RPG游戏具有很强的代入感和互动性，因此有别于传统的电影、动漫等娱乐形式。随着科技的进步，计算机的发展，RPG游戏行业得到了飞速发展，游戏场景与角色模型的制作也更加重要。模型的质量不仅决定了游戏的体验，同时也是考量一个游戏好坏的重要指标。计算机技术的发展使三维游戏所支持的模型面数越来越多，使得游戏中的角色场景越来越柔和平滑；渲染的材质更加细腻，使得游戏内景色更加精致；光影效果越来越丰富，使得游戏内画面更加逼真。因此，RPG游戏场景和角色模型的设计制作十分重要。但是国内有关RPG游戏模型设计制作的理论性文章较少，希望通过设计制作的RGP游戏模型为国内RPG游戏设计制作提供一些理论参考。

一、概述

RPG游戏是角色扮演类游戏的简称，角色扮演游戏的核心是扮演，在游戏过程中，玩家扮演游戏中的角色，在虚拟世界中按照其中的规则进行活动 [10]。游戏设计师安德鲁·罗林斯认为游戏具有参与性、娱乐性、互动性，但是最为重要是还是可玩性[5]。在众多的游戏种类中，RPG游戏在具有很高可玩性的，同时也兼具了很强了参与性、娱乐性和互动性，同时也是最能与玩家产生共鸣的游戏类型[6]。

RPG游戏中包含大量的战斗冒险元素，大部分都需要角色具有丰富的肢体动作，在战斗时动作不仅复杂且频繁，因此对人物角色模型有很高的制作要求[2]，同时，游戏场景是直接展现游戏世界观以及内涵的重要手段，一个游戏的场景好坏也是玩家对游戏最直观的印象。但是，国内对于游戏场景和角色模型设计与制作的相关论文较少，因此通过的设计与论文希望能够为国内RPG游戏设计建模提供一些参考，希望对国内的游戏制作人提供帮助。

Maya是美国Autodesk公司旗下的软件，经过多次版本更新，Maya的功能逐步完善，工作灵活，易学易用，建模方式多样化，且操作分类更为系统，建模形式更为丰富，对于不同的模型可以采用不同的建模方式进行，建模速度更快，制作效率极高，渲染真实感极强。因此，选择使用Maya来进行场景和角色模型的制作。在进行UV拆分时使用UVlayout进行，UVlayout是一款UV拆分的专用软件,和Maya自带的UV拆分系统相比操作更为简洁，深受从业者青睐

Adobe Photoshop，简称“PS”，是由Adobe公司开发的图像处理软件。PS主要处理以像素所构成的数字图像。使用其众多的编修与绘图工具，可以有效地进行图片编辑工作。ps有很多功能，在图像、图形、文字、视频、出版等各方面都有涉及。因其强大的图层和笔画绘制功能，十分适合进行贴图的拼接和绘制。

在设计游戏场景和角色模型之前，要确定游戏所处的时代背景，保证游戏场景和角色模型符合时代特色且统一。在没有明确时代背景情况下所设计的模型会显得不伦不类，例如，一个仙侠游戏中出现了汽车飞机，高楼大厦，给人以不协调的感觉，无法使玩家更好的融入游戏中体会游戏世界所具有的魅力。

将游戏的时代背景定为神话时代，神族掌控着世界的规则，让天地万物在因果轮回中沉沦，也是基于维护神权的目的，神族将一切无法管束之物称为妖，而妖不服万物生死皆由神来掌控，遂闯入地府，将九幽十类的生死簿全部销毁，使得万物长生不死。由此，一场神妖大战就此打响，一方是为了维护神权由五大神王统领的神族，一方是向往自由由妖族七大圣所率领的妖族。无关对错，只是立场不同。

在场景设计时，首先确定场景是神族的一个安全地图，以神话中的凌云天宫为基础，参照欧洲多种建筑特点进行设计。而人物则是妖族七大圣之首的“平天大圣”牛魔王，以西游记中的形象为蓝本进行设计，铠甲搭配则是参考了古代武将铠甲进行设计，力求展现出“平天大圣”的风采。

