毕业设计（论文）-3D赛车游戏设计

毕业 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 （ 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 ）-3D赛车游戏设计 3D赛车游戏设计 姓 名: ****** 指导教师: ****** 院 系: 计算机信息工程学院 专 业: 游戏软件开发技术 完成日期: 2010年3月 摘 要 这些年来,在许多电脑美工设计、电视广告、电影海报、或各种媒体制作等.均可看到它的设计与构思,均较以往呆板的平面设计,有显著的突破,尤其电影及电视广告,更是利用出乎意料的效果,来呈现与挑战现代人的视觉神经,而在背后推波助澜的功臣,就是电脑软件新宠—3D动画。 3D的应用在将来，可说是无所不在，除了目前应用最广的电影特效、电视广告、Video Game等外，最热门的发展可能就是随着于上网频宽的解决，与网页设计的结合。 电脑的发展，从只能显示黑白的屏幕，小蜜蜂，俄罗斯方块等，这些家喻户晓的游戏。但电脑发展的速度，对硬件的支持要求以不是主要问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，而玩家的大量涌现，对2D类型游戏来说已经不太被重视，转而向3D的世界甚至虚拟现实发展，现今市面上到处充斥着画面精细、逼真的3D游戏，而对3D游戏来说，逼真的动画，可以说是不可或缺，极为重要的一环。 我们可以透过3D动画制作技术应用于日常生活上已经是非常普遍的现象了，而动画制作的技术已经达到成熟、专业、细腻的地步。 三维动画是一种行业跨度很大的表现形式。现代动画已超越了艺术设计和数学计算之间的沟壑 ，不仅是灵感的宣泄和功能的表现 ，而更注重于把自己某种设计理念用电脑技术加以渲染和刻画 。生动的动画可以让你对物体有形象、直观和深入的了解 。3D Studio MAX 是 美 国 Auto desk公司推出的在 W indows95或 Windows NT 平台上操作的三维动画制作软件，在变化无穷的三维模型、绚丽多彩的材质 、丰富逼真的动作 、不同的灯光 、特殊场景的氛围、各种角度的摄像机虚拟现实的动画的建立和设定控制上 ，都有更为强大的功能，在此我了利用 3D Studio MAX 软件来实现汽车的各种材质灯光以及动画。 关键字 赛车; 3d max; 动画 2 ABSTRACT These in the last years, advertise in the much computer art designing design, television, movie poster, or various medium creation etc..All can see its design and conceive outline, all a little bit formely boring flat surface design, there is the breakthrough to show Zhao, particularly movie and television advertisement, made use of more out of the blue of effect, present with challenge modern people of sense of vision nerve, but the at the back pushed the hero whom the wave helped Lan, was a computer software to lately spoil-3 D animation. The application with 3 Ds can be said as omnipresent in the future, in addition to applying the most wide movie special effect, television advertisement, and Video Game...etc. currently, the most popular development may be along with in get to the Internet solution of bandwidth, with combining of webpage designing. Small bee the development of computer can show a black-and-white screen from, , Russian cube etc., these widely known game.But the computer develops of speed, to support request of hardware with isn't a key problem, but in great quantities flowing out of the player now, say to have already not too been valued to the 2 D type game, turn but to the world with 3 Ds even virtual reality development, be full of appearance everywhere on the market at present fine, lifelike 3 D game, but to 