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3D Primer für Spieleentwickler: Ein Überblick über die 3D-Modellierung in Spielen

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Read Time: 22 min

German (Deutsch) translation by Alex Grigorovich (you can also view the original English article)

Fast jedes große Spiel, das heutzutage veröffentlicht wird, ist in 3D erstellt oder verwendet eine große Menge an 3D-Assets. Während noch viele Spiele in 2D erstellt wurden, integrieren jetzt sogar Plattformen wie Flash 3D. In diesem Artikel in Stoßstangenlänge werde ich untersuchen, was Spiele von anderen Medien unterscheidet, die 3D-Kunst verwenden, und einige der wichtigen Themen behandeln, die bei der Erstellung von 3D-Kunst für Spiele zu berücksichtigen sind.


Einführung

In diesem Artikel werde ich viele verschiedene Themen diskutieren, aber es ist wichtig zu wissen, dass dieser Artikel keinen guten ersten Blick auf die 3D-Modellierung bietet. Wenn Sie noch nie in Ihrem Leben 3D berührt haben, ist dies nicht der richtige Artikel für Sie. Ich werde auch nicht diskutieren, wie man ein bestimmtes Tool verwendet oder welche Dateiformate verschiedene Spiel-Engines von Ihnen verlangen.

Der Hauptzweck dieses Artikels ist es, jemandem mit 3D-Grundlagen eine Vorstellung davon zu geben, was er lernen oder sich darauf konzentrieren sollte, wenn er in Spiele übergehen möchte.


3D in Spielen

Diese Screenshots zeigen Modelle von Starcraft 2 und UDK mit aktivierten Drahtgittern, sodass Sie sehen können, wie komplex sie sind:

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Spiele sind ein sehr einzigartiges Medium, mit dem man sowohl allgemein als auch als Kunstform arbeiten kann, da Spiele im Gegensatz zu fast jeder anderen Ausdrucksform interaktiv sind. Dies bedeutet, dass Sie unabhängig davon, wie viel Sie planen und wie viel Zeit Sie damit verbringen, zu versuchen, niemals alles vorhersagen können, was ein Spieler zu einem bestimmten Zeitpunkt tun kann. Aus diesem Grund werden Spiele auf Spiel-Engines ausgeführt, die die Aktionen des Spielers übernehmen und die Ergebnisse ausgeben. Insbesondere verwenden sie Echtzeit-Rendering, um die 3D-Grafiken zu erstellen, die Sie beim Spielen sehen.

Echtzeit-Rendering ist, wenn ein Computersystem die Bilder oder Ergebnisse einer Aktion für den Betrachter / Spieler generiert, sobald sie auftreten. Filme, Fernsehsendungen und Standbilder werden im Voraus gerendert, damit der Betrachter genau die Bilder oder Erfahrungen hat, die der Ersteller gewünscht hat. Da diese Medien nicht in Echtzeit gerendert werden, kann der Schöpfer das Stück so komplex gestalten, wie er möchte.

Nehmen wir zum Beispiel den Film Toy Story 3. Toy Story 3 ist ein wunderschön aussehender Film, und die Künstler, die an dem Film gearbeitet haben, haben viel Zeit und Energie investiert, um die Modelle und Texturen in diesem Film unglaublich detailliert und komplex zu gestalten. Dies führte zwar zu einem großartig aussehenden Film, war aber auch mit Kosten verbunden: Renderzeit. In einem Interview über den Film habe ich gelesen, dass die am wenigsten komplexen Szenen in Toy Story 3 mindestens 8 Stunden brauchten, um jedes Bild zu rendern - und (falls Sie sich nicht für Animation interessieren) es 23-30 Bilder in jeder Sekunde eines Films gibt Video. Können Sie sich vorstellen, Starcraft 2 oder Call of Duty zu spielen und acht Stunden warten zu müssen, um das Ergebnis Ihres Mausklicks oder die Auswirkungen Ihrer Kugel zu sehen? Niemand würde jemals Spiele spielen, wenn dies erforderlich wäre. Daher ist es wichtig, die Renderzeiten für Ihr Spiel niedrig zu halten.

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Aufgrund der Anzahl der Zeichen in diesem Bild dauerte das Rendern dieses einzelnen Rahmens wahrscheinlich mehr als 15 bis 20 Stunden.

