《三維游戲建模項目式教材》 課件 項目1 游戲場景建模-建筑模型制作

第一章建筑模型制作目錄01020304CONTENTS項目準(zhǔn)備場景大型設(shè)計ZBrush軟件的基礎(chǔ)操作場景高模雕刻Part01項目準(zhǔn)備

本項目制作一款游戲場景模型，將學(xué)習(xí)如何在Maya軟件導(dǎo)入?yún)⒖紙D，并創(chuàng)建建筑模型低模，進(jìn)行面清理和造型調(diào)整。此外，還介紹使用ZBrush軟件雕刻高模細(xì)節(jié)。在繪制模型貼圖階段，讀者將學(xué)習(xí)拓?fù)涞湍Ｅc拆除UV等技巧，并使用SubstancePainter軟件烘焙與繪制貼圖。本項目讀者將全面掌握游戲場景模型制作流程，為未來的游戲開發(fā)工作打下堅實基礎(chǔ)。本項目制作是使用Maya完成的場景大型制作。模型大型是制作模型低模和高模的基礎(chǔ)，一般是使用多邊形堆積出大型，再用模型將中模概括出來，完成中模后進(jìn)行卡邊，最后導(dǎo)入ZBrush軟件將高模制作完成。場景大型案例展示為滿足項目組的要求，特下發(fā)設(shè)計工作單，期望設(shè)計人員能夠清晰了解每個環(huán)節(jié)的具體要求，確保模型設(shè)計制作的高效和質(zhì)量。明確模型制作的各項要求。設(shè)計人員需根據(jù)工作單規(guī)定的時間節(jié)點，認(rèn)真完成模型的設(shè)計和制作。設(shè)計工作單詳細(xì)列出了模型制作的各項要求，包括模型參數(shù)、制作規(guī)范、注意事項和材質(zhì)規(guī)范等。這些要求對于確保模型質(zhì)量至關(guān)重要。設(shè)計人員需要仔細(xì)閱讀工作單，并根據(jù)其要求進(jìn)行模型設(shè)計和制作。同時，設(shè)計人員還需注意工作單規(guī)定的時間節(jié)點，確保按時完成任務(wù)工作單。0201場景案例素材下載機(jī)器人角色工作單表1-1游戲場景——建筑工作單

項目名中模高模低模UV法線AO貼圖繪制工時小計游戲場景——建筑1天1天1天0.5天0.5天1天5天制作規(guī)范1.世界軸中心（坐標(biāo)軸歸零）。2.模型在網(wǎng)格中心且在網(wǎng)格上方。3.不能有廢點廢面，布線合理，橫平豎直，不能有除結(jié)構(gòu)線外多余的布線，不能有五邊及五邊以上的面出現(xiàn)，面與面不要重疊。4.參照原畫制作，注意模型的結(jié)構(gòu)比例問題。注意事項面數(shù)控制在6000個面內(nèi)，貼圖大小2048pxx2048px材質(zhì)規(guī)范將貼圖圖層分為法線、AO、粗糙、金屬、顏色（典型的pbr制圖）全面掌握游戲場景模型制作流程，為未來的游戲開發(fā)工作打下堅實基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)使用Maya、ZBrush和SubstancePainter等軟件進(jìn)行模型制作和貼圖繪制。掌握建筑模型低模、高模和貼圖的制作技巧。了解中國傳統(tǒng)建筑的特點和風(fēng)格，并將其應(yīng)用于游戲場景模型制作中。項目目標(biāo)01了解中國傳統(tǒng)建筑的歷史和特點，學(xué)習(xí)其結(jié)構(gòu)和外觀特征。03了解中國傳統(tǒng)建筑與自然的和諧相處，將其融入到游戲場景設(shè)計中。02掌握中國傳統(tǒng)建筑的制作技巧，并將其應(yīng)用于游戲場景模型制作中。素材導(dǎo)讀Part02場景大型設(shè)計甲方提供參考圖，通常是前視圖或?qū)嵨飬⒖紙D。01使用Maya軟件導(dǎo)入?yún)⒖紙D，并調(diào)整其位置和大小。02參考圖的獲得與導(dǎo)入0102制作模型前，需要觀察參考圖整個模型的組成，整個場景模型是由柱子、屋頂、橫梁、雙邊角狀物和頂部的金屬漂浮物組成，整個模型是左右對稱的。在制作模型時需要將不同材質(zhì)的模型分開制作，整個場景的材質(zhì)分為金屬，木頭，石頭，布料等。模型制作一般從頭到尾或者從尾到頭。制作柱子底座模型，創(chuàng)建圓柱體，修改輸入節(jié)點下【半徑】為2.4,【高度】為0.4,【軸向細(xì)分?jǐn)?shù)】為12底將創(chuàng)建的圓柱體作為最底部的形狀，使用【擠出】命令，一段一段地向上擠出。制作建筑模型低模-底座模型柱子同樣使用圓柱體進(jìn)行制作，【軸向細(xì)分?jǐn)?shù)】為12,【高度】為5.8，【半徑】為0.85，半徑數(shù)值不唯一，可以根據(jù)底座大小去匹配。單擊網(wǎng)格工具下的【插入循環(huán)邊】。單擊網(wǎng)格工具下的【插入循環(huán)邊】，如圖1-10所示?！緮D出】柱子金屬包邊的模型，如圖1-11所示。最后選擇模型的面，使用【縮放】工具放大面，如圖1-12所示。02制作建筑模型低模-柱子模型01

