毕业论文三维游戏场景的设计与实现.doc

1、毕业论文 三维游戏场景的设计与实现 目 录绪论.2 第一章 三维游戏场景的研究背景及意义 .21.1 三维游戏场景的研究背景及意义 .21.2 国内外研究现状 .31.3 本论文结构 .5 第二章 指导思想及方法 .62.1 本论文指导思想.62.2 设计采用的主要软件及其在本设计中的指导作用 .6 第三章 设计思路.93.1 三维游戏场景的创意设计（设计表现主旨） .93.2 设计思路 .11第四章 游戏场景的具体实现 .134.1 场景模型的实现.134.2 游戏场景 UV 映射.154.3 场景模型贴图绘制 .164.4 场景灯光设定.184.5 场景效果图渲染的摄像机设定及后期处理 .

2、18 4.5.1 场景摄像机设定 .18 4.5.2 后期效果细节处理 .20 4.5.3 场景效果图欣赏 .21 第五章 总结与展望.22参考文献.23 致谢.24 大学期间的获奖情况.错误！未定义书签。 三维游戏场景的设计与实现【摘 要】本文简要阐述了场景设计在三维动漫游戏中的重要作用，分析了动漫游戏中场景设计的几个原则与其具体实现，并介绍了一些使用常用的数字化场景设计软件来制作的三维游戏场景。【关键词】三维游戏；场景设计 Design and Implementation of Scene in 3D Game Major:Image Graphic Design and Product

3、ion Student: xxxx Supervisor: xxxxAbstract This paper describes the important role of scene designation in3d gamesand analyses its realization and common principles.It also coversscenes in 3d games created with common scenaries of digital design software.Key words 3D Game Scene Design 绪论 动漫游戏中场景设计是动

4、漫作品构成中重要的组成部分，场景设计是指动漫游戏中除角色造型以外的随着时间改变而变化的一切物的造型设计。好的场景设计可以提升动画影片的美感、强化渲染主题，它能够使动画影片的渲染效果更加饱满。恰当的场景设计更能为影视作品提升附加值，直接影响着整部作品的风格和艺术水平。 第一章 三维游戏场景的研究背景及意义 1.1 三维游戏场景的研究背景及意义 游戏场景制作的意义在于对一个虚拟娱乐世界的创造。一个制作细腻、精美的游戏场景能起到烘托整体游戏气氛，将玩家带入到游戏剧情中的作用，使游戏参与者能感悟到游戏策划者所想向玩家传递的游戏内涵与游戏文化。所以，游戏场景制作是 【1】游戏美术制作中不可缺少的一个重要

5、组成部分 。 场景设计既要求有高度的创作性，又要求有很强的艺术性。动漫游戏场景不仅仅是绘景，更不同于环境设计。它是一门为动漫游戏服务，为展现故事情节，完成戏剧冲突，刻画人物性格服务的时空造型艺术。它的创作是依据动漫游戏剧本、依据角色造型、依据特定的时间线索规定的。动漫游戏场景设计对镜头画面的形成起着至关重要的作用，可以说场景空间设计制约着镜头画面。设计一般是依据场景空间的创意思维来安排镜头画面中景别的变化、视角的变化、镜头的运动方式以及场景气氛效果的营造。 场景设计还有可能影响到剧情发展，比如古代对建筑规模和建筑形制的规定都很严格，那么古装角色要根据自己的身份选择合适的建筑去居住和生活，活动范

6、围也会受到限制，剧情要依照这些场景来展开。 场景设计不但影响着角色与剧情，而且还影响着影视动画的欣赏。动画片给观众带来的感受是动画片中多种元素综合产生的，它让观众随着剧情的发展而紧张、忧伤、欣喜、兴奋，在欣赏过程中，观众最直接感受到的还是场景设计所传达出来的复杂情绪。场景设计对动画中的场面施加主观影响，通过色彩、构图、光影等设计手法来强化影视动画的视觉表现，使恐怖气氛更加恐怖，优雅场面更加优雅【2】。1.2 国内外研究现状 国内三维游戏行业起步于 90 年代，在 98 年以后到现在经历了一个扩张期，几个行业都已经初具雏形，有一大批在这个行业谋生的从业者。 由于是新的行业，一切都是从零开始，没有

