精通Unreal引擎技術(shù)：關(guān)卡設(shè)計(jì)藝術(shù)

第1部分　虛擬世界
第1章　Unreal引擎概述　3
1.1　Unreal及其歷史　3
1.2　Unreal引擎　5
1.2.1　Unreal引擎介紹　5
1.2.2　引擎架構(gòu)組成部分　6
1.2.3　各部分之間的交互　8
1.2.4　運(yùn)行時(shí)的組件交互　9
1.3　使用Unreal引擎建構(gòu)新的世界　10
1.3.1　開(kāi)發(fā)原料　10
1.3.2　開(kāi)發(fā)工具　12
1.4　小結(jié)　15
第2章　游戲開(kāi)發(fā)的過(guò)程　17
2.1　項(xiàng)目開(kāi)始前　17
2.1.1　構(gòu)思　18
2.1.2　組建開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)　21
2.1.3　通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作完善設(shè)想　24
2.1.4　制定項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃　25
2.2　項(xiàng)目制作過(guò)程中　25
2.2.1　保持進(jìn)度　25
2.2.2　處理延期　26
2.2.3　利用原料整合制作　26
2.3　測(cè)試并獲得反饋　27
2.3.1　內(nèi)部測(cè)試：早期　27
2.3.2　外部測(cè)試：中期　27
2.4　修改并完成：結(jié)束期　28
2.4.1　如何利用中期測(cè)試獲得的反饋　28
2.4.2　何時(shí)結(jié)束中期測(cè)試　28
2.4.3　完成并發(fā)布　29
2.5　小結(jié)　29
第3章　用Unreal引擎編輯器制作第一個(gè)關(guān)卡　31
3.1　什么是Unreal引擎編輯器　32
3.1.1　使用挖空的方式構(gòu)建關(guān)卡　32
3.1.2　重新編譯關(guān)卡　33
3.2　剖析一個(gè)用Unreal引擎制作的關(guān)卡　33
3.2.1　虛擬世界的幾何構(gòu)成　33
3.2.2　游戲物件　34
3.2.3　組裝建構(gòu)　35
3.3　初步認(rèn)識(shí)編輯器的用戶(hù)界面　35
3.3.1　主菜單欄　35
3.3.2　工具欄　35
3.3.3　工具盒　36
3.3.4　視圖　36
3.3.5　控制欄　36
3.3.6　瀏覽器　36
3.3.7　屬性窗口　36
3.4　在三維環(huán)境中工作　37
3.4.1　二維和三維的對(duì)比　37
3.4.2　正向和反向　38
3.5　制作第1個(gè)房間　38
3.5.1　挖出空間：多高比較合適　39
3.5.2　深入講解筆刷造型　41
3.5.3　Unreal編輯器中的視角移動(dòng)　43
3.5.4　如何在編輯器中移動(dòng)游戲物件　44
3.6　制作第1個(gè)關(guān)卡　45
3.6.1　挖出第一個(gè)房間　45
3.6.2　賦予貼圖　46
3.6.3　貼圖適配　48
3.6.4　確保關(guān)卡可以運(yùn)行　49
3.7　擴(kuò)展關(guān)卡：創(chuàng)建對(duì)象和加入燈光　51
3.8　增加細(xì)節(jié)：靜態(tài)模型　57
3.8.1　靜態(tài)模型瀏覽器　57
3.8.2　放置靜態(tài)模型　58
3.8.3　使用靜態(tài)模型裝飾場(chǎng)景　61
3.9　小結(jié)　62
第4章　高級(jí)造型筆刷技巧　63
4.1　BSP原理　64
4.1.1　多邊形　64
4.1.2　BSP樹(shù)　65
4.2　利用筆刷制作筆刷　67
4.2.1　交集工具　67
4.2.2　反交集工具　68
4.3　筆刷操作技巧　70
4.3.1　頂點(diǎn)編輯　71
4.3.2　面拖動(dòng)　72
4.3.3　筆刷剪切(二維和三維)　72
4.4　手繪多邊形造型工具　77
4.5　二維造型編輯器　79
4.5.1　用戶(hù)界面概述　79
4.5.2　造型編輯　80
4.5.3　使用二維造型編輯器制作簡(jiǎn)單的關(guān)卡　85
4.6　造型筆刷的固體形態(tài)　87
4.6.1　固體筆刷　88
4.6.2　半固體筆刷　90
4.6.3　非固體筆刷　91
4.7　保存造型筆刷(u3d文件)　92
