三维场景设计与制作

“游戏动漫开发系列”是一套全面系统讲解动漫游戏开发与设计的系列丛书，是动漫爱好者参考学习的优秀读物。以图文结合，实际操作教程为主，拥有丰富实际案例制作，带你深入体验学习游戏动漫、动画制作的过程。作者以其简洁明快的风格，将动漫制作的基本原则及其背后的原理，通俗易懂地展现在读者面前。该系列全面、完整、系统地介绍了各种二维的动漫角色设计、三维的动画制作过程。“游戏动漫开发系列”丛书是普及动漫知识的理想读本，也是动漫爱好者的理想藏书。 

本书全面讲述了三维场景设计与制作的方法和技巧，概括性地介绍了三维场景制作的基本流程和规范，重点讲解了室内外主体场景、道具及特殊物件等模型的制作技巧，系统地介绍了场景灯光设置及高级渲染在产品开发中的应用，特别是对当前比较流行的VR渲染高模场景的制作技巧进行了详细的讲解。本书通过列举实例，引导读者加强对三维场景模型设计和制作流程规范的理解，使读者具备各种三维模型制作的理论及实践能力，能够胜任3D场景设计和制作的相关岗位。
本书可作为大中专院校艺术类相关专业和游戏培训班学员的教材，也可作为游戏美术工作者的参考资料。

张敬硕士，湖南大众传媒学院网络传媒系专职教师，本科毕业于西南科技大学，硕士毕业于武汉大学。任教课程：多媒体专业：三维动画技术、数字影视编辑技术游戏软件专业：游戏策划与运营 游戏美术构成 游戏原画设计 三维游戏场景制作 三维游戏角色动画制作。近十年的社会服务与科研成果： 1.参与研发和制作的游戏有：《凤舞天骄》《龙士传说》《傲世Online》《天元》《奇迹世界》； 2.参与的影视动画项目有：《唱歌学汉语》季和第二季、《“天地熊猫”中文教学包》《湖南省建筑设计院宣传片》《威胜电子企业宣传片》《小星星少儿英语广告片》《广东立信企业有限公司企业宣传片》《全民城管》系列动画片等； 3.参与的三维虚拟技术项目有：《徐特立故居》《大众传媒实景校园》等； 4.主持或参与的科研课题有《基于4G移动终端在线交互学习行为研究》《基于用户体验的三维虚拟情景校园交互设计研究》《教学资源库规范性研究》《基于4G移动终端交互阅读应用设计研究》《基于移动学习的教学模式研究——以多媒体交互艺术设计课程为例》等，并发表论文十余篇。

谌宝业                                               
超过18年影视、动漫游戏行业工作经验北京完美世界  艺术总监/专职顾问 《暗黑王朝》《笑傲江湖》《倚天》深圳盈佳世纪有限公司    艺术总监 《源火》《血战王朝》 福州万城集团     美术总监   制作《失落帝国》项目 澳洲Bigworld万瑞  美术总监/材质师主管 有<><>和美国电视台的部分Tvgame  环球数码科技媒体有限公司   电影《THRU  THE  MUEBIUS  STRIP》的制作和动画片《熊猫公园》的制作。 上海市昱泉信息技术有限公司   游戏制作/艺术指导《龙士传说》整体研发及《铁凤凰》《流星蝴蝶剑》《小李飞刀》全景制作。 中国美院、北京电影学院  外聘高级讲师

目
录

第1章
三维场景概述           

1 . 1 游戏场景的概念           .

1 . 1 . 1 二维场景定义        .

1 . 1 . 2 假三维场景定义      

1 . 1 . 3 三维场景定义        .

1 . 1 . 4 三维场景的风格分类    

1 . 1 . 5 三维场景技术         .

1 . 2 三维场景制作的原则与要领     

1 . 2 . 1 三维场景制作的原则    

1 . 2 . 2 三维场景制作应注意的要点   .

1 . 2 . 3 三维场景制作流程     

1 . 3 场景的透视基础          

1 . 3 . 1 透视的概念         .

1 . 3 . 2 透视的分类与规律     

1 . 4 三维场景设计师应该具备的条件   

1 . 5 三维场景设计的贴图种类       .

1 . 5 . 1 手绘贴图          .

1 . 5 . 2 写实贴图          .

1 . 5 . 3 无缝贴图          .

1 . 5 . 4 动画贴图          .

1 . 5 . 5 混合纹理贴图        .

1 . 5 . 6 法线贴图          .

练习                

第2章
三维场景物件制作——
战车      .

2 . 1 战车的制作流程         

2 . 2 战车模型的制作         

2 . 3 战车U V的编辑          

2 . 3 . 1 车轮模型的U V编辑     

2 . 3 . 2 托架模型的U V编辑     

2 . 3 . 3 战车模型U V排列       .

2 . 4 战车纹理的绘制         

2 . 4 . 1 灯光烘焙纹理贴图     

2 . 4 . 2 战车材质纹理贴图     

2 . 4 . 3 调整模型与贴图的统一性  

小结                

练习                

第3章
室内场景制作——
魔法屋       .

3 . 1 魔法屋场景模型的制作        

3 . 1 . 1 建筑主体模型的制作    

3 . 1 . 2 魔法屋室内物件的制作   

3 . 2 魔法屋模型U V编辑        

3 . 2 . 1 建筑主体模型的U V编辑   

3 . 2 . 2 室内物件的U V编辑     

3 . 3 魔法屋纹理贴图绘制         .

