基于unity3d的FPS訓(xùn)練游戲設(shè)計(jì)與開發(fā)

李浩

【摘要】? 隨著游戲設(shè)計(jì)和開發(fā)的發(fā)展，第一類射擊游戲發(fā)展迅速，國內(nèi)外都有其開發(fā)的理論和技術(shù)。第一人稱射擊游戲的設(shè)計(jì)和來發(fā)面臨新的挑戰(zhàn)，從游戲場(chǎng)景設(shè)計(jì)、角色設(shè)計(jì)到色彩關(guān)卡的設(shè)計(jì)都影響玩家對(duì)游戲的吸引力。因此，如何更好地設(shè)計(jì)和開發(fā)第一類射擊游戲是FPS游戲設(shè)計(jì)和開發(fā)面臨的首要問題。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，移動(dòng)平臺(tái)成為目前最火的游戲開發(fā)平臺(tái)，移動(dòng)設(shè)備的提升也讓游戲的研發(fā)朝著3D游戲的方向發(fā)展，所以本文基于unity3D引擎開發(fā)設(shè)計(jì)第一人稱射擊游戲?；趗nity3D引擎完成游戲設(shè)計(jì)中的關(guān)卡模型和全部的游戲場(chǎng)景造型設(shè)計(jì)，包括繪圖、光影效果以及網(wǎng)絡(luò)尋路系統(tǒng)等。

Abstract：With the development of game design and development， the first type of shooting games has developed rapidly， and there are theories and technologies developed at home and abroad. The design and launching of first-person shooters faces new challenges， ranging from game scene design to character design to color level design. Therefore， how to better design and develop the first type of shooting game is the primary problem facing FPS game design and development. With the continuous development of computer network technology， the mobile platform has become the hottest game development platform. The promotion of mobile devices has also led to the development of games in the direction of 3D games. Therefore， this article develops first-person shooters based on the unity3D engine. Based on the unity3D engine， the level model in the game design and all the game scene design， including drawing， lighting effects and network path finding system.

【關(guān)鍵詞】? unity3D 第一類射擊游戲 場(chǎng)景設(shè)計(jì)

Keywords： unity3D; FPS; scene design

【中圖分類號(hào)】? G642? ?? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】? A ? ? 【文章編號(hào)】? 1992-7711（2019）04-101-04

1. 引言

FPS游戲是隨著計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展同步發(fā)展的，目前FPS不僅在游戲的創(chuàng)作還是在游戲的受眾方面都和其他類型的游戲有著明顯的不同。隨著全球游戲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，F(xiàn)PS游戲系統(tǒng)的開發(fā)已成為大家關(guān)注的話題。

此外，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)平臺(tái)成為目前最為火熱的游戲開發(fā)平臺(tái)，具2015年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國手機(jī)網(wǎng)民的規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了6.2億人，其中手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲的用戶人數(shù)已經(jīng)達(dá)到了2.79億人，手機(jī)游戲的使用率已經(jīng)達(dá)到了45.1%。由此可見手機(jī)游戲是未來游戲行業(yè)發(fā)展的主要方向。目前的手機(jī)操作系統(tǒng)主要為Android和IOS。隨著手機(jī)硬件和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展，為手機(jī)游戲的擴(kuò)展創(chuàng)造了更多的發(fā)展空間，目前手機(jī)游戲已經(jīng)成為增長最為迅速的碎片時(shí)間娛樂方式，此外也吸引了很多國內(nèi)外的游戲研發(fā)企業(yè)投入到手機(jī)游戲的設(shè)計(jì)和開發(fā)中。

手機(jī)游戲主要分為2D和3D效果，隨著游戲場(chǎng)景和玩家體驗(yàn)的需求，3D游戲發(fā)展迅速。為了提升玩家對(duì)游戲的喜愛感，訓(xùn)練游戲的設(shè)計(jì)是非常必要的，通過訓(xùn)練游戲可以讓玩家提前適應(yīng)游戲的場(chǎng)景和游戲規(guī)則，進(jìn)入正式游戲后可游刃有余的進(jìn)入狀態(tài)。而射擊訓(xùn)練游戲的設(shè)計(jì)不僅僅要注重場(chǎng)景的設(shè)計(jì)還有注重音效、色彩以及射擊效果的設(shè)計(jì)。因此，在FPS訓(xùn)練游戲的設(shè)計(jì)和開發(fā)中應(yīng)用unity3D平臺(tái)設(shè)計(jì)完成具有較大的優(yōu)勢(shì)。本文在FPS游戲發(fā)展現(xiàn)狀上，基于unity3D設(shè)計(jì)開發(fā)FPS訓(xùn)練游戲。從場(chǎng)景設(shè)計(jì)、畫面效果、燈光造型、音效效果以及道具造型等方面為第一人稱射擊訓(xùn)練游戲的設(shè)計(jì)提出了可行性的建議。