Zwar wird die Grenze zwischen High-End-Spielen und Filmen mit zunehmender Technologie immer dünner, doch gibt es immer noch große Märkte wie Tablets, Smartphones und Handheld-Konsolen, deren Handhabung erheblich eingeschränkt ist.

Wenn Sie 3D-Kunst für Spiele erstellen, ist es wichtig zu verstehen, welche Einschränkungen bestehen und wie Sie darin arbeiten, um qualitativ hochwertige, nutzbare Kunstobjekte zu erstellen. Auch wenn die Einschränkungen möglicherweise nicht mehr so streng sind wie früher, kann das Verständnis der Einschränkungen und ihrer Funktionsweise Ihnen helfen, effektiver in Spiel-Engines zu arbeiten und viel vielseitiger zu arbeiten Vermögenswerte.


Modellierung: Polycounts und Optimierung

Die erste Phase, die ein 3D-Kunstobjekt durchläuft, nachdem die gesamte Konzeptkunst fertiggestellt wurde, ist die Modellierungsphase. Der Modellierungsprozess in Spielen ist dem Modellierungsprozess in anderen Medien sehr ähnlich. Bei der Modellierung für Spiele ist es jedoch am wichtigsten, die Polyanzahl Ihres Modells zu berücksichtigen und alle Ihre Polygone in Quads oder Dreiecken zu halten.

Schauen wir uns zuerst die Polycounts an. Die Polyanzahl Ihres Modells ist die Gesamtzahl der dreieckigen Polygone, die zum Zeichnen Ihres Modells im 3D-Raum erforderlich sind. Je höher die Polyanzahl für Ihr Modell ist, desto länger dauert es, bis das System es rendert - und wie bereits erwähnt, sind die Renderzeiten sehr wichtig.

Technisch gesehen kann die Renderzeit von vielen verschiedenen Faktoren beeinflusst werden, und es ist nicht immer so, dass Sie bei Low-Poly-Modellen auch niedrige Renderzeiten haben. Wenn Ihre Spiel-Engine jedoch gut optimiert ist, sind die Kunstobjekte der nächste Hauptgrund für die Verlangsamung.

Silhouetten

Die erste Methode, mit der ich Ihre Polycount niedrig halten möchte, besteht darin, sich auf die Silhouette Ihres Modells zu konzentrieren.

Das Behalten der Silhouette Ihres Modells kann sehr wichtig sein, um zu verhindern, dass es zu komplex wird. Bei der Erstellung von 3D-Modellen für Spiele möchte ich immer die Bedeutung eines Details berücksichtigen, damit der Spieler ein Objekt identifizieren oder verstehen kann, bevor ich es einem Modell hinzufüge. Schauen wir uns zum Beispiel diese Bilder einer Kamera an.

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Wenn wir uns die Silhouette der Kamera ansehen, ist leicht zu erkennen, welche Details wichtig sind, die Form des Lichts, das direkt über der Rückseite des Objektivs austritt, die Länge und Größe des Objektivs im Verhältnis zur Kamera und die Art und Weise der Sucher gerade aus dem Rücken. Diese Details sind wichtig, weil sie dem Betrachter ermöglichen, sofort zu sehen, was das Objekt ist oder wie es aufgebaut ist, und weil sie nicht das sind, was ich "Innendetails" nenne: Dinge wie die Textur des Griffs oder Gegenstände, die es nicht sind bündig mit der Kamera, die aber auch keine erkennbare Form zur Silhouette beitragen.

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Wenn Sie sich das Originalbild ansehen, sehen Sie, dass es eine Reihe kleiner Details gibt, die offensichtlich und wichtig erscheinen, aber nur geringe Auswirkungen auf das Modell oder die Fähigkeit des Spielers haben, es zu identifizieren. Dazu gehören die Rippen, die um das Objektiv herum verlaufen und es dem Benutzer ermöglichen, den Fokus einzustellen, die Tasten und Schalter an der gesamten Kamera sowie die Kerbe an der Seite, mit der der Benutzer den SD-Kartensteckplatz und den USB-Anschluss öffnen kann. Diese Details sind für die Modellierungsphase unwichtig, da sie dem Modell nichts Wesentliches hinzufügen und es dem Betrachter nicht leichter machen, zu verstehen, was er betrachtet.

Wenn Sie Modelle für eine Produktion erstellen, ist es wichtig zu beachten, welche Funktionen auf dem Modell vorhanden sein müssen und welche nur auf der Textur vorhanden sein sollten. In Spielen müssen Sie jedoch sicherstellen, dass auf dem Modell kein "verschwendeter Platz" vorhanden ist und dass alle vorhanden sind Das von Ihnen verwendete Polygon ist es wert.

