War3ArtTools是Blizzard官方發布的制作War3 Mod的工具集，雖然其模型導出工具只支持Max4，不過我們的目的也不是為了拿它來給War3做模型。通過War3ArtTools附帶的文檔，了解War3制作的一些技術細節，也是很不錯的。
其實在差不多三年前歷時很短的一段3D開發經歷里就參考過這玩意，對照War3ArtTools的工具集及相關功能，實現了一套我們需要的美術制作工具，包括模型導出插件、專用材質編輯插件、模型預覽插件，不過當時還未涉及到粒子(Partical)與帶子(Ribbon)。
閑話少說，讓我們來看看War3ArtTools里空間都有哪些東西吧。
這是War3ArtTools的工具集列表，當然除此之外還有一篇pdf文檔加幾個max model和tga texture samples。應該來說，有了這套工具，再加上War3本身強大的Editor，完全可以做出一個全新的Mod來。
War3ModelExp.dle 模型導出工具
War3bmtls.dlt 材質編輯工具
War3Preview.dlu 模型預覽工具
War3UserProp.dlu 自定義屬性編輯工具
War3BlizardPart.dlo 粒子編輯工具
War3Ribbon.dlo 帶子編輯工具
要想在Max中為War3制作模型，首先第一步要確定的是比例尺問題。文檔中也是一開始就說明了，War3中一個單位等于Max中一年inch(也就是0.0254米)，一個農民的身高是70個單位(也就是1.778米)，這樣看來也是按照現實比例來進行設計的。然后約定了最高的建筑物大約為300個單位(約等于7.62米)，一個尋路塊(Pathing Cell)寬度為32單位，而一個地形塊(Terrain Cell)寬度為128單位。
另外在Max中做好的模型原點就是導出的對象的原點，編輯器和游戲中會始終以原點位置來擺放對象。所以一般情況下我們會把原點設在人物的腳底下，建筑物的話也就要設在地板上。
然后是模型的初始朝向，War3要求在Max中制作時，前視圖中的模型應該正對著你。
使用工具集中的預覽工具，可以隨時在制作的過程中看到游戲中的效果，這個工具對美術來說相當方便，不需要先導出，再啟動游戲編輯器加載導出的模型。而且即使這樣做了，有時候游戲編輯器中看到的效果與最終的游戲效果也還是有差異。這是War3ArtTools的模型預覽工具的外觀：
對貼圖和材質的要求
貼圖必須使用Diffuse Color Map Channal, 只能使用24bit或32bit的tga文件，文件大小必須是2的整數次冪，最大支持512 * 512的貼圖，長寬(或寬長)比例最大不能超過8:1。
在貼圖的alpha通道上可以繪制團隊顏色(Team Color)，或者為模型創建透明區域。白色(1)為完全不透明，黑色(0)為完全透明。
材質類型只支持自定義的Warcraft III類型和混合材質類型。一個Geometry只支持一張材質，但可以使用組合材質來實現多層效果。
在材質工具的參數設置中也做了一些規則限制，比如某些參數必須使用哪些項，等等。然后還有一些War3自定義的材質屬性，用來實現游戲特殊需求，比如Replaceable Texture, Unshadered, No Depth Set, No Depth Test, 2-Sided, UnFogged, UnSelectable等等。
制作動畫序列
War3使用Max Track View中的”Note track” Key來定義動畫序列的相關屬性，比如長度、時間、是不是循環播放、動畫出現的概率等等，一個3ds max文件包含了該模型所有的動畫序列。比如一個”Note track” key可能是這樣的：
“Stand – 2”
rantity 3
上面的”Stand – 2”就是動畫名，War3ArtTools對動畫名也做了一定的規則限制。動畫名由一個或多個由空格分隔的單詞構成，如果有多個部分，則必須用引號將動畫名括起來。完整的動畫名包括主名和次名，比如”Stand Ready”。
引擎內部有一套動畫名稱匹配規則，用來選擇最合適的動畫進行播放。比如一個對象進入攻擊行為，這時要播放攻擊動畫，在兩次攻擊動畫中間會有一個暫停，這時引擎會查詢這個模型是否有”Stand Ready”動畫序列，如果有就播放，如果沒有則會回退到”Stand”動畫序列，引擎內的動畫規則包括各種各樣可能的動畫組合。
“Note track”的參數中有一項Move Speed，定義了unit的移動速度。一般的對象移動速度在250~400個單位之間，也就是6.35~10.16米之間，也是人的正常跑步速度。這個參數在War3中只是給預覽工具用的，游戲中不會使用這個數據。
移動速度的調整關系到unit移動時是否會出現滑步，這個速度與動畫播放速度之間要協調好。比如一個unit，根據其模型的大小基本上可以確定這個模型每跨出一步所移動的距離，也就是步長，假設為x，這樣在給定的移動速度s之下，便可以計算出一秒內需要跨出s/x步，這個步數包括了左右兩只腳的步數。然后再根據動畫播放幀速率，在Max中默認為30幀每秒，便可以計算出一個跨步動作需要在幾幀之內播完，也就是動畫的播放速度應該有多快。
以后在游戲過程中如果想要加快或減慢unit的移動速度，不僅是加減其位移的變化速度，還要讓動畫播放速度也做相應比例的改變，也就是讓這個unit的動畫在一秒內不是播放30幀，這樣來避免出現滑步現象。
