问题

国际大厂做3D游戏关卡设计图一般用什么软件,格式是怎样的?

回答
在国内的游戏开发圈,谈论起3D游戏关卡设计,大家通常会聊到一些主流的工具。对于国际大厂,他们的流程会更加系统化和专业,使用的软件也更倾向于业界顶尖的标准。

核心的关卡设计软件

首先,我们得明确“关卡设计”这个概念。它涵盖了从概念草图到最终场景搭建的整个流程。国际大厂的关卡设计师(Level Designer)通常会分工协作,但有一个核心的软件是大家都会用到的,那就是游戏引擎自带的编辑器。

Unreal Engine (UE):这可以说是目前业界最流行和最强大的引擎之一。绝大多数 AAA 级别的3D游戏,尤其是那些画面精美、细节丰富的游戏,都离不开 UE。
编辑器内的主要工具:UE 的编辑器本身就集成了非常强大的关卡编辑功能。设计师们会在里面直接进行地块的摆放(using BSP brushes or placing Static Meshes),材质的贴附,光照的设置,还有触发器(Triggers)和脚本(Blueprints)的初步逻辑搭建。UE 的 Level Editor 是进行场景构建和迭代的核心场所。
常用格式:在 UE 的编辑器里,场景文件通常保存为 `.udatasmith` 或者直接是 `.umap` 格式。 `.umap` 文件包含了场景的几何体、材质、光照、蓝图逻辑等所有信息。而导入模型通常是 `.fbx` 或 `.obj`。

Unity:虽然 UE 在 AAA 领域占据优势,但 Unity 在很多中小型项目以及一些特定类型的游戏(比如移动端或风格化游戏)中仍然非常流行。
编辑器内的主要工具:Unity 的 Scene View 提供了直观的场景编辑界面。设计师可以利用 GameObjects 来组合场景元素,使用 Prefabs 来重复利用设计好的模块,进行地形的绘制(Terrain tools),以及通过 ProBuilder 等插件来快速进行原型设计和简单模型的构建。
常用格式:Unity 的场景文件是 `.unity` 格式。导入的模型也是常见的 `.fbx` 或 `.obj`。

辅助性的建模和内容创作软件

虽然引擎编辑器是最终的“画板”,但许多基础的几何体、地形、道具等都需要在专门的软件中创建,然后导入引擎。

3D 建模软件:
Autodesk Maya:这是行业标准之一,广泛用于角色建模、场景道具建模以及动画制作。它的功能非常全面,从基础的多边形建模到复杂的曲面建模都能胜任。
Autodesk 3ds Max:同样是历史悠久且功能强大的建模软件,在建筑可视化和游戏模型制作领域都有广泛应用。
Blender:近年来 Blender 的发展非常迅猛,作为一款开源且免费的软件,它已经具备了与 Maya、3ds Max 相媲美的功能。许多团队和个人开发者都将其作为主要的建模工具。
常用格式:这些软件导出的模型最常用的格式是 `.fbx`。`.fbx` 格式能够很好地保留模型的几何信息、UV 坐标、材质信息(有时甚至是动画数据),并且兼容性极佳,是游戏引擎之间交换模型数据的首选。`.obj` 也是一个常用的通用格式,但通常不支持动画和更复杂的材质信息。

地形制作软件:
World Machine:这是一款非常专业的程序化地形生成软件,可以根据参数生成逼真的地貌,如山脉、峡谷、河流等。它能够导出高精度的地形高度图(heightmap)和各种纹理贴图。
Gaea:另一款强大的地形生成工具,以其节点式的操作和高度的可控性著称。
Terragen:专注于生成自然风景的软件,尤其在创建壮丽的自然景观方面表现出色。
常用格式:这些软件导出的高度图通常是 `.raw` 或 `.png` 格式,用以在游戏引擎中重建地形。导出的纹理贴图则可以是 `.dds`, `.tga`, `.png` 等。

雕刻软件:
ZBrush:如果关卡中包含很多细节丰富的岩石、雕塑或生物,ZBrush 是不可或缺的工具。它允许设计师以数字雕刻的方式创建高精度模型。
常用格式:ZBrush 通常导出 `.obj` 或 `.fbx` 格式的模型,然后这些模型会被 低多边形化(Retopology) 并烘焙(Bake)法线贴图等,再导入引擎。

