《Tension GT》跑车设计与游戏导入

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导言
之前做过一些现实中真车的车模，但毕竟那些都不是自己的设计，于是就萌发了创造一个属于自己的汽车品牌的想法，希望可以把自己的想要的车通过设计体现出来，于是就有了这辆Tension GT超级跑车。模型建好后它还被导入到一款叫rFactor的赛车模拟游戏中，我是希望它有一天可以像雪铁龙的GTbycitroen概念车那样从ps3的GT5虚拟世界中走出来成一辆真实的跑车。（图01、02）


图01


图02（汽车标志）

构思
当初的构想比较简单，既然是超级跑车，参照一些经典的超级跑车的外型结构，我采用的是中置引擎后轮或四轮驱动，低扁的流线造型，飞翼式的剪刀门，超大的进气口以及夸张的轮胎尺寸；在造型线条的运用上，我还是希望可以刚柔结合，既有流畅的曲线也有犀利的菱角边缘，让其拥有自己的家族式特征，希望可以让人印象深刻。

有了这个比较完整的构想后，当时就先在纸上画了简单的草图，大概定好车身比例及线条走势，后面的模型基本就是在此基础上一步步改进和调整的。（图03）


图03

模型制作
具体的车辆多边形建模方法网上都已经有很多很经典和详尽的教程了，所以接下来讲的重点可能在整个车模制作的思路上，希望可以和大家一起探讨一下。

一般真车的车模制作都必须使用三视图作为基准建模才会比较准确，不过现在还处在设计初级阶段，车的造型还没有最终确定，设计还需要不断修改，因此我参照草图凭直觉就开始模型制作了。由于是自主设计的东西，所以和真车建模比起来制作要自由得多，制作过程中有什么不满意的地方都可以随时修改。所以我的方式基本就是边设计边制作边修改，这样循环着进行。建模的时候我采用的是一个一个部件制作的方式，先从车头开始。（图04）


图04

车体各个零件的建模过程都是大同小异的，主要是注意一下布线方式，根据车的线条走势来相对平均的布线，这样出来的面就会比较平滑顺畅些。

根据草图的造型，分别把翼子板、车门、Ａ柱、车顶和车窗依次做出来，这样车体的雏形就基本完成了。（图05）


图05

有了一个整体的结构后，接下来我就可以开始进行一些细节的调整了，车的侧面下方已经有了一个小进气口，不过一般这是提供给后轮刹车系统散热用的，因此应该给车加上一个侧面的大进气口来给发动机提供空气，于是我对车门的造型做了一个凹陷的调整，就是选中门上的面往里移动一些即可，让其出现一个比较大的缝隙，这样车的整体造型也不会受到大的影响。（图06）


图06

其它部位的造型也都是根据原先定下的刚柔并肩的造型风格进行调整，一直调整到自己满意为止，车头和车尾以及内饰都是经过数次的调整后才最终确定了造型。（图07、08、09）


图07


图08


图09

车体建模当中，行走以及刹车系统是一个很重要的部分，它的小细节比较多，因此这部分可能要比其它部分花更多的心思。为了更真实些，我采用的都是真实的轮胎和刹车。轮胎我采用的是倍耐力的P-ZERO的高性能胎，而刹车我采用的是brembo前六后四活塞的卡钳和陶瓷刹车盘，这些部分都可以直接按照实际的产品图进行制作的，这个和真车制作一样。

在轮胎建模方面，我并没有完全按照实际的图片来做，而是做了简化，因为胎纹会浪费很多面，而且在实际进行整体渲染的时候，胎纹的一些细节是看不到的，只要大体的形状在就行了，如果是要渲染轮胎特写的话可以另行对边倒角平滑制作更细致的模型。（图10）


图10

刹车盘也同样，有部分细节也精简掉了，如散热孔可在渲染时通过贴图来解决。（图11）


图11

建模的最后就是轮毂的制作了，轮毂的造型对车的外观造型感觉会有很大的影响，轮毂越大，造型越犀利，整个车就会越夺目。在这里，我使用的是20寸的轮毂，应该说是刚好那种，造型不是太夸张。一般原型车的轮毂造型都会中庸一些，这样可以留给改装版更大的发挥空间。

