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          《巨兽来袭》3D游戏开发设计

          添加时间:2018/07/20 来源:信息与电脑 (理论版) 作者:尹鑫
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            以下为本篇论文正文:

            摘要:本系统主要使用UE4 (Unreal Engine 4) 游戏引擎的各项游戏开发技术来实现。游戏主要通过3D MAX建模与动画技术来实现角色的动画, 通过UE4蓝图编程来实现游戏的逻辑, 与模型的物理碰撞、碰撞事件触发等构建一个完整的游戏体系。游戏模式融合了塔防游戏以及射击游戏元素, 玩家可以使用枪械来抵御野兽的攻击保卫自己的基地。

            关键词:UE4; 塔防射击游戏; 3D MAX;

            Abstract:This system mainly uses the game development technology of UE4 (Unreal Engine 4) game engine to realize. The game is mainly uses 3D MAX modeling and animation technology to achieve the role of animation, through the UE4 blueprint programming to achieve the logic of the game, physical collision with the model and collision events triggered to build a complete game system. The game mode combines the elements of tower defense game and shooting game, game player can use firearms to halt the beast attack to defend their base.

            Keyword:UE4; defense shooting game; 3D MAX;

            1、前言

            UE4[1-5] (Unreal Engine 4) 是Epic Game公司研发并发布的最新一代的游戏制作引擎。UE4中强大的骨骼动画系统、物理学碰撞、蓝图编程、易用的AI框架赋予了开发者更强的能力, 降低了游戏开发的成本及技术难度, 为更多的游戏开发者提供了一个良好的开发平台。

            塔防即炮塔防御 (Tower Defence) 的简称。本游戏主要借鉴的是塔防这一游戏模式的理念, 将炮塔转变成玩家可操控、可移动的角色, 这是在游戏模式探索中的一种创新。

            FPS (First-Person Shooting) 游戏, 即第一人称射击类游戏, 顾名思义, FPS就是以玩家的主观视角来进行射击。游戏的主要模式是玩家通过射击来阻止野兽进攻己方基地, 保卫己方的基地不受破坏, 从而达到游戏胜利的目的。

            2、项目来源及游戏开发流程

            2.1、项目来源

            本项目为2016年立项的省级创新创业项目, 项目名称为《巨兽来袭》3D游戏开发。项目编号为201610623065。

            2.2、游戏开发流程

            (1) 根据游戏策划需求构建角色的原型, 利用3D MAX创建角色模型, 构建角色模型的骨骼, 根据需求设计各种角色动画。 (2) 根据游戏策划需求在UE4游戏引擎中搭建相应的场景模型, 并根据需要构建各类场景中所需要的模型, 再利用UE4的物理学碰撞功能设置模型的物理学碰撞。 (3) 将角色模型和动画导入UE4引擎中, 利用UE4的骨骼动画系统对角色动画的逻辑以及操控进行绑定和测试。 (4) 设置角色属性, 对游戏的判定逻辑和胜负逻辑进行编程, 设置角色属性的增减逻辑和游戏胜负条件的判定逻辑。 (5) 角色AI设计, 对电脑控制的角色进行AI设计, 规划角色的出生时间、数量以及行进路线、攻击逻辑等。 (6) UI设计, 根据游戏风格、程序的需求设计相应的UI。

            3、游戏开发主要技术

            3.1、角色原型设计与建模

            根据本游戏策划需求设计了“熊”这一角色。运用3D MAX技术构建了“熊”的角色模型, 熊是一种凶猛的大型哺乳类动物, 非常符合本游戏要求的“巨兽”这一角色设定。如图1所示。

          图1“熊”角色原型
          图1“熊”角色原型

            3.2、角色动画设计

            依照游戏设计需求, 首先在原模型的基础上构建出角色的动画骨骼, 再运用3D MAX动画技术设计角色的动画, 如奔跑、跳跃、攻击、死亡等。奔跑动画设计如图2所示。

          图2 奔跑动画设计示例
          图2 奔跑动画设计示例

            完成游戏动画设计之后再将所有的模型、动画导入UE4引擎当中, 运用UE4的骨骼动画系统对角色的所有动作进行蓝图编程, 设置动画的规则和角色控制键位。如图3所示。

          图3 动画蓝图编程
          图3 动画蓝图编程

            在使用骨骼动画系统时, 要特别注意角色动画的状态, 还要重视变量的设置, 两者都需要经过反复的调试来确定。

            3.3、主场景搭建

            根据游戏策划需求, 运用UE4搭建游戏的主场景, UE4强大的场景构建技术以及丰富多样的各类模型的素材, 大大降低了场景搭建难度。如图4所示, 其中包含了各类树木、花草、灌木等模型。

          图4 主场景
          图4 主场景

            场景搭建步骤:

            (1) 首先根据需求勾勒出场景大致的起伏, 周围地形的突出和凹陷等; (2) 其次根据游戏策划的设计要求, 修改和填充地表的材质, 特别要注意尽量靠近后期添加的模型的色彩和材质, 保证环境的风格一致; (3) 最后根据游戏设计要求添加植被, 并合理设置植被的高低、密度。

            4、结语

            UE4引擎强大的易用性, 大大降低了本游戏的开发难度, 很多深层次的游戏开发技术, UE4引擎都将其简化, 以便于开发者使用, 特别是完整的蓝图编程, 简化了编程的过程, 为开发者省去了大量的编程工作。本游戏旨在通过将塔防与射击等元素合理结合, 营造出一种与众不同的游戏场景, 使玩家能够充分体验不同游戏元素碰撞之下产生的别样的游戏乐趣。

            参考文献
            [1]EPIC.UE4官方文档[EB/OL]. (2016-08-28) [2018-02-10].http://www.sohu.com/a/112495900_448835.
            [2]玄令岐.基于UE4的迷宫逃生游戏设计[J].电子质量, 2017 (3) :42-46.
            [3]符清芳, 张茹.基于虚幻4的自然场景制作[J].电脑知识与技术, 2016, 12 (31) :188-189.
            [4]何传邦, 陈祥, 游继安, 等.UE4效果图灯光使用技巧[J].福建电脑, 2015, 31 (9) :78, 94.
            [5]朱阅晗, 张海翔, 马文娟.基于虚幻4引擎的三维游戏开发实践[J].艺术科技, 2015, 28 (9) :5-6, 2.

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