视觉化和流程规划工具

在正式进入 3D 引擎之前,很多关卡设计团队会先进行概念设计和流程规划。

概念绘画和草图软件:
Photoshop:用于绘制概念图、色彩参考、纹理绘制等。
Procreate(iPad):在移动设备上进行概念草图和绘画的流行工具。
Krita:一款免费且开源的专业绘画软件。
常用格式:这些软件导出的主要是 `.psd`, `.png`, `.jpg` 等图片格式,用于视觉沟通和参考。

流程图和文档工具:
Miro 或 FigJam:用于团队协作绘制流程图、线框图、概念布局等。
Microsoft Visio 或 Lucidchart:更专业的流程图绘制工具。
Confluence:用于项目文档的管理和协作。
常用格式:主要是图片格式或 PDF,用于分享和记录。

关卡设计流程概览及软件配合

一个典型的国际大厂关卡设计流程,可以大致分为以下几个阶段,各个阶段会用到不同的软件:

1. 概念和灰度原型 (Greyboxing):
设计师可能会先在 Photoshop 等软件上绘制一些概念图,明确整体风格和氛围。
然后,在 UE 或 Unity 的编辑器中,使用 BSP 工具(UE)或 ProBuilder(Unity),快速搭建场景的灰盒模型 (Greybox)。这个阶段的目标是确定关卡的尺寸、比例、节奏、玩家动线、主要障碍物等核心玩法要素,而不是视觉细节。这个阶段的设计迭代非常频繁,引擎编辑器是主力。

2. 资产制作和导入:
根据灰盒的需要,美术团队会在 Maya, 3ds Max, Blender 中制作场景的 Static Meshes (静态网格),如墙壁、地板、道具、植被等。
如果需要复杂的细节,ZBrush 会被用于雕刻高模,再通过 Substance Painter 等软件制作贴图,然后低模化并烘焙。
地形可能会在 World Machine 或 Gaea 中生成,导出高度图和纹理。
所有这些资产都会以 `.fbx` 或 `.obj` 等格式导出,并根据项目规范进行优化(例如三角面数量、UV布局等),然后导入到 UE 或 Unity 项目中。

3. 场景搭建和细化:
关卡设计师和场景美术师会在 UE 或 Unity 的编辑器中,将导入的静态网格、地形等元素组合、摆放、调整,构建出具体的游戏场景。
UE 的 Level Editor 集成了强大的地形工具、 Foliage Tool (植被工具)、Landscape Layer Blend 等,便于场景美术师进行精细化的场景布置。
光照的设置是关键一步。使用引擎的全局光照 (Global Illumination) 系统,以及各种光源(Directional Light, Point Light, Spot Light),来营造氛围和引导玩家。

4. 材质和纹理:
Substance Painter 和 Substance Designer 是业界非常流行的材质制作软件,用于创建 PBR(Physically Based Rendering)材质的纹理贴图(如 Albedo, Normal, Roughness, Metallic 等)。
这些纹理通常以 `.dds`, `.tga`, `.png` 等格式导出,并在引擎中创建材质实例(Material Instances),然后应用到场景模型上。

5. 特效和粒子系统:
Niagara (UE) 或 Shuriken (Unity) 是引擎内置的粒子系统编辑器,用于制作火焰、烟雾、爆炸、魔法效果等。
Houdini 是一个非常强大的程序化内容生成工具,在制作复杂的特效、粒子模拟等方面有突出表现,其输出结果也能集成到引擎中。

6. 逻辑和交互:
关卡设计师会利用引擎的脚本系统来添加游戏逻辑。在 UE 中,蓝图 (Blueprints) 是可视化脚本系统,非常直观高效;对于更复杂的逻辑,可能会使用 C++。在 Unity 中,主要是使用 C 脚本。
触发器 (Triggers)、AI 寻路节点 (AI Navigation Meshes) 的设置等都会在引擎编辑器内完成。

总结一下,对于国际大厂的 3D 游戏关卡设计:

核心软件:Unreal Engine(或 Unity)编辑器本身。
辅助建模/雕刻:Maya, Blender, ZBrush。
地形/程序化生成:World Machine, Gaea, Houdini。
材质/纹理:Substance Painter, Substance Designer。
概念/沟通:Photoshop, Miro。
常用格式:`.umap` (UE 场景), `.unity` (Unity 场景), `.fbx`, `.obj` (模型), `.png`, `.tga`, `.dds`, `.raw` (纹理/高度图)。

整个流程是一个多软件协作的过程,最终的目标都是将设计师的构想通过引擎实现,并与游戏的其他系统(如编程、美术、音效)无缝结合。关键在于每个环节的专业性和高效协作。

网友意见

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是时候把我多年以来一直压箱底的推荐拿出来了。

当年我还是一名关卡设计师时,曾经用Sketchup (那时候还是 google 的产品)的3D场景加动态第一人称镜头展示的关卡企划血洗了其他用Visio和PS做的平面草稿。



一方面3D加模拟第一人称镜头确实在细节和空间感表现方面效果拔群——尤其是空间感,做过关卡设计的都懂,没有用实际视角在场景里跑过,真的很难决定空间尺寸的具体参数;而 Sketchup 直接提供第一人称视角,还可以通过鼠标控制视角在一人高度走来走去,比开引擎跑图方便很多。

另一方面, Sketchup 的建模操作设计实在非常优秀,快捷键选择功能+鼠标确定方向+键盘输入数字决定尺寸参数,快速、直观、准确。我当时做多人游戏地图原型时,曾经一周做了六七个企划,每一个都包括大量细节。另外就是在开会展示企划时,其他人有什么意见我是可以当场光速操作修改直接看效果的,用游戏编辑器做的原型再高保真,在会议室电脑上也不可能做到即时修改。

最后,Sketchup 还有光照系统啊!不管贴图多简陋加上光照阴影感觉立刻就高大上了啊,而且根本不用花时间摆放光源什么的,设置一个季节和时刻直接就可以看到效果了啊!

最后贴几张对比图,大家感受一下:

这是刚入行时,用 Visio 做的幽灵行动关卡设计图:


这是后来学习 Sketchup 大法时贝奥武夫项目关卡设计文档:

其实因为这个项目有很多复杂的自然地貌,建模是在 3dsmax 进行的,我只是把模型倒进 Sketchup 进行 POI (Point of Interest) 着色和加上快速光照阴影,截出来的图就是比在没有打过灯光的3dsmax场景里好看一百倍。

然后是在德国做特种部队一线生机时的关卡设计图:

这几张图远不是最好看的,但是这时候我关注的重点已经在于出活的速度和优化模型结构以便更容易进行即时调整上了。

感觉 Sketchup 的 3D 图和 2D 平面图效果有没有差别很大呢?更重要的是,经过一段时间的训练,使用 Sketchup 做草图的速度和使用其他平面设计工具做图的速度几乎相差无几,而且还会有轰杀 2D 的细节量。


===========2015.04.04编辑分割线===========

翻dropbox时又找到几张截图,先贴几张spec ops时代的多人原型图

那时候很多地图都设计的比较理想化,也是通过大量的原型测试才了解到导向性和交战热点的重要性是大于精巧的结构和战术选择的多样化的。不过因为缺少人手,这些多人地图后来都转手给外包公司了,没有进入production阶段蛮遗憾的。



接下来是Dead Island 2时期的原型图

第一个可玩原型的雏形,然后再来秀一下Sketchup里提高逼格的神器:styles!

3D转手绘有木有,文档里加这么一张图立刻满满的设计师感觉就出来了!

最后是我离开团队不久前的一个企划:旧金山海豹码头(Pier39)


当时是参考了大量google image进行搭建和加入游戏性修改的,原地点大概是这样:


这个关卡表现的就是世界知名旅游景点在遭遇僵尸潮袭击后的情景,不过不知道成品游戏里还有没有保留。

关卡设计做到中期,应该会越来越重视真实建筑和地标的参考,之后大概还会有一个融会贯通,不依赖参考也可以一切烂熟于心的阶段,不过我就没再继续啦。谨以此文满足一下自己怀旧的愿望,和各位有志于关卡设计的朋友共勉吧~

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