轮毂在建模前，为了方便制作，需要先确定好所用圆的边数，例如现在我做的是五幅五螺丝孔的轮毂，那么圆的边数需要设置成它们的公倍数，例如25，这样就恰好可以把圆分成5份的，那每幅就可以有5面，我们只需要制作其中一个幅，然后通过阵列旋转复制另外四个就可以得到一个轮毂了。如果是分成30，那么就只用制作半幅轮毂，然后对称一下，就有一幅了。（图12）


图12

以此类推，那么7幅5孔的话就需要至少35边的圆来制作。五幅五孔轮毂的最终效果如下。（图13）


图13

外型和内饰的各个部件组装完成后，车模就基本制作完成了，我们可以用看到，很多细节已经和原来的设计稿不同，但整体风格还是延续原来的设计。（图14、15）


图14


图15

多边形建模的优势就是可以迅速的对造型做出调整，可以提高工作的效率，这对前期的设计是很有帮助的，当然多边形建模是无法达到汽车设计中要求的A级曲面的，不过用于一般的效果图渲染那也应该是足够的了。

材质与渲染
车模外型中会用到的材质主要有以下几种：车漆反光材质、碳素反光材质、镜面反光材质、亚光材质、玻璃反光材质、轮胎材质和刹车盘材质等。

车身最主要的就是车漆反光了，一般都是用虫漆来制作的，基础材质控制车身颜色和部分反光，虫漆材质控制主要反光。在设置材质的时候最好可以参考一下真实车漆图片，还有根据不同光线条件的场景来做调整。我后面会渲染一个室外环境的场景，下面是我的车漆的一些设置。（图16）


图16

场景会用到一盏直射平型灯模拟太阳，底色材质用Standard的高光反射就可以简单模拟出银色车漆的底漆面亚光反射。（图17）


图17

给底色稍微加一点微弱的反光，其实也可以不加，加的话整个反光会强一点。（图18）


图18

反光漆使用vrayMtl材质，关键是注意设置反光的衰减为Fresenl类型衰减方向为摄影机Z轴查看方向。（图19）


图19

为了减轻车重，车顶、进气口、扰流板和轮圈等部件会用到碳素材质，其设置基本和车身反光材质一样，只要把底色的漫反射换成碳素的贴图即可。一些电镀金属件上会用到镜面反光，其设置也比较简单，就是直接把VrayMtl的反射参数的颜色值调成灰色即可。（图20）


图20

下面是效果图。（图21）


图21

亚光材质则是把图20中Refl.glossiness参数降低即可，数值越低反光就越模糊，一般设成0.7就有不错的效果了。

轮胎材质和刹车盘材质会稍微烦琐一些，因为这些都需要自己重新制作。我是根据产品图片在photoshop里面画的贴图，画的时候留意下轮胎侧壁上的一些文字，一般都有轮胎商标和产品型号等文字，一共做两张，一张是凹凸贴图用，另外一张是底色用的。（图22）


图22

Brembo的陶瓷刹车盘上的散热孔不像一般普通刹车盘那样规律，所以我们在制作的时候要稍微注意下，找到它们的排列规律，我在下图中就用红点把它们的排列方式标注了出来。（图23）


图23

陶瓷刹车盘表面不像一般钢的刹车盘反光那么强烈，可以给它加上一些亚光反光，这样会显得更真实些。刹车盘和轮胎文字的材质一样，最后加上一个“UVW贴图”的修改器，让其对齐模型。（图24、25）


图24


图25

挡风玻璃要比其它的部分的玻璃稍微复杂些，因为一般其边缘都会有黑边，这就需要制作一个透明贴图来控制。在Photoshop里把挡风玻璃的形状勾勒出来，然后就可以给其上色，白色就代表不透明，灰色就代表有一定透明度，这样配合底色的黑边绿玻璃贴图就可以得到一个比较真实的挡风玻璃效果了。（图26、27）


图26


图27

喜欢改装车的朋友可能会知道一个宝马的御用改装厂叫做AC-Schnitzer，我就以它的工厂铝皮外墙来作为渲染的背景，因为其看起来还是比较简单的，所以制作起来也不难。整个场景除了车就是柏油地面和铝皮外墙，外墙的制作也很简单，就是一大片波浪型的面。（图28）


图28

场景里会用一盏目标平行光灯来模拟太阳光，白天太阳光的色温是比较高的，所以相对的可以把灯光颜色稍微调偏一点点很浅的天蓝色，还有注意一下阴影的设置，在灯光的属性修改栏里把VRay阴影的区域的UVW各值调大些，这样离车体较远端的边缘就会有些虚化，这样看起来会比较接近真实世界的情况。（图29、30）