2. 基于unity3D引擎訓(xùn)練游戲場(chǎng)景設(shè)計(jì)

unity3D是一個(gè)綜合的游戲設(shè)計(jì)和開發(fā)平臺(tái)，為游戲的開發(fā)者提供了多套游戲設(shè)計(jì)的解決方案。尤其是針對(duì)美術(shù)開發(fā)人員，不需要程序代碼，就可以利用unity3D引擎設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)具有高品質(zhì)的FPS訓(xùn)練游戲畫面，因此，提高了美術(shù)開發(fā)人員的設(shè)計(jì)效率，大大的縮短了游戲設(shè)計(jì)和開發(fā)的周期。

2.1 unity3D引擎FPS訓(xùn)練游戲場(chǎng)景設(shè)計(jì)流程概述

unity3D引擎提供了一種可視化的圖形操作界面，因此游戲開發(fā)者可以根據(jù)unity3D引擎提供的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)FPS訓(xùn)練游戲所需要的畫面效果。首先，第一步是創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目文件夾。第二步：將FPS訓(xùn)練游戲場(chǎng)景的資源導(dǎo)入到unity3D引擎中。第三步：在unity3D中，創(chuàng)建FPS訓(xùn)練游戲場(chǎng)景模型的材質(zhì)。第四步：在unity3D引擎中，設(shè)計(jì)游戲場(chǎng)景的燈光照明系統(tǒng)。第五步：設(shè)計(jì)烘焙光照貼圖。第六步：在unity3D引擎中，為FPS訓(xùn)練游戲場(chǎng)景設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)的尋路系統(tǒng)。

通過上述流程設(shè)計(jì)完成FPS訓(xùn)練游戲場(chǎng)景的設(shè)計(jì)，下面分別介紹各個(gè)流程的功能和設(shè)計(jì)過程。

2.2 unity3D引擎FPS訓(xùn)練游戲場(chǎng)景設(shè)計(jì)流程

（1） 項(xiàng)目文件夾

每個(gè)游戲的設(shè)計(jì)都需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)獨(dú)特的項(xiàng)目文件管理方式，在項(xiàng)目開發(fā)的初期就要針對(duì)FPS訓(xùn)練游戲的特點(diǎn)制定符合特點(diǎn)，高效的項(xiàng)目管理之星方案。在本項(xiàng)目中創(chuàng)建FPS訓(xùn)練游戲的工程文件夾，并且針對(duì)美術(shù)、策劃以及程序進(jìn)行項(xiàng)目分類和分支管理方案。其中，分類管理可以讓游戲設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的leader得到有效的測(cè)評(píng)、驗(yàn)收以及本團(tuán)隊(duì)開發(fā)人員資源的管理。分值開發(fā)的制作，上傳和共享能夠提高資源的利用效率以及開發(fā)人員的工作效率。

（2） FPS訓(xùn)練游戲場(chǎng)景資源導(dǎo)入

導(dǎo)入的場(chǎng)景資源主要包括游戲的模型以及貼圖。游戲場(chǎng)景的設(shè)計(jì)所展示的是游戲的畫面、游戲的風(fēng)格以及游戲開發(fā)人員制作的水平。同時(shí)這些也是這款FPS訓(xùn)練游戲的游戲賣點(diǎn)。所以在FPS訓(xùn)練游戲場(chǎng)景資源導(dǎo)入該游戲項(xiàng)目工程文件夾之前，必須要嚴(yán)格的按照游戲項(xiàng)目制作以及游戲驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)來后執(zhí)行游戲場(chǎng)景資源的驗(yàn)收。并且該游戲項(xiàng)目的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要針對(duì)專門的游戲運(yùn)行平臺(tái)以及性能而制定。在FPS訓(xùn)練游戲中其場(chǎng)景資源主要包括模型和貼圖兩部分。

