第四章画刷的世界.docx
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第四章画刷的世界
第四章画刷的世界：
深入世界几何体（Worldgeometry）
文档摘要:
由于全书正在完善中，故本节内容可能在全书出版的过程中发生变化。
BSP画刷提供了途径，以便你制作关卡的基本架构。
你如果读完了“UpandRunning”一章，应该了解了BSP画刷的概貌。
BSP画刷用于制作关卡的原型，你不用等待资源制作完成，便可以快速生成关卡预览。
本章将更完整地讲述UnrealEd的BSP工具，以及如何运用它来制作关卡。
当你进行世界几何体（worldgeometry）的相关工作时，请一定记住两个重要的缩略语：
BSP和CSG。
BSP是BinarySpacePartition的缩写，即二元空间分割。
这个名字来自于一些计算，这些计算用于告诉游戏引擎传递渲染多边形的正确顺序。
不过，对于关卡设计师，不必知道BSP内部的复杂工作。
因此，我们只向你介绍可用的工具，以及在创建关卡如何使用它们。
CSG是ConstructiveSolidGeometry的缩写，只不过是世界几何体的另一个说法。
在UnrealEd中，它是指由BSP画刷制作的几何形。
制作关卡架构的主要流程为：
创建BSP画刷，然后UnrealEd会使用这些画刷来制作关卡的CSG或世界几何体。
画刷类型
所有的BSP制作都是围绕画刷的创建和放置进行的。
在UnrealEd中，画刷是一个指定一定空间的三维物体。
在创建关卡时，有三种最常用的画刷：
红色画刷生成器（RedBuilderBrush）、添加型画刷和挖空型画刷。
红色画刷生成器
红色画刷生成器在关卡设计中最为重要，因为它决定了其它所有画刷的基本形状，可以把它看作用来创建添加型画刷和挖空型画刷的模板。
在UnrealEd的视口（Viewport）中，它是一个红色线框物体。
基于你选择的不同的图元（primitive），可以创建各式各样的形状画刷。
这一点我们后面会讲到。
即便你第一次打开UnrealEd，红色画刷生成器也会一直出现在UnrealEd中。
最初，它只是一个顶点，至到将它改变为其它的形状。
但是，由于画刷在游戏中不被渲染，也不会对gamplay产生影响。
所以，它的位置是无关紧要的。
如果你想在UnrealEd中隐藏红色画刷生成器，只需要按下G键，进入游戏模式就可以了。
图4.1——红色画刷生成器。
添加型画刷
添加型画刷用于向关卡添加物体。
通过单击工具栏的CSG:
Add（添加）按钮，由红色画刷生成器创建。
在视口中，添加型画刷是由蓝色线框表示。
添加型画刷将会创建一个与红色画刷生成器完全一样的形状。
图4.2——在添加型关卡中创建的添加型画刷。
挖空型画刷
挖空型画刷用于除去关卡中的物体，就像雕刻出红色画刷生成器的形状一样。
单击工具栏上的CSG:
Subtract按钮，就可以创建挖空型画刷。
在关卡中，挖空型画刷是由黄色线框表示。
图4.3——在挖空型关卡中创建的挖空型画刷。
构建简述
请记住关于BSP很重要的一点：
它用于创建世界几何体。
BSP画刷本身并不是世界几何体。
要在UnrealEd中将BSP画刷转变为世界几何体，您必须“构建”关卡。
构建非常简单，单击一个按钮就可以完成。
如果您只是要重新计算世界几何体，您可以单击工具栏中的BuildGeometry（构造几何体）按钮；如果在场景中应用了光照，您需要单击BuildAll（构建所有）按钮——通过这个按钮，可以重新计算世界几何体以及任何变化引起的阴影贴图。
请牢记关键的一点：
无论您对BSP画刷做什么改变，例如增加一个新的画刷，或移动现有的画刷，尽量进行简单的编辑，并务必记得构建几何体。
同时阴影也需要改变，也请记住单击BuildAll（构建所有）按钮。
接下来，我们以创建一个很简单的古希腊神殿为例，介绍本章涉及的很多技巧和主题。