图29


图30

最后再设置一下整个场景的环境反射灯光，我是用一张360度的天空全景图来模拟真实的天空，在环境贴图和VRay天光的反射都用这个天空的贴图，这样在车体上就可以有天空云彩的反射效果，让画面看起来也更真实和丰富一些。（图31）


图31

如果需要更好的效果更多的细节表现可以在VRay渲染器设置栏里的Irradiance map中把Current preset、Hsph.subdivs和Hsph.subdivs调得更高些。由于我的电脑配置有限，所以VRay的一些数值我设置得相对低些以减少渲染时的等待时间。（图32）


图32

经过二十分钟的等待，我终于得到了一张VRay渲染的初步效果图。（图33）


图33

最后我就在Photoshop里面对画面的明暗层次和色调做了微调，然后把四个角稍微压暗一点以突出车子，最终的结果图下。（图34、35）


图34


图35

导入游戏
这里呢先给大家两个软件，一个是rFactor Max Plugins，再一个就是MAS-Explorer软件。

一辆车如果只是静静的躺在那不动，那它的活力是永远都很难展现出来的。仅仅渲染几张静态的效果图，而不能操控它，这也是很遗憾的事情。当然要想把这车真的造出来也不太现实，不过电脑赛车模拟游戏给出了另外一条实现的路子。一般的赛车游戏车模也都是使用多边形的模型，因此我就可以把已经制作好的模型通过转换而导入到游戏当中。

最近常玩rFactor这款小众的模拟真实的赛车游戏，这是一款开放平台的赛车游戏，大家都可以自己制作Mod导入游戏中，国内外也有一些mod制作组专门为其制作赛车和赛道。

接下来我就讲下简单导入的大体思路，首先就是要给原来的模型减肥，把网格平滑的修改器给去掉，而直接用平滑组，在一些有菱角的地方，就直接把它给分离出来。（图36）


图36

通过上述的方法，可以把整个车的面从原来的近百万降到6万，这样游戏对模型实时渲染的负担就减轻了很多。象原来轮胎的胎纹也可以都去掉然后用贴图来代替。（图37）


图37

材质方面就要使用rFactor的专用材质类型，rFactor的官网都提供有相应的3ds max插件下载，安装后都就可以使用此类材质。（图38）


图38

这种材质可在DX7、8、9不同配置下显示不同贴图，而贴图的组合方式也有很多种，一般反光车身的材质可用“Cube map add T1”类型，而贴图一般都使用dds或tga的图片，特别是反光贴图，一般都要用dds的全景环境贴图。（图39）


图39

导入前先用一个叫MAS-Explorer的小软件把游戏里已有的类似车型的车模导出，我这里使用的是法拉利F430游戏文件，游戏的模型文件都在mas后缀的文件里。（图40）


图40

在上面的一栏按照游戏存放的路径找到此文件，然后在下面一栏选择一个新建的文件夹来存放导出后的文件，点左下蓝色文字mas extraction按钮即可导出。导出后我们会在新建的文件夹中看到很多gmt和dds后缀的文件，这些就是车模的各个部件和贴图，例如BODY.GMT就是车身。（图41）


图41

在3ds Max里把车模的各个部件按照导出文件的名称进行命名和分离，然后用工具里的GMT Converter导出。先在Mesh Dircetory处选好刚才导出的文件夹，然后点最下面的Get Selected选中body部件，最后点Do Mesh即可导出。（图42）


图42

全部零件都导出到文件夹里后再按MAS-Explorer里的黄色文字按钮mas creation，这样车模就可以导入到游戏当中了。进入游戏后就可以看到自己的设计的车已经在展示台上了。这样我们就可以通过方向盘、鼠标或键盘操控自己设计的车与其他现实中有的车一起驰骋在赛道上。（图43、44、45）


图43


图44


图45

上述的方法只是简单的模型导入而已，如果要真正制作一个真正的游戏mod，还需要很多复杂的工作，还必须要对车的物理系统进行重新制作，这需要大量的真车的发动机、变速箱、悬挂、轮胎、刹车等数据为基础，这就超出了文章的讨论范围了，这里就抛砖引玉一下，希望有兴趣的朋友可以再深入下去研究。

雅雅

请多发渲染方面的教程，谢谢了！

gxf5168

很牛的教程，楼主设计的汽车很帅啊