专栏/是什么技术导致了3D游戏在近十年内质的飞跃?如今游戏建模师行业如何?

是什么技术导致了3D游戏在近十年内质的飞跃?如今游戏建模师行业如何?

2020年09月14日 03:07--浏览 · --点赞 · --评论
次世代建模师
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互联网的形态一直以来都是2D模式的,但是随着3D技术的不断进步,在未来的5年时间里,将会有越来越多的互联网应用以3D的方式呈现给用户,包括网络视讯、电子阅读、虚拟社区、网络游戏、电子商务、远程教育等等。

现在游戏的发展大势乃是燎原之势,大家也是看的到的。周围玩手游也好,端游也罢。都是成为普遍的生活方式。各种游戏的新发布和各种赛事的壮大,通过直播和新闻炒作,不断的扩大影响力。

80年代开始有了游戏机,那时的游戏场景都是平面的,比如早期的《超级玛丽》,《魂斗罗》等。但是3D效果可以在空间上为玩家展示更多的游戏元素,画面表现力强,使玩家可以享受到更加震撼的视觉效果,在1992年随着id Software的《德军总部3D》的问世,一切便开始发生改变,即人们开始将3D作为游戏开发的前缘。自那时起,几乎产业中的任何角落都开始了从2D到3D的过度。包括《马里奥》,《塞尔达传说》甚至是《吃豆人》也都尝试过3D技术。


首先让我们看一段视频,看看游戏是如何从2D时代进化到如今的3D时代的。

从视频中我们可以看到几个关键字,如2D,2.5D,3D等,为了更好的理解游戏的发展过程,我们看看代表着游戏技术不断更新的视角变化是如何影响玩家的吧。

1、2D

不管是人物还是场景图像,均呈现为平面,游戏角色的运动范围主要在一个平面上进行,只能是前后左右四个方向运动或者前后左右及其斜线八个方向运动。2d游戏没有视角的概念,因此你无法旋转视角,人物不能自由旋转。


为了增强视觉的立体效果,利用将素材制作成斜45度角的游戏


2、2.5D

2.5D是计算机游戏对于图像处理方式的一种术语,俗称伪3D,假3D。方法是利用2D的sprite(精灵)来摸拟出3D环境。

早期的计算机由于硬件限制,无法做到真正的3D,因此免去纯3D图像处理所涉及的大量计算工作,从而使模拟出来的立体图像得以更快显现。利用这种绘图方式所产生的立体效果远超过2D。

利用射线发射法和帖图技术制作的伪3D游戏,这种方法的局限在, 视角不能上下看, 墙和墙之间只能有90度夹角,天花板和地面无法用贴图来表示。


毁灭战士的画面要复杂一些,它的房顶地板是传统技术,左右墙是矢量变形,角色则是近大远小


毁灭公爵,甚至可以做出高低差和仰俯视这样极为真实的空间感


而现在所说的2.5D是介于2D和3D之间的一种视角,可以变换一定的视角,但是却不能无锁定,这样的游戏成为2.5D锁视角游戏。2.5D游戏利用了3D技术,采用3D场景+2D人物或者2D场景+3D人物,兼得2D、3D两者优点。但是国内所谓的2.5D游戏,大部分是把2D的人物用3D软件渲染成2D图片,以此增强了角色的立体感和真实感。

2D场景+3D人物:场景不能自由旋转,人物可以在一平面360度旋转

最终幻想8(左上),生化危机2(右上),奇迹MU(左下),征服(右下)


2D

人物+3D场景:人物不能自由旋转,场景可以在一平面360度旋转

格兰蒂亚(左上),空之轨迹(右上),仙境传说RO(左下),苍茫之境(右下)


3

、2.8D

2.8D相当于加强版的2.5D网游,仅仅是增加视角而已,可以理解为2.8D = 2.5D的所有功能+能旋转视角。它既吸收了2D网游的绚丽画面,也包含了3D网游的精彩特效,增强了玩家多方位的感官享受,不但游戏引擎和2D截然不同,游戏客户端也相对较小。但是此类游戏的部分视角依旧被锁定,都是技术达不到3D,而做出的伪3D游戏,属于2D到3D的过渡期的产物。

最早使用该技术的网游《新蜀门》


上海游族正式发布了全新的战争策略网页游戏作品《大将军》


4、3D

3d游戏中,人物角色采用3D建模,骨骼搭建,而场景采用贴图式3D建模,形成一个三维空间,在空间中的物体都是由多边形组成,所有的显示技术都是使用空间立体编程算法实现的。采用三维技术来表现的3D画面更加精美,光影特效丰富,感官体验强,另外在2.8D的基础上增加了俯视和仰视,做到了真正的全方位360度自由视角,给玩家以更大的自由度。

