【正文】 圖，為后續(xù)的使用計算機三維軟件建模奠定基礎。在這個過程中，游戲設計師進行轉(zhuǎn)換之后，還需要繼續(xù)進行大量圖紙的繪制，主要包括不同視角的圖紙，如前視圖、左視圖、右視圖、后視圖等，將其作為建模的參考。 游戲角色建模第二步為進行角色結(jié)構(gòu)特征的分析。在完成前面的游戲角色設計之后，游戲設計者面前就已經(jīng)有了一個非常清晰的角色造型 ，接下來就是為該角色模型進行必要的結(jié)構(gòu)特征分析，目的是為其尋找一種合適的建模方法。在三維游戲中，物件或角色可以分為兩種，一種為規(guī)則物件，另一種為不規(guī)則物件。在一些三維軟件中，物件的形態(tài)能夠使用某些形態(tài)規(guī)則進行描述，對規(guī)則物件的描述是在物件外部有較為明顯的特點并且能夠完整準確進行再現(xiàn)的物件，這些物體如汽車、建筑物、普通電器等，都在自身特征方面具有比較明確的規(guī)格，可以用于批量進行生產(chǎn)和復制； 對不規(guī)則物件的描述為那些在具體細節(jié)上或形體上具有很大的不同，每個物件都有任意性，這些特點不可重復復制，如山巒、植 物、人物等。只所以將物件進行以上兩種分類，是因為兩類物件在角色模型的具體制作上有很大差別，基于上述的分類方式，在進行三維角色模型制作時，想通過設計師的設計達到對物件的自然天成是幾乎完不成的，對于規(guī)則物件，基本上可以在三維軟件中進行標準制作，不同的人可以使用軟件作出同樣的物件模型，對這些規(guī)則物件來說，不同設計師不會因制作水平的差異而作出不同的物件，只會因為水平差異所制作的時間長短不同； 而不規(guī)則物件的制作卻沒有唯一的標準，對于如何通過軟件制作需要設計者自身對這個不規(guī)則三維物件的理解，以及設計者的設計經(jīng)驗，如在游戲建模中最為典型的人物建模，一個最基本的要求是要求設計者必須具有人體解剖的知識，在建模過程中絕對不能在肌肉與骨骼方面發(fā)生基本的原則性問題，同時還要具備有美學的功底，才能使得人物的整體結(jié)構(gòu)與比例達到合適的地步，人物模型看起來才會有真實感，具有逼真性。 游戲角色建模第三步為選擇建模方法。從前文的分析中可以得出，3dsmax 軟件的建模方法常用的有三種，分別為多邊形建模、 NURBS 建模和面片建模法，在進行游戲角色建模的過程中，應根據(jù)角色的特性選擇合適的建模方式。如多邊形建模方法是基于可編輯網(wǎng)格的基礎上發(fā)展的，其建模流程是用基本的幾何體先完成物件的輪廓的建立，然后通過對多邊形進行編輯，進一步對模型進行細分，多邊形建模非常適合建立結(jié)構(gòu)穿插關(guān)系比較復雜的一些模型，如門、窗等； NURBS 建模則是專門做曲面物件的一種建模方法，由于 NURBS 建模是由曲面和曲線進行定義的，所以無法使用 NURBS 生成有棱角的規(guī)則的邊，這也使得 NURBS 非常適合于對各類復雜的曲面造型和一些特殊表現(xiàn)效果 的模型的建立，如人的面貌、皮膚等的建模 ,NURBS 建模法無論是在對建模工具的使用技巧還是在對曲面模型的理解方面都要求設計者具有更高的技術(shù)水準，其中的主要工具包括變形、擠出、車削、倒角等。 游戲建模的第四步為制作模型，在分析游戲角色的結(jié)構(gòu)和特征基礎上，并完成了對建模方法的選擇之后，就可以開始游戲角色模型的建立過程了，在這個過程中，應該按照已經(jīng)選擇的不同的建模方法，逐一對每個游戲角色的不同組成部分進行建模，可以充分利用 3dsmax提供的豐富工具來完成。 