面向次世代游戏贴图技术的运用

    李樊

    摘 要：高精度游戏制作中次世代模型的应用较为广泛。运用次世代游戏贴图技术，结合运用贴图到法线以及OCC贴图等，能够快速生成所需的贴图。现结合此技术的具体应用，进行相应的分析。

    关键词：次世代; 游戏; 贴图技术

    中图分类号：J022 ? ? ?文献标识码：A ? ? 文章编号：1006-3315（2020）4-132-001

    随着图像技术水平的提高以及贴图数量的增加，推动着次世代游戏贴图技术的发展，被广泛应用于游戏制作。应用次世代游戏制作技术，相比传统的技术，游戏画面整体的质量以及精度得到了有效提高。目前来说，已经形成了完善的次世代游戏贴图技术体系，为游戏制作人员提供了多样化选择。

    1.次世代游戏贴图技术概述

    从概念角度来说，次世代游戏贴图，主要是由Color Map、Normal Map、Specular Map以及Bump map组成，即色彩贴图、法线贴图、高光贴图以及凹凸贴图，为整套贴图。相比传统的制作技术，此技术具有以下优势：（1）高光与阴影能够随着光源方向的变化，产生相应的光影效果。利用法线贴图以及高光贴图的信息，实现了光影效果运算。（2）获得的贴图画面精度较高。基于此技术，贴图的尺寸很大，能够添加的细节元素更多。（3）图像的三维效果较好。综合运用各类贴图方法，能够实现立体细节效果的把控。

    次世代游戏贴图的功能分析：（1）法线贴图。其主要记录了各个像素的法线方向，并非普通贴图，其集成了法线向量数据。（2）高光贴图。主要记录细节部分的高光和受光度，结合法线贴图运用，能够突出局部，增强视觉效果。（3）凹凸贴图。实际应用中，利用灰度贴图，获得细节部分凹凸信息。在三维空间内，开展精准位置运算。主要注意的是，当贴图内出现相对明显的凹凸，此时会运用到凹凸贴图，如凹凸不明显，使用凹凸贴图的效果也不显著。（4）色彩贴图。就整体效果的展现来说，高光阴影以及深度三维效果，均需要利用贴图展现。

    2.次世代游戏贴图技术的实际应用

    以盾牌制作为例，分析次世代游戏贴图技术的应用，进行如下论述：

    2.1前期的准备

    开展盾牌的制作前，要设定盾牌展现的形象。通过素材的收集和规划设计，借助PS软件，进行二维图纸的绘制，获得盾牌的效果图。根据展现的效果图，能够获得设计理念信息和盾牌的形式信息等，为后续的三维制作提供依据。

    2.2利用MAYA软件建模

    根据设计的二维设计图，使用MAYA软件，开始对盾牌进行整体建模。为便于建模操作，实现将设计的效果图导入到软件内作为参照。将软件运行后，为文件命名，确定保存路径，做好规划与确定。对设计效果图正面展现，导入到软件四视图的FROHT视角，方便观察效果图的形状并且布线。进行正方形多边形的创建，依据设计的效果图，借助EXTRUDE命令工具，实施模型挤压变形操作，在经过压缩以及点线面的位移，获得大致的盾牌形状。同步使用INSERT工具、EDGE工具、LOOP工具以及TOOL工具，对盾牌模型需要部位加线，细化细节部分，对点线进行拖拽，进而完成细节的丰富，获得三维效果图，将历史多余信息进行删除和保存操作。

    将UV编辑器打开，检验UV分布情况，细致分析UV布局。具体操作如下：1）删除历史UV;2）执行UV平面映射命令，再次设定UV;3）将UV划分为两个部分，便于后期进行前后面的材质贴图操作。通过对UV进行裁剪，确定盾牌边缘线，使用软件的剪刀工具切割，并且高亮显示边缘位置。

    完成UV的细致分配截切之后，使用UNFOLD 3D软件，开展UV的拆分操作。使用的此款软件，其是专门针对3D制作模型贴图而研发的，具有专业的UV自动伸展功能，不仅能够快速分解，而且分解的效果较好，能够达到合理布局。打开MAYA软件，导出盾牌模型（文件的格式为OBJ），打开UNFOLD 3D软件，将带有UV点的3D模型导入，选定“自动分解命定”，自动输出设计的模型。

    2.3贴图制作

    前期的准备工作到位，能够为后续的贴图制作提供方便。从贴图的流程来说，主要如下：（1）颜色贴图操作;（2）高光贴图操作;（3）法线贴图操作。对设定好的颜色贴图，运用颜色贴图制作法线，以及高光贴图以及OCC贴圖等操作。使用Crazybump软件操作，对颜色贴图进行法线置换[1]。

    2.4PS绘制

    具体操作中，将从UNFOLD3D软件中输出的OBJ文件资料，导入到运行的MAYA软件，点选全部的UV点。将存储UV的图片（图片格式为JPEC），全部导入到PS软件。将导出的三张贴图，同输出UV图合并，同时将修改的图片赋予MAYA材质节点，做最后的调试。

    3.次世代游戏贴图绘制技巧的总结

    3.1Zbrush中的贴图绘制

    利用软件，进行手绘贴图的操作。在软件中，对高细分模型，开展色彩的绘制。运用此技巧，需要创作者具有较强的绘画功底，同时对色彩有着很强的把握能力[2]。以Normal Map绘制为例，具体绘制时，在完成模型细部的修正后，将弯沉展开的UV模型打开，根据设计需求，选择生成法线贴图所需的模型图层。使用模型生成操作时，要控制好模型细分级别，使其达到最低。运行软件，按照Tool菜单-Normal Map菜单-Create Normal Map流程操作，获得法线贴图。

    3.2使用Spotlight投射贴图绘制

    在Zbrush中，使用Spotlight投射贴图绘制。以身体绘制为例，点击模型头像图层，开始进入编辑状态，为头像进行材质填充以及底色的填充。点选Texture>Import，将图片加载进入，选择头像图片，打开Spotlight功能，使用shift+Z进行快捷操作。按Z键，开展模型调整和投射，或者调节参考图，将其和模型对其，保证绘制的精准性[3]。

    综上所述，次世代游戏贴图绘制技术的运用，通过综合运用色彩贴图和高光贴图等方法，制作需要的贴图，能够为游戏效果的展现提供保障。文中结合实例，分析了技术的具体应用。

    参考文献：

    [1]濮毅，吕明明.浅析次世代游戏模型技术特征和制作流程[J]景德镇学院学报，2017，32（03）：45-48

    [2]冯裕良.次世代游戏模型贴图的制作方法[J]赤峰学院学报（自然科学版），2017，33（04）：18-19

    [3]朱华西，曾科.基于次世代游戏贴图技术的应用研究[J]价值工程，2016，35（11）：184-185