二、模型设计

3D游戏所创造的是一个立体的虚拟世界。那么在设计的时候，就要求设计师需要有空间立体的概念，对游戏整体的空间、景物及各个视角都要照顾到[9]。比如设计单体建筑时，就需要思考到建筑的各个角度造型；设计整个城镇的时候，就需要考虑到整个城镇的布局和各个角度的场景。而不像2D游戏一样只需要考虑一个视角下的画面构图[12]。简单来说，3D游戏在创造一个世界的缩小的模型。在设计3D游戏场景时，不仅要考虑到场景的美观，更要考虑到游戏引擎所能支持的面数，在建模时要尽可能的用最少的面达到最佳的效果。模型的精细度将决定游戏最终效果的品质。因此3D游戏的原画更侧重设计环节。

本文中设计的游戏场景的时代背景为神话世界，建筑风格则是参考了欧洲古建筑的风格，线条简洁分明，左右对称，具有很强的视觉冲击，在艺术形态上让人感到雍容华贵，富有浪漫主义色彩。同时，也添加了部分中国古代元素，例如桥梁石柱等等，使场景更加多元，设计更加完整同时也可以避免与其他游戏模棱两可。

根据古希腊建筑的柱式结构特点，在场景设计时使用的大量的柱子作为结构支撑，原始而朴素，庄重而典雅。配合哥特式建筑风格的尖顶和大窗户给人以给以空灵、纤瘦的感觉，赋有神秘社彩，同时兼具拜占庭建筑的圆顶以及巴洛克风格的宫廷建筑建筑之美，给人以豪华大气，极赋浪漫主义色彩。综合以上所诉对场景的建筑进行设计。如图1、图2、图3、图4所示。

同时在设计游戏场景时要注意场景的功能性，也就是这个场景是做什么用的。要根据场景的类型进行装饰搭配。因此对游戏的场景模型进行了设计，游戏处于神话中，一切的基于神话并结合欧洲古典风格进行设计，设计的地点为天宫，作为一个游戏的安全地图存在，在地图中在既有补给区也有也有安全活动区域，在保证游戏场景美观的同时又能给玩家良好的游戏体验。如图5 图6所示。

不同的游戏类型有着对应的角色设计基础需求，这类需求体现在游戏具体玩法的表现力上。游戏类型根据不同原则有着繁多的划分方式[7]。

本文所设计游戏角色为一款战斗类的RPG游戏角色，在动作类游戏中，游戏角色在游戏场景中拥有复杂的动作，在角色设计时考虑到游戏角色的频繁动作以及帅气的战斗造型，因此角色整体采用了六头身的设计比例，符合目前主流游戏角色的设计特点，之后设计了丰富的铠甲配饰，在保证游戏角色美感的同时也最大的体现出战斗类游戏角色所具有的独特气势。同时也因为是战斗角色，设计了一些飘带类的装饰来提高角色运动时整体的灵动感。

游戏角色为一个妖族的战士。以西游记中的角色为蓝本进行设计。在以西游记为核心的角色扮演类游戏中，主要设计对象为齐天大圣孙悟空，但是对于他结拜的哥哥平天大圣牛魔王则鲜有描绘。因此设计的角色模型以平天大圣牛魔王为原型，参考古代武将的装束来设计铠甲与配饰，同时，为了更加符合牛魔王的角色特点，为他设计一把极具视觉冲击的武器——战斧。在增加了角色整体美感的同时又加深了游戏角色的战斗特点。如图7所示。

三、场景与角色模型的制作

1.游戏场景模型的制作要点

首先在模型制作时要对自己设计的场景要有深刻的了解，需要确定模型的位置和比例，比例是模型最为重要的一点，一旦比例出错，整个模型就会给人以不协调的感觉，可以使用整体比例正确的长方体来对建筑进行约束，以此来保证模型的比例不会失衡。

其次在模型制作时要考虑到模型的布线与面数，游戏模型对面数的要求极高，此外在模型制作时，模型的面数太多会占用大量电脑内存，使电脑卡顿影响模型制作速度，更可能因此发生不可逆转的错误，同时，游戏模型的面数太高在游戏引擎驱动时将会消耗大量资源，更有甚者将直接无法驱动，因此，模型制作时要尽可能减少不必要的面，在模型制作过程中要阶段性的检查模型的布线，将多于的布线删除并对线条进行平均调整，用最少的面达到最高的效果。其次便是布线的重要性，模型的布线好坏将对模型的后续制作产生很大的影响，模型布线杂乱会对后续的UV展开以及贴图绘制工作造成影响，甚至需要进行返工。

最后在模型制作时要考虑后续模型的制作，要养成搭建模型库的习惯，例如重复的桥梁，石柱，装饰等等，将可以反复利用的模型进行保存，以便提高后续模型的制作速度，缩短模型的制作周期。