類似肩甲的金屬物，先創(chuàng)建平面，再選擇平面點擊菜單欄的工具欄的【激活選定對象】，再點擊界面右側(cè)的建模工具包【工具-四邊形繪制】，繪畫出一半肩甲的形狀。制作建筑模型低模-肩甲金屬物模型

打直右邊與底部的邊。再對稱出另一半，使用快捷鍵【Ctrl+D】復(fù)制，再按住【Ctrl+A】喚出【通道盒/層編器】，修改【縮放X】為-1。單擊網(wǎng)格選項下的【結(jié)合】將兩個面片結(jié)合，接著單擊編輯網(wǎng)格選項下的【合并】將點焊接。結(jié)點擊菜單欄下的【修改-凍結(jié)變換】。選中模型點擊菜單欄下的【變形-非線性-彎曲】，點擊【bend節(jié)點】，調(diào)整【曲率】為90。選擇控制手柄修改【旋轉(zhuǎn)】屬性，點擊【刪除歷史記錄】，手柄就被刪除。再次點擊【彎曲】和【刪除歷史記錄】。模型的基本型調(diào)整完成后，再對面片進(jìn)行【擠出】。01

模型的基本型調(diào)整完成后，再對面片進(jìn)行【擠出】。02制作建筑模型低模-肩甲金屬物模型甲屋頂需要有梁柱去支撐屋頂，通過側(cè)視圖的參考圖觀察到梁柱的基本形狀是工字形。步驟同上，創(chuàng)建平面激活選定對象，畫出一個工字圖形，如圖1-31所示。對其進(jìn)行【擠出】。01通過原畫，使用【擠出】命令分別完成模型，將其搭建成。使用【彎曲】命令，使屋檐有弧。選擇模型，選擇【菜單欄】下【晶格】。【晶格】命令會依照模型的外框提供一個正方體框。選擇正方體外框【鼠標(biāo)右擊-晶格點】，模型會轉(zhuǎn)換為點模式，。02制作建筑模型低模-梁柱和屋檐模型觀察參考圖，分析模型的造型。01使用晶格工具調(diào)整模型的形狀和結(jié)構(gòu)。05使用Maya軟件創(chuàng)建金屬物件模型。02對模型進(jìn)行擠出、插入循環(huán)邊等操作，形成模型的細(xì)節(jié)。03使用四邊形繪制工具繪制肩甲、角狀物等復(fù)雜形狀。04制作建筑模型低模-金屬物件模型0105020304制作建筑模型低模-金屬物件模型06使用Maya軟件的清理工具檢查和修復(fù)模型的多邊面。調(diào)整模型的造型，使其符合參考圖的要求。清理模型的面和調(diào)整造型Part03ZBrush軟件的基礎(chǔ)操作了解ZBrush軟件的界面和主要工具。掌握常用筆刷的使用方法和技巧。0102學(xué)習(xí)使用Dynamesh和ZRemesher進(jìn)行網(wǎng)格重建和優(yōu)化。掌握遮罩的使用方法，對模型進(jìn)行局部雕刻和修改。0304ZBrush軟件的基礎(chǔ)操作使用TrimAdaptive筆刷調(diào)整模型的輪廓和形狀。01使用ClayBuildup筆刷構(gòu)建模型的基本形狀和體積。02使用DamStandard筆刷雕刻模型的細(xì)節(jié)和紋理。03使用Move筆刷改變模型的整體輪廓和形狀。04使用Flatten筆刷平滑和平整模型的表面。05使用SnakeHook筆刷拉伸模型的一部分，形成長條形。