文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
3D游戏场景设计与底层技术研究
姓名:蔡彦
申请学位级别:硕士
专业:软件工程
指导教师:肖双九
20080401
3D 游戏场景设计与底层技术研究上海交通大学工程硕士论文

3D 游戏场景设计与底层技术研究

摘要

二十世纪九十年代以来,随着计算机技术和网络通信技术的快速
发展,人们的娱乐方式也受到了科技进步的影响而产生了变化。其中
电子游戏这种娱乐方式就是这一时代背景下的产物。由于其具有巨大
的商业价值,电子游戏产业相关领域的技术发展也备受社会各界的关
注。本文对游戏产业的背景和游戏场景设计以及相关制作技术做了深
入的探讨和研究,并针对一些制作技术的具体实现提出了一些应用上
的创新。
本文的主要工作对3D游戏场景设计和底层技术作深入的研究、分
析和实践。在对游戏艺术设计作了深入分析的基础上,将项目游戏风
格确立为带有中国古代特色的卡通风格的RPG游戏形式,并设计了针
对项目的游戏场景,而且对实现此游戏场景的一些具体技术作了深入
的分析和技术应用上的改进。本文的主要研究内容包括:
(1)深入分析并总结了游戏艺术设计的理念和游戏场景设计的
模式与方法,其中包括分析了游戏设计的核心理念、设计原则和基本
设计元素、对游戏场景设计的特点、分类和制作流程以及游戏美术制
作的分工作了全面的总结。
(2)针对一个游戏项目的场景设计,在对游戏设计理念和游戏
场景设计的模式与方法进行总结的基础上,确立了带有中国古代特色
的卡通风格的游戏场景风格,并绘制出原创的场景设计图和细节表现
图。
(3)对3D游戏场景制作技术作了分析和研究与实现,结合实际
IV
3D 游戏场景设计与底层技术研究上海交通大学工程硕士论文
操作经验总结了游戏场景中不同物体的制作技术和过程,其中包括建
筑物的制作、自然环境的高效制作方法、地形数据和地表的制作以及
天空顶的制作技术等,由此总结出一些综合平衡效果和显示速度的场
景物体高效制作方法。并对建模过程中的技巧提出了自己的心得体
会。
(4)提出了一套阴影图算法的改进方法。通过总结分析当前阴
影图算法的优劣,从实际应用出发,分别针对小场景和室外大场景的
不同情况,对阴影图算法做了相应的改进,有效地改善了阴影图的信
息采样以及阴影走样问题,使其能在一个特定场景中采用变种阴影图
技术生成较为真实的阴影。实际应用表明,针对小型和大型游戏场景
的不同情况所提出的改进阴影图算法,能够很好地满足3D游戏阴影
特效的实时绘制和视觉效果要求。

关键词:游戏艺术设计,3D 游戏场景设计,3D 游戏制作,阴影图

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3D 游戏场景设计与底层技术研究上海交通大学工程硕士论文

3D GAME SCENE DESIGN AND
THE UNDERLYING TECHNIQUES RESEARCH

ABSTRACT

From 1990s, with the rapid development puter technology work
communication, great changes have been made to the ways of entertaining in our
society. Digital game is one of the pop entertaining ways being created under this
background. Because of its mercial value, Game Industry calls much
attention on technique research and investment. This paper is brought out to dig into
the industrial background, scene art design and associated technologies of digital
game, along with several improvements and creations upon the application of the
methods used in game design.
This paper is mainly focused on the in-depth interpretation, analysis and practice
of 3D game scene design and the underlyin