游戲角色建模實例分析 3DSMAX 軟件之所以風靡全球，除了與其能夠運用于微軟的 windows 操作系統(tǒng)之外，還得益于軟件具有強大的三維建模功能。三維動畫設計師使用 3DSMAX，可以很輕松地進行產(chǎn)品模型、人物模型的設計，無論從電影特技、建筑裝潢，還是游戲開發(fā)、教學演示等方面， 3DSMAX 的三維建模技術(shù)都另使用者癡迷。 使用 3dsmax 進行三維游戲角色建模，需要經(jīng)歷前期準備、建模階段與后期處理等一系列的過程，每一個過程都具有非常重要的意義，這里選擇與人物模型最為接近的黑猩猩作為建模的對象，通過 3dsmax來完成游戲角色的建模應 用。 （ 1）項目展示教師要事先做好項目模型，通過展示，激發(fā)學生的學習欲望。讓學生全面了解項目的實施目標、過程和考核評價方法，從而增強學生的學習興趣和熱情。 （ 2）項目分析根據(jù)學生已有的知識和技能，指出完成該項目需要解決的哪些問題，教會學生獲取這些知識和技能的方法和途徑，為最終完成該項目做好先期準備。 序號設計內(nèi)容方法或目的備注 1 人物頭部結(jié)構(gòu)和比例繪出人物頭部正面、側(cè)面、半側(cè)面的參考圖寫生或用照片 2Polygon 建模相關(guān)工其命令的掌握老師示范傳授、學生模擬練習 3 布線老師示范傳授、學生模 擬練習 4 制作流程老師示范傳授、學生模擬練習（ 3）項目實施 1．要在項目分析的基礎上制定項目計劃和解決相關(guān)問題，教師通過投影示范步驟和流程，學生模擬練習，老師巡回指導，引導學生解決練習中遇到的問題。（步驟很重要）流程名稱制作人員工作內(nèi)容開始日期計劃完成日期實際結(jié)束日期日完成情況模型初模精模 2．要填好項目進度及任務分配狀況表和各組問題討論記錄，以便于總結(jié)評估。 （五）項目評估使用切片工具，可以在切片平面位置處執(zhí)行切片操作，生成新的子對象。 （ 1）運行 3dsmax2021，打開素材“機器人源文件 .max”文件，該文件為一個機器人的頭部模型，頭部模型是以一個“油罐”擴展幾何體為基礎，使用多邊型建模方法創(chuàng)建的，由于最初的分段數(shù)太少，導致無法繼續(xù)進行編輯。 （ 2）選擇“頭部”對象，進入“頂點”子對象層，在“編輯幾何體”卷展欄內(nèi)激活“切片平面”按鈕，這時會出現(xiàn)切片平面。 （ 3）在“前”視圖中移動切片平面，然后單擊“切片”按鈕，生成新的子對象。注意：在“多邊形”或“元素”子對象層級，“切片平面”只會影響選定的多邊形。 （ 4）關(guān)閉“切片平面”按鈕，進入“多邊型”子對象層，選擇子對象。 （ 5）在“編輯多邊形”卷展欄內(nèi)單擊“擠出”按鈕右側(cè)的“設置”按鈕，在打開“擠出多邊形”助手界面中進行設置。 （ 6）在“編輯多邊形”卷展欄內(nèi)單擊“倒角”按鈕右側(cè)的“設置”按鈕，在打開“倒角”助手界面，進行設置。 （ 7）為擠出面分配平滑組，使其產(chǎn)生平滑效果。 （ 8）激活“角度捕捉切換”按鈕，并在該按鈕上右擊，打開“柵格和捕捉設置”對話框，在“角度”參數(shù)欄中設置角度捕捉參數(shù)，然后退出該對話畫框，并激活“角度捕捉切換”按鈕。 技巧：設置捕捉角度后，能夠保證水平的平面旋轉(zhuǎn)為垂直狀態(tài)，各位網(wǎng)友也可以根據(jù)實際需要設置沿任意角度斜面生成子對象。 （ 9）進入“頂點”子對象層，激活“切片平面”按鈕，并對頂點進行調(diào)整，然后單擊“切片”按鈕，生成新的子對象。 （ 10）關(guān)閉“角度捕捉切換”按鈕，并移動切片平面，然后單擊“切片”按鈕，生成新的子對象。 （ 11）進入“多邊形”子對象層，選擇子對象。 （ 12）在“編輯多邊形”卷展欄內(nèi)單擊“擠出”按鈕右側(cè)的“設置”按鈕，打開“擠出多邊形”助手界面，并進行設置。 （ 13）最后需要使用圖形合并復合對象修剪嘴部圖形，退出“頭部”對象的子對象層，進入“創(chuàng)建”面板下的“幾何體”次面板，在該面板內(nèi)的下拉式選項欄內(nèi)選擇“復合對象”選項。 提示：使用“圖形合并”可以創(chuàng)建包含網(wǎng)格對象和一個或多個圖形的復合對象。這些圖形將嵌入在網(wǎng)格中（會更改邊與面的模式），或從網(wǎng)格中消失。 （ 14）單擊“圖形合并”按鈕，在視圖中拾取“嘴部圖形”對象。 （ 15）在“操作”選項組內(nèi)選擇“餅切”單選按鈕，將圖形部分剪切。 提示：使用“餅切”命令可以切去網(wǎng)格對象曲面外部的 圖形。 技巧：如果需要對圖形部分的子對象繼續(xù)進行“擠出”、“倒角”等編輯，可以將對象轉(zhuǎn)化為多邊形對象（塌陷為多邊形對象或者添加“編輯多邊形”修改器），然后進入到“編輯多邊形”子對象層，這時圖形部分子對象直接處于被選擇狀態(tài)。 （ 16）現(xiàn)在本實例就全部完成了。 （ 4）實驗結(jié)果 計要以教學的內(nèi)容為依據(jù)，要按照實際工作的流程和要求，啟發(fā)學生通過舉一反三的練習，從而提高創(chuàng)造能力。項目的難易程度要針對學生的實際水平來確定，要有層次感，要讓不同層次的學生通 過不同層次的努力，都能完成相應的項目任務。 ，要激發(fā)學生的積極性，了解完成項目所需的技術(shù)與學習方法、實施流程及考核辦法等。要充分設計好各個環(huán)節(jié)的活動，提前做好準備，并在實施項目活動中根據(jù)學生的情況靈活調(diào)整。教師要巡回指導學生，幫助學生解決問題，保障其順利完成項目。 不可少的重要環(huán)節(jié)。學生自己總結(jié)完成項目過程中的得失，教師要在評估中指出普遍存在的問題及解決的方法，引導學生相互學習，對學生的 綜合評價會使學生的綜合能力得到提高。 第四章游戲角色建模的后期處理前文所述，后期處理是三維動畫制作的重要環(huán)節(jié)之一，在針對三維游戲角色的建模過程中，后期處理主要包含有渲染、燈光、攝影機等，本章將從這幾個方面以 3DSMAX 軟件為例重點進行剖析。 渲染器 MentalRay 是早期出現(xiàn)的重量級的渲染器之一，為德國 MentalImages 公司的產(chǎn)品。在剛推出的時候，集成在著名的 3D 動畫軟件 Softimage3D 中，作為其內(nèi)置的渲染引擎。正是憑借著 MentalRay 高效的速度和質(zhì)量， Softimage3D 一直在好萊鎢電影制作中作為首選的軟件。 Mentalray 是一個專業(yè)的 3D 渲染引擎，它可以生成令人難以置信的高質(zhì)量真實感圖象?，F(xiàn)在可以在 3DStudio 的高性能網(wǎng)絡渲染中直接控制 Mentalray。它在電影領(lǐng)域得到了廣泛的應用和認可，被認為是市場上最高級的三維渲染解決方案之一。它是一個將光線追蹤算法推向極致的產(chǎn)品，利用這一渲染器，設計者可以實現(xiàn)反射，折射，焦散，全局光照明等其他渲染器很難實現(xiàn)的效果。 Mentalray 的光線追蹤算法無與倫比，優(yōu)化的非常好 ，在渲染大量反射，折射物體的場景，速度要比默認渲染器快 30％。