06使用Pinch筆刷將模型表面的頂點向中心點集中，強(qiáng)化邊緣和線條。07常見筆刷Part04場景高模雕刻在Maya軟件中導(dǎo)出OBJ文件，啟動ZBrush軟件，點擊右上角的【導(dǎo)入】,選擇剛導(dǎo)出的OBJ文件，單擊【打開】，按住【鼠標(biāo)左鍵】在窗口視圖中拖拽，即可將模型導(dǎo)入ZBrush中，再單擊【Edit】才可以進(jìn)行模型雕刻。將模型正確導(dǎo)入如果出現(xiàn)了如圖所示的提示，表示模型的面沒有處理干凈，即存在四邊以上的面。將模型正確導(dǎo)入導(dǎo)入模型后可以開始雕刻模型，但剛導(dǎo)入的模型是一個整體，直接使用筆刷工具會作用在整個模型上的，同時模型面數(shù)太少也不方便繪制。點擊右側(cè)的工具下的【拆分-按組拆分】，操作如圖1-123所示。0102場景高模雕刻【Alt+鼠標(biāo)左鍵】單擊模型變亮，點擊【幾何編輯器-細(xì)分網(wǎng)格】，增加模型的面數(shù)，制作細(xì)分效果。按【T】進(jìn)入Edit編輯模式。按快捷組合鍵【Shift+鼠標(biāo)中鍵】切換到正視口顯示模型。按【鼠標(biāo)左鍵】旋轉(zhuǎn)視口，按快捷組合鍵【Ctrl+鼠標(biāo)右鍵】放大或縮小視口，按快捷組合鍵【Alt+鼠標(biāo)左鍵】平移視口。技巧提示按【T】進(jìn)入Edit編輯模式。按快捷組合鍵【Shift+鼠標(biāo)中鍵】切換到正視口顯示模型。按【鼠標(biāo)左鍵】旋轉(zhuǎn)視口，按快捷組合鍵【Ctrl+鼠標(biāo)右鍵】放大或縮小視口，按快捷組合鍵【Alt+鼠標(biāo)左鍵】平移視口。

單擊左側(cè)筆刷按鈕，在彈出的面板中選擇【TrimAdaptive】筆刷，也可以使用筆刷快捷鍵【B+T+A】。使用TrimAdaptive筆刷，調(diào)整模型的輪廓，效果如圖。場景高模雕刻有的地方不需要或者筆刷效果重疊，右側(cè)工具欄點擊【變換目標(biāo)-存儲變換目標(biāo)】，如圖所示。使用MOrph筆刷組合快捷鍵【B+M+G】，可以擦除掉存儲變換目標(biāo)之后繪制的筆刷。如圖1-133所示。場景高模雕刻肩甲模型最終效果場景高模雕刻橫梁模型最終效果場景高模雕刻木頭材質(zhì)模型的制作使用TrimAdaptive筆刷，將其圓滑的面涂抹一下,選擇Damstandard筆刷，筆刷的組合快捷鍵【B+D+S】，雕刻出木頭紋路，如圖所示。,

打開Maya軟件，制作石頭的模型大型。創(chuàng)建面片，使用【選定激活-四邊形繪制】繪制出石板再通過擠出確定厚度再調(diào)整位置。0102場景高模雕刻操作重復(fù)，然后將石塊模型全部制作出來后，進(jìn)行位置的調(diào)整。右側(cè)工具點擊【拆分-按組拆分】，選擇模型進(jìn)行細(xì)分網(wǎng)格。按住【Shift】使用Smooth筆刷，將模型邊進(jìn)行平滑，去除模型的菱角效果。效果如圖7所示。