3 . 3 . 1 魔法屋灯光设置及渲染   

3 . 3 . 2 魔法屋主体建筑贴图绘制  

3 . 3 . 3 魔法屋装饰物件纹理绘制  

小结                  .

练习                  .

第4章
室外场景制作——
试剑台       .

4 . 1 试剑台结构分析         

4 . 2 单位设置            

4 . 3 试剑台模型定位         

4 . 3 . 1 试剑台模型大体制作    

4 . 3 . 2 试剑台模型细节制作    

4 . 4 试剑台灯光设置         

4 . 5 试剑台U V W编辑           .

4 . 5 . 1 围栏及装饰物U V W编辑     .

4 . 5 . 2 圆台主体及装饰物U V W编辑   .

4 . 5 . 3 阶梯U V W编辑       

4 . 5 . 4 魔剑及装饰物U V W编辑     .

4 . 6 试剑台纹理材质制作         .

4 . 6 . 1 底座纹理材质制作     

4 . 6 . 2 圆台主体纹理制作     

4 . 6 . 3 阶梯台阶纹理制作     

4 . 6 . 4 魔剑纹理材质制作     

4 . 7 渲染出图效果           

小结                  .

练习                  .

第5章
室外场景制作——
塞外城堡      .

5 . 1 塞外城堡结构分析         

5 . 2 单位设置            

5 . 3 制作塞外城堡模型          .

5 . 3 . 1 塞外城堡基础模型的制作  

5 . 3 . 2 塞外城堡主体建筑的制作  

5 . 3 . 3 塞外城堡附属建筑的制作  

5 . 4 创建灯光和摄像机         

5 . 5 制作塞外城堡贴图         

5 . 5 . 1 制作塞外城堡主体建筑贴图 

5 . 5 . 2 制作塞外城堡附属建筑贴图  

5 . 5 . 3 渲染出图          .

小结                  .

练习                  .

第6章
室内场景制作——
西式婚房      .

6 . 1 西式婚房结构分析         

6 . 2 单位设置            

6 . 3 制作西式婚房模型.        

6 . 3 . 1 西式婚房基础模型的制作   

6 . 3 . 2 西式婚房主体模型刻画    

6 . 4 创建灯光和摄像机         

6 . 5 制作西式婚房场景贴图        .

6 . 5 . 1 制作西式婚房主体建筑材质. 

6 . 5 . 2 制作西式婚房主体物件材质. 

6 . 5 . 3 渲染出图          .

小结                  .

练习                  .

前
言

三维场景设计与制作是在计算机中真实再现客观环境的数字化信息，可以方便地处理和分析环境信息。三维场景信息的数字化表示使得现实场景可以在不同视角下充分展现细节部分，不管是对于人类还是机器人，都可以方便的理解自身所处的周围环境信息。近年来，多媒体数字艺术与电脑技术的迅速发展也为三维场景技术提升提供了更多的实现手段，三维场景应用技术的研究经历了从初的对中小型物体的模型构建，再到后来对大型建筑室外场景的三维高级渲染。随着引擎技术的高速发展激发了更多的研究者投身到了三维技术的学习和研究中，三维高端技术的制作产品也开始走进大众视野。三维真实场景在VR、虚拟现实、次时代游戏、影视等领域的应用得到了市场的高度认可。

进入21世纪，在不断创造经济增长点和社会效益的同时，动漫游戏已经流传为一种新的理念，包含了新的美学价值、新的生活观念，其主要表现在人们的思维方式上，它的核心价值是给人们带来欢乐和放松，它的无穷魅力在于天马行空的想象力。动漫精神、动漫游戏产业、动漫游戏教育构成了富有中国特色的动漫创意文化。

然而与动漫游戏产业发达的欧美、日韩等地区和国家相比，我国的动漫游戏产业仍处于一个文化继承和不断尝试的过程。三维场景原画作为动漫游戏产品的重要组成部分，其原创力是一切产品开发的基础。尽管中华民族深厚的文化底蕴为中国发展数字娱乐及动漫游戏等创意产业奠定了坚实的基础，并提供了丰富的艺术题材，但从整体看，中国动漫游戏及创意产业面临着诸如专业人才缺乏、原创开发能力欠缺等一系列问题。

一个产业从成型到成熟，人才是发展的根本。面对国家文化创意产业发展的需求，只有培养和选拔符合新时代的文化创意产业人才，才能不断提高在国际动漫游戏市场的影响力和占有率。针对这种情况，目前全国有近500所高等院校新开设了数字媒体、数字艺术设计、平面设计、工程环艺设计、影视动画、游戏程序开发、游戏美术设计、交互多媒体、新媒体艺术与设计和信息艺术设计等专业。本套教材就是针对动漫游戏产业人才需求和全国相关院校动漫游戏教学的课程教材基本要求，由清华大学出版社携手长沙浩捷网络科技有限公司共同开发的一套动漫游戏技能教育教材。

本书由张敬、谌宝业、廖志高编著。参与本书编写的还有陈涛、冯鉴、谷炽辉、雷雨、李银兴、刘若海、尹志强、史春霞、涂杰、王智勇、伍建平、朱毅等。在编写过程中，我们尽可能地将好的讲解呈现给读者，若有疏漏之处，敬请不吝指正。