Unsichtbare Polygone

Eine weitere hilfreiche Möglichkeit, die Anzahl der Polygone niedrig zu halten, besteht darin, unsichtbare Polygone aus Ihrem Modell zu entfernen. Es gibt einige Szenarien, in denen der Spieler bestimmte Teile oder Seiten eines Modells aufgrund der Art und Weise, wie es im Spiel verwendet wird, nicht sehen kann. Da der Spieler diese Teile eines Objekts niemals sehen wird, wäre es buchstäblich eine Verschwendung, Polygone darauf zu verwenden.

Ein konkretes Beispiel hierfür sind Waffen in einem FPS. In den meisten FPS-Spielen verwendet die Engine ein Modell einer Waffe mit höheren Details für die Ansicht aus der ersten Person als wenn der Spieler Feinde mit derselben Waffe aus der Ferne beobachtet. Dies geschieht, weil das First-Person-Modell für längere Zeit vor dem Player steht und daher so hochwertig wie möglich aussehen muss. Um diese Arbeit noch effektiver zu gestalten, entfernen Modellbauer häufig die Teile der Waffe, die zu verdeckt oder zu tief auf dem Bildschirm sind, als dass der Spieler sie jemals sehen könnte, da sie den Rest der Waffe so viel besser aussehen lassen können.

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Wenn Sie sich die obigen Bilder der Link Gun von UDK ansehen, werden Sie sehen, dass das Modell der dritten Person(links) Teile enthält, die das Modell der ersten Person(rechts) nicht hat. Da der Spieler diese Teile niemals aus dem Winkel sehen würde, in dem die Waffe in der ersten Person gehalten und animiert wird, wurden sie aus der endgültigen Version entfernt.

Während das Entfernen unsichtbarer Teile und Teile hilfreich sein kann, um unter Ihrer Polygongrenze zu bleiben, sollten Sie auch vorsichtig sein, da dies später zu Problemen führen kann. Wenn Ihr Spiel beispielsweise stark auf Physik basiert und der Spieler beliebige Objekte aufnehmen und bewegen kann, können Sie nicht wissen, welche Gesichter gegebenenfalls entfernt werden sollten, da dies für den Spieler einfach wäre um das Objekt in eine Position zu bringen, die Sie nicht erwarten.

Wenn Sie ein Objekt wie einen Baum oder ein Fass haben, das an vielen verschiedenen Orten verwendet wird, ist es oft am besten, sie in erster Linie intakt zu lassen, da auch sie sich je nach Ihrer Position an vielen verschiedenen Positionen und Winkeln befinden können Ebene wird gebaut.

Solange Sie den gesunden Menschenverstand verwenden und nicht verrückt werden, wenn Sie versuchen, Ihren Polycount auf diese Weise zu reduzieren, sollten Sie in Ordnung sein.

Dreiecke und Quads

Die andere Hauptsache, die ich über das Modellieren diskutieren wollte, ist, Ihre Polygone in Dreiecken und Quads zu halten.

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Wenn Ihr Modell in die von Ihnen verwendete Spiel-Engine gebracht oder aus der 3D-Anwendung exportiert wird, in der es erstellt wurde, wird jedes einzelne Polygon in Ihrem Modell trianguliert (in zwei oder mehr Dreiecke umgewandelt), um die Berechnungen beim Rendern zu vereinfachen. Das System erstellt dazu neue Kanten, um vorhandene Scheitelpunkte in Ihrem Modell zu verbinden.

Das Triangulieren eines Polygons ist ein einfacher Vorgang. Je mehr Seiten das Polygon hat, desto mehr Möglichkeiten gibt es, es zu triangulieren. Dies ist wichtig, da ein Polygon je nach Triangulation komplexer werden kann, als es sein muss. Wenn Ihr Modell bereits trianguliert ist, muss das System nichts tun, und Sie haben mehr Kontrolle darüber, wie Ihr endgültiges Modell aussieht.

Wenn Ihr Modell vollständig aus Quads besteht, ist dies ebenfalls kein großes Problem, da Quads nur auf zwei einzigartige Arten trianguliert werden können.

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Wie Sie auf diesem Bild sehen können, gibt es keine andere Möglichkeit, dieser Form Kanten hinzuzufügen, die aus dem angegebenen Quad Dreiecke erzeugen würden.