4.8　導(dǎo)入/導(dǎo)出筆刷　92
4.9　小結(jié)　93
第5章　自然地形系統(tǒng)　95
5.1　什么是自然地形系統(tǒng)　95
5.2　自然地形系統(tǒng)的組成　96
5.2.1　利用分區(qū)信息體給自然地形安排分區(qū)　96
5.2.2　使用自然地形信息體　96
5.2.3　利用高度圖控制自然地形的外觀　97
5.3　圖層　97
5.4　使用地形編輯對(duì)話(huà)框修改地形　98
5.5　利用太陽(yáng)光給自然地形打光　103
5.6　天空背景盒　105
5.6.1　何謂天空背景盒　105
5.6.2　天空背景盒是如何工作的　105
5.7　深入講解自然地形編輯　110
5.7.1　地形編輯用戶(hù)界面　110
5.7.2　高度圖編輯工具　113
5.7.3　選取工具　116
5.7.4　操作自然地形編輯工具　119
5.8　自然地形信息體的屬性　124
5.9　地形圖層編輯工具　125
5.9.1　噴涂　125
5.9.2　平滑　126
5.9.3　噪聲　126
5.9.4　貼圖平移　126
5.9.5　貼圖旋轉(zhuǎn)　126
5.9.6　貼圖縮放　127
5.10　編輯地形貼圖　127
5.11　植被裝飾圖層　130
5.12　小結(jié)　138
第6章　域及其使用　139
6.1　域的概念　139
6.2　基本的域　141
6.2.1　域的屬性　141
6.2.2　裝飾列表　141
6.2.3　阻擋域　144
6.3　物理域　146
6.3.1　水域　149
6.3.2　熔巖域　153
6.3.3　墜落域　154
6.3.4　直梯域　154
6.4　小結(jié)　156
第7章　Unreal引擎中的光影　157
7.1　光影的相關(guān)概念　157
7.1.1　光影貼圖　158
7.1.2　光源放置　158
7.2　光的分類(lèi)　159
7.2.1　靜態(tài)光　159
7.2.2　動(dòng)態(tài)光　159
7.3　光照屬性　159
7.3.1　光的顏色　160
7.3.2　光照半徑　160
7.3.3　光照類(lèi)型和效果　160
7.3.4　定向光　161
7.4　打光的工作流程　165
7.4.1　光源的創(chuàng)建　165
7.4.2　觀察光照效果　165
7.4.3　調(diào)整和把握光效　167
7.4.4　重編譯光影　168
7.4.5　光影貼圖尺寸　170
7.5　給場(chǎng)景打光　171
7.5.1　場(chǎng)景幾何體　171
7.5.2　靜態(tài)模型、模型和移動(dòng)模型　171
7.5.3　自然地形　172
7.5.4　粒子　173
7.6　高級(jí)光照效果　173
7.6.1　光的縮放　173
7.6.2　使用特殊光照標(biāo)簽　175
7.6.3　環(huán)境光照　176
7.6.4　將其他游戲物件用做光源　176
7.6.5　光暈　177
7.6.6　使用可觸發(fā)光源　179
7.7　投映器　181
7.8　常見(jiàn)的打光敗筆　185
7.9　小結(jié)　186
第8章　在Unreal引擎中制作材質(zhì)　187
8.1　貼圖　187
8.1.1　制作貼圖　189
8.1.2　導(dǎo)入貼圖　192
8.1.3　貼圖屬性窗口　194
8.1.4　貼圖屬性　195
8.2　著色器　197
8.2.1　漫射貼圖與高光貼圖　198
8.2.2　透明貼圖　201
8.2.3　自發(fā)光貼圖　201
8.2.4　其他屬性　201
8.3　修改器　202
8.3.1　色澤修改器　202
8.3.2　振蕩修改器　203
8.3.3　平移修改器　204
8.3.4　旋轉(zhuǎn)修改器　205
8.3.5　縮放修改器　206
8.3.6　合成修改器　206
8.4　使用立方貼圖和環(huán)境貼圖制作表面反射效果　208
8.5　終極調(diào)和材質(zhì)　213
8.6　使用腳本化實(shí)時(shí)材質(zhì)　215
8.7　小結(jié)　220
第9章　互動(dòng)元素　221
9.1　可運(yùn)動(dòng)模型　221
9.2　觸發(fā)器介紹　225
9.3　升降梯　227
9.3.1　一個(gè)簡(jiǎn)單的升降梯：利用觸發(fā)器　227
9.3.2　復(fù)雜升降梯制作概述　230
9.4　跳板　242
9.5　傳送門(mén)　244
9.6　小結(jié)　246
第2部分　高級(jí)設(shè)計(jì)技術(shù)