其中場(chǎng)景模型可以分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)物體兩種。靜態(tài)物體指的是不包含動(dòng)畫數(shù)據(jù)的物體，比如游戲場(chǎng)景中涉及到的建筑、地面生活用具等。而動(dòng)態(tài)物體通常適用于活動(dòng)元素的設(shè)計(jì)，如建筑物中的機(jī)關(guān)，主要的角色人物，動(dòng)物以及載具等等。除此之外，游戲場(chǎng)景模型還包括用在特殊模型設(shè)計(jì)中的物理引擎計(jì)算的碰撞體，主要應(yīng)用在部分的模型碰撞體的設(shè)計(jì)中，將其定義為網(wǎng)格碰撞體。其主要應(yīng)用的場(chǎng)景是復(fù)雜的室內(nèi)建筑物或者是破壞掩體中，也可以用在多邊形模型的設(shè)計(jì)和開發(fā)中。

訓(xùn)練游戲場(chǎng)景的貼圖主要包括通用貼圖、地面貼圖、透明貼圖、發(fā)光貼圖和天空貼圖等。在場(chǎng)景中如果有水面的設(shè)計(jì)那還要增加相應(yīng)的水面貼圖以此類推。

（3） 創(chuàng)建場(chǎng)景模型材質(zhì)

在unity3D引擎中建立模型對(duì)材質(zhì)有一些特殊的要求，unity3D引擎支持Max、Maya這些主流的三維軟件材質(zhì)，此外，在FPS訓(xùn)練游戲的開發(fā)和設(shè)計(jì)過程中為了確保版本的質(zhì)量和游戲開發(fā)的穩(wěn)定性，要在模型資源導(dǎo)入后對(duì)材質(zhì)進(jìn)行重建或者重寫。在unity3D引擎中的材質(zhì)會(huì)直接關(guān)系到FPS訓(xùn)練游戲場(chǎng)景的渲染以及游戲的性能。

unity3D引擎在場(chǎng)景材質(zhì)的而選擇和使用中對(duì)其數(shù)量有嚴(yán)格的規(guī)范和限制。對(duì)于unity3D引擎的渲染特性來講，通過降低材質(zhì)的使用數(shù)量來降低渲染調(diào)用的次數(shù)。所以在FPS訓(xùn)練游戲的場(chǎng)景材質(zhì)制作中，要根據(jù)貼圖的數(shù)量創(chuàng)建材質(zhì)的個(gè)數(shù)，然后在通過特殊物件的特點(diǎn)創(chuàng)建專業(yè)的材質(zhì)。通過這種方式可以減少材質(zhì)的使用數(shù)量，還可以提升材質(zhì)的使用效率。

（4） 燈光及照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

unity3D引擎在燈光的設(shè)計(jì)中和目前主流的三維游戲軟件的燈光類似。在游戲場(chǎng)景的設(shè)計(jì)中，燈光是非常重要的一部分，定義了游戲場(chǎng)景的顏色和氛圍，因此可以影響FPS訓(xùn)練游戲整體的視覺效果。在unity3D引擎中主要分為四種不同類型的燈光分別是方向光源、點(diǎn)光源、聚光燈和面光源。第一種方向光源被放置在無窮遠(yuǎn)處，對(duì)整個(gè)場(chǎng)景中所有物體都有影響，因此類似一種日光燈的照明效果。點(diǎn)光源指的是從一個(gè)位置向多有方向發(fā)射光纖，因此這種點(diǎn)光源的影響的是范圍內(nèi)所包含的對(duì)象類似于燈泡的照明效果。在點(diǎn)光源中陰影部分是最耗費(fèi)圖像處理資源的，所以在游戲場(chǎng)景的燈光設(shè)計(jì)中很少使用點(diǎn)光源。聚光燈指的是從一個(gè)點(diǎn)想一個(gè)方向發(fā)射的光纖，其照射范圍是錐形的，在錐形范圍內(nèi)的對(duì)象會(huì)受到光線的照射，這種光源類似于射燈照射的效果。面光源的光源則無法應(yīng)用在實(shí)時(shí)的照明中，因此只適用于光照貼圖烘焙的場(chǎng)景設(shè)計(jì)中。因此，游戲場(chǎng)景的設(shè)計(jì)中各種光影的效果是通過上述幾種光源的理解和運(yùn)用實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景燈光照明的設(shè)計(jì)效果的。

（5） 烘焙光照貼圖

在unity3D引擎中，對(duì)游戲場(chǎng)景燈光照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，要完成游戲烘焙光照貼圖，這個(gè)過程也被稱之為是創(chuàng)建光照貼圖。也就是將FPS訓(xùn)練游戲場(chǎng)景中所有的燈光照明信息都烘焙成為一張或者多張貼圖并且是針對(duì)靜態(tài)場(chǎng)景設(shè)計(jì)的一種光照效果技術(shù)。通過這種方式可以增強(qiáng)訓(xùn)練游戲場(chǎng)景的光影效果的質(zhì)量，并且能夠有效地減少訓(xùn)練場(chǎng)景對(duì)燈光系統(tǒng)內(nèi)存資源的消耗，提升游戲的運(yùn)行性能。