Sobald Ihre Polygone mehr als 4 Seiten haben, werden die Dinge schnell kompliziert. Schauen Sie sich zum Beispiel dieses Pentagon(Pent) an. Technisch gibt es nur zwei Möglichkeiten, Kanten zum Triangulieren zu verwenden:

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Das Problem ist, dass jeder Scheitelpunkt im Polygon ein völlig separates Objekt ist. Dies bedeutet, dass die erste Triangulationsmethode tatsächlich fünf einzigartige Triangulationsmethoden darstellt und somit ein Pent auf sechs verschiedene Arten trianguliert werden kann.

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Dieses Problem verschlimmert sich nur mit zunehmenden Kanten, und schließlich kann es ein großes Problem für das Modell und das Rendering-System sein. Unter dem Strich müssen Sie Ihre Polygone im Auge behalten und sicherstellen, dass Ihr endgültiges Modell vollständig aus Quads und Tris besteht. Dies ist nicht spezifisch für Spiele - es ist im Allgemeinen eine schlechte Idee, Polygone zu haben, die keine Quads und Tris sind, egal woran Sie arbeiten -, aber ich hatte immer noch das Gefühl, dass es hier angesprochen werden sollte, da es in Wirklichkeit noch wichtiger sein kann. Zeitsysteme.

LOD-Modelle

Bevor ich mich mit der Modellierung befasse, möchte ich abschließend die LOD-Modelle (Level of Detail) erwähnen. LOD-Modelle sind, wenn Sie mehrere Modelle für dasselbe Objekt bereitstellen, die unterschiedlich komplex sind und je nach Entfernung des Objekts von dieser Kamera unterschiedliche Modelle anzeigen. Auf diese Weise ist die Anzahl der Polycounts umso geringer, je weiter das Modell von der Kamera entfernt ist und je weniger es dauert, bis das System es rendert.

Wenn Sie unterschiedliche Modelle für unterschiedliche Entfernungen haben, können Sie mehr auf einmal auf dem Bildschirm zeichnen. Dies erleichtert dem System die Verarbeitung, da keine detailreichen Modelle für Dinge gerendert werden müssen, die kaum sichtbar sind.

Unten sehen Sie ein Bild der LOD-Modelle des Manta aus Unreal Tournament 3(UDK). Der Einfachheit halber habe ich einige Stellen skizziert, an denen der Unterschied in der Komplexität jedes Modells ziemlich offensichtlich ist. Wenn Sie genau hinschauen, werden Sie feststellen, dass einige Formen des Modells stark vereinfacht wurden und andere vollständig entfernt wurden.

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Texturarten und -verwendungen

Sobald Ihr Modell fertig ist, ist es Zeit, mit der Texturierung fortzufahren. Texturierung ist ein wichtiger Aspekt der Kunst-Pipeline, egal woran Sie arbeiten, und Spiele sind keine Ausnahme. Wie beim Modellieren überschneidet sich die Texturierung für Spiele stark mit der Texturierung in anderen Medien, aber es gibt einige Dinge, die in Spielen sehr häufig sind und deren Kenntnis hilfreich ist. In diesem Abschnitt werde ich die häufigsten Texturtypen in Spielen, die Verwendung von Kacheltexturen und die Verwendung von Abziehbildern erläutern.

In Spielen werden viele verschiedene Texturtypen verwendet, aber einige erhalten viel mehr Aufmerksamkeit als die anderen. Die wichtigsten Texturtypen sind Diffuse Maps, Normal Maps, Specular Maps und Alpha Maps. Es ist wichtig zu wissen, was jeder Texturtyp oder jede Karte ist und wie sie verwendet werden kann, aber sie sind auch für alle 3D-Grafiken relativ universell, sodass ich nicht viel Zeit damit verbringen werde, sie zu diskutieren. Ich werde einfach eine kurze Erklärung von jedem geben, mit einem Beispiel.

Diffuse Karte

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Dies ist der Manta von UDK mit nur einer diffusen Textur.

Eine diffuse Karte ist nur die flachen Farben für Ihr Objekt. Eine diffuse Karte ist eigentlich nur ein Bild, das ohne Spezialeffekte um Ihr Modell gewickelt wird. Es gibt nur wenige Szenarien, in denen Sie ein Modell ohne diffuse Karte hätten.