2.游戏场景模型的制作过程

（1）在制作大型的场景模型时，首先要做的就是对模型的每一个部分所处的位置有大致的把握，然后确定其准确位置方才可以进行后续制作。如图8所示。

图8 场景模型定位

（2）确定好模型的基本位置之后，便可以开始模型的细节制作。根据自己前期设计确定模型的大形，通过Maya中的挤出、合并、倒角、插入环形边工具、交互式分割工具、布尔等工具开始模型的制作，需要强调的是，要尽可能的避免布尔工具的使用。

在制作房屋的屋体模型时，首先创建长方体模型使用挤出命令得到一个没用顶面且有厚度的方盒。之后开始搭建房顶，同样使用长方体模型，在模型中央添加环形边，之后将环线上移，得到一个类似三角的模型配合倒角工具得到一个带有圆角的屋顶，之后对模型进行卡边。房屋的大形制作完成之后便开始窗户、梁柱的制作。使用基本的圆柱，球，长方体等模型，配合挤出、插入环形边等工具，可以得到自己想要的模型。将制作好的种种模型进行拼接。一个造型美观的房屋便制作完成。如图9、图10、图11所示。

（3）在房屋模型完成之后，便可以开始制作装饰模型例如凉亭、石柱、石桥拱门等等。制作方式如出一辙，同样是使用简单的基础几何体模型，通过挤出等命令对模型进行编辑，之后将多个造型不同的模型进行拼接得到想要的模型。同时要注意镂空模型的制作。如图12、图13、图14、图15所示。

（4）得到想要的模型之后，与之前所做的模型进行组合得到完整的场景模型。根据模型的设计风格，房屋都是采用欧洲古建筑风格，桥梁石柱等装饰以古代建筑为参考，为了符合中国人的审美，每一个模型都属于对称结构，包括整个场景模型也是基于对称建立的。如图16、图17所示。

1.游戏角色模型的制作要点

人物模型与场景模型不同，场景模型只需要注意模型的比例即可，但人物的模型要求很多，在制作人物之前，首先要确定模型的比例，比如对于一些子供向的Q版模型比例要控制在二头身到四头身之间，但对于一些次时代拟人模型则要控制在七头身到九头身之间。为了更好的体现战斗类游戏角色所带给玩家的爆发性的视觉冲击，选择将模型比例控制在六头身左右。同时，在制作游戏角色模型时，要以真人为基础，所以，在制作模型之前要对人体构造有一定的了解，人体比例、肌肉走向等等，这也是为什么大部分的三维岗位对求职者都有绘画基础的要求。不了解这些，做出的模型会显得不伦不类，无法达到理想的效果。

人物模型与场景模型不同，人物模型线条复杂且布线要求严格，场景模型完成后无需进行后续工作，但人物模型则需要进行动画处理，一旦模型布线出错，不仅会加大后续UV贴图的工作难度，甚至会导致模型绑定出错，在进行权重绘制时达不到理想的效果，进而无法进行动画的制作。同时在模型制作时要控制模型的面数，人物模型虽线条复杂，但也要尽可能减少不必要的线条，线条一旦太过密集，不仅会消耗大量资源，同时也会增加模型的调整难度。此外，在进行布线时，要着重注意眼轮匝肌机和口轮匝肌的布线，为后续的模型脸部动画制作打下基础。同时，在模型制作时要尽可能的避免五边面的出现，对于一些无法避免的五星点，要将五星点的出现位置移动到一些动画较少的部位，例如脸部颧骨的位置。

由于生物模型具有对称，因此，在模型制作时可以考虑先制作一半的模型，在完成之后采用对称复制的方法进行制作，不仅可以节省大量时间，也可以避免模型在制作时出现不对称的情况。在模型制作时可以将一些常用的工具添加至自定义工具架中，如：挤出、添加环行边、交互式分割等工具，也要熟练掌握Maya软件的“热盒”工具，可以节省操作时间。除上所述，在制作人物模型时要具有耐心，生物模型的调整会耗费大量时间，往往一个简单的部位就需要花费一个甚至几个小时进行调整。

2.游戏角色模型的制作过程

（1）在制作游戏角色模型时，首先要制作一个布线简单的人物基础模型，以此为基础在进行细节刻画，如图18所示。在对模型的头部进行刻画时，根据自己的前期设计，进行布线调整，可进入点层级使用软选择进行编辑，不仅可节约大量时间，同时也会使点与点之间的过渡十分自然。当然，遇到有棱角的地方也可以使用法线菜单下的软化边工具进行调整。以此方法耐心调整便可得到心仪的模型。如图19、图20、图21所示。

