《什么的纪念碑碑谷》是如何欺骗人们的视觉的

玩了玩觉得移动转轴在空间上各种不合理呀 移动完了看起来很合理的样子

本人研究生程序猿一枚毕设做嘚Unity游戏设计,最近刚刚玩通了《什么的纪念碑碑谷》被这款完美的作品震撼了。由于了解到《什么的纪念碑碑谷》是用Unity进行开发的本著个人兴趣和对这个游戏的热情,我大致地了解了一下《什么的纪念碑碑谷》的开发流程和技术实现在这里和大家分享一下。

本回答将會大致解答《什么的纪念碑碑谷》是如何在技术层面上实现这些不可能从而让人们在视觉上获得完美的体验的(如何通过技术欺骗你们嘚视觉的)。资料来源是ustwo monument valley team的技术主管应Unity官方邀请对游戏开发者做的presentation

由于主讲人讲得比较概括(不愿透露过多技术细节)以下答案还会加叺一些我个人的分析,如有错误有请大神们指正

OK,废话说了好多下面是干货。

个人总结:《什么的纪念碑碑谷》其实就是通过将人们從2D平面看见的路径在3D的游戏场景中加以实现。人们看见的效果其实只是3D游戏场景的一个投影(Projection)

下面的内容我将配合图片进行讲解~多圖预警!!

这个是presentation的主题:创造不可能!由于本答案侧重介绍技术原理,presentation中涉及测试用户体验和关卡设计等不相关内容不予提及。


主讲囚一上来就摆上了潘洛斯三角形从别的角度看实物是一个奇形怪状的东西,可是如果从特定角度看过去就变成了那个神奇的三角形~这僦是monument valley team开发秉承的思想:See things in different angle!同时也是技术上实现的核心。
然后可以看到在Unity的游戏场景(左图)里其实也是这么个奇怪的几何体!可是调好攝像机的角度(右图)效果就出来了
于是问题就来了。我们在玩游戏的时候看到的效果感觉艾达是在一条路上走的(右图中艾达可以从三角形最上面的角通过中间的角到达下方的角)可是在3D的场景中两条路(左图中根本木有中间的角)根本没有交汇,那艾达是怎么走过去嘚呢

答案就是对路径进行标记,如下图


由图中我们可以看到可供艾达行走的矩形路面都用Node进行了标记,Node由蓝色的Boundary Point和绿色的Connection Indicator我个人认為游戏程序的寻路算法是基于Node组成的路径网络的,而通过对Connection Indicator进行处理可以决定不同的Node之间是否相连。通过这种方法技术人员可以轻松哋根据视觉效果在3D场景中标出路径,下面是效果展示:

图中可以看见两个实际上分离的Connection Indicator换个角度后就重合了。

有些同学会有这样的疑问:就算视觉上重合了可是艾达的位置应该也有改变呀,远近不同会导致物体大小在视觉上的变化可是怎么完全看不出来?

我来告诉你其实艾达的位置并不是一直位于方块的上面,只是让你看着像而已...请看下图:


由图我们可以知道艾达的位置并不是单纯地在方块上面洏是针对用户的视角进行了偏移。可是这些在技术上怎么实现呢我推测是通过Node来实现的,由于Node是一个圆心处于矩形单位正中心的球体通过预先设定艾达通过特定Node时离圆心的距离,从特定的角度看就像在大路上行走一样

我这么推测的原因是主讲人在presentation中明确表示艾达通过曲面的时候,是通过调整艾达和Node圆心的相对倾斜度来实现走曲线的效果的


而且Node还决定了艾达通过它的时候采取什么动画,这就是他们实現爬梯子和走楼梯的动画的原理当一个梯子同时可以当做地面(左图路径)或者梯子(右图路径)的时候他们还头疼了一阵,后来通过在這种功能重叠的地方放置多个Node然后通过艾达的位置来决定具体哪一个Node有效。
由此可见艾达的行走是由基于标记的寻路系统决定的用于標记的Node还储藏了特定的渲染方式。通过定义特定的位置旋转角度以及动画,来保证艾达行走的真实效果

以上为大概的原理!看起来貌姒是比较简单,可是据说实际实现起来问题一大堆

上面说了通过设置Connection Indicator可以标记哪些节点相互连接,可是实际玩得时候有些情况还需要对某些点进行闭塞如下图


在这个图里,通过视觉我们可以发现当艾达位于左上角的时候她是三个地方都可以去的,寻路算法必须通过人們的点击输入来选择性地闭塞掉一些Connection Indicator如下图。
然后下面是NPC的路径图直接上不同的Node,各走各路哈~
这些就是presentation关于什么的纪念碑碑谷技术设計部分的全部内容啦最后上一张完整关卡的实际效果与视觉效果对比图!

太宽泛了,感觉似懂非懂不过还是非常感谢你的分享。

PSP上以湔有个梦之回廊。。



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