我们先创建神殿的底座，然而由下而上进行搭建。
在开始前，您可能需要回顾一下多利安式神殿的组件。
图4.4——古希腊神殿的组件简图。
说明:
出于实用的考虑，对于构建一个古希腊神殿的关卡，本章指南中所介绍的技巧非常有用。
而对于最终的gameplay关卡，神殿的大部分都是由静态网格物体构成的。
指南4.1——建造柱基台阶
1.运行UnrealEd，打开BrushDemo地图。
在GenericBrowser中，打开Brush_Demo文件包。
这两个文件夹文件包含在本书配套DVD的本章文件夹中。
2.将DragGrid（拖曳网格）值设置为16。
图4.5——在用户界面底部的状态栏中，可以设置DragGrid（拖曳网格）。
3.在GenericBrowser中，选择mat_concrete材质，将它应用于所有新的BSP画刷。
4.我们要开始建造柱基台阶了。
在非专业人士眼中，这不过是一个从基座延伸出来的一阶台阶。
右键单击Cube构造器按钮，输入以下值：
∙X:
1792
∙Y:
3328
∙Z:
32
单击Build和Close。
选择红色画刷生成器。
图4.6——照此设置Cube构造器。
5.在俯视口中，使用Translation（平移）来移动红色画刷生成器。
在X轴和Y轴方向上，将它移至混凝土底座的中心。
在X和Y方向上，红色画刷生成器应嵌入底座128个单位。
6.在侧视口或前视口中，移动红色画刷生成器，将它的底部表面与底座表面贴紧。
简单地说，就是将红色画刷生成器放在底座上。
7.最后，单击工具栏中的CSG:
Add（添加）按钮，在红色构造器画刷的位置上创建一个添加型画刷。
图4.7——新建的添加型画刷组成新的台阶。
8.单击BuildAll（构建所有）按钮，保存关卡。
<<<<指南结束>>>>
画刷使用
现在，您知道了可以使用的画刷的类型，您还应该了解画刷工作流程的一些关键点。
有了这方面的知识，您就会知道应该如何选择需要的画刷，如何放置画刷，以及使用画刷时如何通过简单的方法避免问题。
这样，就可以加快您设计关卡的速度了。
添加型关卡与挖空型关卡
在关卡中使用添加型画刷还是挖空型画刷，通常取决于您创建的关卡类型。
自UnrealEngine3.0发布后，用户可以通过添加型方式或挖空型方式来创建关卡；而在UnrealEngine以前的版本中，只能以挖空型方式创建关卡。
这个区别非常明显：
添加型关卡可以看成在一个露天的大片空地上，通过增加物质来创建关卡；与之相反，挖空型关卡则是一大块实体，就像一座山的内部。
在这个实体上，您雕刻出关卡。
无法比较哪一种方法更“好”或更有效；使用哪一种方法完全取决于您的个人喜好。
那传说中的拖曳网格
放置画刷时请务必注意精确度，可以用“失之毫厘，谬以千里”来形容。
有缝隙和交叠的画刷会给关卡带来问题，应想方设法避免这种情况。
例如，当您要把一个挖空型楼梯连接到一个挖空型房间时，如果无意中在两个画刷间留下了一条小缝隙，一旦几何体开始创建，您将发现那条小缝隙在房间和楼梯之间产生了一堵墙的距离。
要避免这种情形，您可以使用DragGrid（拖曳网格）。
在UnrealEd中DragGrid（拖曳网格）默认是激活的。
DragGrid（拖曳网格）强制使你的画刷对齐到在DragGrid（拖曳网格）设置中所给定的网格值上去。
通常，在使用画刷时，请不要关掉DragGrid（拖曳网格）。
并时常调整对齐值，以产生大小适当的对齐网格。
随着支点一起转动
画刷支点为画刷的运动提供了中心支点。
当您对齐到网格上时，支点决定了画刷对齐到哪个点上去。
支点也可以作为旋转的中心。
例如，有一个立方体的画刷，支点正好位于它的中心。
如果您旋转画刷，您将看到立方体看上去是在原地旋转；但是，如果您将支点移到画刷的边角，您将看到立方体绕着它的一个角旋转。