第10章　制作粒子效果　249
10.1　粒子系統(tǒng)原理　249
10.2　精靈粒子生成器(SpriteEmitter)　251
10.3　火花狀粒子生成器(SparkEmitter)　265
10.4　模型粒子生成器(MeshEmitter)　268
10.5　波狀粒子生成器(BeamEmitter)　270
10.6　尾跡粒子生成器(TrailEmitter)　274
10.7　小結(jié)　276
第11章　Karma物理引擎　277
11.1　Karma物理引擎原理　278
11.1.1　Karma物理的普通屬性　280
11.1.2　Karma物理的碰撞檢測(cè)模型　282
11.2　約束體(Constraint)　283
11.2.1　球窩約束體(KBSJoint)　283
11.2.2　錐狀限制體(KConeLimit)　286
11.2.3　鉸鏈(KHinge)　288
11.3　玩偶化角色物理(Ragdoll)　292
11.4　Karma物理創(chuàng)作工具(KAT)　293
11.4.1　工具界面　294
11.4.2　工作區(qū)　294
11.4.3　視圖　295
11.5　小結(jié)　304
第12章　高級(jí)程序角色尋路　305
12.1　程序角色尋路的基礎(chǔ)　306
12.2　糾錯(cuò)工具　310
12.2.1　利用關(guān)卡自檢工具診斷各種問(wèn)題　310
12.2.2　控制臺(tái)命令　311
12.3　鋪設(shè)路徑　311
12.3.1　跳板和傳送門(mén)　312
12.3.2　跳躍點(diǎn)　312
12.3.3　門(mén)　315
12.3.4　升降梯　317
12.3.5　直梯　318
12.4　高級(jí)路徑鋪設(shè)技巧　319
12.4.1　進(jìn)攻路線(xiàn)　319
12.4.2　防御點(diǎn)和狙擊點(diǎn)　321
12.4.3　為交通工具鋪設(shè)路徑　322
12.5　小結(jié)　322
第13章　實(shí)時(shí)影片系統(tǒng)：創(chuàng)建游戲過(guò)場(chǎng)　323
13.1　介紹實(shí)時(shí)影片的世界　324
13.2　實(shí)時(shí)影片系統(tǒng)概述　324
13.3　實(shí)時(shí)影片系統(tǒng)界面　326
13.3.1　場(chǎng)景頁(yè)面　326
13.3.2　動(dòng)作頁(yè)面　326
13.3.3　子動(dòng)作頁(yè)面　327
13.3.4　工具頁(yè)面　327
13.4　創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)時(shí)影片　327
13.5　使用場(chǎng)景管理器　330
13.6　觸發(fā)實(shí)時(shí)影片橋段　330
13.7　控制鏡頭的運(yùn)動(dòng)路徑　332
13.8　制作鏡頭定格和切換　334
13.9　進(jìn)一步介紹子動(dòng)作　335
13.9.1　設(shè)置鏡頭朝向　336
13.9.2　介紹淡入淡出　337
13.10　使用實(shí)時(shí)影片系統(tǒng)控制物件　338
13.11　給過(guò)場(chǎng)加入字幕　339
13.12　增加更多的影片感　342
13.13　自動(dòng)運(yùn)行實(shí)時(shí)影片　342
13.14　利用實(shí)時(shí)影片系統(tǒng)切換關(guān)卡　343
13.15　小結(jié)　345
第14章　編寫(xiě)腳本化游戲橋段　347
14.1　使用函數(shù)列表　348
14.1.1　使用時(shí)滯和無(wú)時(shí)滯函數(shù)　348
14.1.2　控制程序角色　352
14.2　邏輯條件　356
14.3　小結(jié)　358
第15章　關(guān)卡優(yōu)化及發(fā)布　359
15.1　關(guān)卡優(yōu)化介紹　359
15.2　分區(qū)　360
15.3　遮擋體　363
15.4　遠(yuǎn)景霧化　365
15.5　自然地形優(yōu)化　367
15.6　檢查和糾錯(cuò)　368
15.6.1　視窗顯示模式　368
15.6.2　控制臺(tái)命令　369
15.7　小結(jié)　370
第16章　游戲模式　371
16.1　設(shè)置關(guān)卡屬性　372
