QUEST3D 场景制作部分技巧
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QUEST3D场景设计制作部分技术要点和流程 QUEST3D 场景设计制作一般在以下软件配合下完成： AUTOCAD 、 3DSMAX 、 PhotoShop(DDS 插件 )、 DEEPEXPORERD 等。基本流程是 CAD 优化后导入 3DSMAX制作模型-贴图-光影贴图-烘焙-输出。 ◎尺寸单位和文件格式 1.CAD文件要按照原来尺寸1： 1单位使用米为佳，导入 3DSMAX，尽量不要进行位移旋转缩放，导入的CAD图线 要根据用途确定位置，并以此作为描图的最根本依据。 2.3DSMAX版本建议使用6或7，内部单位和显示尺寸要 设定成以米为单位，帮助网格随意选定。 3.贴图按照边缘类型分独立和无缝2种，独立材质是用于 模型材质1对1映射，而无缝材质普遍使用在需要重复循环 贴图的模型。独立材质一般是按照模型贴图 UV手绘而成， 无缝纹理一般要采用现有的无缝材质库或者专用软件完成。 １
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4.贴图分辨率有严格规定，贴图长宽的象素数必须是2的 幂次方，最小为8，依次是8、16、32、64、128、256、512、 1024，虚拟引擎对贴图分辨率敏感，要严格限制贴图的分辨 率；所有贴图格式统一成DDS格式，这是目前最适合虚拟 软件硬件运行的贴图格式。Photoshop中需要安装DDS插件才能输出 5.烘焙光影贴图要输出成32位带通道TGA格式的位图， 然后在PS里进行加工后转化成DDS格式的光影贴图。 6.流程内所有模型，贴图，输出文件命名不要使用中文， 统一使用字母，数字。命名长度不宜过长，以8位为限。模 型成品和贴图要在同一目录存放，不可以把贴图分散存放于 不同目录。 ２
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◎贴图部分 1.请使用3dsmax标准材质,其他三维程序材质不要使用， 例如VRAY、FINARENDER等渲染器的高级材质。如果是 要取得高级效果的全信息烘焙贴图，这些高级材质可以考虑 使用，但是必须控制使用的数量，并且要及时清理已经使用 过的实效高级材质。 2.不要在3dsmax中设置双面材质,如果你非要这样做,双面 材质设置也不会传递到Q3D中的,QUEST3D已经提供了很 好的模型工具,可以很方便的设置双面材质。 3.不要使用多维子材质、混合材质、上下材质等复合形式 的贴图模式，Q3D对这些统统不认可，他自己提供了很好的 材质混合器，能够满足各位的需求。 4.材质选项里的线框模式同意不能导入Q3D，如果实在需 要的得到此种效果，那建议使用建模的方式。或者偷懒贴张 带
通道的线框贴图，然后在Q3D里进行透明设置进行模拟。 ３
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5.只有UVWmap-modifier和UnwrapUVW-modifier和 autoUnwrapUVW（烘焙专用）可以作为材质坐标输出成 .X文件来与Q3D进行数据连接(render totexture施加的 自动uv编辑器很特殊,输出环节会有详解)，在材质球编辑器 里面的缩放、剪裁等操作对于Q3D来说是无效的。 ◎模型部分 虚拟应用的模型以精简模型为主，模型建立表现出主要线条 块组就可以了，配合贴图来完成整体和细节的表现。虚拟模 型按照分类和制作方式不同大致可以分为以下几种：环境场 景配套物件、人物动物、自然植物、粒子、碰撞物。 环境场景是虚拟制作最基本的模型种类，主要以地形地貌， 居所，场馆为主。这种模型在建立的时候和传统效果图建立 模型方式有比较大的不同。 ４
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1.环境场景的模型最基本的要求就是基于点级的对齐，熟 练掌握各种捕捉和阵列工具才能对齐或者焊接模型内部的 点，场景模型不允许出现微小的裂缝或残缺。 2. 尽量减 少 体块堆 积的 建 模方式 ，灵 活 使用 SPINE/POLYGON的工具进行合理布线、挤压，使模型尽量 成为单面空壳状态，相机视野内看不见的面尽量删除，同时 这样也能减少模型面数和个体数量，便于管理和后期虚拟成 品的运行。在描图阶段SPLINE层集优化段数不超过3并且 尽量使用直角型点(特殊情况也可以贝兹类型)，圆柱体边数 不超过5，抻拉放样操作控制分段数，操作中以精简面数为 宗旨。 3.避免出现模型面面相叠、交叉、微距现象出现，这要求 根据模型特点和材质映射分布预先划分区域，合理布线。 4.谨慎使用MESH之间的布尔运算，即使是超级布尔运算 也尽量避免，实在要使用请运算过后清理多余的点，使面线 关系正确。复杂形体的环境模型组件可以在SPLINE形态下 运算成型，再进行模型化处理。 ５