（6） 導(dǎo)航網(wǎng)格尋路系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在FPS訓(xùn)練游戲中，非玩家控制角色能去那些游戲場(chǎng)景和導(dǎo)航網(wǎng)格尋路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)緊密相連。

2.3 unity3D引擎FPS訓(xùn)練游戲場(chǎng)景色彩設(shè)計(jì)

（1） 游戲場(chǎng)景設(shè)計(jì)中色彩應(yīng)用的原則

色彩節(jié)奏及細(xì)節(jié)。游戲場(chǎng)景的設(shè)計(jì)非常注重節(jié)奏感，不單單是一章畫面的節(jié)奏，更多的是整個(gè)游戲場(chǎng)景體驗(yàn)的節(jié)奏。色彩元素排列的疏密，顏色的轉(zhuǎn)變等都能改善游戲場(chǎng)景設(shè)計(jì)的節(jié)奏。如在《風(fēng)之旅人》寫實(shí)類的游戲中運(yùn)用了法線貼膜的效果，讓環(huán)境的色彩更加真實(shí)，讓水面物體的反光效果更好，營造出氣氛更是和玩家。

游戲場(chǎng)景中的色彩節(jié)奏主要指的就是畫面調(diào)度。我們把色彩靠近亮部的部分稱之為是高調(diào)，而靠近暗部的部分稱之為是低調(diào)。介于兩者之間的部分稱之為中調(diào)。配色的明度反差較大稱之為長調(diào)，反差較小稱之為短調(diào)，兩者之間的稱之為中調(diào)。

在游戲場(chǎng)景的設(shè)計(jì)中，由上到下使用了長調(diào)—中調(diào)—短調(diào)，再有短調(diào)—中調(diào)過度到長調(diào)的節(jié)奏設(shè)計(jì)過程。色彩與游戲畫面的節(jié)奏，恰當(dāng)?shù)呐浜?，讓玩家在玩的過程中有愉悅的審美感受。色彩在游戲場(chǎng)景中會(huì)給人直觀的聯(lián)想和象征。淺色會(huì)跟人一種密度小、質(zhì)量輕的感受，而深色會(huì)給人一種密度大、質(zhì)量大的感受。對(duì)于體積大的物體，涂上深色（黑色）和淺色（白色）后，黑色所產(chǎn)生的心理重量比白色多2倍左右。因此，在色彩重量的運(yùn)用中，可以根據(jù)游戲場(chǎng)景的重量感來突出游戲場(chǎng)景以及游戲道具的特點(diǎn)。

在這個(gè)游戲場(chǎng)景的設(shè)計(jì)中，深色使用的比例大于淺色使用的比例。通過這種顏色的比重來增加游戲場(chǎng)景的陰暗緊張氛圍，給玩家?guī)韷毫?，表明進(jìn)入挑戰(zhàn)模式，讓玩家集中注意闖關(guān)以此來烘托游戲的氛圍和游戲環(huán)節(jié)的特點(diǎn)。

簡潔統(tǒng)一明快的色調(diào)。游戲場(chǎng)景色彩的應(yīng)用中有很多不同的風(fēng)格，可以是幻想色彩，寫實(shí)色彩，卡通動(dòng)漫，也可以是多種風(fēng)格的融合。任何一種色彩風(fēng)格只要實(shí)現(xiàn)了風(fēng)格的統(tǒng)一，都能夠吸引玩家。此外，任何一個(gè)游戲場(chǎng)景色彩的成功都需要對(duì)色調(diào)進(jìn)行精簡。干凈明快，對(duì)比強(qiáng)烈的色調(diào)關(guān)系會(huì)讓玩家對(duì)游戲的場(chǎng)景和故事情節(jié)一目了然。

冷暖色系合理搭配。在游戲場(chǎng)景的設(shè)計(jì)中，創(chuàng)作者對(duì)場(chǎng)景色彩的使用會(huì)受到現(xiàn)實(shí)條件的限制，而游戲場(chǎng)景色彩的設(shè)計(jì)中卻能夠構(gòu)造出一個(gè)完全服務(wù)于玩家的虛擬場(chǎng)景。一個(gè)優(yōu)秀的游戲場(chǎng)景設(shè)計(jì)不僅僅有統(tǒng)一的風(fēng)格，還能帶動(dòng)游戲情結(jié)的發(fā)展，增加游戲的趣味性，通過象征的意義來烘托游戲的主體，渲染游戲的氛圍，表達(dá)覺得的情感，吸引更多的玩家。游戲場(chǎng)景設(shè)計(jì)中，色彩能給人最直觀的心理暗示，因此，合理的使用色彩能夠讓游戲的故事情節(jié)和主題在有效的時(shí)間內(nèi)傳遞給玩家。一般情況，紅橙黃這些暖色系的游戲場(chǎng)景會(huì)跟人一種非常溫馨、活潑和悸動(dòng)的視覺效果。

