基于次世代技术的游戏场景贴图制作技巧

张玉芹

摘 要：贴图技术在次世代游戏中的作用不可或缺。次世代的贴图强调真实质感，它所要营造出来的是一个虚拟的游戏世界，用来构建这个想象世界的元素需要和真实的世界有一定的关联，美术人员除了要有很好的制作技术之外，还要对这个真实世界的细节有很好的观察力，把一般人观察不到的元素和细节表现在贴图上。

关键词：次世代游戏；法线贴图

0 前言

次世代，一个源于日本的名词，单从字面意义上来看，是下一代的意思，次世代游戏一般主要指的是当今市场比较主流的游戏或者即将问世的游戏，运用了最新的技术及硬件。在当前的网络游戏行业里，“次世代”仍然是一个时髦的概念，这个原本专用于电视游戏领域的名词被不少国内网游厂商所引用，借以推广旗下的新网游产品，包括盛大、网易、搜狐畅游、完美世界等在内的厂商都纷纷推出“次世代”网游或者公布了自己的“次世代”产品计划。这是国内厂商又一次集体对热点概念的一种追逐，其中确实包含了国内厂商求变的决心，但是变革不仅仅只是喊出一个口号这么简单。

从2D游戏到次世代游戏，网游开发技术的进步不仅给玩家带来了更棒的产品，也对游戏行业人才的需求提出了更高的要求：一方面，次世代网游对于画面的质量和细节的表现对游戏美术设计师提出了更为苛刻的技术要求，这就是法线贴图等新型贴图的出现，从而完全变革了以前三维游戏美术制作的流程和方法，产生了全新的制作方法。对其游戏开发的意义，远大于以往简单的提升模型面数与贴图尺寸。

1 次世代游戏中常见的贴图类型

1.1 漫反射贴图（Diffuse Map）

漫反射贴图，为表现物体本身的色彩、纹理信息的贴图，是物体不受到阴影、强光等影响的固有颜色贴图，即物体在白色漫射光情况下的色彩。例如，用砖头砌成的墙，则可以选择带有砖头图像的贴图；瓦片铺成的屋顶，则选择瓦片图像作为贴图，Diffuse贴图在制作的时候，不能有明显的光影信息，只需绘画出物体在散色光环境下，呈现出来的固有色。除了固有色，Diffuse贴图还需要制作出各种旧化的效果，这是很重要的一点，除了个别游戏，一般游戏很少会有崭新的物件出现，所有物件基本上都有一定的使用痕迹，在Diffuse贴图中，我们就要尽量表现这样的质感。例如，一个使用一段时间的铁铲，哪些地方会磨得比较厉害，哪些地方会比较新，手握处的颜色会是怎样的，铲头的色彩又是什么样的，上面有怎样的痕迹，如锈、泥、划痕、各种污迹等，这些效果都是要通过贴图来表现的。

1.2 法线贴图（Normal Map）

法线贴图，次世代游戏美术制作的关键技术，是沿着物体法线方向进行凹凸计算的一种贴图技术（法线可简单理解为垂直于物体表面的线）。当沿着法线方向观看的时候，能够呈现相当逼真的凹凸效果，从而只用几千面的模型，就能呈现出接近百万面的效果。Normal贴图效果叠加次数越多，就越明显，但是如果Normal贴图上面本身有一些小问题，这些问题的效果也会被放大。因此，在叠加之前，要仔细检查Normal贴图，修复完所有错误后，再进行叠加。如果觉得Normal贴图效果过于强烈，可以通过降低不透明度的方法，来使Normal变得浅一些。

1.3 高光贴图（Specular Map）

高光贴图，即表现物体表面反光信息的贴图，包含高光强度和高光色彩两项属性。高光强度为表现物体反光的强弱（如磨光的金属比生锈的金属反光亮，潮湿的石头比干燥的石头反光亮），高光色彩为反光的颜色（如油会反射出五颜六色的光）。可以用一张贴图表现两种高光属性（即表现色彩，又表现明暗），也可以用两张贴图分开表现（一张黑白图只表现强度，一张彩色图只表现色彩）。高光贴图是次世代游戏表现质感的重要贴图。高光贴图的制作思路，和Diffuse贴图基本相反。在Diffuse贴图制作的时候，我们尽量不要画出强烈的明暗信息，尽量画得平一些，色彩不要太跳，掌握作品整体颜色的平衡，但是高光贴图则不同，为了明显区别出质感的反光区别，一定要将每种质感的反光信息制作得非常明显。亮度对比要夸张，只有这样，才能区别不同材质的反光强度。举个例子，如果污泥的高光处理得不够暗，那么比污泥反光亮很多倍的金属就很难表现了。如果金属平面的反光已经亮得发白，那么金属边缘的效果就无法表现。

2 传统贴图制作和次世代游戏贴图制作的不同之处

传统网游貼图几乎只采用了漫反射贴图，它肩负多重重任：材质、高光、阴影、深度等等三维效果都要同时透过贴图表现出来。受光及投影不会随着光源方向的变换而改变，整体的立体感较弱，它只能表现比较缓和的高光和阴影，太强调贴图本身的光影会对游戏场景里的实际光源效果产生干扰。

次世代游戏除了漫反射贴图之外，还有法线贴图、高光贴图、漫反射贴图，是几张贴图组合成的一套贴图。高光阴影可以随光源方向的变换而有相应不同的光影效果，有了法线贴图、高光贴图，透过贴图上所提供的信息，即可以随着光源的方向的不同而做相应的光影效果运算。高精度的贴图画面，贴图尺寸比较大，四方连续次数少了，可以加入更多独特的细节。很好的三维效果，通过法线贴图、高光贴图、漫反射贴图的组合可以产生很多微妙的立体细节变化。丰富的贴图细节，以前因为贴图限制而无法深入的细节现在可以有进一步的发挥。

通过以上的分析和表述，可以了解到次世代游戏场景作为次世代游戏产生的巨大背景产物，因此有它非常独特的特点和十分重要的地位。次世代游戏场景画面可以带给玩家震撼的视觉享受和追求，不同于以往的游戏，这是要在强大硬件的支持条件下才能产生的美感，次世代游戏场景中建模的精度十分高，每一种材质和纹理贴图都表现得十分精致，丰富多变，这样可以把游戏场景的真实感大大地提高。次世代游戏场景中的画面色彩逼真写实，配合各类灯光效果在丰富的色彩层次的基础上表现得淋漓尽致。这是有区别于传统游戏的，传统网游只是把所有的效果通过单张贴图表现出来，就是说只把颜色、高光、反射都堆积在一张平面纸上表现，而且包括它的贴图精度与模型精度都无法和次世代相比较，并且机器要求也很低，画面效果和玩家感受是无法相提并论的。

3 结语

次世代游戏个性化发展的今天，玩家对游戏画面提出了更高的要求，贴图技术在次世代游戏中的作用不可或缺。次世代的贴图强调真实质感，它所要营造出来的是一个虚拟的游戏世界，用来构建这个想象世界的元素需要和真实的世界有一定的关联，美术人员除了要有很好的制作技术之外，还要对这个真实世界的细节有很好的观察力，把一般人观察不到的元素和细节表现在贴图上。

参考文献：

[1] 程罡. 3dsmax材质与贴图的设计和制作[M].机械工业出版社.

[2] 陈佳铭，王宇辰.次世代游戏场景高端制作解密[M].北京：电子工业出版社，2011.

[3] 张凡，等. Photoshop+3ds max游戏场景设计[M].机械工业出版社.