Unity 3D游戲場景設計實例教程 CHAPTER 9 Unity3D室內綜合場景實例制作

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3D游戲場景設計實例教程CHAPTER

9

Unity3D室內綜合場景實例制作場景模型的制作場景資源優(yōu)化處理Unity3D模型的導入與設置場景光源、特效及輸出設置在三維游戲尤其是網(wǎng)絡游戲當中，對于一般的場景建筑僅僅是需要利用它的外觀去營造場景氛圍，通常不會制作出建筑模型的室內部分，但對于一些場景中的重要建筑和特殊建筑，有時需要為其制作內部結構，這就是我們所說的室內場景?，F(xiàn)在很多游戲中流行的地下城和副本場景更是將室內場景發(fā)揮到了一個極致，因為對于地下城和副本來說，它們根本就沒有外觀建筑模型，玩家整個體驗過程都是在封閉的室內場景中完成的，這種全室內場景模型的制作方法也與室外建筑模型有著很大的不同，如圖9-1所示。圖9-1游戲中的地下城室內場景室內場景有如下特點。整體場景多為全封閉結構，將玩家與場景外界阻斷隔絕（見圖9-2）。更加注重模型結構的真實性和細節(jié)效果（見圖9-3）。更加強調玩家角色與場景模型的比例關系（見圖9-4）。更加注重場景光影效果的展現(xiàn)（見圖9-5）。對于模型面數(shù)的限制可以適當放寬（見圖9-6）。圖9-2封閉式的室內場景圖9-3華麗風格的室內場景結構圖9-4玩家與場景模型的比例圖9-5室內場景的光影效果圖9-6模型面數(shù)較大的室內場景9.1場景模型的制作本章的實例內容是在Unity中制作一個封閉的室內場景，整體制作分為兩大步，首先在3dsMax中制作場景模型，然后導入Unity引擎中進行整體場景的拼建。在3dsMax中首先要制作出場景的整體結構框架，然后通過場景裝飾模型豐富場景細節(jié)，最后再來制作場景中需要用到的各種場景道具模型。下面我們開始本章場景模型的制作。首先制作室內場景的基本墻體結構，在3ds

Max視圖中創(chuàng)建一個18邊的基礎圓柱體模型，塌陷為可編輯多邊形，刪除頂面和底面，然后將剩余所有圓柱側面的法線反轉，通過編輯多邊形命令制作成上下兩層的室內結構，如圖9-7所示。圖9-7利用圓柱體制作墻壁結構進入多邊形邊層級，選中下層墻體的所有縱向邊線，通過Connect命令添加橫向分段，然后通過多邊形編輯，制作出墻圍基石的模型結構，如圖