在上述游戲場(chǎng)景之中，暖色為主的游戲場(chǎng)景中，點(diǎn)綴了一些冷色的藍(lán)色?？梢云鸬叫涯客怀鲋攸c(diǎn)的作用，提醒注意。藍(lán)色的部分為人物跳躍的落點(diǎn)，只有落在該區(qū)域才不會(huì)調(diào)到藍(lán)色的水中，游戲才可以繼續(xù)。暖色會(huì)給人一種非常溫暖的熱血沸騰的感覺，游戲中的打斗技巧還有動(dòng)作等等，色彩較為適合。和暖色相反的是冷色游戲場(chǎng)景的設(shè)計(jì)。

冷色的主要色彩是藍(lán)色，藍(lán)色的游戲場(chǎng)景給人的是一種寧靜和冷酷的感覺，這樣的場(chǎng)景最主要的就是不能運(yùn)用比較亮的色彩進(jìn)行曝光，冷色本身就會(huì)給人一種非常刺眼的感受因此冷色和暖色之間搭配協(xié)調(diào)才可以突出效果喲，否則單一的冷色太單調(diào)，可以在游戲中先處理部分色彩的純度之后再去協(xié)調(diào)整個(gè)畫面的場(chǎng)景。

（2） 游戲場(chǎng)景設(shè)計(jì)中色彩的表現(xiàn)手法

在前期游戲場(chǎng)景設(shè)計(jì)的草圖中，應(yīng)將重點(diǎn)放在色彩的表現(xiàn)上。色彩的表現(xiàn)特性主要包括：烘托主題的整體色彩，色彩的層次和色彩節(jié)奏。其中整體色彩值得是游戲場(chǎng)景中所占比例較大的色彩也就是場(chǎng)景的基調(diào)。要具有明確的場(chǎng)景基調(diào)才能塑造出風(fēng)格統(tǒng)一的游戲風(fēng)格。游戲場(chǎng)景色彩基調(diào)的不同，會(huì)帶給玩家不同的畫面感。

色彩的層次感主要指的是游戲場(chǎng)景中顏色的對(duì)比關(guān)系，冷暖的對(duì)比，虛實(shí)的對(duì)皮，明暗的對(duì)比，面積對(duì)比，色相對(duì)比等。產(chǎn)生色彩對(duì)比的方式有很多，隨著角色空間的變化，在一個(gè)場(chǎng)景中可能存在不同的冷暖對(duì)比，明暗調(diào)節(jié)以及純度的對(duì)比變化。

色彩的節(jié)奏感對(duì)游戲場(chǎng)景的設(shè)計(jì)也很重要，色彩的對(duì)比由弱到強(qiáng)能夠調(diào)動(dòng)玩家的積極性，讓游戲情節(jié)升華。色彩可以表達(dá)情感，在游戲場(chǎng)景的設(shè)計(jì)中要根據(jù)色彩在玩家心理所產(chǎn)生的聯(lián)想合理的安排色彩所產(chǎn)生的沖突。比如黃色是色彩中最為明亮的會(huì)發(fā)光的色彩，所以黃色會(huì)給人一種勇猛，光明正義的人物形象。在黑暗的環(huán)境中用黃色可以表示燈光，帶來希望。而紅色是一個(gè)較為純正的色彩，會(huì)給人一種不可抗拒的力量，并且紅色和血的顏色相同，會(huì)帶來一種恐懼感。此外，同一種顏色也有正反相反的含義，所以要正確的掌握色彩沖突以及色彩對(duì)比帶來的情感變化，讓游戲場(chǎng)景的氛圍更具有視覺的沖擊力，吸引更多的玩家。

3 . 基于unity3D引擎訓(xùn)練游戲場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)

3.1 關(guān)卡及原畫設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

（1） 關(guān)卡白盒

FPS游戲關(guān)卡設(shè)計(jì)的第一步就是關(guān)卡白盒的制作。關(guān)卡白盒指的是將關(guān)卡所發(fā)生的故事以及場(chǎng)所用三維的模式呈現(xiàn)，也就是關(guān)卡白盒是對(duì)美術(shù)的一種三維立體化變現(xiàn)。