图18 人物基础模型              图19 脚部精细模型

图20 手部精细模型                  图21 角色头部模型

（2）在完成游戏角色的头部、手部、脚部模型之后，便可以开始制作铠甲布料模型，铠甲主要由布料、皮料、金属三种材质组成，因此在模型制作时要注意表现三种材质的不同之处。布料凹凸不平且没有棱角，皮料相较布料来说相对平整，但也具有一定的柔软度，没有棱角，在制作时需要主意。金属材料光滑平整，在制作时重点刻画那种金属独有的硬度和棱角。

布料制作时可以采用Maya自带的布料解算功能，可以得到理想的效果，首先创建基础的长方体模型，配合添加环形边、交互式分割、光滑等工具得到一个贴合角色模型形体的布料模型。之后在Maya的“nDynamics”模块下，选择布料模型，创建nCloth，然后选择角色模型创建被动碰撞对象，之后打开属性编辑器，调整碰撞中的厚度、反弹、摩擦力等参数，最后将时间轴拉长，点击向前播放按钮便可得到理想的布料解算模型。如图22所示。

图22 布料模型

布料模型制作完成之后便可以开始皮甲与铁甲的制作。前期制作方法与布料制作一致，在得到贴合角色模型形体的基础模型之后，使用挤出、光滑、添加环形边命令等命令对模型进行精细刻画。如图23、图24所示。同样有两点需要注意。其一，因为铠甲模型拥有厚度，因此，在模型制作基本完成之后，需要将模型内部的面进行删除，不仅可以减少模型的面数，而且在进行UV展开时可以节省大量时间。其二，在模型的边角制作时，需要进行改边操作，可以减少卡边时添加环形边的数量从而减少模型的面数，同时要注意皮甲和铁甲不同的棱角弧度，在进行卡边时注意环形边的添加位置。

（3）铠甲布料模型制作完毕之后便可以开始配饰的制作，铠甲配饰模型制作并无难点，只需按照参考图对其进行调节，便可得到想要的模型。如图25所示。在制作时同样需要删除多余的内在面。在制作图26的模型时，首先需要绘制草图，之后将草图导入Maya中作为底图，以此来参考进行模型后续制作。首先创建平面模型，之后通过不断的使用挤出命令并进行调点便可得到参考图中的模型，之后进行挤出、卡边、平滑等操作得到想要的配饰模型。图27的模型则是通过一些简单的模型组合拼接得出。

（4）完成配饰、铠甲布料、形体模型之后，便可以开始进行模型的组合，在进行模型组合时需要主意模型排列的位置和深度，避免出现穿模的情况。可以使用软选择对其进行调整，既可以调整穿模的情况，又能不破坏模型的整体造型。在进行配饰一的组合时，可以使用平面吸附工具进行排列，可以加快模型的组合速度。在模型组合基本完成之后，将覆盖在铠甲之下的人体模型进行删除，用来减少模型的面数，最后对模型再进行整体调整。如图28 图29所示。

四、模型的贴图渲染制作

根据模型三维上的构造将其拆解到二维上铺平绘制贴图。此则对模型分UV的通俗解释。分UV可利用插件来分,也可用Maya中自带的UV编辑器来分[8]。UV的好坏也是跟前期模型的制作有关只有模型制作合理布线均匀，才有利于UV的整理。

在进行UV展开时使用的一款名为UVlayout的软件，将模型转为.obj格式，之后导入uvlayout中，如图30所示。然后开始对模型进行UV拆分并对拆分好的UV进行排列处理，如图31所示。这里要注意的是在进行UV展开时，一定不要将切线放在镜头能看看见的地方。在进行贴图制作时会出现穿帮的情况。如果出现无法避免的情况，则要在后续制作过程中PS中进行修改，如图32所示。

UV分好之后通过Maya将其导入PS中，将自己找到的图片根据模型的UV进行放置和调整。在绘制贴图的过程中，要注意不停的对模型进行观察和分析，在绘制时尤其要注意贴图的中的阴影位置，明暗对比，高光反射，以及接缝处的无缝处理等等。只有掌握了这些才能绘制出好的贴图。在进行一些难度较大，无法进行拼接处理的贴图时，可以使用BodyPaint 3D进行手动绘制。

