正缺少的是技術設計思維的創(chuàng)新，而不僅僅是程序員，這需要我們在這一方面進行進一步的創(chuàng)新與發(fā)展。六、總結相比較在國內3d技術的發(fā)展相對于傳統(tǒng)手繪制作行業(yè)的發(fā)展速度是比較迅速的，但在世界游戲行業(yè)中對比，我們的發(fā)展并不占優(yōu)勢，在技術上游戲的寫實效果只能說是提升，并不是佼佼者，所以國內游戲行業(yè)開發(fā)出現(xiàn)的關鍵問題是缺少開發(fā)研發(fā)方面的創(chuàng)新，現(xiàn)如今，很多的想法都處于模棱兩可的位置上，不能夠完全的應用到正式的研發(fā)方面，從而缺少自己真實的技術支持，這是阻礙發(fā)展的重點。所以，我們要重視3d技術在游戲開發(fā)行業(yè)的應用并加強技術上的創(chuàng)新，為國服行業(yè)的發(fā)展