Virtools 开发3D游戏.docx
《Virtools 开发3D游戏.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Virtools 开发3D游戏.docx（58页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
Virtools开发3D游戏
Virtools开发3D游戏
一、制作一个追踪目标的摄影机
这一课将会教您如何在Schematicview里自由地组合「行为模块」，以便在您的组件上加入进阶的「行为模块」的互动控制。
在本课的例子里，我们将会创造出一个会自动锁定角色头部的camera，而当我们移动该角色时，该camera也会跟着角色在场景中四处移动，并保持动态的锁定状态。
由于这是您第一次在SchematicView里以图像化方式撰写Virtools程序的经验，这是Virtools非常核心与重要的部分，我们建议您最好一步一步地跟随课程的指示循序渐进，并且仔细地看过所有的解释与说明，如此我们保证您将会事半功倍，马上进入状况。
这一课里包含了许多关于Virtools如何运作的重要概念基础，请用心学习哦！
步骤1：
新增一个镜头（Creatinganewcamera）
·在「3DLayout」工具列里点选「CreateCamera」（新增镜头）。
此时，在场景中会出现一个新的镜头，取代了原先的PerspectiveView．
恭喜您，您刚刚创造了一个名为NewCamera的新camera。
这个新的camera会出现在与原来所在PerspectiveViewcamera（透视视角镜头）相同的位置上。
现在，一个新的面版将出现在LevelManager的右边：
CameraSetupview。
这个面版让您能够检视与编辑所有关于这个camera的设定参数（包括位置、方向、视线范围……等等）。
这个新增的camera可以从几个地方呼叫出来：
您能够从Manager里的Camera资料夹里开启；也可以在3DLayoutview中的AvailableCameras下拉选单里找到它。
为了能在3DLayout里看见这个新的camera，您将需要切回先前窗口的状态（PerspectiveView）
·从「AvailableCameras」（镜头类型）下拉选单里选取「PerspectiveView」（透视视角）使镜头回复标准透视视角。
·点选「DollyCamera」（推移镜头）图标，这时候使用Dollycamera（推移镜头）向后移动一点点。
·在3DLayout窗口中按下滑属左键，并慢慢地向3DLayout窗口下方拉动鼠标，这时候，我们可以从比较远的距离观察我们的场景（相当于镜头拉离我们所建构的实验室）。
这个动作让我们能够看到我们之前所创造出来的新camera，这个新camera目前以一个白色摄影机状的盒子来表示。
·按下OrbitCamera按钮以环视整个场景。
如果没有意外的话，您将会看见您所设定的camera跟它所锁定的目标，两者间透过一条黄色的线连结起来。
步骤2：
对镜头指定「行为模块」（Applyingbehaviorstothecamera）
我们想要让NewCamera达成的任务如下：
首先，我们希望能够在一进入这个场景的同时，就以NewCamera来作为我们的观察视点（这件事情只要透过『行为模块』SetAsActiveCamera就可以达成了）。
然后，我们想要使NewCamera能够持续地锁定角色，再说清楚一点，也就是在Virtools开始算运算其它图形资料之前，就先将镜头所定在角色上面（使用『行为模块』CameraOrbit）。
·选取「BuildingBlocks」卷标。
·打开「Cameras」资料夹。
·打开「Montage」资料夹。
·将「行为模块」「SetAsActiveCamera」拖放到指定的镜头上。
·选取「Schematic」卷标，从Schematic可以检视摄影机互动模块的组合状态（NewCamerascript）。
一个代表SetAsActiveCamera的方块出现，方块的左边有一个输入端（input），而右边则有一输出端（output）。
·从「BuildingBlocks」面版中打开「Cameras/Movement」资料夹。
·将「行为模块」CameraOrbit拖放到Schematicview里，摆在「行为模块」SetAsActiveCamera之右，如图所示。
·在Schematicview里将鼠标移到CameraOrbit「行为模块」方块上按下右键，这时会出现一个选单，然后在选单里选择Editparameters。
这个动作将会开启一个对话框，这个对话框能让您指定该camera所要锁定的目标。
·点选按键（Eyedropperbutton），并从3DLayout视角中选取角色Scientist。
·点取OK。
步骤3：
设计一套「行为模块流程」（Designingabehaviorflowchart.）
现在，我们的NewCamera已经拥有两个「行为模块」了。
注意：
在Virtools里所有的「行为模式」实时处理与绘制，每执行一个Frame（画格）都依循下列的执行程序运作：
-处理「行为模块」
-运算绘制场景
-处理「行为模块」
-运算绘制场景
-依此类推