模型的材质灯关效果只有在渲染时才能展现出，例如凹凸、镂空等。贴图的绘制在前期就显得尤为重要。而灯光在整个场景中起到非常重要的作用，和日常的生活一样，没有光，世界就是灰暗的。而生活赋予光的使命却不单单是看见世界，更多的时候，光线烘托的特定场景中，更好地传达了人类的情感[4]。不仅可以更好的展现设计师的设计意图，还能让玩家产生共鸣。可以说任何一个画面都离不开光的烘托。在调色过程中，还会注重修改光线的冷暖来体现时间的推移。

分层渲染，就是将物体的光学属性分类，然后再执行渲染，得到一个场景画面中的多张属性贴图。分层的作用就是在后期合成中更容易控制画面效果，如减弱阴影，物体遮挡，高光特效等。首先根据模型的造型确定摄像机的位置，之后根据场景需求对灯光进行调节。之后使用分层渲染把图像中不同的信息提取出来，阴影、高光、Occ、反射、景深等。然后将渲染出的图片导入PS中进行合成，在PS中将其置于不同的图层中，之后使用PS中的图层混合模式对图层进行合成，最后将合成好的图片导出。如图33所示。

结语

在本次设计中，使用了Maya、UVlayout、Photoshow等软件，通过将古代神话和自身设计能力相结合，设计和制作出了游戏场景有角色模型，并为其进行了贴图和渲染，达到了产品级的效果。同时根据整个模型的设计制作过程也有了很多的感想。

首先，在模型的设计与制作过程中，设计占据了很高的比重，这就好比大楼的设计师和建筑工人一样，没有好的设计在厉害的工人也建不出美丽的大楼。其次在模型的制作过程中，对模型的把控和布线的准确要有严格的要求，对后续工作可以节约大量时间。同时，在游戏的整体的制作过程中，游戏的开发人员在游戏剧情设计的同时，也要对游戏场景和角色模型的制作进行重视，毕竟对玩家而言，游戏场景和角色模型才是给玩家的第一感受。

在进行作品展示的过程中发现，单纯的通过渲染图无法完美诠释三维模型的整体美感。有一种本末倒置的感觉。为了更好的展现三维模型的整体效果，结合自身能力选择了增强现实技术来展示三维模型，也就是常说的AR技术。AR技术是一种将真实世界信息和虚拟世界信息进行结合的技术。这项技术也十分适合用于三维模型作品的展示中。在三维模型AR的制作过程中，首先要确定的是使用那些平台来进行制作，目前市面主流的AR平台有百度AR与Unity 3D两种。通过对两者的了解，百度AR的入门难度较低且技术开放，因此选择百度AR进行制作。

在通过百度AR平台进行制作之前首先要将模型格式进行转换，传统的模型的通用文件格式主要有.obj与.fbx两种，但百度AR为了更好的进行制作特意为百度AR开发了独有的.pod文件的格式。通过百度AR平台下载的fbx转化pod格式软件PVRGeoPOD进行转化。转化完成之后将.pod文件导入专用的测试软件DuMix Checker软件中进行测试，看模型在转化过程中是否发生错误。在制作时需要注意,由于平台的限制，模型转化之后的.pod文件的大小要尽可能的小于10MB,一旦文件整体太大，在AR的制作过程中有可能会发生一些无法避免的错误。其次单纯的通过调节材质球参数得到的材质效果无法再百度AR中展现，因此AR中的模型必须全部带有贴图。

完成模型的转换之后便可以在百度AR的平台进行制作，在官网的控制台中创建新项目选择编辑器的方式进行制作。 主要使用的是2D跟踪与IMU相结合的技术，然后在配置中配置IMU。在下方的素材中心中选择新建3D模型，将准备好的.pod文件以及模型贴图导入其中，完成之后返回制作页面将AR的识别图进行替换，同时点击simplepod替换为之前上传的模型之后进行提交，一个AR展示便完成了。

最后，希望本文可以在人们在制作游戏场景和角色模型时提供一些帮助。

参考文献

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[12] 杨鲁. 基于MAYA的游戏场景设计与实现[J]. 福建电脑, 2017, 33(12).

没什么想写的今天  找了一个自己以前写的论文发出来   希望对各位有用 如果真的可以看完的话，图片懒得插了 太多了  整个模型设计制作论文写作花了我当初不少时间，希望能对各位有用，渲染部分几乎没有写，我当初模型展示没有用到选择，直接用AR展示的，不会安卓还让我朋友帮我简单做了一个APK，如果有兴趣可以私聊我  我可以分享一下，如果真的有人能看到这里。感谢