7、专门的学校开这样的专业，没有专门的高水平师资力量，没有传统的势力范围，没有垄断。所以这个行业对于那些文凭不高，但是自学能力很强的人来说，简直就是风水宝地，大家在一样的起跑线上奔跑，和化工，金融这些传统行业完全不同，这个行业的高手都是 30 左右，说资历也不会太长. 现在国内三维行业基本可以分成以下几个分支。一，电影。二，广告。三，游戏。四，电视包装。五，建筑.从业人员的情况来讲，做建筑三维最多，做电影的最少。其实三维不是一个单独的行业，都是一些传统行业和三维的结合产生的新的发展。 电影行业本来赚钱的电影就少，可以投资做三维的就更少了，而且制作的时候完全不按照市场规律，一刀切，本来要 1 年制作

8、周期的限定 4 个月做出来，还要求比老外还要难的技术难题，还要真实的效果，一个结果造成另一个结果，在电影全面体制改革之前，在电影行业不景气的现实下，指望电影三维动画有好成果是不可能的。同样一个结果成就另一个结果，在这些高投入，低产出的国有动画公司盈利前，指望能在这里有合理的高收入也是不可能的. 游戏是一个大市场，是现在国内三维角色动画商业应用最多最成功的领域，可是盗版，程序开发，故事和原画这些都影响着游戏的成功，这个行业集中了国内一批高手，是国内角色动画的希望。 电视包装是一个大市场，也集中了一大批三维人才，不过同样让人苦恼的是，现在这个行业在做三维的人，也许做后期合成的能力更强，用到三维只是

9、很小的一部分。介入其中，不知道是要学三维多些还是后期合成多些【3】。 三维动画正在国内迅速发展，并得到广泛应用，但动画人才十分不足。据统计现在国内三维动画人才缺口有上百万，全国各地纷纷成立了动画公司，动画公司求才若渴，网络上随处可见三维动画人才的招聘信息，却少有合适人才。 动画人才难招主要缘于两方面：一方面是中国对动画人才的教育还比较滞后，还没有形成高质量的供给；另外动画创作需要实践经验，而且动画人才也需要艺术根底。目前，国内的动画人才主要集中在北京、上海、深圳、杭州、苏州等地的广告公司、影视公司、动画公司、游戏公司。 由于动画市场的巨大潜力，吸引了不少企业开始投入相关的动画创作，由此拉动了专

10、业人才需求。除了这些动画制作公司，更多的是个人动画创作者和小动画工作室，这些工作室一般只由数人组成，灵活性高，出于商业或艺术的目的，多与出版社或电影公司合作，尝试创作各种形式的三维动画。据了解，目前有很多三维动画爱好者和创作者都是自己设立工作室，这些小工作室聚集了不少优秀的动画创作人才【4】。 动画正在复兴，尤其是三维动画，它可以说是人类时代编织的一个梦想。从古至今，几万年的时间过去了，人们在追求动态影像艺术上走了长长的一条辛苦的路从古埃及墓室壁画上的迎神分解绘画，到我们国家古代风靡一时的走马灯，皮影戏，手翻书，到法国人爱米尔雷诺发明的光学影戏机，卢米艾尔兄弟拍摄的第一部电影火 ，车到站再到今

11、天，人们已经可以惬意地观看怪物史莱克怪物公司，无论从技术，艺术还是商业角度而言，20 世纪都是动画发展得最快的时期，三维动画终于在流行文化领域占领了一个显要的位置。用高超电脑动画特技创造的虚幻焦色俨然成了电影世界真正的主流。 在不到 20 年的时间里， 动画从移动缓慢的形式发展到快速流畅的运动形式， 3D 又发展到恶吼着要攻击实景演员的食肉恐龙。随着硬件和软件在功能以及性能方面的快速提升，最复杂逼真的 3D 动画也已经出现。我们在电视上，影院里或光盘中观看到的用数字制作的长篇动画，实在是让人观为叹之。动画是一个魔术般的过程，使世界各地一代又一代的观众沉迷其中，如痴如醉。当看到图形开始运动时，很

12、少人能抵抗他所带来的魅力。动画产生依赖于一种称为“视觉暂留”的视觉现象。当一系列的图片一次出现时，就会呈现出一张连续运动的图片。尽管我们看到的是一组快速变化的图像，但这丝毫不妨碍它产生的真实感。其实可以将 3D 空间中建模和制作动画的基本步骤看作是传统粘土模型或静态动作再到动画的数字化版本。制作者几乎可以创建想象中的任何事物。3D 动画正在复兴，其影响随处可见。具备了网络传输能力的 3D 动画发现了一个全新而又广阔的舞台，网络动画可以是一种令人振奋而愉悦的体验，也可以是网站设计必不可少的一部分。 今天，我们身处一个由数字技术所引导的动画复兴时代。数字动画应用广泛：商业广告，卡通，电视， 电影，