Normale Karte

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Dies ist der Manta von UDK mit den nur diffusen, nur normalen und beiden zusammen. (Klicken Sie für die volle Größe.)

Eine normale Karte ist eine Art Textur, die blau, pink und grün ist und verwendet wird, um die Illusion von mehr Details auf Ihrem Modell zu erzeugen. If ähnelt einer Bump Map, ist aber viel leistungsfähiger.

Wenn Sie zum vorherigen Beispiel des Kameramodells zurückkehren, wird die normale Karte verwendet, um die Illusion zu vermitteln, dass die um das Objektiv herum verlaufenden Rippen tatsächlich auf dem Modell vorhanden sind und nicht nur eine Textur darstellen. Normale Karten werden auch für die meisten Objekte verwendet, da sie die Illusion vermitteln, dass die Objekte in Ihrer Szene viel feinere Details aufweisen als sie tatsächlich haben.

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    Dies ist der Manta von UDK mit nur dem Diffuse und dem hinzugefügten Specular.

    Eine Spiegelkarte wird verwendet, um einem Objekt Spekularität oder "Glanz" hinzuzufügen. Eine spiegelnde Karte ist normalerweise schwarzweiß oder grau. Spiegelkarten werden nicht immer verwendet, aber wenn Sie ein Objekt haben, das in einigen Bereichen stark glänzend oder reflektierend ist, in anderen jedoch nicht, würden Sie auf jeden Fall eine Spiegelkarte verwenden, da dies eine starke Variation der Spiegelintensität über ein einzelnes ermöglicht Modell.

    Alpha-Karte

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    Dies ist eine Basisbox, die ich mit einem rot-weißen Karomuster gemacht habe. Im Bild rechts sehen Sie, dass ich eine Alpha-Karte verwendet habe, um die weißen Bereiche halbtransparent zu machen.

    Eine Alpha- oder Transparenzkarte wird verwendet, um Teile eines Objekts transparenter zu machen. Wie Spiegelkarten sind sie normalerweise schwarz und weiß oder grau. Alpha-Karten werden ebenfalls nicht immer verwendet, sind aber relativ häufig.

    Die beiden häufigsten Szenarien, in denen Sie Alpha-Karten finden würden, wären, wenn Sie ein Fenstermodell hätten, in dem das Glas transparent oder halbtransparent gemacht würde, oder wenn Sie eine Pflanze mit einer großen Anzahl von Blättern hätten, die Sie herstellen könnten Die Blattmodelle selbst sind viel einfacher.

    Fliesen

    Spiele verwenden auch regelmäßig Kacheltexturen oder Texturen, die ohne Probleme unendlich in eine oder mehrere Richtungen wiederholt werden können. Dies liegt daran, dass Dinge wie der Boden und große Wände oft schwer von Hand zu strukturieren sind und es unglaublich zeitaufwändig wäre, wenn jede Wand in jedem Level eines jeden Spiels einzeln strukturiert werden müsste. Um dieses Problem zu lösen, werden Kacheltexturen verwendet, sodass nur eine Textur für alle Wände eines bestimmten Typs erstellt werden muss.

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    Dies ist eine Mauertextur, die vertikal und horizontal korrekt gekachelt wird, und ein Beispiel dafür, wie sie gekachelt wird.

    Es ist auch nicht ungewöhnlich, dass Texturkünstler mehrere Variationen derselben Kacheltextur erstellen, damit sie nicht in allen Szenarien genau gleich aussieht. Manchmal haben sie sogar spezielle Versionen für einzigartige Szenarien. Vielleicht haben sie die gleiche Ziegelstruktur, aber sie haben eine Version, wenn es sich auf dem Boden befindet, eine, wenn es sich in der Mitte einer Wand befindet, und eine, wenn es sich oben in einem Gebäude befindet. Die verschiedenen Variationen können dann auf verschiedene Arten zusammengefügt werden, um ein viel interessanteres Aussehen zu erzielen, als nur die gleiche Textur hunderte Male zu wiederholen.

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    Dies ist ein grundlegendes Beispiel für dieselbe Textur wie oben, jedoch mit zusätzlichen Variationen in der Version der Textur, die den Boden berührt, und der Version, die sich oben im Gebäude befinden würde.