3 D game to say, lifelike animation, can be said to be necessary, extremely important wreath. We can through the 3 D animation creation technique apply on the daily life is already a very universal phenomenon, but the technique of animation creation has already attained mature, professional and delicate situation. The three dimensional animation is one profession span very bigmanifestation. The modern animation had surmounted between theartistic design and the mathematical computation gully, not only isinspiration divulging with the function performance, but pays greatattention to performs the oneself some kind of design idea with thecomputer 3 technology to exaggerate with the portray. The vividanimation may let you have the image to the object, direct-viewing andthe thorough understanding. 3D Studio MAX is American Auto deskCorporation promotes three dimensional animation manufacture softwarewhich platform operates in W indows95 or Windows in the NT, in thecountless changes three-dimensional model, the gorgeous materialquality, the rich lifelike movement, the different light, the specialscene atmosphere, in each kind of angle camera virtual realityanimation establishment and the hypothesis control, all has a moreformidable function, software has realized the automobile each kind ofmaterial quality light as well as the animation in this me using 3DStudio MAX. Key words Race car; 3d max; Animation 4 目 录 第一章 3D常用软件与游戏的发展„„„„„„„„„„„„„„„„1 第一节 3D常用制作软件„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 第二节 3DMAX概念及历史„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 第三节 3D赛车游戏的发展„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 第二章 制作流程与注意事项„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 9 第一节 3D赛车制作流程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 第二节 制作注意事项„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 第三章 制作过程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 11 第一节 车体外观„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 11 第二节 地形„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 19 第三节 天气效果„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21 第四章 后期制作„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„26 第一节 灯光处理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„26 第二节 音效处理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„27 第五章 制作心得„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„29 致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„30 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„31 5 第一章 3D常用软件与游戏的发展 3D动画软件主要有MAYA以及3D MAX这两套最广为使用，而在此是采用3D MAX，因为在其强大的建模以及贴图后处理能力尚有优秀的表现以及强大的效能。