次世代游戲美術(shù)在游戲中的應(yīng)用

摘要：次世代游戲美術(shù)法線貼圖的應(yīng)用是具有革命型的技術(shù)的更新，次時(shí)代讓不可能變成可能，以前游戲很難運(yùn)行高精度模型，現(xiàn)在有了法線貼圖的技術(shù)，可以把高精度模型用法線貼圖的技術(shù)，顯示在低模上面，讓低模具有了高精度模型的效果。優(yōu)化了游戲顯示速度。達(dá)到了驚人的畫面效果。把游戲美術(shù)的發(fā)展帶入了另一個(gè)全新的世界。

關(guān)鍵詞：次世代；次世代游戲美術(shù)；法線貼圖NormalMap

中圖分類號(hào)：TS952.83；J206文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-7712 (2014) 08-0000-01

一、次世代游戲的發(fā)展

去年11月份索尼公司的PlayStation4和微軟公司的XBOX ONE的正式發(fā)布，游戲進(jìn)入了高畫質(zhì)高品質(zhì)時(shí)次世代游戲能更好的模擬人物，更加真實(shí)。由于兩臺(tái)游戲機(jī)都是八核心處理器，所以在游戲品質(zhì)上面相比與以前的游戲機(jī)更是上了一個(gè)大臺(tái)階。次世代代表當(dāng)今行業(yè)最高的美術(shù)水準(zhǔn)，無(wú)論是人物，還是場(chǎng)景，還是特效都達(dá)到了電影級(jí)別的美術(shù)質(zhì)量。目前國(guó)內(nèi)一線網(wǎng)游公司都紛紛引入次世代引擎，因此需要游戲美術(shù)師，掌握次世代游戲的制作流程和規(guī)范，可見次世代技術(shù)對(duì)于游戲美術(shù)的重要性。

二、次世代法線貼圖的重要性

（一）次世代游戲中，法線貼圖的應(yīng)用是尤為重要的，次世代游戲中，首先是將上千萬(wàn)面數(shù)游戲高模的圖形信息，再創(chuàng)建一個(gè)幾千個(gè)面的低模，然后把高精度的模型通過(guò)3DSMAX或者maya的烘焙工具，將高模上的信息包裹低模的信息，這樣就可以把高模的圖形信息完整的烘焙到低模上面，烘焙法線先選擇Rendering菜單里的Render To Texture，選擇低模，然后拾取Pick高模，這樣在低模表面形成一個(gè)包裹，整個(gè)包裹的殼cage，先把它恢復(fù)，然后再給10的數(shù)值。并且添加Add NormalsMap法線貼圖，點(diǎn)擊渲染就可以得到一張法線貼圖。在烘焙過(guò)程中一定要考慮模型的剪影效果，因?yàn)榉ň€烘焙只是基于表面是結(jié)構(gòu)的凹凸變化，所以在邊緣比較明顯的起伏應(yīng)該用CUT把模型切出來(lái)，這樣做的好處，低模才能完全匹配高模，這樣烘焙出來(lái)的效果才會(huì)比較好，基本上可以媲美高模。

（二）次世代游戲《戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)器》是由開發(fā)3D游戲引擎虛幻引擎3的制作公司Epic Games所制作的Xbox360游戲，借著驚人的畫面效果得到了絕大多數(shù)玩家的認(rèn)可。次世代法線貼圖的原理是根據(jù)不同角度的光照效果進(jìn)行分計(jì)算所生成的貼圖，法線貼圖是二維貼圖，模擬了光線在模型表面的反射情況，通過(guò)電腦計(jì)算讓人感受到和真正3D一樣的效果，從而減少高模引起的運(yùn)算負(fù)擔(dān)。線貼圖的工作原理是根據(jù)RGB的通道，通過(guò)對(duì)紅，綠，藍(lán)，通道的模擬，產(chǎn)生光照的效果。從而使的平面的模型具有凹凸的效果，這種凹凸不同于簡(jiǎn)單的凹凸。而是真正具有光照信息和高精度模型一樣效果的畫面，這種貼圖的技術(shù)成為法線貼圖，法線貼圖在游戲行業(yè)目前被廣泛的應(yīng)用，這種技術(shù)在游戲美術(shù)中叫次世代游戲。次世代游戲以驚人的游戲畫面受到玩家的一致認(rèn)可，因此各大游戲公司都紛紛把這種次世代游戲的技術(shù)應(yīng)用到游戲美術(shù)中去，《孤島危機(jī)》（Crysis）是一款科幻題材的第一人稱射擊游戲，此游戲由德國(guó)游戲開發(fā)商Crytek制作開發(fā)，并由美國(guó)藝電發(fā)行，《孤島危機(jī)》被譽(yù)為是次世代的代表作，可見這款游戲次世代的效果達(dá)到次世代游戲頂級(jí)的水平，大量的高模信息被完整的烘焙到低模身上，寫實(shí)的材質(zhì)，游戲里大量真實(shí)的物理效果和特效，都為表現(xiàn)游戲的畫面增添了不可或缺的效果。比如油桶，用槍打的油桶時(shí)油桶是會(huì)漏油的，并且符合實(shí)行生活中物理的真實(shí)性，槍從最下面打油漏的時(shí)間最長(zhǎng)但漏完就完了，再打其它地方不會(huì)再出油，是真實(shí)的物理效果。