在FPS訓(xùn)練游戲場(chǎng)景白盒設(shè)計(jì)中采用兩種方式分貝是借鑒和原創(chuàng)。借鑒通過類似款優(yōu)秀的游戲場(chǎng)景為基礎(chǔ)，制作在游戲過程中白盒的設(shè)計(jì)。此外，通過原創(chuàng)關(guān)卡白盒設(shè)計(jì)能夠讓設(shè)計(jì)的游戲場(chǎng)景根據(jù)特點(diǎn)。白盒三維視覺效果的實(shí)現(xiàn)要通過unity3D引擎完成面積和建模。首先要熟練使用關(guān)卡編輯軟件制作關(guān)卡白盒的過程。在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過程中使用關(guān)卡編輯器中簡單的多邊形創(chuàng)建游戲的白盒。用白盒創(chuàng)建游戲所有關(guān)卡便于在所有區(qū)域內(nèi)完成系統(tǒng)游戲關(guān)卡的測(cè)試，此外也能夠確保所有關(guān)卡的比例分配和位置關(guān)系更加準(zhǔn)確。時(shí)候起游戲場(chǎng)景細(xì)化和制作的主要參考依據(jù)，此外也是關(guān)卡的基本結(jié)構(gòu)。

（2） 原畫2D

在關(guān)卡白盒設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)完成后就開始設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)2D原畫。在此過程中和動(dòng)畫制作有很大的不同，在動(dòng)畫中并沒有白盒到2D的轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)，而是從概念直接到場(chǎng)景的具體設(shè)計(jì)，會(huì)存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。而通過白盒的設(shè)計(jì)再到2D原畫的設(shè)計(jì)能夠通過制作人的制作，策劃人的策劃以及架構(gòu)師的構(gòu)架不斷的討論驗(yàn)證的確定的方案。在白盒確定后，2D原畫可在原畫師的操作下通過編輯器設(shè)計(jì)關(guān)卡場(chǎng)景的視覺效果。通過合理的布局讓整個(gè)游戲的場(chǎng)景布局更容易理解。

3.2 場(chǎng)景模型及貼圖制作

（1） 游戲場(chǎng)景細(xì)分

確定關(guān)卡白盒和原畫設(shè)計(jì)后，可以開展游戲場(chǎng)景的細(xì)分制作。在細(xì)分的過程中要梳理游戲場(chǎng)景的規(guī)模、復(fù)雜程度、室內(nèi)和室外的數(shù)量以及需要制作的物件。按照從小大大，從整體到局部的順序?qū)?chǎng)景細(xì)分，然后開始游戲的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，要確保場(chǎng)景設(shè)計(jì)的完整性。

1）體現(xiàn)關(guān)卡的通用性。在游戲中很多模型在各個(gè)場(chǎng)景中可以通用，尤其是一些建筑標(biāo)志和植物等。游戲中通用性較強(qiáng)的模型使用的非常頻繁，因此在制作中要優(yōu)先考慮這些模型。

2）關(guān)卡設(shè)計(jì)要有較高的自由度。游戲有很多大小規(guī)模的場(chǎng)景，此外室外和室內(nèi)的物件也有所不同，按照從大到小，局部到整體的方法將其分類，便于游戲場(chǎng)景設(shè)計(jì)素材資源的管理，可以提升游戲關(guān)卡設(shè)計(jì)的效率和設(shè)計(jì)的自由度。

3）便于游戲的后期宣傳。在游戲場(chǎng)景設(shè)計(jì)中采取分類的制作管理方式，可以讓設(shè)計(jì)任務(wù)水平完成在同一時(shí)間開展設(shè)計(jì)。并且在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)設(shè)計(jì)的進(jìn)度都是透明的，降低游戲設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)也提高了游戲著作的效率和品質(zhì)。

在白盒設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，按照原畫的設(shè)定要求針對(duì)游戲場(chǎng)景的各個(gè)模型的結(jié)構(gòu)開始游戲場(chǎng)景模型的制作。針對(duì)模型的布線要合理，并且可以增添設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)部分，對(duì)原畫的還原比例要準(zhǔn)確，然后進(jìn)行游戲的貼圖以及繪制工作。