当然，在当今3D动画制作领域还有很多的制作软件与非主流的软件，他们都具有各自的操作特点，拥有一部分的用户群体，当然与业内的这些主流产品相比来说，不适应于大环境下的普及与结合。 第一节 3D常用制作软件 目前来说，在动画制作领域主要有下面的一些常用制作软件: SoftImage: SoftImage最初是一款历史悠久、功能强大的工作站上应用的三维造型、绘图、动画软件，对于动画的制作尤其擅长，SoftImage在动画制作中可以借助于大量的动画辅助工作完成令人惊异的效果，作品中的元素栩栩如生，相信大家都对《侏罗纪公园》中的恐龙形象记忆尤深，这就是使用SoftImage工具创作的动画中及具代表性之一。同样的，SoftImage也越来越多的被游戏开发人员所接受，当然同样是因为其卓越的性能所决定的。 Lightwave 3D: 起初Lightwave 3D是由NewTek公司为Amiga平台设计的一款三维软件，当然现在已可以运行于Windows的操作平台，该三维软件的主要特点就是可以实现粒子动画以及不同类型的图像映射和图像融合效果。 Renderman: Renderman是Pixar公司开发的一款可编程的三维创作软件，它在三维电影的制作中取得了重大成功，《玩具总动员》中的三维造型全部是由Renderman绘制的。 Maya: 1 Alias|Wavefront公司(现更名为Alias)从成立至今，一直保持着强劲的增长势头，在业界始终处于前沿领域。公司目标是为创造最逼真的数字视觉体验而开发前沿软件，这个目标业已实现。公司开发的众多三维软件中，以Maya为大家所熟知，尤其是最近公司为适应如今飞速发展的PC电脑，又推出了适用于Windows NT工作环境下的Maya版本，更加扩大了业界人员的使用普及率。Maya是一个功能强大的三维软件，长被应用于影视动画和特技制作中，我们大家所熟知的《星际战队》、《指环王》等影片中的电脑特技部分制作都是由它所完成的。 3D MAX: 由Discreet开发三维动画软件3DMAX，作为公司的旗舰产品，从最早的3D Studio到换代产品3DMAX在我国一直有着非常大的用户群。很多的读者也许都知道国内很长一段时间内使用这个软件进行建筑效果图的制作，也是由于当时的实际情况3DMAX成为国内3D行业入门必须学习掌握的软件。随着不断的对软件的工作流程以及工具功能方面的改进和提高，软件应用方面在动画和游戏开发制作方面都得到了提高，尤其是最近Max7.0的推出，从功能方面主要针对与游戏制作方面功能的提高来说更加适应于现近的工作需要，必将得到更多用户群体的支持和认可。 Max成功参与了最近出品的影视作品《后天》中的某部分电脑特技的制作，并得到了业界认可，由此可见其动画方面的优势。 Extreme3D: Extreme3D经常被应用于美术设计、多媒体制作以及在三维动画的合成方面，Extreme3D设计的符合人性化的界面操作环境，使我们操作与使用浅显易懂极易上手。Extreme3D还具有一套完整的3D动画制作环境，从最初的三维模型的建立到动画的控制与调整再到最后的场景着色这一系列的操作步骤可以一气呵成。 应用方面通常是和我们的多媒体操作软件FreeHand、Director以及Authorware结合使用，最大的特点就是可以在Windows和Macintosh操作系统间跨平台使用。 Poser: 由Metacreations公司开发的Poser软件，是一款人物模型与动画设计的三 2 维软件，最初通常被应用到服装设计领域，作为服装设计师利用电脑参与设计的辅助工具。随着科技要求的不断提高，现在也被应用到其他的一些三维领域内。 Bryce: 和Poser一样，同为Metacreations公司旗下产品。Bryce操作软件拥有非常强大的三维场景制作功能，无论专业设计人员或者业余爱好者都可以轻松掌握与操作，Bryce允许我们将库文件中的自然环境如:天空、海洋、山脉以及建筑等等自然环境中有的东西直接导入三维模型组中制作生成动画，并且我们可以对其进行细微的编辑调整。 第二节 3DMAX概念及历史 3D Studio Max，常简称为3ds Max或MAX，是Autodesk公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。其前身是基于DOS操作系统的3D Studio系列软件，最新版本是2010。在Windows NT出现以前，工业级的CG制作被SGI图形工作站所垄断。3D Studio Max + Windows NT组合的出现一下子降低了CG制作的门槛，首选开始运用在电脑游戏中的动画，后更进一步开始参与影视片的特效制作，例如X战警II，最后的武士等。 在应用范围方面，广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等领域。拥有强大功能的3DS MAX被广泛地应用于电视及娱乐业中，比如片头动画和视频游戏的制作，深深扎根于玩家心中的劳拉角色形象就是3DS MAX的杰作。在影视特效方面也有一定的应用。而在国内发展的相对比较成熟的建筑效果图和建筑动画制作中，3DS MAX的使用率更是占据了绝对的优势。