13、多媒体，网站和电视游戏等。是的，多媒体用它的力量早已改变了过去动画工作室的工作安排，建筑与城市的模拟，3D 游戏和科学数据的交互等都步入了新世纪体验的行列，这在生活中随处可见，现在，人们可以在 3D 世界中进行更完全的交互体验，可以在漫游时打开动画和声音，可以体验电视游戏中丰富多彩的动感世界。 有时我会产生这样的想法：动画制作者所使用的工具有没有可能变得过于强大和复杂？即使将来的技术拥有令人难以置信的功能，寻找有趣的故事情节和戏剧效果的挑战也将一直存在，一切就如同过去发生的情况一样。我想，对于动画制作者而言，最大的挑战可能不是如何去学习一套复杂软件的最新版本。相反，动画制作者应该找到一种原理来

14、避免将大量时间花费在寻找复杂的新工具上，应该把注意力集中在创造性的事务上，创新性的事务一直是动画成功的核心。我想如果把时间放在创造方面，那么只要有兴趣，技术方面自然会提高。 技术永远没有止境，每一次进步都能带来令人心动的惊喜。但也正因为此，技术总是不断更新的，新技术被熟悉后，它神秘的一面就会渐渐被淡忘，我认为，技术虽然重要，最重要的还是思想，是对作品的根本把握和发挥。透过纷繁复杂的技术问题，还要抓住思想的本质，理清思路。我相信有了创造性的想象力再加上扎实的软件技术，三维动画定会在未来创造出意想不到的神奇力量【5】。1.3 本论文结构 本文在内容上大体分为五大部分： 第一部分 游戏场景设计的研究

15、背景及意义； 第二部分 游戏场景设计的创作过程； 第三部分 三维场景在游戏领域的应用研究； 第四部分 三维动漫场景在游戏创作的前台美工中的应用； 这部分提出了用三维游戏场景开拓国内外游戏产业创新途径的观点。 第五部分 结束语 在这部分中，对本文做了总结，并通过总结展望了下一步研究的工作重点。第二章 指导思想及方法 2.1 本论文指导思想 场景设计在三维游戏领域至关重要不但影响着角色与剧情，而且还影响着影视动画的欣赏。动画片给观众带来的感受是动画片中多种元素综合产生的，它让观众随着剧情的发展而紧张、忧伤、欣喜、兴奋，在欣赏过程中，观众最直接感受到的还是场景设计所传达出来的复杂情绪。场景设计对动画

16、中的场面施加主观影响，通过色彩、构图、光影等设计手法来强化影视动画的视觉表现，使恐怖气氛更加恐怖，优雅场面更加优雅。 但是我国的三维游戏产业领域还十分薄弱，整体处于刚刚起步的阶段，在其复兴的过程中不仅需要众多的人才出现，还更加的需要技术的不断探索和革新，而通过对游戏场景设计以及其实现的研究来进一步的推动我们三维游戏产业的发展就是本篇文章的主要指导思想。2.2 设计采用的主要软件及其在本设计中的指导作用 数码技术的出现对场景设计而言无论是创作工具还是创作方法上来说都有了较大的改变和突破。使得艺术设计师可以创作出全新的艺术设计形式。数字化场景设计在风格上有写实、装饰、漫画等风格。根据风格的不同在手

17、段上大致可以分为这么几种，一是借助电脑软件绘制完成的场景设计，目前常用的软件是 PHOTOSHOP、PAITER。这种类型的场景设计绘画性较强。二是通过电脑合成照片，还有就是通过三维软件创作场景中所需要的模型【9】。 我们所熟悉的软件像 3DSMAX、MAYA 等。通过合成等手段完成的场景设计能轻松实现对真实场景的模仿，而且能将真实世界很难同时出现的场景合成展现在我们眼 前 。 合 成 的 手 段 目 前 主 要 还 是 依 赖 软 件 ， 流 行 的 合 成 软 件 有 ： PAINT 、AFTEREFFECTS、MAYAFUSION、FLINT/INFORNO 等，这些软件的功能都十分强大，而且在此基础上又有各自独特而擅长的功能，以处理各种不同的合成需要。利用三维软件的辅助设计，增强了画面的空间深度和立体感。 其中 3DMAX 与 MAYA 都是不错的游戏应用软件，下面以其为例