3.1 3ds Max软件介绍

在3D游戏美术制作中，常用的三维制作软件主要有3ds Max和Maya。在欧美和日本的计算机和家用机游戏制作中，通常使用Maya来进行3D制作；而国内大多数游戏制作公司，尤其是手机游戏，主要使用3ds Max作为三维模型制作软件，这主要是由游戏引擎技术和程序接口技术所决定的。虽然这两款软件同为Autodesk 公司旗下的产品，但在功能界面和操作方式上还是有着很大的不同。在接下来的内容中，我们主要对3ds Max软件进行讲解。

3D Studio Max，常简称为3ds Max或MAX，是Autodesk公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。3ds Max软件的前身是基于DOS操作系统的3D Studio系列软件。作为元老级的三维设计软件，3ds Max具有独立、完整的设计功能，广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学及工程可视化等领域。由于其堆栈命令操作简单、便捷，加上强大的多边形编辑功能，使得3ds Max在游戏三维美术设计方面显示出得天独厚的优势。2005 年，Autodesk 公司收购了 Maya 软件的生产商 Alias，成为全球最大的三维设计和工程软件公司。在进一步加强 Maya 整体功能的同时，Autodesk公司并没有停止对3ds Max的研究与开发。从3ds Max 1.0开始，到经典的3ds Max 7.0、8.0、9.0，再到最新的3ds Max 2019（见图3-1），每一代的更新都在强化旧有的系统和不断增加强大的新功能，从最初简单的模型制作软件发展为现在功能复杂、模块众多的综合型三维设计软件，这使得3ds Max软件在功能性和操作人性化方面都得到了极大的改进。

具体到VR游戏美术制作来说，主要应用3ds Max软件制作各种游戏模型元素，如场景建筑模型、植物山石模型、角色模型等。另外，游戏中的各种粒子特效和角色动画也要通过 3ds Max 来制作。各种三维美术元素最终要导入到游戏引擎地图编辑器中使用，在一些特殊的场景环境中，3ds Max还要代替地图编辑器来模拟制作各种地表形态。下面我们从不同方面来了解3ds Max软件在游戏制作中的具体应用。

1.制作建筑模型

建筑模型是三维游戏场景的重要组成元素，通过各种单体建筑模型组合而形成的建筑群落是构成游戏场景的主体要素（见图 3-2），制作建筑模型是 3ds Max 在三维游戏场景制作中的重要作用之一。除游戏中的主城、地下城等大面积纯建筑形式的场景外，三维游戏场景中的建筑模型还包括以下形式：野外村落及相关附属的场景道具模型；特定地点的建筑模型，如独立的宅院、野外驿站、寺庙、怪物营地等；各种废弃的建筑群遗迹；野外用于点缀装饰的场景道具模型，如雕像、栅栏、路牌等。

2.制作各种植物模型

在游戏中，除以主城、村落等建筑为主的场景外，游戏地图中绝大部分场景都是野外场景，因此需要用到大量的花草树木等植物模型，这些也都是通过3ds Max来制作完成的。制作完成后的植物模型导入到游戏引擎地图编辑器中可以进行“种植”操作，也就是将植物模型植入到场景地表当中。植物的叶片部分还可以做动画处理，让其可以随风摆动，显得更加生动自然（见图3-3）。

3.制作山石模型

在三维游戏的场景制作中，大面积的山体和地表通常由游戏引擎地图编辑器来生成和编辑，但这些山体形态往往过于圆滑，缺乏丰富的形态变化和质感，所以要想得到造型更加丰富、质感更加坚硬的山体，就必须通过3ds Max来制作山石模型（见图3-4）。3ds Max制作出的山石模型不仅可以用作大面积的山体造型，还可以充当场景道具来点缀游戏场景，丰富场景细节。

4.代替地图编辑器制作地形和地表

在个别情况下，游戏引擎地图编辑器对地表环境的编辑可能无法达到预期的效果，这时就需要通过3ds Max来代替地图编辑器制作场景中的地形结构。例如图3-5中的悬崖场景，悬崖的形态结构极具特点，同时还要配合悬崖上的建筑和悬崖侧面的木梯栈道，这就需要使用3ds Max根据具体的场景特点来进行制作，有时还需要通过3ds Max和地图编辑器共同配合来完成。

5.制作角色模型和动画

除游戏场景模型外，在三维游戏中游戏角色模型的制作也是 3ds Max 的主要制作任务。游戏角色建模完成后，我们还需要对模型进行骨骼绑定和蒙皮设置，通过三维软件中的骨骼系统使模型实现可控的动画调节（见图3-6）。骨骼绑定完成后，我们就可以对模型进行动作调节和动画的制作，最后调节的动作通常需要保存为特定格式的动画文件，然后在游戏引擎中，系统和程序根据角色不同状态对动作文件进行加载和读取，实现角色的动态过程。

6.制作粒子特效和动画

粒子特效和动画是游戏制作中后期用于整体修饰和优化的重要手段，其中粒子特效和动画部分的前期制作是通过 3ds Max 来完成的，包括角色的技能动画特效及场景特效等。特效的粒子生成、设置及特效需要的模型元素都在3ds Max中进行独立制作，完成后再导入到游戏引擎编辑器中。游戏场景中的瀑布效果如图3-7所示。

对于VR游戏美术制作，尤其是移动平台的VR游戏美术制作来说，我们利用3ds Max主要是制作游戏模型，在一些游戏项目中对建模的要求并不高，所以对于所使用的3ds Max软件版本的选择，并不一定要刻意追求最新的软件版本。在考虑软件功能性的同时，也要兼顾个人计算机的硬件配置和整体的稳定性，要保证软件在当前的个人系统下能够流畅运行，尽量避免低配置计算机使用过高的软件版本而带来的频繁死机、系统崩溃问题。通常来说，3ds Max 2012以后的软件版本在功能性上对于游戏美术制作来说已经足够，我们可以根据游戏项目的要求及个人计算机的硬件情况来选择适合的软件版本。