根据不同行业的应用特点对3DS MAX的掌握程度也有不同的要求，建筑方面的应用相对来说要局限性大一些，它只要求单帧的渲染效果和环境效果，只涉及到比较简单的动画;片头动画和视频游戏应用中动画占的比例很大，特别是视频游戏对角色动画的要求要高一些;影视特效方面的应用则把3DS MAX的功能发挥到了极至。 3 1990 Autodesk 成立多媒体部，推出了第一个动画工作――3D Studio ? 软件 1996 Autodesk 成立 Kinetix 分部负责3ds的发行 1999 Autodesk 收购 Discreet Logic 公司，并与 Kinetix 合并成立了新的 Discreet 分部 DOS 版本的3D Studio 诞生在80 年代末，那时只要有一台386 DX 以上的微机就可以圆一个电脑设计师的梦。但是进入90年代后，PC 业及Windows 9x 操作系统的进步，使DOS 下的设计软件在颜色深度、内存、渲染和速度上存在严重不足，同时，基于工作站的大型三维设计软件Softimage、Lightwave、Wavefront 等在电影特技行业的成功使3D Studio 的设计者决心迎头赶上。与前述软件不同，3D Studio 从DOS 向Windows的移植要困难得多，而3D Studio MAX的开发则几乎从零开始。 3D Studio MAX 1.0 1996年4月，3D Studio MAX 1.0 诞生了，这是3D Studio系列的第一个windows版本。 3D Studio MAX R2 1997年8月4日在加利福尼亚洛杉矶Siggraph 97上正式发布。新的软件不仅具有超过以往3D Studio MAX几倍的性能,而且还支持各种三维图形应用程序开发接口,包括OpenGL和Direct3D。3D Studio MAX针对Intel Pentium Pro和Pentium?处 理器进行了优化,特别适合Intel Pentium多处理器系统。 3D Studio MAX R3 在1999年4月加利福尼亚圣何塞游戏开发者会议上正式发布。这是带有Kinetix标志的最后版本。 Discreet 3ds max 4 新奥尔良Siggraph 2000上发布。从4.0版开始，软件名称改写为小写的3ds max。3ds max 4 主要在角色动画制作方面有了较大提高。 Discreet 3ds max 5 4 2002年6月26，27日分别在波兰，西雅图，华盛顿等地举办的3dsmax5演示会上发布。这是第一版本支持早先版本的插件格式，3dsmax 4的插件可以用在5上，不用从新编写。3DS Max 5.0在动画制作、纹理、场景管理工具、建模、灯光等方面都有所提高，加入了骨头工具(Bone Tools)和重新设计的UV工具(UV Tools)。 Discreet 3ds max 6 2003年7月，Discreet发布了著名的3D软件3ds max的新版本3ds max 6 。主要是集成了mental ray渲染器。 Discreet 3ds max 7 Discreet公司于2004年8月3日发布。这个版本是基于3ds max 6的核心上进化的。3ds max 7为了满足业内对威力强大而且使用方便的非线性动画工具的需求，集成了获奖的高级人物动作工具套件character studio。并且这个版本开始3dsmax正式支持法线贴图技术。 Autodesk 3ds Max 8 2005年10月11日，Autodesk宣布其3ds Max软件的最新版本3ds Max 8正式发售。 Autodesk 3ds Max 9 Autodesk在Siggraph 2006 User Group大会上正式公布3ds Max 9 与 Maya 8 首次发布包含32位和64位的版本。 Autodesk 3ds Max 2008 2007年10月17号在加利福尼亚圣地亚哥Siggraph 2007上发布，该版本正式支持Windows Vista操作系统。 Vista? 32 位和 64 位操作系统以及 Microsoft DirectX® 10 平台正式兼容的第一个完整版本。 Autodesk 3ds Max 2009 旧金山, 2008年2月12日电 — 今天Autodesk, Inc. (NASDAQ: ADSK) 宣布推出Autodesk 3ds Max 建模、动画和渲染软件的两个新版本。该软件是用于开发游戏的领先的创造工具。该公司推出了面向娱乐专业人士的Autodesk 3ds Max 2009 软件，同时也首次推出3ds Max Design 2009 软 5 件，这是一款专门为建筑师、设计师以及可视化专业人士而量身定制的 3D 应用软件。Autodesk 3ds Max 的两个版本均提供了新的渲染功能、增强了与包括 Revit 软件在内的行业标准产品之间的互通性，以及更多的节省大量时间的动画和制图工作流工具。3ds Max Design 2009 还提供了灯光模拟和 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 技术。 Autodesk 3ds Max 2010 2009年4月,3ds Max 2010终于浮出水面，Autodesk最近几年的并购、收购行为让它瞬间拥有了几乎全部的动画多媒体软件工具，而且其他机械、建筑领域也在进行着同样的工作，在这些收购的背后，意味着“整合”。早在去年年底美国拉斯维加斯的Autodesk ATC大会上，Autodesk就首度公布了Max2010的相关情况。 