次世代游戏开发基础

第1章 了解次世代游戏 ……………………………………………………………………… 1

1.1 游戏发展简史 ………………………………………………………………………………………………………………………… 1

1.2 任天堂时代：1983～1994 …………………………………………………………………………………………………………… 3

1.3 各类游戏的制作要点 ……………………………………………………………………………………………………………… 15

1.3.1 2D游戏 ……………………………………………………………………………………………………………………… 15

1.3.2 2.5D游戏 …………………………………………………………………………………………………………………… 17

1.3.3 3D游戏 ……………………………………………………………………………………………………………………… 18

1.4 次世代游戏的制作 ………………………………………………………………………………………………………………… 20

1.5 次世代游戏与各类游戏的比较 …………………………………………………………………………………………………… 21

1.6 次世代游戏的发展前景 …………………………………………………………………………………………………………… 23

1.7 次世代学习的重点 ………………………………………………………………………………………………………………… 24

第2章 次世代游戏美术常用软件 …………………………………………………………… 25

2.1 次世代游戏美术制作流程 ………………………………………………………………………………………………………… 25

2.2 常用软件 …………………………………………………………………………………………………………………………… 28

2.2.1 3D Studio Max ……………………………………………………………………………………………………………… 28

2.2.2 Maya ………………………………………………………………………………………………………………………… 29

2.2.3 SoftimageXSI ……………………………………………………………………………………………………………… 30

2.2.4 LightWave 3D ……………………………………………………………………………………………………………… 31

2.2.5 Silo …………………………………………………………………………………………………………………………… 31

2.2.6 ZBrush ……………………………………………………………………………………………………………………… 32

2.2.7 MudBox …………………………………………………………………………………………………………………… 32

2.2.8 TopoGUN …………………………………………………………………………………………………………………… 33

2.2.9 3D-coat …………………………………………………………………………………………………………………… 33

2.2.10 UVLayout ………………………………………………………………………………………………………………… 34

2.2.11 Unfold3D ………………………………………………………………………………………………………………… 34

2.2.12 xNormal …………………………………………………………………………………………………………………… 35

2.2.13 CrazyBump ……………………………………………………………………………………………………………… 35

2.2.14 Photoshop ………………………………………………………………………………………………………………… 36

2.2.15 Bodypaint 3D …………………………………………………………………………………………………………… 36

2.2.16 Unreal ……………………………………………………………………………………………………………………… 36

2.2.17 8monkeyLabs …………………………………………………………………………………………………………… 37

2 .2.18 BigWorld MMO Technology Suite …………………………………………………………………………………… 37

2.2.19 CryENGINE ……………………………………………………………………………………………………………… 37

2.3 游戏设计软件的基本操作 ………………………………………………………………………………………………………… 38

2.3.1 Maya2012界面 …………………………………………………………………………………………………………… 38

2.3.2 工具架（Shelf） …………………………………………………………………………………………………………… 40

2.3.3 视图区（Workspace） …………………………………………………………………………………………………… 40

2.3.4 通道栏（Channel）以及图层区（Layer） ……………………………………………………………………………… 41

2.3.5 工具栏（Tools) ……………………………………………………………………………………………………………… 41

2.3.6 动画控制区（Animation） ……………………………………………………………………………………………… 41

2.3.7 命令栏（Command line）和帮助栏 …………………………………………………………………………………… 41

2.4 Maya基本操作 …………………………………………………………………………………………………………………… 42

2.4.1 创建项目及物体 …………………………………………………………………………………………………………… 42

2.4.2 视图操作 …………………………………………………………………………………………………………………… 43

2.4.3 操纵物体 …………………………………………………………………………………………………………………… 44

2.4.4 物体组件 …………………………………………………………………………………………………………………… 46

2.4.5 物体属性 …………………………………………………………………………………………………………………… 47

2.4.6 图层操作 …………………………………………………………………………………………………………………… 48

2.4.7 复制物体 …………………………………………………………………………………………………………………… 49