在Virtools中，一个基本处理周期（basiccycle）（包括一次的『行为模块』处理与场景算图）被称为一个Frame（画格）。
举例来说，framerate（画格更新率）为30fps代表了上述的基本处理周期在一秒钟里需要被连续执行30次。
在这一课里，我们将会以Frame的概念来描述所有的「行为模块」是如何地被连续组合起来的。
注意：
Frame这个字在Virtools也指在3D环境里被用来标示一个位置或是有方向性的虚拟对象，小心别混淆了（其实在其它的软件里如3DMAX，这样的对象通常被叫做Dummy）。
以下就是我们所希望在camera上所执行之「行为模块」的顺序：
1.激活演出场景。
2.切换到NewCamera（执行SetAsActiveCamera）。
3.运算绘制场景。
4.让NewCamera锁定在角色（执行CameraOrbit）。
5.运算绘制场景（Renderthescene）。
6.回到第3步（以便在每一个新的Frame绘制之前都能重新执行CameraOrbit）。
步骤4：
观察所设定的「行为模块」如何运作（Understandinghowbehaviorsbasicallywork）
在学习如何创造「行为模块流程」之前，我们得花点时间搞清楚「行为模块」是如何运作的。
基本上，所谓的「行为模块」就是一些执行程序中的组件，当其被触发激活时，就会展开特定的作业与效果。
这就是它们「输入端」（inputs）（位于每个『行为模块』的左侧）的作用：
「输入端」（inputs）接收以事件为基础的讯号（event-basedsignals），并负责触发该「行为模块」激活之后一连串的处理程序。
某些「行为模块」或许需要设定一些参数以执行它的工作。
这些参数能够藉由一群称为「参数输入插脚」（inputparameterpins）的小点来输入与控制，您可以在「行为模块」方块的上方找到这些「参数输入插脚」。
一旦某个「行为模块」完成它所负责的任务，它将会传送一些事件基础讯号出去，透过位于盒子右方的「输出端」（outputs），然后接着触发连结到这些「输出端」的其它「行为模块」，继续执行它们的任务。
一个「行为模块」的执行结果或许还会输出一些「计算参数」（computingparameters），而这些「计算参数」则是透过盒子下方一些称为「参数输出插脚」（outputparameterpins）传送出去的。
步骤5：
在Schematicview里新增「行为模块流程」（CreatingthebehaviorflowchartintheSchematicview）
现在，让我们试试看以一些基本的规则来建立属于自己的「行为模块」流程。
我们可以看到在最左边的箭头状的Start尖端与「行为模块」SetAsActiveCamera之间的连结，这连结所代表的意义是：
当您按下Play按键开始播放您的作品时，「行为模块」SetAsActiveCamera将第一个被触发激活。
一旦该「行为模块」的工作完成（切换到NewCamera），SetAsActiveCamera将藉由它盒子上的「输出端」送出一个讯号。
若是我们希望接下来要执行CameraOrbit，我们得在SetAsActiveCamera的「输出端」与CameraOrbit的「输入端」之间建立起连结才行。
·点选Schematicview工具列中的Link选项。
·在SetAsActiveCamera里选择output。
·在CameraOrbit里选择input。
到这里，我们已经建立起下列的简单「行为模块」流程了：
1.激活演出场景。
2.执行SetAsActiveCamera。
3.运算绘制场景。
4.执行CameraOrbit。
注意我们刚刚所建立的连结上头显现的指示0/0：
这代表该连结所会延续（delay）的时间。
它告诉我们从SetAsActiveCamera的「输出端」传送到CameraOrbit的「输入端」需要花费0个Frame的时间。
换句话说，SetAsActiveCamera与CameraOrbit两个动作在以Frame为执行单位里已经被串成一个执行程序。
·按下状态区里的Play按钮，以激活演出场景。
如您所见，现在NewCamera变成了activecamera（Virtools以此camera为最起始的视点，算出整个场景），目前此camera正锁定在角色上。
要是您使用数字键盘上的方向键让该角色在场景里四处移动一下，您会发现NewCamera并没有跟着角色而动。
别担心，看看我们刚建立的流程：
原因出在于我们只要求该camera在开始演出场景时锁定角色一次而已。
·按「RestoreInitialCondition」（回复初始条件）按钮停止演出。
·按下状态区里的Play按键，再次激活演出场景。
正如您所看到的，现在camera再一次地对准了目标角色。
当然啦，要是您现在将角色移开的话，camera是还不会跟着走的。
·按「RestoreInitialCondition」（回复初始条件）按钮停止演出。
步骤6：
在「CameraOrbit」里加入一个循环（CreatingafeedbacklooponthebehaviorCameraOrbit）
要想让camera持续锁定追踪该角色，我们必须在每个frame运算前都执行一次CameraOrbit才行。
要达到这个效果，我们得在它的「输出端」和「输入端」间建立起一道延续值为1个Frame的连结。