9-8所示。圖9-8制作墻圍結構下一步我們制作室內的地面模型結構。選中剛剛制作的墻體模型，進入多邊形Edge層級，選擇下面的邊緣，利用Cap命令制作出底面，然后進入多邊形面層級，選擇剛剛制作出的底面，通過Detach命令將其分離，這樣就得到地面的基礎模型。然后對其進行多邊形編輯，在面層級下利用Inset命令逐級向內收縮，制作地面的分段層次結構，將中間的環(huán)形面利用Bevel命令向下擠出，讓地面結構富有凹凸起伏變化，如圖9-9所示，另外每一個環(huán)形地面結構要注意包邊的制作，方便后期利用貼圖來豐富結構細節(jié)。圖9-9制作場景地面接下來制作場景內部的立柱模型，在視圖中創(chuàng)建8面的基礎圓柱體模型，將其塌陷為可編輯的多邊形，通過Connect連接切線、Extrude擠出和倒角等命令制作出立柱下方的柱墩以及上方的立柱結構，如圖9-10所示。圖9-10制作立柱模型然后我們將制作完成的立柱模型復制一份，在上方以及兩側制作添加裝飾結構，并將立柱中間正面制作出內凹的模型結構，如圖9-11所示，我們將圖中左側的立柱模型作為室內下層的支撐立柱，右側為上層的支撐立柱。場景中的立柱結構一方面作為支撐結構，讓整體建筑具有客觀性和真實性；另一方面立柱作為裝飾結構，用來豐富場景細節(jié)。圖9-11制作立柱裝飾結構將場景的墻體和地面模型對齊拼接到一起，然后將立柱模型與墻體的一條縱向邊線對齊，進入3dsMax層級面板，將立柱的Pivot軸線點對齊到地面中心，通過旋轉復制的方式快速制作出其他的立柱模型，如圖9-12所示。圖9-12復制立柱在3dsMax視圖中創(chuàng)建Tube圓管基礎模型，通過多邊形編輯，調整模型點線，制作出下層立柱之間的連接橫梁結構以及上層立柱下方的墻面基石結構，如圖9-13所示。圖9-13制作橫梁結構室內的整體框架模型制作完成后，接下來為模型添加貼圖，墻面為四方連續(xù)的石磚貼圖，立柱和橫梁都為帶有雕刻紋理的貼圖，如圖9-14所示。圖9-14墻面和立柱模型的貼圖地面外圍為木質貼圖，中間為石磚貼圖，內圈為帶有雕刻紋理的石質貼圖，最中心是一張帶有完整圖案的獨立貼圖，如圖9-15所示。在上層墻體的立柱之間制作添加窗口裝飾模型，如圖9-16所示。圖9-17為室內場景整體貼圖完成后的效果。圖9-15地面的貼圖處理圖9-16添加窗口裝飾模型圖9-17最終的貼圖效果下面我們制作室內的屋頂結構，在3dsMax視圖中創(chuàng)建一個半球模型，將半球頂部的多邊形面刪除，上方再創(chuàng)建一個完整的半球模型，兩個半球之間利用Tube模型結構相銜接，如圖9-18所示。因為要作為室內結構，所以要將模型整體進行法線反轉，這樣室內屋頂?shù)哪Ｐ徒Y構就制作完成了。圖9-18制作屋頂模型結構然后為屋頂模型添加貼圖，在下層半球上我們添加一張帶有雕刻紋理的石磚四方連續(xù)貼圖，如圖9-19所示。再為頂層半球添加一張帶有星座圖案的完整獨立貼圖，如圖9-20所示。圖9-19屋頂?shù)氖u貼圖效果圖9-20穹頂?shù)馁N圖效果接下來我們在視圖中導入一個已經(jīng)制作完成的望遠鏡場景道具模型，模型主要由鏡筒和底座兩部分構成，如圖9-21所示。圖9-21望遠鏡模型其實，望遠鏡作為場景道具模型并不能在3dsMax中整合到室內場景里，最后需要單獨進行導入，在Unity引擎編輯器中進行場景拼合，這里我們將其導入到場景中是為了制作與望遠鏡相關的室內場景結構。將望遠鏡模型放置到地面的合適位置上，參照其底座位置制作出望遠鏡下方的地面平臺模型并為其添加貼圖，如圖9-22所示。圖9-22制作地面平臺結構然后在鏡筒與墻面相交的位置制作出窗體結構，讓望遠鏡模型可以合理延伸到室內建筑外面，如圖9-23所示。接下來在與望遠鏡相對的下層墻壁上制作出室內房間的正門結構，如圖9-24所示。圖9-23制作墻面窗口結構圖9-24制作室內大門結構除此以外還需要制作一些其他的場景道具模型，如水晶、地球儀、石像雕塑、書櫥等，如圖9-25所示，這些場景道具模型我們會在Unity引擎編輯器中導入調用，在室內場景中進行整合擺放。下面我們簡單講解一下場景道具模型的制作流程。關于水晶模型首先要利用八邊形圓柱體來制作其基礎的模型結構，如圖

9-26所示。圖9-25水晶、地球儀、石像雕塑、書櫥等場景道具模型圖9-26制作水晶基礎模型然后通過編輯多邊形命令細化模型結構，通過Cut命令切割布線，制作出水晶棱角結構，布線沒有固定的模型，盡量自然即可，如圖9-27所示。圖9-27細化水晶模型細節(jié)接下來進入多邊形面層級，選中水晶底座上方的晶體結構并復制出一份，如圖9-28所示。然后將復制出的晶體結構通過旋轉、縮放、復制等命令擺放到水晶底座上，作為周邊的水晶結構，如圖9-29所示。最后將水晶模型的UV進行平展，為其添加貼圖，如圖9-30所示。圖9-28復制模型結構圖9-29制作周邊水晶結構圖9-30添加模型貼圖地球儀的模型主要由四部分配件構成：中心的球體、周圍的圓環(huán)結構、底座以及指針裝飾。主要通過圓環(huán)結構拼構出球體周圍的主體框架，如圖9-31所示。圖9-31地球儀模型的結構雕塑模型首先制作墻壁底座結構，然后再制作出人形雕塑模型，最后制作兩側的翅膀和中間的水晶裝飾，如圖9-32、圖9-33和圖9-34所示。圖9-32制作模型底座圖9-33制作人形雕塑部分圖9-34制作翅膀和水晶裝飾最后我們再來制作書櫥模型，首先利用BOX模型搭建出基本的框體結構，如圖9-35所示。然后為其添加貼圖，書櫥的每一層平面中添加一張密布書籍的貼圖，然后根據(jù)貼圖的結構，制作突出的書籍模型，這樣豐富了模型細節(jié)，讓其更具真實感，如圖9-36所示。圖9-35制作書櫥模型結構圖9-36添加貼圖制作細節(jié)9.2場景資源優(yōu)化處理場景模型制作完成后，在正式導出為FBX文件前還需要對模型資源進行優(yōu)化處理，因為在模型的制作過程中我們是利用完整的幾何體來進行編輯制作的，當這些模型真正拼合到場景中時會由于室內場景的空間和結構發(fā)生相互遮擋，例如模型與室內場景地面相接的底部，或者模型靠近墻面的多邊形面，這些多邊形的面片結構會出現(xiàn)在玩家視角永遠不可能看到的死角區(qū)域，我們需要對這些面片進行刪除，以保證資源導入引擎后的優(yōu)化顯示。每個模型結構被刪除的面片可能并不很多，但隨著模型數(shù)量的增加，這些優(yōu)化處理將顯得極為必要。首先選中室內場景上層立柱和橫梁插入到墻壁內的多邊形面片結構，如圖