16.2　死亡競(jìng)賽風(fēng)格的游戲模式　373
16.2.1　加入武器　374
16.2.2　在設(shè)計(jì)上需要考慮的因素　377
16.3　奪旗模式　377
16.4　雙重控制模式　380
16.5　炸彈追逐模式　382
16.6　節(jié)點(diǎn)爭(zhēng)奪模式　384
16.7　攻防模式　394
16.8　小結(jié)　405
第3部分　外圍設(shè)計(jì)技術(shù)
第17章　Maya概述　409
17.1　Y軸朝上與Z軸朝上　409
17.2　Maya工作原理　410
17.2.1　節(jié)點(diǎn)及其連接　410
17.2.2　建模歷史　412
17.3　用戶(hù)界面概述　414
17.3.1　視圖　415
17.3.2　主菜單欄和菜單組　417
17.3.3　狀態(tài)欄　418
17.3.4　工具架　419
17.3.5　通道盒和層編輯器　420
17.3.6　屬性編輯器　422
17.3.7　時(shí)間和范圍滑欄　423
17.3.8　工具箱和視圖布局　424
17.3.9　快捷菜單盒　425
17.4　材質(zhì)編輯器　425
17.5　Hypergraph窗口　427
17.6　操縱物體　428
17.6.1　物體模式　428
17.6.2　組件模式　431
17.7　小結(jié)　435
第18章　多邊形建模工具　437
18.1　建模術(shù)語(yǔ)　438
18.2　建模方法　439
18.2.1　立方體建模法　439
18.2.2　多邊形建模法　440
18.3　理解多邊形工具選項(xiàng)和顯示設(shè)置　440
18.4　Maya中的多邊形建?！?43
18.4.1　創(chuàng)建多邊形　443
18.4.2　給現(xiàn)有多邊形加面　444
18.4.3　合并物體　446
18.4.4　使用布爾運(yùn)算　447
18.4.5　鏡像　448
18.4.6　平滑與頂點(diǎn)平均化的比較　449
18.4.7　三角化　451
18.4.8　清理多邊形　452
18.5　編輯多邊形　454
18.5.1　細(xì)化多邊形　454
18.5.2　切割多邊形　455
18.5.3　擠壓　456
18.5.4　倒角和圓角　459
18.5.5　劈切面　459
18.5.6　楔面　460
18.5.7　合并頂點(diǎn)　461
18.5.8　反轉(zhuǎn)三角形的邊　462
18.5.9　調(diào)整表面和硬邊　463
18.6　小結(jié)　465
第19章　Maya的紋理藝術(shù)　467
19.1　UVs和UV坐標(biāo)系統(tǒng)　467
19.2　UV紋理編輯器　469
19.2.1　菜單欄　469
19.2.2　工具欄　469
19.2.3　視圖　471
19.3　投影UV坐標(biāo)　472
19.4　創(chuàng)建UV分布　473
19.5　根據(jù)UV分布繪制貼圖　476
19.6　角色的UV分布　479
19.7　UV分布的操作注意事項(xiàng)　483
19.8　小結(jié)　484
第20章　靜態(tài)模型　485
20.1　靜態(tài)模型的重要性　485
20.2　建模前的準(zhǔn)備　486
20.2.1　調(diào)整網(wǎng)格　486
20.2.2　創(chuàng)建項(xiàng)目　487
20.3　制作走道　488
20.3.1　創(chuàng)建走道原型　488
20.3.2　建造直走道　504
20.3.3　制作斜坡匝道　508
20.3.4　制作彎道　510
20.3.5　制作T形路口　515
20.3.6　制作十字路口　518
20.4　碰撞檢測(cè)模型　519
20.5　將模型導(dǎo)入到Unreal引擎編輯器中　521
20.6　小結(jié)　523
第21章　角色建?！?25
21.1　準(zhǔn)備　526
21.1.1　概念藝術(shù)　526
21.1.2　圖像平面　526
21.2　建模過(guò)程　532
21.3　角色　534
21.3.1　制作軀體　534
21.3.2　腿部建?！?39
21.3.3　手臂建?！?42
21.3.4　足部建?！?43
21.3.5　手部建?！?45
21.3.6　頭部建?！?46
21.4　小結(jié)　548
第22章　將角色導(dǎo)入到Unreal引擎編輯器中　549
22.1　什么是骨架　549
22.2　初識(shí)Maya關(guān)節(jié)　550