他在置換貼圖和運動模糊的運算速度上也遠遠快于默認渲染器。 Mentalray 從 版本以后也被內(nèi)置在了3dsmax 里 ,而從 開始， Autodesk 更新和優(yōu)化了 mentalray很多方面，一直到現(xiàn)在的 3dsmax2021 版，可以看到很多方面的更新都是跟 Mentalray 有關(guān)系的，這使得 mentalray 在建筑制圖方面得到了很大的提升。 渲染器 2021 年，一個名不見經(jīng)傳的小公司SplutterFish 在其網(wǎng)站發(fā)布了 3dsmax 的渲染插件 Brazil，在公開測試版的時候，該渲染器是完全免費的，作外一個免費的渲染插件來，其渲染效果是非常驚人的，但目前的渲染速度相對來說非常慢。 Brazil渲染器擁有強大的光線跟蹤的折射和反射、全局光照、散焦等功能，渲染效果極其強大。 SplutterFish 公司推出的 Brazil 渲染器雖然名氣不大，其前身卻是大名鼎鼎的 Ghost 渲染器，經(jīng)過了很多年的開發(fā)，已經(jīng)是非常成熟了。 Brazil 渲染器驚人的質(zhì)量卻是以非常慢的速度為代價的，用Brazil 渲染圖片可以說是非 常慢的過程，以目前計算機來說，用于渲染動畫還是不太現(xiàn)實。在第 32 屆國際計算機圖形圖像交流大會上，高端 3D 渲染軟件供應商展示他們最新版本的 Brazil 渲染器 。這個最新發(fā)行的渲染軟件展現(xiàn)給用戶的全新特征包括： 3Dmotionblur、渲染時間置換、 3dsmax 肌理渲染支持、加強的 GI 特征如渲染隱蔽處（發(fā)光處、區(qū)域高光、表層下的散射等）、加強的核心性能（存儲器、 CPU 等）及許多其他內(nèi)容。 Brazil 渲染器 的目標是成為最易操縱的高性能渲染器，保持高質(zhì)量高產(chǎn)量，以及成為以藝術(shù)為中心的頂級 CG 專業(yè)人士之選。 渲染器 2021 年渲染器市場的另一個亮點是德國 Cebas 公司出品的 FinalRender 渲染器（簡稱為 FR）。這個渲染器可謂是當前最為火紅的渲染器。其渲染效果雖然略遜色于 Brazil，但由于其速度非?？?，效果也很高，對于商業(yè)市場來說是非常合適的。 Cebas公司一直是 3dsmax 的一個非常著名插件開發(fā)商，很早就以 Luma(光能傳遞 )、 Opic（光斑效果）、 Bov（體積效果）幾個插件而聞名。 Cebas 公司在 FR 中又融合了著名的三維軟件 Cinema4D 內(nèi)部的快速光 影渲染器的效果，把其 Luma、 Bov 插件加入到 FR 中，使得 FR 渲染器達到前所未有的功能。相對別的渲染器來說， FR 還提供了 3S(次表面散射 )的功能和用于卡通渲染仿真的功能，可以說是全能的渲染器。FR 相對其他渲染器來說，設置比較多些，在開始入門的時候可能覺得比較難理解。但一但熟悉后，就知道它的設置很好，可以調(diào)節(jié)很多不同的細節(jié)，其實速度比 BR快很多，比 VR慢。 VRay 渲染器是由 chaosgroup 和 asgvis 公司出品，簡稱為 VR，在我國是由曼恒公司負責推廣的一款高質(zhì)量渲染軟件。VR 是目前業(yè)界最受歡迎的渲染引擎。基于 VR 內(nèi)核開發(fā)的有VRayfor3dsmax、 Maya、 Sketchup、 Rhino 等諸多版本，為不同領(lǐng)域的優(yōu)秀 3D 建模軟件提供了高質(zhì)量的圖片和動畫渲染。除此之外， VRay 也可以