如此，「行为模块」CameraOrbit将会在每个新的Frame开始执行时，重复执行一次。
·在Schematicview工具列里点选Link指令。
·先在CameraOrbit里选择output。
·再将鼠标移向右边，并轻击一下以创造一个连结控制点（linkcontrolpoint）。
·如下页所示般，轻击鼠标，继续创造另外两个连结控制点。
·按下CameraOrbit的「输入端」。
·按下RestoreInitialCondition按钮以停止演出播放。
·现在，按下StatusBar上的Play按钮，重新播放一次演出场景。
我们发现camera已经会追踪锁定移动中的角色了，因为「行为模块」CameraOrbit在每个frame绘制之前都会被重新执行一次。
按下Schematic工具列上的Trace按钮以激活Trace模式，并实时地观察执行中的「行为模块」：
您会看到以红色的高亮度显示着的「行为模块」CameraOrbit正一次又一次不断地执行着。
恭喜啦！
您已经在Schematicview里创作了自己的第一个「行为模块」流程了。
在下一课中，我们将让您知道，当您能将Schematicview运用自如的时候，Virtools能够展示多么强大的威力！
记得要储存您辛苦完成的作品哦，因为您将会于下一课里在上头继续增添新的东西。
只要用第2课里所学到的VirtoolsPlayer就可以随时观赏您的得意作品了！
[NextPage]
二、障碍物回避的处理
这一课里，我们将教您如何为您的角色附加上基本的障碍物回避功能，使用到的是「碰撞侦测行为模块」与「属性设定」。
在Virtools里要处理障碍物回避的方式，其中之一就是利用Virtools所提供的「碰撞总管」（CollisionManager），「碰撞总管」会自动替您计算所给定的3D对象间会产生碰撞与否，是个很方便的工具。
要达到这个效果，我们需赋予角色叫做PreventCollision的「行为模块」。
一旦激活，这个「行为模块」会询问「碰撞总管」相关的信息，以决定该角色会跟哪些3D对象产生碰撞行为。
若有任何碰撞被侦测到，这个「行为模块」将会让角色稍稍后退，以避免直接撞击。
要执行碰撞侦测测试，您的「碰撞总管」得要有一张会发生碰撞的障碍物清单才行。
我们必须指定出场景中会发生碰撞的3D对象，并将其列入障碍物清单里头。
要这样做，我们得将这些对象一一挑出来，并且在个别对象上头贴上「障碍物」（obstacle）的属性。
所谓的属性（Attributes），其实还是一些特定的参数，您可以将它们贴到场景里的个别组件上，用来给它们一些指定的特性。
在这一课里，我们只会用到「障碍物」（obstacle）属性（可被碰撞侦测引擎所解读），其它还有许多不同的属性能够被贴在组件上头（像是角色的『生命值』、物体的『重量』等等），我们有机会再做介绍。
步骤1：
将计算机设定为潜在障碍物属性（Declaringthecomputerasapotentialobstacleusingattributes.）
·轻击LevelManager卷标。
·从Global资料夹里打开3DObjects子资料夹。
·从3DLayout工具列上点取Selecttool图标。
·从3DLayoutview中点取计算机，以选择它。
一个「外切框」（boundingbox）会出现在3DLayout中，这表示该桌子已经成功地被选取了。
计算机（Newcomputer）同时也在LevelManager里以高亮度显示，就如一般被选取的组件一样。
·在LevelManager里的Newcomputer上按下滑属右键，并从选单里选取AddAttributes。
·这个动作开启了AddAttribute对话盒。
·「碰撞总管」CollisionManager上单击鼠标，以开启对应的属性目录。
·选取FixedObstacle。
·点取AddSelected。
·点取Close。
您刚已经成功地将FixedObstacle的属性给附加在计算机上了。
这台计算机目前已经被「碰撞侦测引擎」登录为一个潜在的障碍物了。
步骤2：
应用PreventCollision（ApplyingthePreventCollision.）
·在开始将该「行为模块」应用到角色上面之前，先按下statusbar上的Play按钮，激活场景演出。
·以方向键让角色在场景中四处游走一番，然后让角色停在书桌前面（注意不要让角色和书桌接触）。
·再一次按下Play按钮，暂停演出的进行（注意不要按到RestoreInitialCondition按钮，因为您只是想暂停，而不是想倒带！
）。
·选取BuildingBlocks。
·开启Collisions资料夹。
·开启3DEntity资料夹。
·将「行为模块」PreventCollision拖曳到角色上。
在重新测试场景之前，让我们从Schematicview里先检视一遍角色所有行为模块的script吧。
·选取Schematic卷标以开始检视scripts。
·使用垂直滚动条来检视角色的script。
顺利的话，您将会看到下列的script。
·在Schematicview里，您将可以很轻松且可视化地辨识所有script里的「行为模块」，只要轻轻地点选代表该「行为模块」的盒子就行了，甚至是要任意拖动它们都不是问题。