22.2.1　父子關(guān)系　551
22.2.2　關(guān)節(jié)和父子關(guān)系　552
22.2.3　關(guān)節(jié)和旋轉(zhuǎn)　553
22.2.4　使用關(guān)節(jié)工具　554
22.2.5　關(guān)節(jié)和局部坐標(biāo)系　555
22.2.6　編輯關(guān)節(jié)　555
22.3　將角色綁定到骨架上：蒙皮　556
22.3.1　介紹圓滑綁定　557
22.3.2　調(diào)整關(guān)節(jié)影響度　559
22.4　導(dǎo)入沒(méi)有動(dòng)畫(huà)的角色　561
22.4.1　導(dǎo)入一幅骨架　561
22.4.2　角色蒙皮　562
22.4.3　調(diào)整蒙皮權(quán)重　563
22.4.4　輸出角色　565
22.4.5　為游戲設(shè)置好角色　566
22.4.6　創(chuàng)建角色肖像　570
22.4.7　UPL文件和在游戲中測(cè)試角色　572
22.5　小結(jié)　574
第23章　角色動(dòng)畫(huà)　575
23.1　初識(shí)動(dòng)畫(huà)　575
23.2　Maya的常用動(dòng)畫(huà)技術(shù)　576
23.2.1　關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)　576
23.2.2　反應(yīng)式動(dòng)畫(huà)　583
23.3　動(dòng)畫(huà)技術(shù)的選擇——FK和IK　585
23.4　IK解算器　589
23.4.1　單鏈IK解算器　589
23.4.2　旋轉(zhuǎn)平面IK解算器　590
23.4.3　樣條曲線(xiàn)IK解算器　592
23.5　約束　593
23.6　選擇手柄　595
23.7　角色控件：它們是什么，為何需要它們　596
23.7.1　創(chuàng)建角色控件　597
23.7.2　給角色蒙皮　612
23.8　給角色制作動(dòng)畫(huà)　612
23.8.1　逐個(gè)姿勢(shì)地制作　613
23.8.2　創(chuàng)建動(dòng)畫(huà)剪輯　613
23.9　將動(dòng)畫(huà)輸出到Unreal引擎編輯器中　621
23.10　小結(jié)　625
附錄A　Unreal引擎編輯器手冊(cè)　629
A.1　主菜單欄　629
A.2　工具欄　631
A.2.1　文件操作　631
A.2.2　撤銷(xiāo)和重做　631
A.2.3　搜索游戲物件　631
A.2.4　瀏覽器　632
A.2.5　編輯器　632
A.2.6　屬性　632
A.2.7　編譯　632
A.2.8　運(yùn)行關(guān)卡　633
A.2.9　幫助　633
A.3　工具盒　633
A.3.1　鏡頭和操作區(qū)　634
A.3.2　筆刷剪切區(qū)　635
A.3.3　預(yù)設(shè)造型區(qū)　635
A.3.4　可塑固體幾何操作區(qū)　640
A.3.5　選擇和移動(dòng)區(qū)　643
A.3.6　反轉(zhuǎn)和其他功能區(qū)　644
A.4　視圖　645
A.4.1　視圖操控　645
A.4.2　視圖控制欄　646
A.4.3　視圖控制欄關(guān)聯(lián)菜單　648
A.5　控制條　650
A.5.1　字符輸入?yún)^(qū)　650
A.5.2　日志窗口　650
A.5.3　鎖定選區(qū)　650
A.5.4　頂點(diǎn)吸附　650
A.5.5　網(wǎng)格　650
A.5.6　旋轉(zhuǎn)間隔　651
A.5.7　最大化視圖　651
A.5.8　三維縮放器　651
A.6　瀏覽器　651
A.6.1　游戲物件瀏覽器　651
A.6.2　組瀏覽器　653
A.6.3　音樂(lè)瀏覽器　655
A.6.4　音效瀏覽器　655
A.6.5　貼圖瀏覽器　657
A.6.6　動(dòng)畫(huà)模型瀏覽器　659
A.6.7　預(yù)制瀏覽器　659
A.6.8　靜態(tài)模型瀏覽器　661
A.6.9　動(dòng)畫(huà)瀏覽器　663
A.7　編輯器窗口　667
A.7.1　搜索游戲物件　667
A.7.2　二維造型編輯器　668
A.7.3　Unreal引擎腳本編輯器　668
A.8　屬性窗口　668
A.8.1　游戲物件屬性　668
A.8.2　幾何表面屬性　669