2010版特色功能: 石墨(Graphite)建模工具材质总管(Material Explorer)xView网格分析工具(xView Mesh Analyzer)视口画布(Viewport Canvas)ProBooleans增强增强的UVW UnwrapProOptimizer支援mental mill/MetaSL增强的预览功能改良的曝光照明分析减少GI动画闪烁:mental ray渲染表面贴图增强的场景浏览器(Scene Explorer)支持Flight Studio格式，等等众多新功能„„ 第三节 3D赛车游戏的发展 史上最早的3D赛车游戏产生于雅达利公司的业务用筐体，即我们通常所说的街机，它的名字叫做《夜之车手》(Night Driver)。玩家们扮演的角色是一个行驶在夜间的道路上的疯狂车手。黑白的屏幕，街机专用的方向盘，刹车，油门，一切都是为模拟真实的赛车感觉而制作，给了人们一种崭新的游戏体验。而这个游戏所创造的“第一人称”视角的3D画面表现方式及其衍生的“第三人称”视角和“斜45度俯视视角”则在现代的3D游戏里大行其道，其所应用的动态近大远小的3D画面透视原理为所有的3D游戏建立了一个在2D显示设备上表现运动的3D画面的基本概念和 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。时至今日，无论是反恐精英还是极品飞车，无论是AVG还是RTS，只要和3D沾上了边的游戏，在它们身上都能或多或少找到当 6 年《夜之车手》的影子。我们应该知道这个名字，《夜之车手》，所有3D游戏的远祖。 尽管游戏市场上存在《夜之车手》这类3D游戏，但由于硬件条件所限，极其简陋的画面还是吸引不了普通家用消费者的挑剔目光，所以这类游戏在最初的时候大多出在街机上。这样糟糕的状况一直延续到1992年，一个传奇游戏的诞生。 先把时钟拨回1990年，这一年，Softdisk公司有4名普通员工下岗，谁也没有料到这四个下岗工人日后却成为左右电脑3D技术发展进程的大人物，这四个人就是后来被称为游戏界批头士的id四人众，他们是约翰•卡马克(John Carmack)、约翰•罗梅洛(John Romero)、汤姆•哈尔(Tom Hall)和艺术家安德雷•卡马克(Adrian Carmack)。这四个人所组成的id Software公司在日后成为了业界最有影响力的游戏制作公司之一，而其中的成员约翰•卡马克更成为了程序员们和狂热的FPS爱好者们顶礼膜拜的神，被玩家大众尊称为“3D游戏之父”，微软创始人比尔•盖茨对其也是赞赏有加。 1992年，3DRealms公司发行了由卡马克们制作的一款只有2兆多的小游戏——《德军总部3D》(Wolfenstein3D)，在这个小游戏里，玩家们头一次感受到Z轴的威力，相对于2D画面的X轴、Y轴，Z轴的诞生使玩家们可以自由的以第一视角进出任何一个场景。通过观察这一极其真实的虚拟世界，所有的玩家都感受到了一种巨大的视觉冲击。而其中宣扬血腥杀戮快感的游戏内容则受到了媒体和教育社会工作者们的广泛质疑，FPS这一独特的游戏方式成为了游戏发展历史上最具争议性的一个游戏类型。当然受限于当时的硬件和软件条件，《德军总部3D》并非一个真正意义上的3D游戏，在游戏中玩家只能前后左右的移动，不能跳，不能上看下看，不能以任意角度方向移动，只能笔直的移动和以90度角转向。不久之后，id 最著名的作品之一《Doom》诞生，相比较于《德军总部3D》，《Doom》显然对于3D的理解显然更进了一步，在游戏中玩家们终于可以自由的以任意角度移动了。而《Doom》也成了第一个被授权引用的商品化的引擎，以《Doom》为引擎的游戏如《异教徒》(Heretic)和《毁灭巫师》(Hexen)等， 7 在FPS初期发展的岁月里也获得了同样巨大的成功，至今仍然在欧美的狂热FPS玩家心中拥有极高的地位。 续集《Doom2》也因为初次加入游戏中的联机功能获得了广大玩家的支持，在死亡竞赛(Death Match)模式中，玩家残酷搏斗的对象不再是电脑中虚拟的怪物，而变成了同一个房间里坐在自己对面的朋友，尽管这是历史上首个支持竞技对战的FPS，但是由于其血腥的画面和容易让人产生不良联想的内容，使之成为了第一个遭受公众指责的游戏，甚至在《Doom2》的游戏发布会上也存在着抗议者们喋喋不休的反对声。不过，真正的玩家是不会理会这些游戏之外的杂音的。在不和谐音的伴奏下，《Doom2》席卷全球，几百万玩家投入没日没夜的厮杀，id公司依靠这一场场虚拟的屠杀获得了极为可观的利润和在3D技术的王者地位。 doom2依靠其2000多万份拷贝的销售成绩实现了id的笑谈目标——doom成为全世界生产率大幅度下降的罪魁祸首 尽管《Doom》系列的引擎无可否认是一款优秀的游戏引擎，但由于硬件条件的制约，在即使是2D显示速度还成问题的当时，卡马克用了各种办法试图使《Doom》系列达到自己心中完美的境地，《Doom》系列仍然只是一个至多算得上是2.5D的游戏，与现在普遍意义上的3D游戏还存在着很大的差距。但这个本质是2D的游戏却在卡马克们优秀的程序设计和惊人的环境效果上虚拟了一个真实而又残酷的屠戮世界，并由此开始引发了一场游戏发展史上的最大革命。而id公司也成了电脑业界一个极其独特的公司，在往后的岁月里这个几十人的小公司一直在幕后领导着整个计算机显示设备的更新换代和计算机图形技术的向前发展。 8 第二章 制作流程与注意事项 第一节3D赛车制作流程 3D MAX软件功能确实非常强大，此软件提供了许许多多的基本类型,可以改变参数来改变其外型以及颜色,复杂的元件也能根据参数的慢慢修改制作出来,如果要建立的模型太过复杂,我们也可以通过2D软件(如 Photoshop、Photoimpact等)将设计好的图案贴上或覆盖，借此改变所设计模型的颜色与形状。 