    Abziehbilder

    Das Letzte, worüber ich hier sprechen möchte, sind Abziehbilder. Abziehbilder sind Texturen, die auf Wände oder Objekte aufgebracht werden, um zusätzliche Effekte hinzuzufügen. Wenn Sie beispielsweise in einem Spiel auf eine Wand schießen und Einschusslöcher in der Wand sind, ist das Einschussloch ein Aufkleber, der dynamisch auf die Wandtextur aufgebracht wird, je nachdem, wo Sie die Wand treffen.

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    Ein Bild von einigen verwendeten Einschussloch- und Blutspritzer-Abziehbildern.

    Abziehbilder werden in vielen verschiedenen Szenarien verwendet, z. B. für Blutspritzer, Wasserlachen bei Regen oder sogar als Graffiti in einer dunklen Gasse. Die Idee eines Abziehbilds ähnelt der eines Abziehbilds im wirklichen Leben. Es kann auf die meisten Oberflächen angewendet werden, um einer ansonsten langweiligen Wand oder einem Boden eine Variation zu verleihen. Abziehbilder sind oft keine quadratischen Objekte, daher verwenden sie in den meisten Fällen mindestens eine diffuse Karte und eine Alpha-Karte.

    Shader

    Sobald Sie alle Ihre Texturen haben, müssen Sie normalerweise einen Shader für Ihr Spiel oder Ihre Engine erstellen, um diese Texturen zu verwenden, wie Sie es in den meisten 3D-Modellierungsanwendungen tun würden. Bei diesem Vorgang werden alle verschiedenen Texturtypen zu einem "Objekt" kombiniert, das als Shader oder Material bezeichnet wird, sodass sie zusammenarbeiten, um Ihrem Modell das gewünschte Erscheinungsbild zu verleihen.

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    Ein in UDK integrierter Shader.

    Ich werde diese Programme später in diesem Artikel ausführlicher besprechen, aber Marmoset Toolbag, UDK und Unity sind großartige Tools, um Shader einzubauen, und alle sind Echtzeit-Engines, damit Sie eine gute Vorstellung davon bekommen, wie Ihr Modell und Ihre Texturen werden in einem tatsächlichen Spiel angezeigt.


    Animation in Spielen

    Nachdem wir uns nun mit Texturen und Modellierung befasst haben, möchte ich den letzten großen Schritt für die meisten Modelle behandeln: Animation. 3D-Animation in Spielen ist der Animation in vielen anderen Medien sehr ähnlich. Wie in den meisten Fernseh- und Filmproduktionen werden Ihre Modelle an Skeletten befestigt und mit Keyframing animiert. Im Gegensatz zu Filmen besteht bei Spielen jedoch ein viel höherer Bedarf an vordefinierten Animationen und Loop-Animationen.

    Eingemachte Animationen sind Animationen, die eine bestimmte Aktion oder Bewegung des Charakters darstellen. Das Ziel ist, dass es sich um eine einmalige Animation handelt, die abgespielt werden kann, wenn der Spieler eine bestimmte Aktion ausführt. Wenn Sie beispielsweise einen Shooter erstellen würden, müssten Sie wahrscheinlich eine "Nachladen" -Animation und eine "Wurfgranaten" -Animation erstellen, und beide würden als Dosenanimationen betrachtet.

    Während die obige "Sprung" -Animation eine Schleife ausführt und als Schleifenanimation angesehen werden kann, würde ich sie als vorgefertigte Animation betrachten, da sie normalerweise nicht als Schleife gedacht ist, wenn sie in einem Spiel verwendet wird.

    Eine Loop-Animation ist eine Animation, die mehrfach wiederholt werden kann, ohne dass der Spieler es bemerkt. Dies wäre ein Laufzyklus oder ein Charakter, der eine Waffe abfeuert. Diese werden für Aktionen verwendet, die für immer fortgesetzt werden können, ohne anzuhalten, oder für Aktionen, die der Spieler regelmäßig mehrmals hintereinander ausführt.

    Es ist auch nicht ungewöhnlich, dass Spielesysteme Möglichkeiten haben, mehrere Loop-Animationen und / oder Dosenanimationen zu einer Animation zu kombinieren. Wenn wir also zum Shooter-Beispiel zurückkehren, nehmen wir an, Ihr Spiel enthielt zwölf verschiedene Waffen, und jede Waffe hatte eine andere Schuss- und Nachladeanimation. Nehmen wir auch an, Ihr Spieler kann beim Schießen stillstehen, gehen oder rennen. Wenn Sie für jeden Schuss, in dem sich der Spieler während des Schießens befinden könnte, eine andere Version jeder Feueranimation erstellen müssten, müssten Sie viele Animationen erstellen, und der größte Teil Ihrer Arbeit würde einfach darin bestehen, dass Sie währenddessen dieselben Animationen erstellen Die Füße bewegen sich anders. Um dieses Problem zu lösen, animieren Animatoren häufig den Oberkörper und den Unterkörper getrennt. Die Animationen werden dann während des Spielens dynamisch in der Engine kombiniert, sodass Ihr Standard-Laufzyklus mit jeder Schussanimation verwendet werden kann.