繼續(xù)使用TrimAdaptive筆刷，將模型邊緣進(jìn)行打破，雕刻出石頭的感覺與破損狀態(tài)，如圖所示。場景高模雕刻

雕刻完高模，如果模型面數(shù)太多，點擊【Z插件-抽取大師-全部預(yù)處理】，如圖1-149所示。等待處理完，便可以將模型進(jìn)行減面，選擇抽取當(dāng)前，可以調(diào)整抽取的比例。如果抽取20%的面后發(fā)現(xiàn)高模的細(xì)節(jié)沒有變化，那就繼續(xù)抽取將百分比往下調(diào)，如15%、10%。抽取對比效果如圖1-150和圖1-151所示，在不影響效果的情況下減少了面數(shù)。高模導(dǎo)出使用ZBrush軟件導(dǎo)出高模，并設(shè)置導(dǎo)出參數(shù)。選擇【Choice2:UsetheSubToolnameasthefilename】，如圖所示。導(dǎo)出所有子模型高模導(dǎo)出第一章謝謝觀看第一章游戲場景模型貼圖繪制目錄01020304CONTENTS模型貼圖繪制前準(zhǔn)備使用SubstancePainter烘培貼圖軟件基礎(chǔ)操作講解使用SubstancePainter繪制貼圖Part01模型貼圖繪制前準(zhǔn)備