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5.对于具有多材质属性的单体模型或者由不同材质多个物 体组成的单体模型要进行细致的材质ID划分，内部多材质 要分别对应一个材质ID号，物体的每一个材质ID也要全部 有材质对应，如果出现遗漏输出时可能会出现错误。 6.模型要以材质相关性来进行组合，这是对上面一点中提 到的多材质物体的拷贝物体进行二次合并过程。在一次合并 和二次合并之间有可能会有一次烘焙过程。 配套物
件和人物动物是虚拟场景里不可缺少的内容，其建模 材质和动画也有一些特殊的要求。 1.我们常见的室内家具模型库和精细模型库并不适合直接 导入3DSMAX用作虚拟场景，面数和材质都不符合虚拟现 实的制作要求，即使优化过后效果也不理想，而且浪费制作 时间。所以专门的低精度模型库才适合虚拟物体制作时采 用，不过这种模型库很罕见，最好的办法就是专人制作。或 者搜集积累。模型要精于其外型细节则靠贴图表现。 ６
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2.虚拟现实的低面模型一般都使用POLYGON建模技术合 并成一个整体，贴图一般是手绘成单张或者烘焙成单张纹 理。 3.角色是目前虚拟项目里的难点，Q3D目前可以导入MAX 使用BONES和CS4驱动绑定的角色动画，也可以用第三方 软件如POLYTRANS导入标准biped 和CS制作的角色动 画。角色模型一般也是精简的POLY建模，整体分配贴图后 制作单张的纹理贴图。 ７
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自然植物是室外虚拟作品的重要组成部分，真实贴切的自然 植物既是美学上的需要也是园林设计必不可少的要求。 1.纯粹配景的植物使用单片或者十字片制作，法线朝后， 真实宽高，贴图为DDS5格式。（广告板技巧） 2.需要真实表现植物种类形态的，植物需要使用精简的实 体模型，目前可以从有关植物库种调取并优化来获取。以木 本树为例，这种实体模型按照项目规模和客户要求，有三种 供使用：3000面 6000面 12000面。而普通盆栽等小型植 物可以较容易的制作出来。 3.地面花草是比较高级的应用，因其数量庞大，一般虚拟 项目很少采用。如果项目需要，也可以先期建单株或群落花 草实体模型然后使用Q3D内置的Naturepainting功能进行大 面积种植然后优化显示，完成绿草青青百花争艳的室外自然 环境的模拟。 ８
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粒子模型、碰撞物模型和辅助物体模型是在虚拟场景里不可 见的部分，但是他们会表现成为各种粒子效果、碰撞效果和 作为交互触发的判断辅助功能，同样也是虚拟项目不可缺少 的部分。 1.Q3D的粒子比较强大，其依赖的是MAX里制作的物体 的顶点数量和分布情况来产生不同的粒子形态，再加上Q3D 本身的粒子设置可以模拟很多实体模型不能完成的表现对 象，如喷泉，雾气，瀑布飞溅，光晕等。在MAX里粒子模 型必须根据表达对象来建立相应的模型体和分配不同的顶
点布局。 碰撞物体是Q3D用来模拟真实环境中物体阻挡和坡度的判 断物，其数据要和场景基本相同但是在细致程度上大大精 简，模型复杂程度不能与在虚拟场景中表现的物体相提并 论。这种模型一般在场景内制作，不付材质单独输出。 如果细化的说碰撞物分几种： ①建筑立面外的大盒子碰撞物 ９
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②地面简化 ③起伏地形的克隆碰撞物 ④天空中的限制飞行高度碰撞物 ⑤场景外围限制出圈碰撞物 ⑥其它 视具体情况而言 2.辅助物体隐藏在场景内作为触发判断物，形体较小的 BOX就可以完成这个功能。这种模型往往在模型建立后期制 作放置，不必付材质，单独输出。 １０
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◎烘焙部分 烘焙是在模型纹理完成，布好灯光之后，通过平铺展开模型 表面UV渲染贴图的过程。其目的是保存纹理上所添加的光 照效果，细节纹理等信息来提供贴图的质量，其优势是增强 虚拟场景的光影效果，而且能够减少三维引擎的运算量提高 程序运行的效率，其缺点也比较明显就是表现的光影效果是 静态的，在一些特殊需要下如车辆表面动态反射，水面的反 射等，MAX烘焙就不能完成这个任务了，需要使用Q3D自 带的烘焙工具来完成，或者其它实时表现的手段。 MAX烘焙工具为RENDERTOTEXTURE简称RTT，目前RTT 支持主流的渲染器如SL,VRAY，FRENDER等。 普通烘焙及GI光线跟踪效果的烘焙 在3dsmax中提供了烘焙工具RTT，他可以调用各种渲染器 进行烘焙。按照调用渲染器的不同可以分为3DSMAX默认 渲染器和第三方渲染器。两者在灯光布局，渲染参数有很大 不同，这部分请参见各自渲染器说明。 １１