    In diesem Bild aus dem WoW Model Viewer können Sie sehen, wie der Benutzer ändern kann, welche Elemente in welche Steckplätze auf der rechten Seite eingebaut sind. Was es tatsächlich tut, ist das Anhängen der Modelle für die Ausrüstung, die der Benutzer auswählt, an das Charaktermodell auf dem entsprechenden Teil des Skeletts:

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    Eine andere Sache, die viele Spiele tun, ist, Knochen auf dem Skelett als "Sockel" zu verwenden. Im Wesentlichen ist ein Socket ein Knochen, der einen sekundären Zweck innerhalb des Spielsystems oder der Engine als Emitter für Kugeln oder Partikeleffekte oder als Ort zum Anbringen von sekundären Modellen an ein vorhandenes Modell erfüllt.

    In Schießspielen haben Waffen oft Sockel, die als Punkt verwendet werden, an dem eine Kugel abgefeuert wird, wenn der Spieler die Waffe abfeuert. 3D-RPGs verwenden häufig Sockel für Waffen und Rüstungen, die der Spieler trägt. Auf diese Weise kann die Spiel-Engine alle Gegenstände, die ein Spieler ausgerüstet hat, dynamisch an das Basismodell des Spielers anhängen, anstatt für jede mögliche Kombination von Waffen und Rüstungen ein separates Modell zu haben.

    Keines der oben genannten Systeme hat großen Einfluss auf Ihre Modellierung. Es ist jedoch immer gut zu verstehen, wie Ihre Assets im System selbst verwendet werden, damit Sie sie so effektiv wie möglich erstellen können.


    Tools zum Auschecken

    Es gibt viele großartige Tools, mit denen Sie entweder Ihren Workflow beschleunigen oder verschiedene Aspekte Ihrer Modelle testen können. Obwohl ich nicht alle abdecken kann, werde ich einige erwähnen, die mir gefallen.

    Marmoset Toolbag

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    Marmoset ist ein großartiges Werkzeug zum Testen von 3D-Modellen und Texturen. Marmoset ist eine Echtzeit-Rendering-Engine ohne angeschlossene Game-Engine. Dies bedeutet, dass Sie in Echtzeit sehen können, wie Ihr Modell gerendert wird und sich verhält, ohne dass Sie dazu ein Spiel benötigen. Wenn Sie Portfolio-Teile wie Requisiten herstellen und kein tatsächlich beabsichtigtes Level oder Spiel haben oder einfach nur einen kurzen Test durchführen möchten, um zu sehen, wie ein Modell oder eine Textur funktioniert, ist Marmoset ein großartiges Werkzeug.

    UDK

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    UDK ist eine kostenlose 3D-Game-Engine, die auf der beliebten Unreal-Engine basiert. Wie Marmoset kann es ein großartiger Ort sein, um Ihre Modelle und Texturen in Aktion zu sehen. Darüber hinaus verfügt es über ein großartiges System zum Importieren von Animationen und viele großartige Tools für das Level-Design und das Game-Design. Wenn Sie Ihre 3D-Kenntnisse durch das Erlernen des Entwurfs von Ebenen oder durch das Erlernen einer Skriptsprache ergänzen möchten, ist UDK eine gute Wahl.

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    Unity ähnelt UDK darin, was es tut und warum Sie es verwenden würden. Der große Unterschied zwischen Unity und UDK besteht darin, dass UDK stark auf FPS-Spiele ausgerichtet ist und Unity als leere Tafel beginnt, damit es leichter für andere Spieltypen verwendet werden kann. Aus diesem Grund verfügt Unity jedoch nicht über so viele vorgefertigte Funktionen wie UDK. Daher ist es möglicherweise etwas schwieriger, ein spielbares Ergebnis zu erzielen.