此软件提供了许多种物体移动的方式和时间差有关的物理特效系统，在借由灯光的明暗度与移动设置，摄像机的镜头角度和移动。只要灵活运用主界面下方的时间标杆，还有调整建模的工具等等，就能创造出形形色色的动画了。 此软件所制作出来的影像文档，还有一项工程，就是音效合成，这点我们使用的是uieadvideo studio9绘声绘影来合成的 动画制作过程主要分为三大主轴,分别为前期准备,内容制作以及后期 制作. 前期准备 情节建立 脚本拟定 内容制作 模型与场景建立 动画制作 特效制作 后期制作 影片剪辑 影片输出 9 第二节 制作注意事项 一、判断物体空间位置 三维空间能力的锻炼，熟练掌握视图、坐标与物体的位置关系。应该要做到放眼过去就可以判断物体的空间位置关系，可以随心所欲地控制物体的位置。这是最基本的要掌握的内容，如果掌握不好，下面的所有内容都会受到影响。 有了设计基础和空间能力的朋友，掌握起来其实很简单;没有基础的朋友，只要有科学的学习和锻炼方法，也可以很快地掌握。这是我们课程培训里的第一步，一般人第一天就可以掌握了。 二、 基本操作命令 基本的几个操作命令:选择、移动、旋转、缩放、镜像、对齐、阵列、视图工具，这些命令是最常用也是最基本的，几乎所有制作都用到。 几个常用的三维和二维几何体的创建及参数，熟悉了之后，就掌握了3DSAMX的基本操作习惯。 三、 图案编辑 二维图案的编辑，这是非常重要的一部分内容，很多三维物体的生成和效果都是取决于二维图案。主要是用“Edit Spline”来实现。对于曲线图案的点、段、线编辑主要涉及到几个常用的命令:Attach Refine Outline Boonlean Trim Wed Fillet Chemfer等，熟练掌握这些子命令，才可以自如地编辑各类图案。 四、 编辑命令 几个常用必备的编辑命令: 等，掌握了这些命令，制作效果的模型一般都可以应付了，此外还有些命令: 等，也在效果图制作中时有用到。掌握了几个这样的命令，其他的都可以完全自行学习了，但是也不必要每个都了解，毕竟有一部分我们极少用到的。这也是我们之前提到的学习要分清楚方向和应用。不是眉毛胡子一把抓。 10 第三章 制作过程 有了前一章的准备工作后，我们接下来就可以进行具体的设计制作阶段了。 第一节 车体外观 利用车体三视图，配合基本模型box，以网络建模方式，逐一制作，进入Presp View进行观察(如图1-1) 图1-1 现在用个polygon cube来创建车身的主体，我们根据车体的结构，来创建相应的段数来符合创作。在Top View进行观察(如图1-2) 图1-2 11 现在在polygon cube的基本形体上来进行细化，隐藏Back View创建Plane 选择靠外的一个边，我们对它进行导边，使其看的圆滑，进入Front View(如图1-3) 图1-3 对选择的边，进行Bevel操作，F3进入Modeling模块，选择主菜单栏的 Edit Polygons>Bevel> 在弹出的对话框中更改Offset: 0.9 Segments: 4(如图1-4) 图1-4 12 观察视图现在根据车体的曲率来对边进行调节，来达到我们想要的效果 进入Presp View观察，删除多余的边(如图1-5) 图1-5 选择新创建的面，对它进行extrude操作(如图1-6和图1-7所示) 图1-6 图1-7 13 进行3相同的extrude操作，进入点级别进行调整，把它拉到车轮的位置上，沿着车轮的形状对其点进行调整，删除多余的点(如图2-1) 图2-1 利用Edit Polygons >Split Polygon Tool 对上部进行划分，切割出我们需要的段数(如图2-2) 图2-2 14 对其利用extrude，rotate and scale工具，沿着车体的形状进行创作(如图2-3) 图2-3 对4个视图进行观察，观察拓扑线，看看有没有不合理的，并对其进行调整(如图2-4) 图2-4 15 用相同的方法拉出车身的后半部分，延着轮廓线调整大形，并删除多余的表面(如图2-5) 图2-5 顶棚制作完毕了，把它的拓扑线与相邻的结构连接，使之成为一个有机的整体。镜像复制它的另外一部分，发现后窗和顶棚石相连的，应该给把后窗独立出来，用户选择后窗的面，并删除多余的，给后窗挖出个洞来。(如图2-6) 图 2-6 16 对车灯的创建，我们利用sphere变形或是对Cube进行拉伸处理，达到我们创作的需要，如果用的是Polygon创建的话，先建出一半在进行镜像复制，在这里就不进行垒述了。 对创建好的车灯进行关联复制(如图2-7)，放在车体的另一侧，基本完成大体的创建了(如图2-8)，对于一些细节和车轮用户也可以用上述的几种方法进行创作。 图2-7 图2-8 17 模型创建完毕以后，模型还只是原始的胎体，就好象是我们烧制一件瓷器前的泥胎作品一样，我们将根据最终的需要将模型表现出应有的材质质地。 通俗的说，材质就是反映材料的质地，他可以表现在物体的颜色、透明度、反光度等特性要求上。通常的情况在三维动画软件中材质和贴图制作的好从一定程度上可以弥补模型创建过程中的不足。 材质是由物体本身的属性所决定的，什么样的物体就需要什么材质来表现，例如，我们原始的模型创建的是一把椅子的模型，在进行材质的创建前我们首先需要知道这把椅子是什么材料制作的，是木质的当然就需要创建木头材质;是铁质的相应的就需要金属材质。需要明确的一点就是，材质是和现实生活中的对象属性相结合的。 相对于材质，贴图在三维动画制作软件中来说就复杂的多。假如我们将材质的创建过程形象的比喻为给模型种植皮肤的过程，那么贴图就是给他穿衣服的过程。