构建地形系统

地形系统是一块薄片，我们在这块薄片上面调制我们关卡的美味大餐。嘿！那是粗俗的味道还是其它什么味道（来，品尝一下？是美食？还是平常菜？）

不管是否是平常口味，那是确实的。如果你关卡中的任何部分发生在户外，那么你就需要地形系统了。而槽糕的地形系统将会是论涂一通并且玩家也会有不厚道的评论（还是尽量让他们温和一点吧）。所以如果你希望把地形系统做得出色的话，那么你就需要在它的里面做很多的努力了。实际上，专业的游戏开发者在游戏中做的绝大多数的努力是直接地把地形系统制作的尽可能的美观，尽可能的真实。

在这一章节中，你将会学到：
　■你可以用来制作地形系统的不同方法
　■对于如何制作真实的地形系统的一些诀窍
　■利用地形系统来为你的游戏性服务
　■给地形系统刷上贴图
　■在地形系统上放入一些小道具来充实你的游戏世界

地形系统的重要性
伴随着游戏中的角色变得越来越饱满，越来越细节化，游戏中的地形系统也随着时间的推移变得越来越漂亮了。

来看一下过去五年中游戏中对水的描绘手法吧，它从一片蓝色的面片，发展到带有明显边界的波纹面片，再到通常比真实的水还漂亮的表面。在任何关卡中，地形系统都是非常重要的一个部分。人们在地形系统上以基本的规则行走。我们所知道绿草、大树和杂草就是应该像看到的那样；我们知道峡谷的峭壁很少是光滑的；石头就该乱堆在地上；在泥地上我们留下脚印；而水、风和重力混合在一起形成了一个到处凌乱的环境。

但游戏空间是很少混乱的。这是它的强项也是它的弱项。最简单的地形系统的模型到处都是平地和非常圆滑的拐角。这样的地形系统就像一位有洁僻的女士却被给予了神的力量。换句话说，它压根就不现实。

所以，构建地形系统的部分工作是把它制作地足够的混乱来使得它可信。然而，这样伴随着一个很明显的问题。杂乱意味着许许多多的多边形，而基本的建筑物已经占据了计算机生成的全部3D物体。而且计算机处理器需要渲染的多边形数量越多，游戏就变得越慢。有太多多边形的话，计算机就会档掉。

对游戏的全部3D模型来说，地形系统实际上扮演了平衡一个真实性与流畅运行游戏之间的角色。好消息是每年计算机的处理速度都在上升，而坏消息是它目前还不能即时运行100%真实的地形系统。所以作为一名关卡设计师，你永远都要注意这个平衡的角色。

制作地形
当前，游戏工具有好几种方法来制作地形系统。每一种方法都有它的优势和弱势。它可以使你的任务像吮手指那么简单，也可以像解开戈耳迪之结（指非常复杂的死结）那样困难。没有什么比制作一张几方里的地形更花时间的了，而且工具的错误设置会使你感到你正拿着一把铲子来清除你身上的泥土（并不是大块的，而是你在沙滩上造沙堡时所留下的颗粒）。

高度图
高度图是一张简单的2D图片，由黑色，白色和之间的254种渐变灰度所生成（见图3.1）。地图制作者和地质学家们用卫星生成的高度图来制作地形的系统的3D地图。这种方法的原理是每一种级别的灰度表示了不同的高度。色彩越亮的地方，地形就越高。以米为单位，每一种等级的颜色对应各自的不同高度，根据程序获得的图片这个单位是可变的。

用高度图来制作地形是相当简单的，而且它可以生成一些最为真实的地形结构，在游戏中也是如此（见图3.2）。但也意味着会出现一些最难看的地形结构，这取决于游戏引擎和地图制作者的专业技术。来自于高度图的地形结构看上去可以是高低不平的，或者是非常平坦的。混合这两种不同类型的地形结构可能会是场噩梦，然而，通常还是会用以下的这两种方法来制作高度图：1）从卫星图片上取一张已经存在的高度图并把它用到你的游戏中。这种地形的结构很类似地球或它某个邻近的星球上的某个部分。2）在图形编辑器中制作，比如Photoshop，这个花费的时间会长一些，但是非常有趣。

图3.1 一张美国地质调查局（USGS）的高度图

图3.2 由图3.1的高度图所制作的地形图

高度图的优势：
　■制作简单
　■方便快速地做出大的变动
　■修改快速
　■真实

劣势：
　■很难做出小的修改
　■为了恢复正常可能会花费相当多的时间
　■最后的地形图会很类似于由其它高度图所形成的地形图

手动调节
接下来制作地形的方法是手动来调整这个模型。很明显这是一个十分花费时间的工作。3D模型师在一个半英亩大的虚拟地面上花费了几个月的时间只是为了使它正确。然而，这种方法可以生成你能得到的最漂亮的，最恰当的地形结构。外星世界，魔法王国等超现实的场景都可以被制作地如此真实以至于让玩家忘记呼吸。

手动调节的地形通常是在3D模型软件中创建的，像Discreet的3D Studio Max或者Alias Wavefront的Maya。美工首先制作一张大的平坦网格并用造型工具把这个平面扭曲成大致的山体和山谷。然后他再润色不同的区域，花费越来越多的注意在越来越小的细节上面，直到他对结果感到满意为止。在这里，通过对所有美工用来制作地形的多边形的了解，主程序员可以有个大概的概念。所以美工不得不开始选择需要切掉什么，简化什么，和保持什么。这个循环会开始持续下去。

手动调节地形结构的优势：
　■可能是最佳的细节水准
　■最好的用户化级别
　■容易做一些小的修改
　■超现实的效果

手动调节地形结构的劣势：
　■很难做出大的改动
　■花费大量的时间
　■如果美工不注意的话会影响游戏的帧速

混合使用<