在全球非常流行的网游《魔兽世界》


如果有过接触游戏开发引擎的朋友们对于“次时代建模”这个词汇一定不会陌生,或许您是第一次接触到这个词汇,认为这是一门很复杂很深奥的技术,其实她没有你想象中的复杂,只要用对了方法,走对了路,她便会向你展示她那妖娆的美。


传统的网络游戏贴图是把颜色、光影、材质整合成一张贴图,好处是可以减少资源的消耗,缺点是导致模型在游戏中的表现呆滞、缺少生动的变化。

次世代游戏则是将精细高模烘焙出法线贴图,赋予已经拓扑好的低模,使低模可以表现出高模的精细效果,使得可以在游戏中产生实时的变化。

除此之外,再加入颜色贴图、高光贴图、透明贴图,与法线贴图组成一套模型贴图,使得次世代游戏模型具有了丰富生动的细节以及质感。

另外,在一些次世代游戏作品中应用了电影特效的动态捕捉技术,使得角色面部表情提升效果巨大,并且动作也更加流畅自然。



(大数据来源于网络)

游戏建模分为两种:

3D场景师根据原画设定及策划要求制作3D场景模型;


3D角色师根据游戏人物(NPC)的概念设计图建造游戏人物的3D模型。


【“次世代游戏”由来】


一说到次世代游戏大家脑海中大都会浮现出一大批游戏作品,比如 Cry3引擎的《孤岛危机》系列,以及Unreal3引擎的《战争机器》系列,还有寒霜2引擎的《战地》系列。

次世代给我们带来了美轮美奂的游戏世界,与以往的游戏相比模型不再是粗糙的多边形结构,模型贴图分辨率也不仅仅是以往的512512或是10241024,如果要我给次世代游戏下个定义,就是——游戏支持Direct 9.0及以上版本硬件加速,游戏模型中运用了法线贴图,这是次世代引擎最基本的两个特性,除此之外大多引擎都集成了各自的粒子系统,物理系统,光影系统等等。

【法线贴图是什么?能做什么?】

在上面的论证中我们讲到了法线贴图这个特性,但是我们还对它一无所知,现在我便向大家介绍法线贴图,首先从名字就能看出它是一张贴图,像漫反射贴图,置换贴图,高光贴图,AO贴图,不透明图贴图,自发光贴图等等是一样的,将它赋予一个模型便会产生相应的效果。

法线贴图也是一样,将其赋予一个模型就会使模型看上去拥有更多细节使模型变得凹凸有质感,这种特性比较像法线贴图出现之前的凹凸贴图,但是法线贴图能使不同角度的光源产生阴影,恰到好处的使用法线贴图能使数千面的中模达到上百万面高模般的质感。


【专门建立了3D建模学习Q群:107-217-2722】


【法线贴图在游戏开发中的重要性】

接触过Unreal3或是Unity3D引擎朋友都知道,导入模型的单个模型面数最大不能超过65536面,如果不适用法线贴图做模型的细节即便单个模型面数达到65536,其细节也不如一张法线贴图来的实在,况且以面数换细节这是相当浪费资源的,所以法线贴图是次世代游戏的重中之重。

依托于互联网的网络游戏,它审美的特质在于线上玩家与玩家之间的实时互动。这其实也是电子竞技依托于网络游戏发展起来的原因,只是将现实中的竞技场换成了虚拟的竞技场。次世代游戏最突出的地方就在于其强大的视觉效果。

除了电影级的画质表现外,次世代游戏更注重将玩家置于虚拟世界中获得完整的体验,在于一个故事的讲述,及玩家与游戏内容的沉浸感式的交互体验。而近些年次世代游戏也有开发线上功能的趋势,由于互联网的普及以及硬件技术上的不断革新,二者在审美特性上在往后的差异其实会越来越小。

对于国内市场来说,目前还不具备欧美日国家在游戏类型上的多样化,游戏品种主要以网络游戏为主,对于现阶段多层次的游戏文化的审美研究在国内是欠缺的。


在未来,网络游戏与次世代游戏有融合的趋势。网络游戏使用次世代技术开发次世代网游。《剑侠情缘3重置版》就是根据老版游戏的良好口碑,运用次世代游戏引擎UE4进行重新制作的,画面质感有了很大的提升。


而《GTSport》其实是一款多人在线的竞技类网络游戏,但是是基于次世代游戏主机平台运行的。基于计算机硬件的更新周期比游戏主机更快,已有一部分的次世代游戏在PC端就可以运行。由于移动端网络游戏的崛起和快速发展,未来也极有可能会出现次世代移动端网络游戏。

其次,不管是网络游戏还是次世代游戏,未来都会与新的技术进行结合,像VR、AR、MR虚拟现实技术的使用,未来新技术的使用会越来越广泛。

3D建模资源分享企鹅圈:1072172722 

包含3Dmax,Zbrush等次世代游戏建模软件,以及机械、道具、人物、怪物等模型的制作方法。

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