游戲設(shè)計(jì)漫談之運(yùn)動(dòng)類游戲

游戲設(shè)計(jì)漫談之運(yùn)動(dòng)類游戲第1頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月運(yùn)動(dòng)類游戲中的運(yùn)動(dòng)模擬概述圖形/建模動(dòng)畫未來(lái)的技術(shù)第2頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月概述研究成果足球–(NFLGameday)棒球–(MLB)籃球–(NBAShootout)曲棍球–(NHLFaceoff)以及校園足球–(NCAAGamebreaker)校園籃球–(NCAAFinalFour)第3頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月概述平臺(tái)–PS232MB主存4MB顯存CD/DVD存儲(chǔ)量(至多4.7GB)“EmotionEngine”

—300MHz128bitRISC處理器FPU協(xié)處理器向量單元協(xié)處理器浮點(diǎn)運(yùn)算性能達(dá)到6.2GFLOPS第4頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月概述圖形合成繪制效率：75M多邊形/秒實(shí)際吞吐量在6M至9M多邊形/秒.目標(biāo)是60Hz640x448x32bit顯示NTSC視頻漸近式掃描–480p第5頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖形/建模第6頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月層次細(xì)節(jié)控制通常有3到4個(gè)LOD模型最精細(xì)的模型層次約包含4000–6000個(gè)多邊形最粗糙的模型層次約包含500–1000個(gè)多邊形第7頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)節(jié)層次4000個(gè)多邊形1500個(gè)多邊形750個(gè)多邊形第8頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月身體類型主體模型依據(jù)某一特定類型運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)員的平均身體狀況建立對(duì)模型微小改變以代表運(yùn)動(dòng)員的身體差異健美的運(yùn)動(dòng)員大肚子的運(yùn)動(dòng)員第9頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月身體類型

正常型肥胖型苗條型第10頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光照使用最多4個(gè)光源光源類型:環(huán)境光方向光光源位置:靜態(tài)動(dòng)態(tài)–

視口/相機(jī)相關(guān)第11頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月骨架/貼皮層次骨架–

至多23根骨頭利用一種特殊的骨頭(rollbones)來(lái)分布扭曲形態(tài)模型的幾何與骨架自然接合(softbond)每個(gè)頂點(diǎn)至多與四根骨頭相關(guān)第12頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月骨架/蒙皮法第13頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月幾何變形用形狀融合或形狀過(guò)渡的方法制作動(dòng)畫效果主要用在頭和手上用至多25個(gè)目標(biāo)狀態(tài)來(lái)表達(dá)不同的表情用至多53個(gè)目標(biāo)狀態(tài)來(lái)定義頭的形狀第14頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月表情動(dòng)畫第15頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月陰影主要使用投影陰影陰影模型使用低分辯率200至300個(gè)多邊形利用多通道繪制及等距抖動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟影效果最后將陰影紋理繪制到場(chǎng)景中第16頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月反射對(duì)于場(chǎng)景中特定的表面使用反射籃球場(chǎng)曲棍球的冰被反射的運(yùn)動(dòng)員等物體需繪制兩次第一個(gè)pass繪制表面以上部分第二個(gè)pass繪制表面以下的部分(將模型沿Y軸翻轉(zhuǎn))通過(guò)alpha混合繪制實(shí)現(xiàn)表面的反射效果第17頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月反射繪制運(yùn)動(dòng)員等物體及其沿反射表面的反射到場(chǎng)景中在開(kāi)啟alpha混合的狀態(tài)下繪制場(chǎng)地表面第18頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月骨架縮放骨架縮放是用來(lái)表現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員的身高與體重的最好方法全局縮放縮放操作僅對(duì)根節(jié)點(diǎn)使用對(duì)一致縮放表現(xiàn)良好對(duì)非一致縮放表現(xiàn)很差效率高局部縮放縮放操作對(duì)每一塊骨頭分別使用對(duì)一致縮放或非一致縮放都表現(xiàn)良好由于要與額外的變換矩陣相乘，效率較低第19頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一致縮放普通模型全局&局部縮放第20頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月非一致縮放全局縮放局部縮放第21頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可變形幾何運(yùn)動(dòng)員模型由各種“組件”拼接而成每一個(gè)組件是一個(gè)可控的多邊形集合各個(gè)組件的大小不一，小的如手腕、大的如接球手的護(hù)胸都可以作為一個(gè)組件第22頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可變形幾何第23頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月著色系統(tǒng)基于硬件的著色器FlatshadingGouraudshading基于軟件的著色器高光閃亮的頭盔皮膚上的汗環(huán)境映照有光澤的頭盔籃板窗戶第24頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月紋理管理隊(duì)紋理每一隊(duì)至多有4組紋理主場(chǎng)、客場(chǎng)、預(yù)備主場(chǎng)、預(yù)備客場(chǎng)貼花紋理運(yùn)動(dòng)員名字(alpha字母集)運(yùn)動(dòng)員編號(hào)(數(shù)字字體集)紋身種族管理用至少5種皮膚色調(diào)來(lái)模擬所有情況各人的面部紋理Mipmaps至少4級(jí)(尺寸相關(guān))紋理的尺寸是2的冪次第25頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)字掃描技術(shù)Inspeck三維掃描技術(shù)高分辨率掃描頭部掃描出70K+多邊形鞋、手套、…全身掃描第26頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月場(chǎng)景管理平均10K–15K個(gè)多邊形分層次繪制首先繪制地面繪制后面的層次時(shí)將深度緩存關(guān)閉Alpha排序需繪制的最后一層由后到前排序(畫家算法)剔除技術(shù)二叉樹(shù)(BSP)排序基于區(qū)域第27頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光照預(yù)計(jì)算對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行靜態(tài)的光照預(yù)計(jì)算依據(jù)一天中不同時(shí)段以及不同環(huán)境對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行調(diào)整白天、傍晚、晚上、雨天...面陰影存儲(chǔ)到頂點(diǎn)顏色中將尖銳的邊陰影保存在紋理中第28頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月人群動(dòng)畫動(dòng)畫紋理高質(zhì)量圖像內(nèi)存消耗量大關(guān)鍵幀數(shù)量少離線繪制低分辨率的三維模型較高的圖像質(zhì)量低內(nèi)存消耗大量的關(guān)鍵幀層次動(dòng)畫第29頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月物體動(dòng)畫有關(guān)節(jié)的物體籃板動(dòng)畫紋理廣告牌旗流水第30頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月粒子系統(tǒng)泥土烏云煙花腳印第31頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月動(dòng)畫第32頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月生產(chǎn)線邏輯流程圖建立初始姿勢(shì)集運(yùn)動(dòng)捕捉腳本運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后處理第33頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月邏輯流程圖第34頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)置姿勢(shì)第35頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月運(yùn)動(dòng)捕捉第36頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月插值球面線性樣條(Hermite,Catmull-Rom,Bezier…)多級(jí)混合(二叉樹(shù))與連續(xù)混合淡入淡出第37頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月多級(jí)混合外部高外部低內(nèi)部高內(nèi)部低第38頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月多級(jí)混合第39頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月連續(xù)混合第40頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月平移模式絕對(duì)偏移動(dòng)畫中每一關(guān)鍵幀都是第一個(gè)關(guān)鍵幀的絕對(duì)偏移絕對(duì)循環(huán)與“絕對(duì)”相同但用于固定