您可以改变BSP画刷支点的位置，方法是在画刷的一个顶点上单击右键，或在屏幕上任何一处单击右键，然后在支点菜单中进行选择。
图4.8——改变支点位置后的效果。
画刷的顺序
画刷的顺序也是制作BSP的一个重要方面，尽管遇到这个问题的频率没有前面介绍的这么高。
比方说，您已经建造了一个楼房，它所有的一切都是在一个庞大的立方体的subtraction（挖空体）中。
后来您决定要把楼房放置在一个圆柱体的subtraction（挖空体）中，也许这样更符合您的要求。
于是您删除了挖空型立方体，用圆柱体来替换它。
然而，当您后来创建几何体时，发现整个楼房都不见了！
这是因为创建画刷的顺序不对。
是这样的：
如果您的最后一步操作是加上一个庞大的subtraction（挖空体），那么subtraction（挖空体）中的所有添加型画刷都会被删除掉。
通过改变计算各画刷的顺序，您可以解决这个问题。
如果UnrealEd先计算大的圆柱体subtraction（挖空体），那么在创建几何体后，它内部所有的添加型物体都还是完整无损。
要改变画刷的顺序，可以在画刷上单击右键，在弹出的菜单中选择Order。
这样，您就可以选择是否先计算这个画刷，或者与另一个已选的画刷交换顺序。
选择恰当的比例
比例在关卡设计中非常重要，同时也是创建BSP画刷的一个重要考虑因素。
要是没有参考点，选择恰当的比例会变得捉摸不定。
将您的设计和游戏中的角色联系起来是很有意义的。
写到这里时，UnrealEngine3.0Runtime中的人物角色（ExamplePawn）还只是高度在160个单位以内的小个子。
也就是说，您的所有门至少要有这么高，才能容纳得下这个角色；而天花板的高度，还要高于这个值。
在设计关卡时，请务必考虑到比例，以免让关卡显得过于拥挤或过于空旷。
指南4.2——为神殿添加柱座
紧接指南4.1。
如果您没有完成4.1，请不要超前阅读此节。
1.在指南4.1的基础上进行操作，或打开DVD上的BrushDemo_stylobate地图（和本章文件夹在一起）。
确认在GenericBrowser中选择了mat_concrete材质。
2.现在我们要制作柱座了。
柱座是向神殿的平台过渡的台阶。
右键单击Cube构造器按钮，输入以下值：
∙X:
1536
∙Y:
3072
∙Z:
32
单击Build和Close。
选择红色画刷生成器。
图4.9——照此设置Cube构造器。
3.在俯视口中，使用Translation（平移）来移动红色画刷生成器。
在X轴和Y轴方向上，将它移至前面建好的柱基台阶的中心。
在柱基台阶的四个方向上，红色画刷生成器应嵌入128个单位。
4.在侧视口或前视口中，移动红色画刷生成器，将它的底部表面与柱基台阶表面贴紧。
5.最后，单击工具栏中的CSG:
Add（添加）按钮，在红色画刷生成器的位置上创建一个添加型画刷。
图4.10——所有的神殿必需台阶建成了。
<<<<指南结束>>>>
图元（Primitives）
画刷图元是一系列预制的可以速成画刷的原材质，应用在红色画刷生成器上，以便在一个特定的形状上添加和挖空几何体。
每个图元都具有一些参数，可以通过设置参数方便地定制最终的形状。
这些参数大部分都非常明了，不需要加以解释；如果需要，您也可以在附录UnrealEd用户手册中找到每个参数的详细解释。
立方体（Cube）
在关卡制作的原料中，立方体是最常用的图元之一。
和它的名字不一样，它各边的长度不相等。
立方体是建造大多数房间的绝好图元。
通过设置，它可以变为空心的，侧壁厚度亦可设置。
图4.11——由立方体图元制作的添加型画刷。
锥体（Cone）
锥体图元本质上是一个柱体，其一端收缩为一点。
您可以将它想象成一个金字塔，而且可以指定其环绕基底的侧面的数量。
尽管它没有立方体图元常用，但在一些特定情况下，也是非常有用的。
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