游戲設(shè)計(jì)漫談之運(yùn)動類游戲

游戲設(shè)計(jì)漫談之運(yùn)動類游戲第1頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月運(yùn)動類游戲中的運(yùn)動模擬概述圖形/建模動畫未來的技術(shù)第2頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月概述研究成果足球–(NFLGameday)棒球–(MLB)籃球–(NBAShootout)曲棍球–(NHLFaceoff)以及校園足球–(NCAAGamebreaker)校園籃球–(NCAAFinalFour)第3頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月概述平臺–PS232MB主存4MB顯存CD/DVD存儲量(至多4.7GB)“EmotionEngine”

—300MHz128bitRISC處理器FPU協(xié)處理器向量單元協(xié)處理器浮點(diǎn)運(yùn)算性能達(dá)到6.2GFLOPS第4頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月概述圖形合成繪制效率：75M多邊形/秒實(shí)際吞吐量在6M至9M多邊形/秒.目標(biāo)是60Hz640x448x32bit顯示NTSC視頻漸近式掃描–480p第5頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月圖形/建模第6頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月層次細(xì)節(jié)控制通常有3到4個(gè)LOD模型最精細(xì)的模型層次約包含4000–6000個(gè)多邊形最粗糙的模型層次約包含500–1000個(gè)多邊形第7頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)節(jié)層次4000個(gè)多邊形1500個(gè)多邊形750個(gè)多邊形第8頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月身體類型主體模型依據(jù)某一特定類型運(yùn)動的運(yùn)動員的平均身體狀況建立對模型微小改變以代表運(yùn)動員的身體差異健美的運(yùn)動員大肚子的運(yùn)動員第9頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月身體類型

正常型肥胖型苗條型第10頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月光照使用最多4個(gè)光源光源類型:環(huán)境光方向光光源位置:靜態(tài)動態(tài)–

視口/相機(jī)相關(guān)第11頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月骨架/貼皮層次骨架–

至多23根骨頭利用一種特殊的骨頭(rollbones)來分布扭曲形態(tài)模型的幾何與骨架自然接合(softbond)每個(gè)頂點(diǎn)至多與四根骨頭相關(guān)第12頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月骨架/蒙皮法第13頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月幾何變形用形狀融合或形狀過渡的方法制作動畫效果主要用在頭和手上用至多25個(gè)目標(biāo)狀態(tài)來表達(dá)不同的表情用至多53個(gè)目標(biāo)狀態(tài)來定義頭的形狀第14頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月表情動畫第15頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月陰影主要使用投影陰影陰影模型使用低分辯率200至300個(gè)多邊形利用多通道繪制及等距抖動技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟影效果最后將陰影紋理繪制到場景中第16頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月反射對于場景中特定的表面使用反射籃球場曲棍球的冰被反射的運(yùn)動員等物體需繪制兩次第一個(gè)pass繪制表面以上部分第二個(gè)pass繪制表面以下的部分(將模型沿Y軸翻轉(zhuǎn))通過alpha混合繪制實(shí)現(xiàn)表面的反射效果第17頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月反射繪制運(yùn)動員等物體及其沿反射表面的反射到場景中在開啟alpha混合的狀態(tài)下繪制場地表面第18頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月骨架縮放骨架縮放是用來表現(xiàn)運(yùn)動員的身高與體重的最好方法全局縮放縮放操作僅對根節(jié)點(diǎn)使用對一致縮放表現(xiàn)良好對非一致縮放表現(xiàn)很差效率高局部縮放縮放操作對每一塊骨頭分別使用對一致縮放或非一致縮放都表現(xiàn)良好由于要與額外的變換矩陣相乘，效率較低第19頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一致縮放普通模型全局&局部縮放第20頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月非一致縮放全局縮放局部縮放第21頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月可變形幾何運(yùn)動員模型由各種“組件”拼接而成每一個(gè)組件是一個(gè)可控的多邊形集合各個(gè)組件的大小不一，小的如手腕、大的如接球手的護(hù)胸都可以作為一個(gè)組件第22頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月可變形幾何第23頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月著色系統(tǒng)基于硬件的著色器FlatshadingGouraudshading基于軟件的著色器高光閃亮的頭盔皮膚上的汗環(huán)境映照有光澤的頭盔籃板窗戶第24頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月紋理管理隊(duì)紋理每一隊(duì)至多有4組紋理主場、客場、預(yù)備主場、預(yù)備客場貼花紋理運(yùn)動員名字(alpha字母集)運(yùn)動員編號(數(shù)字字體集)紋身種族管理用至少5種皮膚色調(diào)來模擬所有情況各人的面部紋理Mipmaps至少4級(尺寸相關(guān))紋理的尺寸是2的冪次第25頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)字掃描技術(shù)Inspeck三維掃描技術(shù)高分辨率掃描頭部掃描出70K+多邊形鞋、手套、…全身掃描第26頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月場景管理平均10K–15K個(gè)多邊形分層次繪制首先繪制地面繪制后面的層次時(shí)將深度緩存關(guān)閉Alpha排序需繪制的最后一層由后到前排序(畫家算法)剔除技術(shù)二叉樹(BSP)排序基于區(qū)域第27頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月光照預(yù)計(jì)算對場景進(jìn)行靜態(tài)的光照預(yù)計(jì)算依據(jù)一天中不同時(shí)段以及不同環(huán)境對場景進(jìn)行調(diào)整白天、傍晚、晚上、雨天...面陰影存儲到頂點(diǎn)顏色中將尖銳的邊陰影保存在紋理中第28頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月人群動畫動畫紋理高質(zhì)量圖像內(nèi)存消耗量大關(guān)鍵幀數(shù)量少離線繪制低分辨率的三維模型較高的圖像質(zhì)量低內(nèi)存消耗大量的關(guān)鍵幀層次動畫第29頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月物體動畫有關(guān)節(jié)的物體籃板動畫紋理廣告牌旗流水第30頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月粒子系統(tǒng)泥土烏云煙花腳印第31頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月動畫第32頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月生產(chǎn)線邏輯流程圖建立初始姿勢集運(yùn)動捕捉腳本運(yùn)動捕捉數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后處理第33頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月邏輯流程圖第34頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)置姿勢第35頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月運(yùn)動捕捉第36頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月插值球面線性樣條(Hermite,Catmull-Rom,Bezier…)多級混合(二叉樹)與連續(xù)混合淡入淡出第37頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月多級混合外部高外部低內(nèi)部高內(nèi)部低第38頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月多級混合第39頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月連續(xù)混合第40頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月平移模式絕對偏移動畫中每一關(guān)鍵幀都是第一個(gè)關(guān)鍵幀的絕對偏移絕對循環(huán)與“絕對”相同但用于固定