精通Unreal引擎技術：關卡設計藝術

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　引擎架構組成部分　6
1.2.3　各部分之間的交互　8
1.2.4　運行時的組件交互　9
1.3　使用Unreal引擎建構新的世界　10
1.3.1　開發(fā)原料　10
1.3.2　開發(fā)工具　12
1.4　小結　15
第2章　游戲開發(fā)的過程　17
2.1　項目開始前　17
2.1.1　構思　18
2.1.2　組建開發(fā)團隊　21
2.1.3　通過團隊合作完善設想　24
2.1.4　制定項目進度計劃　25
2.2　項目制作過程中　25
2.2.1　保持進度　25
2.2.2　處理延期　26
2.2.3　利用原料整合制作　26
2.3　測試并獲得反饋　27
2.3.1　內部測試：早期　27
2.3.2　外部測試：中期　27
2.4　修改并完成：結束期　28
2.4.1　如何利用中期測試獲得的反饋　28
2.4.2　何時結束中期測試　28
2.4.3　完成并發(fā)布　29
2.5　小結　29
第3章　用Unreal引擎編輯器制作第一個關卡　31
3.1　什么是Unreal引擎編輯器　32
3.1.1　使用挖空的方式構建關卡　32
3.1.2　重新編譯關卡　33
3.2　剖析一個用Unreal引擎制作的關卡　33
3.2.1　虛擬世界的幾何構成　33
3.2.2　游戲物件　34
3.2.3　組裝建構　35
3.3　初步認識編輯器的用戶界面　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　二維和三維的對比　37
3.4.2　正向和反向　38
3.5　制作第1個房間　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　43
3.5.4　如何在編輯器中移動游戲物件　44
3.6　制作第1個關卡　45
3.6.1　挖出第一個房間　45
3.6.2　賦予貼圖　46
3.6.3　貼圖適配　48
3.6.4　確保關卡可以運行　49
3.7　擴展關卡：創(chuàng)建對象和加入燈光　51
3.8　增加細節(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)模型裝飾場景　61
3.9　小結　62
第4章　高級造型筆刷技巧　63
4.1　BSP原理　64
4.1.1　多邊形　64
4.1.2　BSP樹　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　頂點編輯　71
4.3.2　面拖動　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單的關卡　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　導入/導出筆刷　92
4.9　小結　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　使用地形編輯對話框修改地形　98
5.5　利用太陽光給自然地形打光　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　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　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　156
第7章　Unreal引擎中的光影　157
7.1　光影的相關概念　157
7.1.1　光影貼圖　158
7.1.2　光源放置　158
7.2　光的分類　159
7.2.1　靜態(tài)光　159
7.2.2　動態(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　給場景打光　171
7.5.1　場景幾何體　171
7.5.2　靜態(tài)模型、模型和移動模型　171
7.5.3　自然地形　172
7.5.4　粒子　173
7.6　高級光照效果　173
7.6.1　光的縮放　173
7.6.2　使用特殊光照標簽　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　常見的打光敗筆　185
7.9　小結　186
第8章　在Unreal引擎中制作材質　187
8.1　貼圖　187
8.1.1　制作貼圖　189
8.1.2　導入貼圖　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　終極調和材質　213
8.6　使用腳本化實時材質　215
8.7　小結　220
第9章　互動元素　221
9.1　可運動模型　221
9.2　觸發(fā)器介紹　225
9.3　升降梯　227
9.3.1　一個簡單的升降梯：利用觸發(fā)器　227
9.3.2　復雜升降梯制作概述　230
9.4　跳板　242
9.5　傳送門　244
9.6　小結　246
第2部分　高級設計技術
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　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　304
第12章　高級程序角色尋路　305
12.1　程序角色尋路的基礎　306
12.2　糾錯工具　310
12.2.1　利用關卡自檢工具診斷各種問題　310
12.2.2　控制臺命令　311
12.3　鋪設路徑　311
12.3.1　跳板和傳送門　312
12.3.2　跳躍點　312
12.3.3　門　315
12.3.4　升降梯　317
12.3.5　直梯　318
12.4　高級路徑鋪設技巧　319
12.4.1　進攻路線　319
12.4.2　防御點和狙擊點　321
12.4.3　為交通工具鋪設路徑　322
12.5　小結　322
第13章　實時影片系統(tǒng)：創(chuàng)建游戲過場　323
13.1　介紹實時影片的世界　324
13.2　實時影片系統(tǒng)概述　324
13.3　實時影片系統(tǒng)界面　326
13.3.1　場景頁面　326
13.3.2　動作頁面　326
13.3.3　子動作頁面　327
13.3.4　工具頁面　327
13.4　創(chuàng)建一個簡單的實時影片　327
13.5　使用場景管理器　330
13.6　觸發(fā)實時影片橋段　330
13.7　控制鏡頭的運動路徑　332
13.8　制作鏡頭定格和切換　334