（三）法線貼圖在次世代游戲中，是主導(dǎo)次時(shí)代的畫面的最主要的技術(shù)。以前游戲因?yàn)槊鏀?shù)的限制，游戲的畫面得不到提升，能夠呈現(xiàn)的面數(shù)十分有限，現(xiàn)在有了次世代技術(shù)，可以將上千萬(wàn)模型的細(xì)節(jié)，通過(guò)法線貼圖的方式烘焙到我們的低模上去從而使得，我們的畫面得到提升，優(yōu)化我們游戲資源。在次時(shí)代游戲的引擎下得以充分的發(fā)揮。如果我們用AcdSee來(lái)看這張NormalMap，我們會(huì)發(fā)覺似乎和NormalMapping用的控制紋理是一樣的。而如果我們打開這張NormalMap的Alpha通道，就會(huì)發(fā)現(xiàn)其中的玄機(jī)所在，把藝術(shù)家想要實(shí)時(shí)改變的東西壓縮在紋理中告訴渲染器是一件相當(dāng)有挑戰(zhàn)性的工作，當(dāng)然也會(huì)獲得更令人贊嘆的畫面。那是讓藝術(shù)家把一個(gè)瞬間的精確著色變成一個(gè)普遍適用的著色的利器！

三、結(jié)束語(yǔ)

法線貼圖的應(yīng)用在目前的動(dòng)漫游戲行業(yè)可以說(shuō)是非常的廣泛，法線貼圖可以儲(chǔ)存光的照明的信息，通過(guò)不同的顏色通道把光影轉(zhuǎn)折記錄下來(lái)，從而使得低模具有了高模的信息，而且只是用一張貼圖來(lái)體現(xiàn)，大大優(yōu)化了游戲的資源，提高了游戲的運(yùn)行速度，用幾千面的模型表現(xiàn)上千萬(wàn)的模型信息，使得模型達(dá)到前所未有的細(xì)節(jié)，對(duì)游戲畫面有質(zhì)的提升。這種法線貼圖的表現(xiàn)技術(shù)稱之為次世代技術(shù)，次世代目前的發(fā)展可以說(shuō)是非常的迅速，從以前的虛幻3引擎，以及后來(lái)的Frostbite Engine引擎，都是為次世代的游戲美術(shù)做出了很大的貢獻(xiàn)，目前次世代的技術(shù)可以達(dá)到了電影基本的質(zhì)量，例如說(shuō)在2013年上市的《古墓麗影9

》，畫面質(zhì)量非常的精細(xì)，電影級(jí)別的畫面，而且劇情也很吸引人，因此這款游戲受到了很多玩家的喜愛，現(xiàn)在游戲已經(jīng)跟當(dāng)年紅白機(jī)發(fā)生質(zhì)的提升，游戲已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代，次世代游戲已經(jīng)達(dá)到了電影基本的畫面，很強(qiáng)的代入感，今后次世代并將是未來(lái)中國(guó)游戲發(fā)展的新趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陳佳銘，王宇辰.3ds MaxZbrush次世代游戲場(chǎng)景高端制作解密[M].北京:電子工業(yè)出版社，2011.

[作者簡(jiǎn)介]呂巍（1982-），男，遼寧本溪人，吉林動(dòng)畫學(xué)院游戲與數(shù)字媒體藝術(shù)分院，助教，研究方向：數(shù)字媒體藝術(shù)游戲視覺藝術(shù)。