Unity3D游戏场景中人物角色动画的设计

段薛孔 李潼 朱旭东 吴兰

摘要：立体模型是构成游戏场景的基础元素，可以将主流格式的3D模型导入Unity3D。利用Mecanim动画系统，制作出真实连贯的角色动画。

关键词：Unity3D；三维模型；角色动画；3D游戏

中图分类号：TP37 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）09-0199-02

目前网络电子竞技越来越兴起，我国的网络游戏玩家日益增多，而3D游戏已经成了时下最流行的游戏类型。3D游戏是在游戏中使用3D模型来制作人物、场景等物体，使玩家在游戏中体会到真实的视觉效应，可以360度旋转视角从各个角度来进行游戏。

开发3D游戏以及应用，最方便高效的就是采用Unity3D开发引擎。Unity3D是用于轻松创建互动内容的多平台的综合性三维开发工具。用Unity3D引擎开发的3D游戏有的偏重于娱乐轻松性质[1-3]，有的将游戏的沉浸感和教育性结合起来[4-6]。借助Unity3D引擎和常见的三维建模工具，可以方便实现角色动画的设计。

1 新建Unity项目文件

打开创建新项目对话框，选择保存位置，命名项目文件名。不要轻易地在项目里添加程序包，未使用的程序包会增加文件的大小并延缓进度。为一个项目创建的所有内容都可以在Project视图中找到，在这个窗口中，显示了整个项目的所有资源和组织结构。

2 创建三维模型

三维模型是构成Unity游戏场景的基础元素。制作出真实连贯的角色动画是三维游戏后续开发的基础。

Unity可以提供简单的新庄，看可以组合创建更复杂的对象。但更复杂一点的三维模型可以借助其他建模工具。

Unity几乎支持所有主流格式的三维模型，游戏开发者可以将3D建模软件导出的模型文件添加到项目资源文件夹中，在Assets面板中使用。

3ds MAX是一款三维动画软件，建模方式主要采用多边形建模、面片建模、网格建模、NURBS建模。

多边形建模主要通过点 、边 、面，多边形通过改变三维物体的形状，网格建模，面片建模都基本类似，在次级层中编辑改变的三维物体的形状大小曲面等来实现特定的效果。

Maya功能完善、渲染真实感极强，是电影级别的高端制作软件。在制作这个3d模型的过程中，主要是用了Maya進行主要建模，有些地方使用了Zbrush，最后使用了V-ray渲染器进行渲染。

在初期，先设计好角色：是个来自未来的钢琴手，画好设定稿。接下来在Maya中进行建模。到一定程度时，在将其导入zbrush中进行雕刻，使其细节更加自然。

建模完成后，在赋予模型材质。除了基本的lambert和blin，还使用了V-ray的发光材质，这使得音符更具有美感。

为了使人物摆出理想的动作。为其绑定了骨骼。创造骨骼，进行调整，使其匹配人体；再将人体与它进行蒙皮，最后再绘制权重。这样一个可以活动自如的人物模型就完成了。

最后使用V-ray的预览平滑渲染，这降低了电脑的负荷，但是也保证了质量。将精美的画面呈现出来。3d建立的模型人物比平面的人物形象更真实，沉浸感也更强。Maya创建的三维人物模型效果图如图1所示。

可以将创建好的模型导入Unity中，利用Unity中菜单栏单击AssetsàImport New Assets，按照路径选中模型，导入的模型行会保存在Assets文件夹中。

3 动画控制器

在Unity开发工具中可以通过鼠标的简单操作来完成动画控制器的创建，不涉及任何代码。角色移动在游戏场景中是由 角色控制器完成，而动画播放是由脚本来完成。

例如可以在菜单栏中选择AssertàImport PackageàCharacter Controller命令导入角色控制。接着在工程文件夹中找到标准文件夹下的Character Controller角色控制文件夹下的3rd Person Controller将第三人称角色控制任务拖动到场景中。选择run跑步运动姿态，单击运行按钮，则第三人称角色在场景中跑动起来。程序运行效果如图2所示。

在指导老师和团队的协作下利用Unity3D制作了一款简单的三维游戏。游戏角色的创作过程，无论是从建模、贴图还是到灯光、渲染，每个环节都是团队的精心策划。利用Mecanim动画系统对导入的三维模型设置动画效果，快速完成角色动画。

参考文献：

[1] 程媛.基于的飞行小鸟游戏的设计与实现[J].电脑知识与技术，2018（10）：65.

[2] 李爱军.基于Unity3d的石头人闯关的设计与实现[J].办公自动化杂志，2018（9）：49.

[3] 徐军，张子墨.基于Unity3d射击游戏的设计及其核心功能实现[J].福建电脑，2018（7）：111.

[4] 薛玉倩.基于Unity3D的网络游戏[J].内蒙古科技与经济，2018（7）：86.

[5] 王同娟.基于Unity3D的教育游戏开发研究[J].电脑编程技巧与维护，2018（11）：7.

[6] 杨梦杰，李杰，李海鸥，等. 基于Unity3D平台的VR英语教育游戏开发[J].电脑知识与技术，2018（6）：244.

【通联编辑：谢媛媛】