2.4.8 查看场景信息 ……………………………………………………………………………………………………………… 50

2.4.9 父子和群组 ………………………………………………………………………………………………………………… 51

2.5 基础建模的常用命令 ……………………………………………………………………………………………………………… 53

2.5.1 增加线段 …………………………………………………………………………………………………………………… 53

2.5.2 删除点、线、面 …………………………………………………………………………………………………………… 54

2.5.3 合并点、线 ………………………………………………………………………………………………………………… 54

2.5.4 挤压 ………………………………………………………………………………………………………………………… 55

2.5.5 填补面 ……………………………………………………………………………………………………………………… 55

2.5.6 提取面与分享面 …………………………………………………………………………………………………………… 56

2.5.7 布尔工具 …………………………………………………………………………………………………………………… 57

2.5.8 光滑物体 …………………………………………………………………………………………………………………… 57

2.5.9 物体UV编辑 ………………………………………………………………………………………………………………… 58

2.5.10 添加物体材质 ……………………………………………………………………………………………………………… 58

2.5.11 清除历史记录 ……………………………………………………………………………………………………………… 60

2.6 建模基础知识 ……………………………………………………………………………………………………………………… 60

2.6.1 高模制作——剑[案例] ……………………………………………………………………………………………………… 60

2.6.2 复杂模型制作流程 ………………………………………………………………………………………………………… 67

2.7 UV拆分基础知识 …………………………………………………………………………………………………………………… 70

2.7.1 UV Texture Editor（UV编辑器） ………………………………………………………………………………………… 70

2.7.2 UV拆分及编辑的基本原则 ………………………………………………………………………………………………… 71

2.7.3 UV拆分实例 ………………………………………………………………………………………………………………… 72

2.7.4 游戏中UV的合理运用 ……………………………………………………………………………………………………… 80

第3章 次世代游戏中刚体模型布线基础 …………………………………………………… 87

3.1 次世代刚体模型布线的基本要求 ………………………………………………………………………………………………… 87

3.1.1 建模的布线规则 …………………………………………………………………………………………………………… 87

3.1.2 游戏模型布线时的几点忌讳 ……………………………………………………………………………………………… 88

3.1.3 省面的技巧 ………………………………………………………………………………………………………………… 89

3.1.4 静态与非静态刚体模型布线区别 ………………………………………………………………………………………… 90

3.1.5 游戏模型与动画模型布线区别 …………………………………………………………………………………………… 91

3.2 保护线的使用技巧 ………………………………………………………………………………………………………………… 92

3.2.1 添加保护线的方式 ………………………………………………………………………………………………………… 92

3.2.2 倒角命令的运用技巧 ……………………………………………………………………………………………………… 93

3.3 刚体类布线常见错误 ……………………………………………………………………………………………………………… 94

3.3.1 案例1：盾牌 ………………………………………………………………………………………………………………… 94

3.3.2 案例2：头盔 ………………………………………………………………………………………………………………… 95

3.3.3 案例3：坦克 ………………………………………………………………………………………………………………… 96

第4章 次世代游戏制作色彩基础 …………………………………………………………… 97

4.1 视觉构成 …………………………………………………………………………………………………………………………… 99

4.1.1 色彩的产生 ………………………………………………………………………………………………………………… 99

4.1.2 人对色彩的感知 …………………………………………………………………………………………………………… 99

4.2 灰度、色相、饱和度、物体色 …………………………………………………………………………………………………… 100

4.2.1 灰度 ………………………………………………………………………………………………………………………… 100

4.2.2 色相 ………………………………………………………………………………………………………………………… 100

4.2.3 饱和度 ……………………………………………………………………………………………………………………… 101

4.2.4 物体色 ……………………………………………………………………………………………………………………… 101

4.3 色彩冷暖 …………………………………………………………………………………………………………………………… 102

4.3.1 色彩的冷暖对比 …………………………………………………………………………………………………………… 102

4.3.2 色彩的冷暖对比在次世代游戏制作中的运用 …………………………………………………………………………… 102

4.3.3 光的冷暖 …………………………………………………………………………………………………………………… 103

4.3.4 配色基础 …………………………………………………………………………………………………………………… 103

4.3.5 游戏色彩及风格分析 ……………………………………………………………………………………………………… 104

