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[技术分析]探讨大世界游戏的制作流程及技术——大场景制作技术概况篇

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深入探讨大世界游戏的制作流程及技术,本文旨在提供当前业界的概览,构建一个宏观的知识蓝图。尽管针对不同游戏类型与美术风格,制作技术存在显著差异,业界尚无统一且高效的流程,但一些细节技术将在后续篇章中详细讨论。

要界定“大世界”的地图尺寸,市面上的大世界游戏地图大小各异,以《刺客信条 奥德赛》为例,其全地图尺寸达到256平方公里(16,000 x 16,000),其中陆地面积约为40%,高度峰值在800至1,000米左右。

创造如此庞大的地形并非直接使用建模软件,而是通过引擎自带的地形系统(如Landscape),利用高度图构建地形,相比模型数据形式的地形,高度图占用的内存减少约6至7倍。此外,地形系统支持LOD(层次细节)功能,远距离的地形网格顶点可被优化减少,实现分块渲染等。

在大世界制作中,分块管理是核心,世界由多个关卡组成,每个关卡负责资源的加载与显示,通常包含一个Landscape地形。以Unreal引擎为例,地形由多个组件组成,组件是渲染的基本单位,地形以组件为单位进行分布与渲染。

合理规划关卡的地形尺寸、部件数量与大小、顶点构成等,对游戏性能影响巨大。例如,Far Cay 5的关卡标准是每1024mx1024m为一个地形,部件大小为64mx64m,地形每64平方米为一个渲染批次,约400个批次覆盖整个关卡。0.5米对应一个像素,高度图、Splat图尺寸为2048x2048。

目前流行的工作流包括WorldMachine、Houdini与游戏引擎的整合。WorldMachine快速创建地形雏形,Houdini阶段则在WorldMachine基础上进行加工与细化,最后游戏引擎阶段由美术师进一步调整与细节优化。

世界Machine阶段,从NASA等网站导入地形数据创建地形,通过分型噪点与侵蚀建模实现地形细化。WorldMachine输出高度图、Splat图等资源,Houdini阶段利用其强大的自定义程序功能进行地形的程序化完善。

在制作过程中,分层概念有助于快速迭代与实验新想法。虽然分层更多是一种流程概念而非严格规则,但了解其理念有助于提升制作效率。

宏观与微观的概念分别代表整体规划与细节处理。WorldMachine阶段侧重整体地形的快速构建,Houdini阶段则进行精细加工与自动化处理,最后游戏引擎阶段由美术师完成最后的细节调整。

WorldMachine阶段快速生成地形基础,Houdini阶段通过自定义程序功能进一步细化地形,并模拟自然规律,如群落分布、地表材质等。游戏引擎阶段则负责场景编辑与协作,确保高效的工作流程与避免错误。

在渲染分析中,《刺客信条 奥德赛》展示了多样化的地形表现,包括地形、人物、岩壁模型与植被。主角脚下附近的地形使用了曲面细分技术,以确保高质量细节。地形材质通过Tilling材质混合实现多样化的地貌,利用Substance、Quixel等工具生成高精度四方连续材质的PBR贴图,结合权重图(splat map)实现丰富纹理。

自动化技术在大世界制作中至关重要,植被放置、峭壁渲染与道路系统等均采用自动化方法实现。植被采用基于密度图的放置方法,峭壁则通过自动检测坡度与生成模型解决渲染与网格问题。道路系统则通过寻路算法生成合理的路径,辅助路径的创建与细节优化。

水域形态多样,包括江河、湖泊与溪流等。在构建地形时,江河湖泊的水面通过特定算法生成,而溪流则采用类似道路生成的策略。水域的其余部分则通过人工放置或快速拉出水流模型实现。

总结,大世界游戏制作流程涉及地形构建、材质混合、自动化与程序化技术等多个方面,旨在实现宏大的世界与丰富的细节。通过不同工具与技术的整合,制作团队能够高效地构建出引人入胜的游戏世界。

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