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最经济实惠，资深开发者分享：3D低多边形美术的妙用

对中小团队来说，资源、资金和人手等方面的限制，使得他们很难与大公司竞争。那么，如何用有限的资源，做尽可能出色的游戏呢？

如果不追求高保真度画面，低多边形或许是中小团队做3D游戏非常好的方法。最近，Gamelook找到了资深开发者Ethan Redd针对该话题的GDC演讲，他称之为“最经济实惠的风格”。

以下是GameLook听译的完整内容：

我是Ethan Redd，在做一款叫做《Blazing Legion：Ignition》的游戏，画风是复古式3D，目前处于研发当中，主要是我和两名音频设计师在做。

还发布过一款游戏《NE_01》，也是类似的风格，不过有56万平方公里的岛屿可以探索。

这款游戏叫《Rad Road Rally》，怀旧风格的横版竞速，这是我早期比较简陋但有趣的游戏之一。

回到正题，什么是低多边形？

这个概念业内并没有给出一个标准答案，但我更倾向于把它称之为“平面经济”的准则和美学，基本上是用来描述几何体的3D和2D表面的，以便把这个概念讲清楚。

低多边形通常是低保真度，我们更注重效率而非保真度，我们并不是想要精确重做物体，而只是把它们的概念讲清楚。

还有，它是主观的，但对我来说，虽然没有低多边形的精准定义，但总的来说每个资源的大小不超过8K。

业内经历了3D的演变过程，如今的主流游戏都在朝着高保真图形发展，尤其是3D游戏，因为我们可以这么做了，尤其是在大规模的3A团队里，我们认为高保真图片有更好的效果。直到最近，我们才发现低多边形是有必要的，其中很大的原因就是缺钱。

作为独立开发者，我们没有3A工作室那样的资源，我们的规划不同、人手更少、能支撑的研发时间也比较短，所以是完全不同的。当你需要担心所有东西的时候，想要做高保真版本是很难的。

所以，即便是在当今的游戏行业，低多边形也有一席之地。那么，它有哪些益处呢？

首先是工作效率的提升：我认为在处理3D方面，低多边形比其他方式的存在门槛低很多，因为你可以把你的想法快速做出来、讲清楚，这是高保真图形做不到的，而且你可以快速开始项目，尤其是你尝试多种创意原型的时候。

能够快速研发，对于小团队来说，可以让我们把游戏做的更大，如果你在尝试做照片级高保真角色，比如用演员复制出来，就需要投入大量时间。而作为独立开发者，你的时间可能用在做更多资源、把细节展现出来更好一些，做更多资源比只做一种资源好得多。

我们实现它的主要方式是工作流程，我个人比较喜欢的是头部的“低多边形优先”策略，低多边形能够很好的展示游戏效果，通常初代版本放出来的一些资源就是最终游戏里看到的视觉效果。

如果行不通，也可以快速迭代，尝试新想法也很容易。如果想做，还可以在最后做成高保真图形。

你们通常看到的低多边形最初通常是用高保真效果开始的， 随后会手动还原成低多边形，但如果是最后行不通，就又要回到高保真效果。最好的情况下，你做一个独立的网格，你可以清除这些小网格，但却做了两次，有时候一开始就用低多边形是最好的。

最糟糕的情况我称之为“事后优化”，你想用高保真，但后来意识到无法使用，就换成低多边形，发现改变之后的效果达不到要求，不得不从头开始做低多边形，这浪费了更多时间。而且，如果低多边形不能满足你的目标，再做回高保真效果，效率就极为低下。

所以，一开始就用低多边形思考，是节约时间很有效的方式。

另一个好处就是计算效率的提高。

的确，如今的硬件可以处理大量资源，而且可以运行的很高，但这只限于为顶级PC或者最新主机设计的游戏。如果你是为更小的屏幕做游戏，运行效率仍是重要的考量因素，而且在做游戏设计的时候就需要考虑在内。

而且，如果你想要触达“另外10亿用户”，比如进入新兴市场的用户，或者接触不到新技术的用户，还有在旧电脑玩游戏的人们。这是一个几乎全新的市场，低多边形可以降低游戏的准入门槛。

最后就是可以减少后期处理成本，如果你在做VR或者AR游戏，几何体越少，你省下来的GPU性能就可以用来做其他事。

低多边形思维

了解低多边形之后，我们就要用低多边形方式思考，我认为主要有四大原则：

第一是风格兼容。如果你想做一个看起来与现实世界一致的游戏，低多边形并不适合。根本上来说，低多边形不是要模拟现实，而是降低制作成本，注重于把想法说清楚，只留下必要的东西。

第二是分辨率意识。我想这是很多人做低多边形时出错的地方，可能很多人的想法是减少尽可能多的东西，或者减到基础水平就可以了。但你真正这么做的时候，就没有一点人情味。评测者或者业内记者体验游戏的时候就会觉得很糟糕，这个问题随后我们会详细说。

第三，始终要考虑轮廓。如果你已经是3D建模师，可能对此有深刻的认识，因为无论从哪个角度都要看出来是什么物体，对于低多边形游戏来说，这一点更重要，因为我们已经去掉了大量细节，必须保证整体效果看起来很好。