正如您所能看到的，「行为模块」PreventCollision并不像script里的其它两个「行为模块」般以亮灰色显示。
这告诉您在您点取RestoreInitialCondition按钮之前，这个「行为模块」是还不算数的。
·此时点取Play按钮，再次激活场景的演出，跳过「行为模块」PreventCollision的执行：
您将会发现角色仍然无视于障碍物的存在，轻松地穿过面前的书桌，如入无人之境。
·点取RestoreInitialCondition按钮。
·「行为模块」PreventCollision现在就正式算数了（如下图里的Schematicview所示一般）。
·按下Play按钮，让场景再次激活。
这一回角色就不再会穿过桌子，而是乖乖地停在桌前过不去了。
步骤3：
为您角色的script来张快照！
（Attachasnapshottothecharactersscript.）
如您所见，Schematicview显示了我们场景中所有组件上的scripts（在这个例子里，指的是角色与camera）。
为了让您的scripts能更便于阅读与日后检索，Virtools让您能为您所写的script加上一张从场景理撷取的快照插图。
·从3DLayout工具列中点取SnapShot按钮。
·这个动作开启了SnapShot窗口。
·从SnapShot窗口里点选Capture按钮。
·在3DLayout里任意移动鼠标调整视线，然后在满意时按下滑属左键。
此时，您拍下了一张场景快照并出现在SnapShot里。
·将这张快照从SnapShot里拖放到角色的script中，并将其放置在snapshotspace里，如下图一般。
步骤4：
为您的script加上批注（Addcommentsinthescript）
·在Schematicview里的角色script背景任意处按下鼠标右键，开启选单。
·从选单里选取AddComments。
·这个动作在您的script里开启了一个批注栏，在里面，您可以任意地写下您对特定script所做的批注，也可以打上中文批注喔！
·在刚刚所新增的批注栏上轻击鼠标左键以选择它。
现在，它应该会变成灰色，且Comment字样应该会出现在Schematicview的工具列中。
·在Schematicview的工具列里Comment字样上双击鼠标左键，以编辑您所想下的脚注文本。
·键入「Thisscriptcontainsthemainbehaviorsforourcharacter.」并按下Enter键。
步骤5：
让角色能「脚踏实地」！
（Forcingthecharactertokeepwalkingonthefloor.）
在存盘之前，让我们先回顾一下刚刚学到的几个基本步骤。
您或许已经注意，在场景中您的角色并没有「脚踏实地」老老实实地站在地面上：
您的角色居然漂浮在半空中，仿佛像有超能力一般。
事实上，由于角色和实验室基本上是分别被创造出来的（甚至或许来自完全不同的3Dmodeling工具），因此，没有人告诉过您的角色说实验室里的某个3D对象代表「地面」。
要是我们想让角色真的能「脚踏实地」，我们就需要将场景中的特定3D对象宣告为「地面」才行（使用Floor属性），然后再「教导」您的角色如何把脚踏在地上（使用『行为模块』CharacterKeepOnFloor）。
在这个例子里，实验室里代表「地面」的3Dobject被我们命名为FloorOffice。
·从LevelManager里开启3DObject资料夹。
·在LevelManager里选取对象Ground01（或直接在3DLayout里以选取工具选择实验室的地板）。
·在LevelManager里的selection上右击鼠标，并从选单里选择AddAttributes。
·在CreateAttribute对话盒里，开启FloorManager数据夹，并选取Floor。
·点选AddSelected。
·点选Close。
好了，现在我们已经将「地面」宣告完成了。
·选取BuildingBlocks卷标。
·开启Characters资料夹。
·开启Constraint资料夹。
·将「行为模式」CharacterKeepOnFloor拖放到角色身上。
让我们再检视一次角色的script。
如您所见，有些「行为模块」盒子的左方拥有两个「输入端」（CharacterController,KeyboardController,PreventCollision）但CharacterKeepOnFloor则只有一个。
举例来说，「行为模式」KeyboardController就有两个分别被称为「On」跟「Off」的「输入端」（在Schematicview里，将鼠标移动到这两个『输入端』上，就可以看它们的名称）
在这个script里，「On」与起始点连结，这意味着在场景激活的同时，「行为模式」KeyboardController在整个场景演出里会持续地发生作用（使用Trace模式来做检查）。
而「行为模式」CharacterKeepOnFloor就只有一个单一的「输入端」称为「In」。
一旦被触发，这个「行为模式」变会在垂直方向上重新调整该角色的位置（以确保角色能站立在我们之前所宣告过的『地面』上），并且藉由它的「Out」输出端传送出一个讯号。
因此，它只会被执行一次，就在场景刚开始被执行第一个Frame时。
因为我们实在想让角色能持续地保持在地
升级会员 