在本項目中，我們將一同探索游戲場景貼圖繪制的完整制作流程。通過AdobeSubstance3DPainter軟件，在貼圖繪制中創(chuàng)造出逼真且富有藝術(shù)感的效果。模型貼圖繪制案例展示02本項目的目標(biāo)是熟悉模型貼圖繪制的基本流程，包括材質(zhì)分配、紋理繪制、貼圖烘焙與導(dǎo)出等環(huán)節(jié)。通過學(xué)習(xí)本項目，您可以掌握游戲場景貼圖繪制的設(shè)計要點和制作技巧，提高您的三維建模和動畫制作能力。項目目標(biāo)0102模型拓?fù)浜蛈v拆除將導(dǎo)出的模型直接拖拽到Maya視圖窗口，如果模型過大，那只導(dǎo)入一半，保留對稱的模型。再導(dǎo)入之前的模型大型，兩者會匹配。選擇高模在使用激活選定對象，點擊“四邊形繪制”，在三維視圖中繪制模型。當(dāng)鼠標(biāo)左鍵點擊候會出現(xiàn)四個綠點，將鼠標(biāo)放置四個綠點的中間，按【Shift鍵】，鼠標(biāo)左鍵點擊，繪制出一個面。0304模型拓?fù)浜蛈v拆除拆除UV前需要把遮擋住的面刪除，減少面數(shù)，再完成場景模型的拆除UV工作，對稱的模型只需要拆除一次，再鏡像過去。這樣操作只需要拆除一次，減少大量的工作量和貼圖資源。創(chuàng)建一個多邊形圓環(huán)輸入節(jié)點將軸向細(xì)分?jǐn)?shù)和高度系分?jǐn)?shù)改為10。點級別選擇一半的點將其拖拽出來。拆除完UV后開始制作鐵鏈。0506模型拓?fù)浜蛈v拆除選擇鐵鏈環(huán)模型，將其凍結(jié)變換，創(chuàng)建MASH網(wǎng)格，會復(fù)制出相同鐵鏈環(huán)。再調(diào)整MASH網(wǎng)格的參數(shù)。通過Mash編輯器中的“Replicator”數(shù)值調(diào)整鐵鏈的數(shù)量。Part02SubstancePainter烘培貼圖0108SubstancePainter烘培貼圖使用SubstancePainter烘焙貼圖，首先將模型分開，同項目一一樣，將模型的高低模分別錯位開，防止烘焙出現(xiàn)錯誤。但是此次模型的數(shù)量較多，可以將模型與模型之間沒有依靠在一起的結(jié)合起來。Part03軟件基礎(chǔ)操作講解Substancepainter軟件是一款功能強(qiáng)大的3d紋理貼圖軟件，該軟件提供了大量的畫筆與材質(zhì)，用戶可以設(shè)計出符合要求的圖形紋理模型，軟件具有智能選材功能，用戶在使用涂料時，系統(tǒng)會自動為您匹配相應(yīng)的設(shè)計模板，非常實用；substancepainter提供了nvidiairay的渲染和yebis后期處理功能，用戶可以直接通過該功能增強(qiáng)圖像的效果。01SubstancePainter軟件界面視圖窗口：分為3D面板與2D面板，3D視圖窗口用于顯示三維模型及其材質(zhì)效果。2D視圖窗口用于顯示模型的UV展開圖。2D視圖窗口與3D視圖窗口是實時關(guān)聯(lián)的，在其中一個窗口中進(jìn)行的更改會立即反映到另一個窗口中。用于調(diào)整和控制材質(zhì)的各種屬性。這些屬性通常以下：基礎(chǔ)屬性：如顏色、亮度、對比度等，用于調(diào)整材質(zhì)的基礎(chǔ)外觀。高級屬性：如粗糙度、金屬度、反射率等，用于模擬不同材質(zhì)的光學(xué)屬性。03SubstancePainter軟件界面02材質(zhì)庫是SubstancePainter中的一個重要功能區(qū)域。提供了豐富的材質(zhì)預(yù)設(shè)和紋理資源，可以通過瀏覽和搜索來找到所需的材質(zhì)。材質(zhì)庫中的材質(zhì)通常按照不同的類別進(jìn)行分類，如金屬、木材、塑料、布料等。可以將選中的材質(zhì)拖拽到3D視圖窗口或2D視圖窗口中，以便將其應(yīng)用到模型上。同時，還可以對材質(zhì)進(jìn)行自定義編輯和保存，以便在后續(xù)的項目中使用。04SubstancePainter軟件界面在軟件主界面，點擊“文件”（File）菜單，選擇“新建”（New）選項，以彈出新項目窗口。點擊“選擇文件”（SelectFile）按鈕，瀏覽并選擇要制作貼圖的模型文件。模型文件格式通常為FBX、OBJ等三維模型格式，確保模型已拆分好UV。在項目創(chuàng)建成功后，可以開始為模型添加材質(zhì)和紋理。利用SubstancePainter強(qiáng)大的紋理庫和層級操作功能，可以制作出逼真的三維模型紋理效果。01新建文件Part04SubstancePainter繪制貼圖添加填充圖層賦予顏色#F1D3B7，粗糙0.33，添加濾鏡，調(diào)整參數(shù)Scale為2，GrainIntensity為0.1。繼續(xù)創(chuàng)建一個添加填充圖層，將顏色稍微調(diào)暗點，粗糙度調(diào)整為0.65，創(chuàng)建黑色遮罩添加填充，控制粗糙程度。01創(chuàng)建凹凸文件，添加填充圖層，顏色選擇比底色偏黃且更加臟的顏色#9A7147，高度調(diào)整為-0.1，粗糙0.85。創(chuàng)建黑色遮罩添加填充選擇紋理成片，并修改遮罩參數(shù)直至滿意為止。02骨頭材質(zhì)貼圖制作創(chuàng)建凹凸文件，添加填充圖層，修改遮罩參數(shù)直至滿意為止。同時可添加色階，強(qiáng)化凹凸效果。03創(chuàng)建臟跡和邊緣文件，添加填充圖層，顏色#515248，粗糙改為1，創(chuàng)建黑色遮罩,添加“Dirt生成器”，給予暗部臟跡顏色。04骨頭材質(zhì)貼圖制作創(chuàng)建黑色遮罩添加“MaskEditor生成器”，給予模型斑駁效果。骨頭置于空氣中的顏色是會愈加變白，裂縫處保留暗部效果，因此，再添加填充圖層，通過遮罩控制顏色漸變，并添加“色階”調(diào)整明暗對比。05創(chuàng)建整體調(diào)整文件，添加填充圖層，顏色#606024，透明度調(diào)整為25%，創(chuàng)建黑色遮罩添加繪畫，將綠色的形成過渡，角尖偏白，角根偏綠。06骨頭材質(zhì)貼圖制作添加FabricBaseballHat材質(zhì)球，為模型增加凹凸效果。將布料紋理調(diào)整至符合實際。0