9-37所示?？梢岳庙斠晥D來快速選取，如圖9-38所示，我們發(fā)現(xiàn)全部被選擇的多邊形面有300余面，而這僅是對于場景上層結構的優(yōu)化，所以累計來看刪除廢面是非常必要的一步。圖9-37刪除上層立柱的“廢面”圖9-38利用頂視圖快速選取用同樣的方法選擇刪除場景下層裝飾立柱與橫梁或與墻面相交的多邊形面并進行刪除操作，如圖9-39所示。除了室內場景模型外，場景道具模型也需要對其進行優(yōu)化處理，例如望遠鏡模型延伸到場景外面的鏡頭部分，我們可以將面片選中并進行刪除，如圖9-40所示。圖9-39刪除下層立柱和橫梁的“廢面”圖9-40優(yōu)化望遠鏡模型模型資源優(yōu)化處理結束后，下面就可以將模型進行導出操作了。將模型從3dsMax中導出前需要對系統(tǒng)單位以及比例大小進行設置，打開3dsMax菜單欄

Customize（自定義）菜單下的Units

Setup選項，單擊System

UnitSetup按鈕，將系統(tǒng)單位設置為Centimeters厘米，如圖9-41所示。圖9-41設置3ds

Max系統(tǒng)單位接下來在室內場景視圖中創(chuàng)建一個長寬高分別為50、50、180的BOX模型，用來模擬正常人體的大小比例，如圖9-42所示。我們會發(fā)現(xiàn)相對于模擬人體，場景的整體比例太小了，所以需要利用縮放工具對所有場景模型進行等比例的整體放大，如圖9-43所示。圖9-42創(chuàng)建BOX模型圖9-43將場景模型縮放到合適的比例調整好模型比例后就可以對其進行導出了，將所有模型的Pivot軸心點歸置到模型的中心位置，然后將模型位置調整到坐標系原點（0,0,0,），將模型的名稱與模型材質球名稱相統(tǒng)一，然后選擇File文件菜單下的Export選項，逐一選擇需要導出的模型，利用Export

Selected命令將模型導出為

FBX格式文件，如圖9-44所示。圖9-44將模型導出為FBX格式文件9.3

Unity3D模型的導入與設置場景資源導出完成后，我們啟動Unity3D引擎編輯器，首先單擊File菜單下的NewProject創(chuàng)建新的游戲項目，在彈出的面板中設置項目文件夾的路徑位置并導入Unity預置資源。然后打開創(chuàng)建的項目文件夾，在Assets資源文件中創(chuàng)建Object文件夾，用來存放FBX模型以及貼圖資源，如圖9-45所示，Object文件夾下的Textures文件夾用來存放模型貼圖，Materials文件夾是系統(tǒng)自動生成的存放模型材質球的位置。圖9-45創(chuàng)建項目文件夾將各種資源文件復制到Assets目錄下后，我們就可以在Unity引擎

的Project項目面板中進行查看和調用了。接下來將室內場景模型以及各種場景道具模型用鼠標從項目面板拖曳到Unity場景視圖中，如圖9-46所示。由于室內場景都是在封閉的空間中，所以在利用Unity編輯器進行制作的時候無需創(chuàng)建Terrain地形，接下來的所有操作都是在制作好的室內場景模型中進行搭建和拼接。圖9-46將模型導入到Unity場景視圖在默認狀態(tài)下場景中沒有任何的光源，這時場景中的模型都顯得比較灰暗，我們需要創(chuàng)建一個基本光源，方便我們在視圖中操作與查看。單擊GameObject游戲對象菜單，在Create