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根据我们制作的烘焙贴图种类不同，RTT要做相应设置 完全贴图（COMPLETEMAP）制作完全贴图用途前面我们 已经了解了，具体制作顺序如下： 建模－按照相近性组合－按照材质不同分材质ID－按照材 质ID贴图－施加UVW编辑器－所有材质ID完成贴图后塌 陷－启动RTT进行烘焙－烘焙完成后把获得的完全贴图在 PS里进行加工输出成DDS格式备用－对模型施加完全贴图 －清除模型第二通道的UV信息－完成 按照材质ID贴图，所有贴图通道设置为2，施加UVW编辑 器，内部通道也要设置成2；RTT进行烘焙的通道设置成1； 给模型施加完全贴图，内部通道为1。具体见完全贴图烘焙 教程。 光照贴图（LIGHTMAP）
制作 光照贴图是目前优化效果比较理想的材质处理模式，具体制 作顺序如下： １２
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建模－按照相近性组合模型－按照材质不同分材质ID－按 照材质ID贴图－施加UVW编辑器－所有材质ID完成贴图 后塌陷－启动RTT进行烘焙－烘焙完成后把获得的完全贴 图在PS里进行加工输出成DDS格式备用－完成 按照材质ID贴图，所有贴图通道设置为1，施加UVW编辑 器，内部通道也要设置成1；RTT进行烘焙的通道设置成2。 具体见完全光照烘焙教程。 不管是使用上述那种贴图方式，都会涉及到物体内部组合问 题，并不是组合越多物体越好，要考虑物体面数和法线方向 复杂程度，如果自动平铺UV产生的拓扑图过于细碎，就会 失去烘焙的意义，适当控制面数和法线参数，使展平后的拓 扑图内分片尽量合理完整，这样烘焙出的贴图才会细腻到 位。 １３
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相关多物体烘焙顺序及组合技巧 在建立建筑模型尤其是高层建筑过程中，一些建筑元素是完 全相同的，比如阳台，窗口，我们常常使用复制或阵列的方 式完成。除了基本形体和纹理相同以外，他们的受自然光线 的直接影响大部分也是相同的，极个别受间接影响有所不 同，这就是我们说的相关多物体。相关多物体和前面的物体 组合不同，他是在物体组合的基础上的二次组合。我们在烘 焙的时候往往能够调整烘焙和建模顺序，大大减少烘焙时间 和减少贴图数量。 １４
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不管是采用完全贴图模式还是采用双通道标准纹理＋光照 贴图的模型单元复制出来的多物体，可以通过以下顺序获得 最优化的模型和材质。 建出单一的主要模型要素（如建筑立面）和需要多次复制的 模型要素（窗口、阳台），后者并不需要在素模阶段就执行 多重复制操作，应该对其赋予标准材质并调整UV然后塌陷， 完成后，对已经完成初步贴图的物体进行复制，调整对位后 进行渲染观察，确定其中有代表性的进行烘焙，得到烘焙贴 图和一个自动展开UV编辑器设置，然后拷贝这个自动展开 UV编辑器设置给其他相同物体，分别塌陷进行ATTACH成 一个模型体，这样其对应的贴图仍然是初始的纹理和光照贴 图（lightmap方式）或者是一张完全贴图（COMPLETEMAP 方式）。 １５
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如果为表现更精确的光照效果，应该渲染观察光线在多物体 上的变化，如果个体间有比较大的差异，那么就应改对每个 多物体进行烘焙，这样虽然贴图量剧增但效果更加符合真实 的光环境。如果大部分多物体光照效果差异不大，个别特征 突出，我们就可以对差异不大的多物体进行二次组合使用通 用的烘焙贴图，个别的物体可以自己成组进行烘焙，同样可 以得到很好的材质优化效果，光影效果也比较到位。 烘焙贴图特殊处理及转化 3DSMAX烘焙输出的图像格式设置为32位的TGA，这种格 式不适合虚拟引擎使用，必须要用PS加工后转化为DDS格 式。在3DSMAX中也有直接输出DDS的选项，但是这种方 式产生的DDS图像会有色阶出现，所以不推荐使用，通过PS 转化的DDS格式没有色阶的问题。 １６