对于具体的对象来说，我们需要将图像贴到相对应的位置上，三维软件在贴图创建中使用了贴图坐标这一概念，我们可以根据不同的需求将贴图精确的贴到指定的位置。 18 第二节 地形 一样也是用基本的模型建立出一个四方形的平面，在往z轴的方向调整平面的凹凸高度，建立好后编辑面板(modify)里调整场景的一些参数建立好基本场景后，利用编辑面板(modify)里的ffd(box)在地板物件上建立一个控制区域，将平面的地方选取并在z轴上往下拉，使其凹陷下去，形成一个水池，由于场景过于平整，所以在编辑面板(modify)里加另一个noise，设定其参数，使整个场景更有凹凸不平的感觉。最后在选上适合的草地材质，使其更真实，需要注意的是，在设计场地的凹凸要配合跑道来调整，不然回有跑道被覆盖的问题。 一、跑道: 先以line指令绘制出马路平面轮廓(如图3-1)，再用挤出命令建立出马路的实体(如图3-2)，赋予材质即可完成。(如图3-3) 图3-1 图3-2 图3-3 19 二、路树 首先需要两种图层，一种是将原本不是树木的部分清除成为白色底图(如:图4-1)，另一种则是将树木的部分清除成白色而其余地方清除成黑色(如:图4-2)，图二是用来做透空贴图，也就是将图一白色部分变成透明状态，将图一放到树木物件的材质贴图中的map里的diffiuse中，而图二放到opacity中，这样树的贴图便完成了。(如图4-3) 图4-1 图4-2 图4-3 20 第三节 天气效果 一、烟雾: 制作3D动画，画面的拟真非常重要，以车子经过的路面所造成的尘土飞扬来说，就需要用到分子系统中的Bizzard系统，要会使用分子系统就需要了解每个参数面板的设置，首先制作一个轮胎模型与Bizzard参数设定如下图5-1: 图5-1 图5-2 21 在此须另外制作一sphere以当作Bizzard分子外观，点选Pick Object(如上图5-2)，在点选sphere制作分子外观，接着对Bizzard贴上材质，设定时间滑块，就能得到下图5-3所示的效果。 图5-3 二、天空: 背景法 首先在功能表上点选Rendering的下拉式选项，选择Environment键，并在Environment Map按钮下选择你所需要天空图片。此方法虽是比较简单，可是在真实度就比不上利用遮罩所做出来的天空，并且在制成动画时，物体移动时，背景是不会动的乃是一个缺点。如下图5-4中的背景就是此方法。 图 5-4 22 遮罩法: 此方法是利用一个平面做成遮罩，但还必须利用edit mesh编辑这个平面的四边，将他做成一个锅盖形状的面，并且调整4边的角度使摄像机的镜头内不会出现灰色的底，然后将底图设定成一个蓝色的渐变的图案，再利用遮罩的贴图方法做出像云的效果来。(如图5-5) 图 5-5 动画路径线: 使用line指令，在适当的位置绘出适当的跑道的线路，调整其位置，接着载入车子模型并选取车体，启动Motion面板，选取Path constraint(如图5-6) 图 5-6 23 接着如下图5-7所示，选取绘制好的路径线，设定时间滑块，完成路径动画。 图5-7 三、雨: 运用3D Max可以模拟现实生活中的雨中特效，这一特效被应用于电影、广告以及生活中的各个领域，运用其他软件也可以完成这一特效，但是真实度不够理想，因此大多数人还是想到了运用3D Max来完成这一特效的制作。 1.进入3D Max，开启创建几何体命令面板，在下拉方块中选择“Particle Systems”(粒子系统)选项。 2.在命令面板中按一下“Spray”，在顶视图中创建一个粒子系统发射器，我们将它的宽和长分别设定为“200，300”，其他参数分别设定如图一所示。其中“Drop Size”用来控制雨滴的大小，前提是保证“Drops”为选中状态; “Render Cuont”是设定渲染时出现的粒子数，这个数值应该设定的合适，因为这个数值是最终渲染的粒子数目;为了减轻电脑的负担，提高运算速度，我们将“Viewport Count”的值设的较小。(如图5-8所示) 24 图 5-8 3.按一下工具列上的Select And Rotate按扭，在前视图中将粒子发射器旋转一定角度(垂直于发射器平面的直线是粒子发射器的轴线，透过改变轴线的方向来改变粒子喷射的方向)，这样雨水看起来不会是生硬的从上往下掉的感觉。 4.为了增加逼真度，需要做出雨滴下落的速度感。在任意视图中右键按一下粒子发射器，在弹出菜单中选择“Properties”选项，在弹出“Object Properties”对话方块中单选“Motion Blur”项下的“Image”选项，调整“Multiplier”的值为3。 5.赋予材质。按“M”键打开材质浏览器，选择“Mtl Library”材质库中 “Reflaction Refmap”贴图。 6.添加背景图。在选择列表中按一下“Rendering”,在下拉方块中选择“Environment”，按一下“Background”右侧的“None”按钮，选择一张合适的“Bitmap”背景图。此时，我们在透视图中还看不到刚刚选择的背景图，还需要 ”菜单下的“Vieport Background”中将刚才调入的背景重新选择一到“Views 边，好了，现在视图中出现背景图了。最后“Render”。 25 第四章 后期制作 第一节 灯光处理 一、灯光: 这是在动画制作非常重要的一环，我们可以知道在电影里，灯光的重要性，在3D的领域上也是一样的，灯光打的好，可以让物件有层次感，并有影子让模型更有真实感。 现实生活中，假如我们整个世界没有光源，那将是个怎样的世界。同样的，在三维动画软件中，缺少了灯光，场景中所有的东西都不可见。 