Reaaliaikaisen pelihahmon toteutus

Abstract

Tässä opinnäytetyössä toteutettiin reaaliaikainen pelihahmo jota pelaajan on mahdollista liikuttaa yksinkertaisessa peliympäristössä. Tavoitteena oli ottaa selville mitkä ovat keskeisiä osa-alueita pelihahmon toteutuksen kannalta ja minkä laista työnkulkua tulisi käyttää.

Pelihahmon toteutus aloitettiin luovalla suunnitteluprosessilla ja luonnosten teolla. Pelihahmosta lähdettiin tekemään realistista naishahmoa jolla on pieniä karikatyyrisiä piirteitä. Hahmo mallinnettiin ja animoitiin Autodeskin 3ds Maxilla. Opinnäytetyössä käsitellään low-poly ja high-poly -mallien ominaisuudet ja puhutaan polygonimäärien merkityksestä reaaliaikaisissa 3D-malleissa. Mallinnus luvussa käydään läpi topologian ja edge loopien merkitys. UV-kartoituksen yhteydessä tutustutaan TexTools liitännäiseen ja käydään läpi miten tekseli tiheys vaikuttaa tekstuurien resoluutioon.

3ds Maxin sisällä mallinnettu low-poly vietiin Autodeskin Mudbox ohjelmaan jota käytettiin digitaaliseen veistämiseen. Mudboxin sisällä low-poly mallista tehtiin high-poly ja siitä voitiin luoda normaalikartta.

Adoben Photoshopilla tekstuurit viimeisteltiin Unreal Engine 3 pelimoottoria varten. Tekstuureista materiaaliksi luvussa käsitellään gammatilaa ja sen merkitystä näyttölaitteisiin. Luvussa myös kerrotaan mitä väriprofiilia tulee käyttää kun tekstuuri viedään Unreal Engine 3 pelimoottorin sisään. Tämän jälkeen käydään läpi miten alpha kanavaa hyväksi käyttäen saadaan pelihahmolle läpinäkyviä pintoja. Kerron myös miten kaksi normaalikarttaa voidaan yhdistää Photoshopin kuvatasoja käyttäen. Tutkin myös mitä tulee ottaa huomioon kun toteutetaan diffuse- ja specularkarttoja. Tekstuurit yhdistettiin lopuksi Unreal Development Kit editorissa materiaaliksi.

Kerron myös mitä rajoitteita on otettava huomioon kun rigataan ja skinnataan. Toteutin pelihahmolle neljä juoksuanimaatiota jotka yhdistin Unreal Development Kit editorin sisällä ja lopulta lähdekoodin avulla sain reaaliaikaisen pelihahmon toiminta valmiiksi.

Liitteenä on kuvia ja video mistä valmista pelihahmoa voi katsoa.

The aim of this thesis was to create a real-time game character, which the player can move around in a simple game environment. The aim was to find out essential aspects of the implementation in the making of a game character and what kind of work flow should be used.

The Game character implementation started in the creative design process and sketching a couple of drafts. A realistic female character was made with small caricature features. The character was modeled and animated with Autodesk 3ds Max. This thesis deals with the features of the low-poly and high-poly models. The thesis also explains the importance of the polygon count in real-time 3D models. The chapter discussing modeling depicts the importance of the topology and edge loops. In the chapter, which deals with unwrapping, the TexTools plugin is introduced and the way texel density affects the texture resolution is discussed. From the 3ds Max low-poly model, the reader is exported to Autodesk Mudbox to use it for a digital sculpting. Inside the Mudbox low-poly model was made to a high-poly and it was used to create a normal map.

The Adobe Photoshop was used to finalize the textures for the Unreal Engine 3 game engine. In the texture chapter we deal with the gamma space and its importance with respect to the display devices. The chapter also depicts which color profile should be used when the texture is exported in the Unreal Engine 3. After this, we will go through how the alpha channel can be used to create transparent surfaces for the game character. I'll tell you also how the two normal map can be combined with the Photoshop using layers. I also examine what should be considered when creating diffuse and specular maps. In the end, textures will be combined inside the Unreal Development Kit editor to create a new material.

Also the limitations that must be taken into account are discussed when rigging and skinning a model. I created four running-animations for the character and joined them together in the Unreal Development Kit and in the end I used source code to make a realtime game character operational. Appendices contain photos and a video of the final game character.