（2） 游戲場(chǎng)景貼圖制作

FPS訓(xùn)練游戲的貼圖分為三張。第一章貼圖的大小是1024像素的場(chǎng)景物件貼圖，其中包括了訓(xùn)練游戲場(chǎng)景所需的建筑物以及各類物件的通用貼圖。第二張貼圖的大小是512像素的地形貼圖。第三張貼圖的大小是512像素的天空貼圖。此外，還包括一些特殊的貼圖，如在訓(xùn)練游戲中用到的裝飾織物，燈光等特殊物件。這些物件要根據(jù)設(shè)計(jì)的需求單獨(dú)的完成貼圖的制作。

游戲貼圖制作完成后，要將游戲模型和貼圖導(dǎo)入到游戲的編輯器中。根據(jù)游戲策劃設(shè)計(jì)的需求調(diào)整場(chǎng)景中物件和布局以及燈光效果，實(shí)現(xiàn)游戲的最佳設(shè)計(jì)效果。

3.3 材質(zhì)及燈光設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

FPS訓(xùn)練游戲的模型材質(zhì)及貼圖設(shè)計(jì)完成后，將模型和貼圖導(dǎo)入到unity3D引擎編輯器中。通過平臺(tái)完成游戲材質(zhì)和燈光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

（1） 材質(zhì)制作及實(shí)現(xiàn)

FPS訓(xùn)練游戲中用到的材質(zhì)主要包括水面、遠(yuǎn)山、天空盒和船并且使用的都是球。設(shè)計(jì)中材質(zhì)和紋理的真實(shí)性尤為重要。在一些特殊的場(chǎng)景需要特殊的物體那么就需要單獨(dú)的完成材質(zhì)的制作。比如用到透明玻璃、發(fā)光燈和電纜等就需要根據(jù)給定的場(chǎng)景增加材質(zhì)球。

（2） 燈光系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

游戲設(shè)計(jì)中燈光是最重要的一項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)的模型和材質(zhì)紋理決定了場(chǎng)景所設(shè)計(jì)的質(zhì)感和形狀。光決定場(chǎng)景的明暗程度，色彩以及游戲所產(chǎn)生的氛圍。在FPS訓(xùn)練游戲中使用的光源只有一個(gè)主光源其他都是一些輔助的光源和個(gè)別的補(bǔ)充光源營造游戲的分為。unity3D里面燈光采用的是靜態(tài)物件烘焙的方式，為了讓游戲場(chǎng)景的燈光效果達(dá)到最佳，在燈光設(shè)計(jì)時(shí) 要考慮到光源所耗費(fèi)的圖形處理器資源的大小，然后對(duì)燈光系統(tǒng)進(jìn)行合理有效的設(shè)計(jì)。

FPS訓(xùn)練游戲燈光主要分為三種方式分別是自然光、人工光和兩者結(jié)合的方式。游戲玩家活動(dòng)主要為戶外活動(dòng)。所以在燈光設(shè)計(jì)中模擬真實(shí)的自然光。此外，場(chǎng)景燈光的變化較為復(fù)雜，因此，在燈光的設(shè)計(jì)中要分析場(chǎng)景照明的環(huán)境是怎樣的，然后根據(jù)先主后輔的原則設(shè)計(jì)FPS訓(xùn)練游戲的燈光照明系統(tǒng)。

3.4 尋路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

游戲?qū)ぢ废到y(tǒng)的設(shè)計(jì)通過navmesh導(dǎo)航網(wǎng)格技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在3D游戲場(chǎng)景中是一種動(dòng)態(tài)物體自動(dòng)尋路的一種實(shí)現(xiàn)技術(shù)?？梢詫⒂螒蛑械膹?fù)雜結(jié)構(gòu)簡化為一種具有一定信息的簡單網(wǎng)格形式。然后在這些網(wǎng)格信息的基礎(chǔ)上通過計(jì)算機(jī)算法實(shí)現(xiàn)游戲的自動(dòng)尋路功能。在unity3D引擎中，需要給定導(dǎo)航的物體的導(dǎo)航組，然后根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)點(diǎn)尋求最佳的游戲路徑，并且會(huì)沿著這個(gè)給定的路徑找到游戲的目標(biāo)點(diǎn)位置。下面，給出導(dǎo)航網(wǎng)格在FPS訓(xùn)練游戲中實(shí)現(xiàn)的步驟。

（1） 要生成導(dǎo)航網(wǎng)格。在此過程中，只需要生成主角以及NPC要走的導(dǎo)航網(wǎng)格即可，這樣可減小Nav文件的大小，節(jié)約處理器資源。此外，要分層生成導(dǎo)航網(wǎng)格，并不需要設(shè)置不能走的游戲?qū)印?/p>