3D灯光的创建前，我们首先了解场景环境是什么类型的，了解场景环境类型我们才能够真实模拟现实场景。一般场景灯光通常可以分为三种类型:自然光、人工光以及自然光和人工光相结合的光。场景中的灯光作用不仅仅是为了照亮场景中的问题，它还可以反映场景的基调和气氛，这对于整个图像外观是至关重要的。 另外，灯光还有助于在场景中表达一种情感，换句话说就是可以引导观众的视线，从而为场景提供了更大的深度，展现更加丰富的层次。 生活中太阳光是最具代表性的自然光，在使用自然光时首先要了解环境因素。人工光的形式则多种多样，日常生活中的电灯、炉火或者人为的利用这些类型灯光进行光线使用的都可以是人工光。同样的，当我们考虑使用人工光时相对考虑的因素则会很多，不仅要考虑光源的方向、光的质量还要考虑光源的主次以及光的颜色等等因素。 3D灯光创建时，一般有三种类型的光源为我们所用的:关键光或者称为主光、补充光和背景光，这三类光源在灯光创建中相互协调。 通常情况下，我们在为场景创建灯光首先是主光源的创建。这里要明白的一点就是主光源不一定只是一个光源，但是它一定是照明的主要光源，它的创建为场景起到初步的灯光效果。场景只单一的依靠主光源来烘托场景，往往结果单调 26 枯燥，这就需要补充光来丰富场景效果。 补充光我们在3D灯光创建是通常用于填充场景的暗部和阴影区域，补充光用来模拟场景中由于环境光线漫射和反射造成的光照效果，补充光可以为场景提供景深和真实效果。 背景光通常作为区分场景物体与背景来使用的，通过照亮物体边缘，在物体背部形成较小的反射区域，将目标物体从背景中分离出来。 当然，还有其他的一些类型的光源我们也需要考虑，在实际的3D灯光创建工作中还会有非常多的因素和步骤需要考虑，不会是一件简单的工作。 二、摄像机: 透过摄像机的架设，可以模拟真实世界所看到的场景，甚至可以配合动画设定技巧，把摄像机做各种角度位置调整，宛如真实世界的摄影机拍摄一般，亦可以把调整摄像机的镜头视野，镜头长度增加能增强场景感的真实度。在这个软件中有二种摄像机，一种是需要调整焦点的，另一种是固定试的。在使用摄像机需要配合动画的编辑移动、旋转、镜头的放大缩小，这也算属于电影的领域，建议可以参考一些影片，来学习镜头的摆设，取位，分镜的技巧。 第二节 音效处理 当我们的动画制作好后，一定都是一段一段的分镜头，而且也没有音效，所以这时候就需要绘声绘影这个软件来帮我们完成最后阶段。把所想加入的动画和音效音乐直接直接拖到下方的长条处(如图6-1所示)，就可以任意的增减动画或音乐长度(比原本的时间长的话会变成重复播放)，由于音轨只有提供2轨(语音轨与音乐轨)，若欲使在同一时间内增加更多音效的话，我们可以先将配好音效的一部分音效的动画输出成为视频，在以他为蓝本在追加文字，例如:最后的制作人名单，以显示相关制作人的姓名学号。 其次是音效的来源，由于一般的音效制作软件大多都是版权软件，所以我们直接使用网络上的资源，以及由影片中汇出的引擎声音档，引擎的声音来至于电视上真正的比赛声音，因为要找寻适合的声音的确吃了不少苦头，但也能一一克 27 服，完成音效的汇出，在整理过音乐以及音效后，再将其一一整理，调节其所要剪接的时间配合动画的播出，在调整到完全契合后，分段输出包合音乐的短片动画，再将这些小动画排列组合完成整个的动画后，在此建议可以顺便将之前汇出的AVI影像档，改成MPEG1或者MPEG2，因输出成AVI档容量太大，并不适合我们使用，还有尽量不要重叠覆太多次，因叠覆的次数越多所输出的动画档，品质就会越差。最后输出这样便完成我们的后期剪辑工作。 图 6-1 28 第五章 制作心得 在我们生活环境中，有非常多根3D动画相关连的，比方说像电影幕后制作和游戏里华丽的视觉效果，这些在我们眼中短短几秒或是几分钟的影像，看似简单的动作，但实际在背后都是需要花费很多的构思和人员的合作。我们在制作动画的时候，是先从最简单的东西做起，制作的画面越来越细致，碰到的问题就越来越多。 29 致 谢 我们在制作动画的时候，是先从最简单的东西做起，制作的画面越来越细致，碰到的问题就越来越多，这时候我们就会请教老师指导，老师也会给我们适当的指点，我们需要哪一部分的制作方法，就会提供很多关于那部分的书籍给我们参考，使我们可以排除障碍，一一的解决所有的问题，真的很感谢指导老师给了充足的资料和研究书籍。 在论文完成之际，我要特别感谢我的指导老师的热情关怀和悉心指导。在我撰写论文的过程中，老师倾注了大量的心血和汗水，无论是在论文的选题、构思和资料的收集方面，还是在论文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了老师悉心细致的教诲和无私的帮助，特别是他广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益，在此表示真诚地感谢和深深的谢意。 在论文的写作过程中，也得到了许多同学的宝贵建议，同时还到许多在工作过程中许多同事的支持和帮助，在此一并致以诚挚的谢意。 感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友。 最后，向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位专家表示衷心地感谢～ 30 参考文献 [1]应勤 . Photoshop CS . 清华大学出版社 [2]王鑫 罗金海 赵千里 . PC 游戏设计 . 清华大学出版社 . [3]荣软科技 . 游戏设计概念 . 北京科海电子出版社 . [4]顾建华 . 艺术设计审美基础 . 高等教育出版社 . [5]拉夫.科斯特 . 游戏设计的黄金法则 . 百家出版社 . 31