4.3.6 东西方游戏色彩差异 ……………………………………………………………………………………………………… 106

第5章 次世代游戏各类贴图详解 ………………………………………………………… 109

5.1 法线贴图（Normal map） ……………………………………………………………………………………………………… 109

5.1.1 法线贴图形成原理 ………………………………………………………………………………………………………… 110

5.1.2 法线贴图烘焙前的检查 …………………………………………………………………………………………………… 110

5.1.3 法线贴图烘焙方法 ………………………………………………………………………………………………………… 112

5.2 Ao 贴图 …………………………………………………………………………………………………………………………… 118

5.2.1 Ao贴图的作用 ……………………………………………………………………………………………………………… 118

5.2.2 Ao贴图的烘焙方法 ………………………………………………………………………………………………………… 119

5.3 固有色贴图（Diffuse Color） …………………………………………………………………………………………………… 123

5.3.1 什么是固有色 ……………………………………………………………………………………………………………… 123

5.3.2 固有色贴图的作用 ………………………………………………………………………………………………………… 123

5.3.3 固有色贴图的绘制流程 …………………………………………………………………………………………………… 124

5.4 高光贴图（Specular Color） …………………………………………………………………………………………………… 126

5.4.1 高光贴图的作用 …………………………………………………………………………………………………………… 126

5.4.2 绘制高光贴图 ……………………………………………………………………………………………………………… 127

5.5 自发光贴图 ………………………………………………………………………………………………………………………… 127

5.5.1 自发光贴图的作用 ………………………………………………………………………………………………………… 127

5.5.2 自发光贴图的制作 ………………………………………………………………………………………………………… 130

5.6 透明贴图 …………………………………………………………………………………………………………………………… 131

5.6.1 透明贴图的作用 …………………………………………………………………………………………………………… 131

5.6.2 如何制作透明贴图 ………………………………………………………………………………………………………… 131

第6章 平面转法线 ………………………………………………………………………… 133

6.1 Photoshop平面转法线 …………………………………………………………………………………………………………… 133

6.1.1 Photoshop平面转法线插件 ……………………………………………………………………………………………… 134

6.1.2 Photoshop转法线的效果 ………………………………………………………………………………………………… 134

6.1.3 法线的叠加 ………………………………………………………………………………………………………………… 135

6.1.4 Photoshop平面转法线手枪的制作 ……………………………………………………………………………………… 136

6.2 Crazybump平面转法线 ………………………………………………………………………………………………………… 138

6.2.1 认识Crazybump …………………………………………………………………………………………………………… 138

6.2.2 法线通道的反转 …………………………………………………………………………………………………………… 139

6.2.3 Crazybump平面转法线枪的运用 ……………………………………………………………………………………… 139

6.3 xNormal平面转法线 ……………………………………………………………………………………………………………… 140

6.3.1 xNormal置换法线贴图的基本面板属性 ………………………………………………………………………………… 140

6.3.2 利用xNormal平面转法线[手枪] …………………………………………………………………………………………… 141

第7章 游戏中金属的表现 ………………………………………………………………… 143

第8章 游戏中石头、骨头的质感表现 …………………………………………………… 155

第9章 游戏中木头质感的表现 ……………………………………………………… 167

第10章 【案例】手摇留声机的制作 ……………………………………………… 181

第11章 【案例】康巴藏刀的制作 ………………………………………………… 203

第12章 【案例】投石车 …………………………………………………………… 217

次世代游戏曾经是高端游戏的代名词，只是出现在街机和高端电视游戏主机上，而随着游戏环境软硬件以及网络环境的高速发展，次世代游戏的范围已经大大拓宽，网游次世代、手游次世代等说法也开始浮现，可以说，在未来的游戏制作中，次世代游戏的开发制作必将成为主流。 早期的游戏制作人员大部分都是依靠自学来进行游戏的创作，这需要非常多的时间和耐心。因为当时游戏开发方面相关的资料非常少，网络也欠发达，导致每一个小问题都需要时间研究。 学习者现在的困难不是没有资料学习，而是如何去选择一个系统的学习方式，以取代碎片化的学习，这样能更快更好地完成学习阶段，进入实战阶段。本套书籍比较好地解决了这一问题，系统讲解了游戏开发的方方面面，作为本套丛书的第一本，主要讲解了游戏制作开发基础、常用软件以及几个完整案例（游戏道具制作）。包括：第1章概述次世代游戏的发展与历史；第2章讲述次世代游戏开发常用软件；第3章讲述制作刚体模型的一些规范以及案例；第4 章讲述关于色彩的应用；第5章讲解次世代游戏中的各类贴图；第6章讲述如何使用平面贴图来生成法线贴图；第7章到第9章分别讲解金属、石头、木头的一些属性和制作方法；第10章到第12章是三个完整的案例，分别为留声机、康巴藏刀及投石车。本书光盘提供了部分案例的素材与源文件以及本书部分案例的视频制作教程。本书主要面向广大游戏、动漫爱好者，包括艺术类专业师生、社会培训师生、游戏创作爱好者、CG行业从业人员等。