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    Filter Forge ist ein Tool, mit dem Sie nahezu jede gewünschte Textur erstellen oder Filter für Photoshop erstellen können. Es ist ein bisschen herausfordernd, wenn Sie damit anfangen, aber die Ergebnisse können geradezu unglaublich sein, wenn Sie es lernen. Es ist auch fantastisch zum Erstellen von Kacheltexturen. Wenn Sie schon einmal Shader oder Materialien erstellt haben, fällt es Ihnen möglicherweise leichter, den Dreh raus zu bekommen.

    NDo und NDo 2

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    NDo ist ein Photoshop-Plugin, mit dem normale Karten erstellt werden. Es ist unglaublich leistungsfähig und kann eine große Hilfe beim schnellen Auspumpen oder Backen normaler Karten sein, die auf diffusen Karten basieren. Die Entwickler haben kürzlich ein anderes Tool namens DDo gestartet, das ich jedoch nie verwendet habe. NDo ist völlig kostenlos, aber DDo und NDo 2 müssen bezahlt werden.

    Steam Workshop

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    Steam Workshop ist kein spezifisches Tool, sondern eine Art "Initiative", die von Valve ins Leben gerufen wurde, um das Modifizieren von Spielen auf Steam zu vereinfachen. Verschiedene Spiele auf Steam, darunter DOTA 2, Portal 2, Team Fortress 2, Dungeon Defenders und einige andere, haben den Spielern die Möglichkeit gegeben, benutzerdefinierte Gegenstände, Waffen, Rüstungen usw. zu entwickeln und an die gesamte Spielgemeinschaft zu verteilen.

    Viele der Ventile bieten sogar die Möglichkeit, dass Ihre Artikel für echtes Geld zum Verkauf angeboten werden, sodass Sie mit diesem System einen Gewinn aus Ihrer Arbeit ziehen können. Derzeit gibt es nur 24 Spiele, die Teil des Workshops sind, aber neue werden regelmäßig hinzugefügt.


    Game Art Communities

    Abschließend möchte ich drei Online-Foren und Communitys erwähnen, die speziell für Spielekünstler und 3D-Künstler gedacht sind. Alle Communities, die ich erwähnen werde, beherbergen sowohl Profis als auch Hobbyisten und veranstalten regelmäßig Wettbewerbe oder Herausforderungen, um Sie bei der Verbesserung zu unterstützen.

    Polycount

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    Polycount ist eine ziemlich große Community. Es ist großartig, weil viele der Mitglieder unglaublich aktiv sind, alle viel Weisheit zu teilen haben und auf der Website häufig Wettbewerbe stattfinden, bei denen sie mit großen Spielefirmen zusammenarbeiten und die Gewinner ihre Gegenstände oder Dinge in das Endprodukt einbringen. Darüber hinaus aktualisieren sie die Website regelmäßig mit Artikeln über die neuesten und besten Spielkunstwerkzeuge.

    Game Artisans

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    Game Artisans ist eine weitere unglaublich starke Community. Es konzentriert sich viel stärker auf die Präsentation der Arbeit der Benutzer als Polycount und verfügt sogar über einen Portfolio-Bereich. Game Artisans hat auch einen starken Tutorial-Bereich für eine Reihe verschiedener Tools.

    CGHub

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    Diese Community ist nicht spezifisch für Spielekunst, aber sie ist immer noch eine unglaublich starke Community für digitale Kunst. Wie bei Game Artisans liegt der Schwerpunkt hier auf der Präsentation der Benutzerarbeit. Dies ist wahrscheinlich die größte der drei Communitys, die ich erwähnt habe, aber sie ist auch nicht so spezialisiert wie die beiden vorherigen, sodass es für Sie möglicherweise schwieriger ist, die genauen Ratschläge oder Informationen zu finden, die Sie möchten.


    Gedanken schließen

    Das sind alle Bereiche, die ich mit diesem Artikel behandeln wollte, aber es gibt noch viel mehr, das Sie erkunden können, wenn Sie sich die Zeit nehmen. Ich hoffe, dieser Artikel hat Ihnen einige nützliche Informationen darüber gegeben, was Spiele von anderen 3D-Medien unterscheidet und was Sie bei der Erstellung von 3D-Kunst für Spiele beachten sollten.

    Wenn Sie mehr über 3D in Spielen oder allgemein erfahren möchten, finde ich es am besten, einfach rauszugehen und es zu tun. Besuchen Sie also einige der oben genannten Communitys oder laden Sie einige dieser Tools herunter und machen Sie sich an die Arbeit .

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