13.9　進一步介紹子動作　335
13.9.1　設置鏡頭朝向　336
13.9.2　介紹淡入淡出　337
13.10　使用實時影片系統(tǒng)控制物件　338
13.11　給過場加入字幕　339
13.12　增加更多的影片感　342
13.13　自動運行實時影片　342
13.14　利用實時影片系統(tǒng)切換關卡　343
13.15　小結　345
第14章　編寫腳本化游戲橋段　347
14.1　使用函數(shù)列表　348
14.1.1　使用時滯和無時滯函數(shù)　348
14.1.2　控制程序角色　352
14.2　邏輯條件　356
14.3　小結　358
第15章　關卡優(yōu)化及發(fā)布　359
15.1　關卡優(yōu)化介紹　359
15.2　分區(qū)　360
15.3　遮擋體　363
15.4　遠景霧化　365
15.5　自然地形優(yōu)化　367
15.6　檢查和糾錯　368
15.6.1　視窗顯示模式　368
15.6.2　控制臺命令　369
15.7　小結　370
第16章　游戲模式　371
16.1　設置關卡屬性　372
16.2　死亡競賽風格的游戲模式　373
16.2.1　加入武器　374
16.2.2　在設計上需要考慮的因素　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)點爭奪模式　384
16.7　攻防模式　394
16.8　小結　405
第3部分　外圍設計技術
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)點及其連接　410
17.2.2　建模歷史　412
17.3　用戶界面概述　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　435
第18章　多邊形建模工具　437
18.1　建模術語　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和顯示設置　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　使用布爾運算　447
18.4.5　鏡像　448
18.4.6　平滑與頂點平均化的比較　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　461
18.5.8　反轉三角形的邊　462
18.5.9　調整表面和硬邊　463
18.6　小結　465
第19章　Maya的紋理藝術　467
19.1　UVs和UV坐標系統(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　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　483
19.8　小結　484
第20章　靜態(tài)模型　485
20.1　靜態(tài)模型的重要性　485
20.2　建模前的準備　486
20.2.1　調整網(wǎng)格　486
20.2.2　創(chuàng)建項目　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　碰撞檢測模型　519
20.5　將模型導入到Unreal引擎編輯器中　521
20.6　小結　523
第21章　角色建?！?25
21.1　準備　526
21.1.1　概念藝術　526
21.1.2　圖像平面　526
21.2　建模過程　532
21.3　角色　534
21.3.1　制作軀體　534
21.3.2　腿部建模　539
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　548
第22章　將角色導入到Unreal引擎編輯器中　549
22.1　什么是骨架　549
22.2　初識Maya關節(jié)　550
22.2.1　父子關系　551
22.2.2　關節(jié)和父子關系　552
22.2.3　關節(jié)和旋轉　553
22.2.4　使用關節(jié)工具　554
22.2.5　關節(jié)和局部坐標系　555
22.2.6　編輯關節(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　調整關節(jié)影響度　559
22.4　導入沒有動畫的角色　561
22.4.1　導入一幅骨架　561
22.4.2　角色蒙皮　562
22.4.3　調整蒙皮權重　563
22.4.4　輸出角色　565
22.4.5　為游戲設置好角色　566
22.4.6　創(chuàng)建角色肖像　570
22.4.7　UPL文件和在游戲中測試角色　572
22.5　小結　574
第23章　角色動畫　575
23.1　初識動畫　575
23.2　Maya的常用動畫技術　576
23.2.1　關鍵幀動畫　576
23.2.2　反應式動畫　583
23.3　動畫技術的選擇——FK和IK　585
23.4　IK解算器　589
23.4.1　單鏈IK解算器　589
23.4.2　旋轉平面IK解算器　590
23.4.3　樣條曲線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　給角色制作動畫　612
23.8.1　逐個姿勢地制作　613
23.8.2　創(chuàng)建動畫剪輯　613
23.9　將動畫輸出到Unreal引擎編輯器中　621
23.10　小結　625
附錄A　Unreal引擎編輯器手冊　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　運行關卡　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　預設造型區(qū)　635
A.3.4　可塑固體幾何操作區(qū)　640
A.3.5　選擇和移動區(qū)　643
A.3.6　反轉和其他功能區(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　頂點吸附　650
A.5.5　網(wǎng)格　650
A.5.6　旋轉間隔　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　動畫模型瀏覽器　659
A.6.7　預制瀏覽器　659
A.6.8　靜態(tài)模型瀏覽器　661
A.6.9　動畫瀏覽器　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