（2） 并不是游戲的任何地方都需要生成導(dǎo)航網(wǎng)格，如果我們不需要用到該物件那么就不必要生成導(dǎo)航網(wǎng)格。當(dāng)行網(wǎng)格不需要的地方設(shè)定為not Walkable即可，這樣不會(huì)對(duì)游戲的導(dǎo)航產(chǎn)生任何影響。

（2） 針對(duì)透明的物件如燈光和花草植物。游戲角色可以直接穿過，此時(shí)要將導(dǎo)航網(wǎng)格中的navigation Static選項(xiàng)勾掉，此時(shí)，這個(gè)物件對(duì)導(dǎo)航不會(huì)產(chǎn)生任何影響。

4 .FPS訓(xùn)練游戲的虛擬體驗(yàn)

4.1 身體介入

FPS游戲可以讓我們改頭換面扛起機(jī)關(guān)槍體驗(yàn)現(xiàn)實(shí)生活中不可能發(fā)生的戰(zhàn)斗。現(xiàn)實(shí)社會(huì)中人的肉體在道德和法律的層面上是不可觸及的界限，是人類至高無上的生活法則。但是在虛擬空間里身體變得毫無意義。虛擬環(huán)境中，計(jì)算機(jī)替代人類的身體，人類的物理身體變成了游戲的主角可以體驗(yàn)全新的游戲體驗(yàn)，讓人們可以重新審視自己的身體，在游戲世界中展現(xiàn)自己。

在FPS游戲中，人類是推廣游戲的最佳選擇。FPS游戲屋里身體退場(chǎng)意味著傳統(tǒng)的道德和法律已經(jīng)失去了原本的意義，游戲玩家具有一個(gè)隱性的斗篷可以在虛擬和現(xiàn)實(shí)世界中穿梭，但是他們并沒有完全的進(jìn)入真正的自由世界。而FPS游戲能夠?qū)⒂螒蚝蜕眢w練習(xí)在一起，讓身體沒有退路真正的融入到游戲中。

4.2 沉浸游戲

FPS游戲中基本沒有設(shè)定好的角色，主角就是玩家本身，實(shí)現(xiàn)了你的游戲你做主。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多FPS中設(shè)定好的主角，通過玩家不斷的戰(zhàn)斗得到更好地裝備，吸引更強(qiáng)大的你得到更強(qiáng)大的武器裝備。

此外，游戲的燈光，場(chǎng)景設(shè)計(jì)效果等也會(huì)吸引玩家展開更激烈的搏斗。通過關(guān)卡白盒的設(shè)計(jì)，讓故事的情節(jié)更加吸引玩家挑戰(zhàn)自己挑戰(zhàn)極限，得到更好的戰(zhàn)果，贏得更好地武器裝備。

結(jié)? 論

至此，完成了基于unity3D的FPS訓(xùn)練游戲設(shè)計(jì)和開發(fā)。在未來FPS訓(xùn)練游戲朝著視覺化的發(fā)展趨勢(shì)線，給出了unity3DFPS訓(xùn)練游戲場(chǎng)景的設(shè)計(jì)流程以及場(chǎng)景色彩設(shè)計(jì)的方法。基于設(shè)計(jì)流程，給出了游戲場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)過程，包括關(guān)卡白盒和2D原畫的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)、場(chǎng)景模型及貼圖的制作實(shí)現(xiàn)、材質(zhì)及燈光設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)以及最后的游戲?qū)ぢ废到y(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。最后，從身體接入和沉浸游戲兩方面闡述了FPS訓(xùn)練游戲的虛擬體驗(yàn)。

[ 參? 考? 文? 獻(xiàn) ]

[1]王龍，任步春， 趙宸立.基于Unity3D的FPS教育游戲研究與設(shè)計(jì)[J].軟件導(dǎo)刊， 2016， 15（11）：79-81.

[2]胡磊. 基于Unity3D FPS游戲開發(fā)[J]. 電腦迷， 2018， No.100（07）：112.

[3]徐嘉偉. 淺議單機(jī)類FPS游戲的細(xì)分[J]. 科技尚品， 2016（9）.

[4]楊奎河， 郭東方， 李一. 信息不對(duì)等條件下人工智能在FPS游戲中的應(yīng)用[J].信息通信， 2017（4）.

[5]賀康.鳳凰系統(tǒng)《鍵盤映射》v2.0， 打造最強(qiáng)安卓FPS游戲操作體驗(yàn)[J].計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)， 2017（12）：41.

[6]徐嘉偉， 傅佳. 淺析3A 級(jí) FPS 游戲的美術(shù)設(shè)計(jì)師的開發(fā)分工及配比[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2013（1）：49-49.