Other選項下創(chuàng)建一盞Point

Light點光源，在

Inspector面板中將光源的Range（范圍）設置為80，將Intensity（強度）調大到5，如圖9-47所示。這個光源并不是最終我們對場景的布光設置，只

是為了簡單的照亮場景。圖9-47創(chuàng)建點光源照亮場景在場景模型整合擺放前需要對所有導入的場景模型進行材質Shader的設置，我們可以在項目面板中選擇模型，然后在Inspector面板中對其材質和貼圖參數(shù)進行設置，也可以在項目面板中直接選擇模型對應的材質球進行設置。首先在項目面板Materials目錄下選擇望遠鏡模型的材質球，然后將Shader設置為Bumped

Specular法線高光模式，設置其主色調和高光顏色，同時利用Shininess參數(shù)設置高光的反光區(qū)域范圍，如圖9-48所示。圖9-48設置望遠鏡材質Shader利用同樣的方法對其他模型的Shader進行設置，將書櫥和地球儀模型的材質球Shader設置為VertexLit頂點模式，分別設置材質的主色調、高光色、自發(fā)光顏色以及高光的反射范圍，如圖9-49所示。圖9-49設置書櫥和地球儀模型的Shader接下來將水晶模型的材質Shader設置為Self-Illumin/BumpedDiffuse（自發(fā)光法線貼圖模式），如圖9-50所示。將雕塑模型的材質Shader設置為BumpedSpecular模式，如圖9-51所示。由于最終整體場景的主光源為藍綠色，所以這里在所有的Shader設置中我們盡量將高光反射顏色都設置為綠色。圖9-50設置水晶材質的Shader圖9-51設置雕塑模型材質Shader場景道具模型設置完畢后，接下來我們開始設置主體場景模型的材質Shader。將場景中所有雕刻裝飾結構的貼圖Shader都設置為Bumped

Specular模式，例如立柱、橫梁、大門、窗戶模型等，法線高光模式可以強調出雕刻結構的紋理凹凸質感。將地面和墻體的石磚材質Shader設置為Bumped

Diffuse模式，如圖9-52所示。圖9-52設置室內模型結構的Shader將屋頂石磚材質的Shader也設置為BumpedSpecular模式，將高光色調為綠色，如圖9-53所示。將屋頂中央獨立貼圖的材質Shader設置為Self-Illumin/VertexLit模式，如圖9-54所示，這里主要是為了配合后面的粒子特效制作。圖9-53設置屋頂材質Shader圖9-54設置穹頂材質Shader所有Shader設置完成后，我們從項目面板的預置資源中調出第一人稱角色控制器，并將其拖曳導入到室內場景中，方便整個場景的查看與瀏覽，如圖9-55所示。接下來我們正式開始場景模型的擺放和整合，這里主要是將各種場景道具模型擺放到場景的各個位置，首先將水晶模型移動到室內屋頂?shù)恼醒?，將其作為整個室內場景的虛擬主光源（主光源的視覺模型），如圖9-56所示。圖9-55導入第一人稱角色控制器圖9-56將水晶模型放置到屋頂正中將望遠鏡模型移動放置到地面平臺中央，讓鏡筒延伸出墻面的窗口，如圖9-57所示。將雕塑模型和書櫥模型利用復制（Ctrl+D）的方式緊靠墻壁間隔錯落擺放，如圖9-58、圖9-59所示。這樣室內場景的整體拼接和整合就完成了。圖9-57放置望遠鏡模型圖9-58放置雕塑模型圖9-59將雕塑模型和書櫥模型間隔錯落擺放9.4場景光源、特效及輸出設置基本場景搭建完成后，我們需要為場景添加光源和特效，來增強室內場景的視覺效果，烘托場景的整體氛圍。室內場景與野外場景不同，在野外場景中無論何時都會有一盞方向光來模擬日光效果，而在室內場景中照亮環(huán)境的光源基本來自于室內，另外有少數(shù)情況是光線透過窗戶由室外照射進室內。對于本章的實例場景來說，整體為全封閉的場景結構，我們需要在場景中設定一盞主體光源用來照亮全局環(huán)境，另外需要設定若干次級光源來輔助照亮場景。我們將房間屋頂正中央的水晶作為場景的虛擬主光源，在它附近創(chuàng)建一盞Point

Light點光源來照亮整個場景，這里可以直接利用之前為了照亮場景所創(chuàng)建的點光源來進行參數(shù)修