毕竟，我们在做近似的东西，我们不需要传达所有细节，但却不能忽略重要的点。

第四，补充或者用经典渲染技巧。你可以通过粒子、着色器或者纹理以假乱真，还可以使用其他低保真或者NPR技术，让你的游戏视觉效果看起来更好。

分辨率和连贯性

先说分辨率，最能展示分辨率问题的是数学模型，这可能是最简单的案例。比如，我们要做的资源是蓝色曲线之下的红色区域，我们想要展示红色数据的变化，如果有足够的资源，我们可以如实展示，就像最左侧；如果数值调到32，这是高保真水平；缩减一半（到16），这是低保真版本，这时候，我们仍然可以看出基本的内容，总体看得出数据趋势。

但是，如果进一步减少，我们会发现没有足够的数据，做出来的是一堆垃圾。如果呈现太多，会超出我们的承受范围，如果太少又无法展示效果，所以，低多边形风格是最好的折中方案。

如果是用多边形环来举例，可能无法展示具体的差别，因为16边形和六边形是不一样的形状。

如果用一个球来展示保真度，或许看起来更生动：

比如一个球的真实圈数是64，我们把它减半，用户不会看出差别，再去掉一半，依然能看出是一个球体。可如果缩减到8，就会发现效果下降，到4的时候它实际上就不圆了，但即便如此，你也能展示围绕一个中心点的物体。如果降到3，它已经不是球体了。

我还想说的是，每个模型都可以有自己的原子大小，你可以把它用作一个组合工具，比如这张图的左右两部分都有800个左右的三角形：

我们首先注意到的是适合度，左侧看起来更粗糙，右侧的每一个物体细节都更好一些。我们之所以把多边形数量保持一致，就是用原子大小来展示不同效果，左侧的效果可以看出全局，右侧更注重局部。

这种技巧可以让我们展示不同的密度，比如左侧有很多物体，很丰富，如果你要做一个森林、城市，不需要做很多细节，只需要有足够多的东西就行了，而右侧看起来每个物体都更清晰。这些技巧都是可以在游戏设计层面使用的。

这是我们两三周做出来的创意原型，它是一个太空游戏，里面有200个星系，每个星系都有12个行星、最多有三个月亮。这很容易做成一个巨大的项目，但使用分散的方法，我可以用很小的规模设计更大的想法。

在《NE_01》里，我使用了聚集法，比如巨大的树木、细致的角色，可以很快吸引用户的注意力，而且这种方式给分散的世界增加了更多细节内容。

谈到轮廓识别，我们需要把重要的标志展示出来。所以，当我们想要做到这一点的时候，首先要考虑的是，在整体环境下以及本体而言，整体形状的清晰度是怎样的？第二点，光影如何与该物体互动？比如我们坐的椅子，如果靠背用横木展示，你就要考虑如何让光穿过空隙留下阴影。

最后一个要考虑的是，我需要把曲率当做卖点吗？特别是在高分辨率背景下，圆物体真的需要那么圆吗？有时候一定数量的三角形就足够了，但也不能减掉太多，否则看起来就不是圆形物体了。

这是《Blazing Legion》角色的一只手，800个三角形是真正的资源，这是我们开始做的，并不是高保真版本，但是如果要考虑游戏性能的问题，实际上还可以减少很多，如果这只手要做成动画，可能只要有个看得出来的形状就可以了，你可以做出非常灵活度的决策。

另外一个方式就比较糟糕，因为越到后面，多边形就越难以维护，如果降到256个三角形，做出来的动画效果就会很差，172个三角形的版本动起来的效果都很糟糕，在我看来，低多边形不是这么做的。

我们在做低多边形的时候，真正需要考虑的是哪些最重要，而不是可以减少到什么程度。

视觉欺骗效果

还可以用一些方法做到视觉欺骗的效果，就像是闪电回合，通常可以让低多边形建模效果看起来更真实。

左侧是我为《Blazing Legion》做的创意原型，低分辨率模型的渲染很快，而且可以隐藏很多细节；右侧是一个射击游戏，看起来3D效果好一些，后续会加入更多的关卡设计，你的眼睛很容易理解它的环境设计。

另外一个方法也很流行，就是把调色板当做纹理，这可以节省大量的渲染时间，节约多边体的数量，就像左侧的角色。

用常见物体也可以带来不错的效果，比如简单的玻璃杯、小小宇航员的头盔，这些都是我做的创意原型。

滚动UV也是一个不错的技巧，有时候比着色器做起来代价还低。

通过综合以上技术，你可以做成这样的效果，看起来就像是小行星周围的大气层，右侧的整个行星只用了不到500个三角形，所以渲染整个系统是游刃有余的。

总结

我最想提醒的是考虑风格的兼容性，确保你要做的游戏与低多边形风格不冲突。

不要复制物体，最好是做近似物体，考虑哪些是最重要的，然后减掉多余的东西。

分辨率要有连贯性，做强大的轮廓，让你做出来的形状无论是在环境中还是单独看起来都很出色。

只要有可能，尽量多用障眼法，但不要大量减少物体。