然后還有一個Rarity參數。當相同的動畫名稱出現多個時，可以用此數值來表示該動畫出現的概率。也就是一個休閑站立動作美術可能做了好幾種，程序在播放的時候會隨機選擇一種來播，隨機選擇的依據就從這個Rarity參數來。
War3使用的MDX模型因為實現的比較早，所以對動作制作方面的限制比較多，一些較新的技術都不能使用，比如IK與bipped動畫。
另外每個unit必須有兩個骨骼：bone_head和bone_chest，War3編輯器會用到這兩個骨骼，類似的，turreted buildings必須有bone_turret骨骼。
Position/Rotation/Scale控制器必須使用Bezier, Linear或TCB，并且Rotation控制器兩個關鍵幀之間的角度差必須小于90度。
掛載點設置
掛載點制作時就是綁定了一個box在骨骼上，這個box不需要設置材質，但需要在自定義屬性編輯面板上標注為Attachment Point。這些box不會被渲染，在它們上也不應該有動畫數據。
與骨骼類似，掛載點也有一些是必須定義的，如下所示：
相對于目前越來越復雜的MMO來說，War3的掛載點信息還是比較少的。
模型的優化
War3ArtTools定義了一個表格，指導模型制作者對各種類型的模型其面數，貼圖大小，骨骼數和帶動畫的Geoset數量做了規定。
其他
每個unit模型可以帶一個頭像模型，只需要在名稱后加一個_Portrait即可，另外頭像模型上必須帶一個攝像機。
小物件可以成組，這樣在War3編輯器中刷小物件的時候可以隨機的刷出各種物件來，只要在命名時將其名稱設為一樣，同時在后面加上數字即可，如ModelName0.mdx, ModelName1.mdx, ……
動畫列表
如前面所說，War3中有一套動畫替換規則，每個unit和building也都定義了一些動畫名，有些是必須要有的，有些是可選的，美術在制作的時候必須要有的可以先做，可選動畫可以在后期慢慢加入，下表是幾個動畫名及其描述：
可替換的貼圖ID
TeamColor
用于顯示團隊顏色，通常情況下，一個”underpainting”貼圖被應用于模型的一部分或者整個模型上，并且這個貼圖被設置為Team Color，然后模型的Skin再被附加一層帶alpha“空洞”的貼圖，通過這些“空洞”把下面的Team Color顯示出來。
Team Glow
用Billboard實現的，可以讓英雄單位或英雄所帶的武器發光的一種貼圖方式。
Trees
被標記為Tree的可替換貼圖在游戲中會被替換為適合當前tileset的Tree貼圖。
注：以上內容大部分未經驗證，屬于個人理解，小心被誤導
最近一直在試圖把魔獸3的mdx文件轉為Ogre Mesh，學習一下基礎的3D編程。Ogre Mesh的導出在很久之前也曾試圖做過，并且還把WOW的m2模型以及WMO模型導入到了Max中，但是只做到了骨架的導入，動畫數據始終出不來，于是放棄。
這次依然是碰到這里的問題，導出靜態的Mesh很快就完成，包括模型與材質，代碼也比較簡單。
// 模型數據
bool ModelLoaderMdx::loadGeosets(Ogre::MeshPtr model, MdxDataStreamPtr dataStream, int size)
{
unsigned int index = 0;
while(size > 0)
{
int geosetSize = dataStream->read<int>();
size -= geosetSize;
Ogre::String meshName = m_modelName + Ogre::String("_sub_") + Ogre::StringConverter::toString(index++);
Ogre::SubMesh* subMesh = model->createSubMesh(meshName);
// 硬件緩沖編號
// 分別為頂點坐標 法線 貼圖坐標
#define HARDWARE_BUFFER_SOURCE_VERTEX 0
#define HARDWARE_BUFFER_SOURCE_NORMAL 1
#define HARDWARE_BUFFER_SOURCE_TEXPOS 2
//
// 頂點數據
//
if(!expectTag(dataStream, 'VRTX'))
{
OGRE_EXCEPT(Ogre::Exception::ERR_INTERNAL_ERROR, "Expect VRTX data for geoset",
"ModelLoaderMdx::loadGeosets");
}
unsigned int vertexCount = dataStream->read<unsigned int>();
// 不使用共享頂點數據
// 每個SubMesh都創建自己的VertexData
subMesh->useSharedVertices = false;
subMesh->vertexData = OGRE_NEW Ogre::VertexData();
subMesh->vertexData->vertexStart = 0;
subMesh->vertexData->vertexCount = vertexCount;
subMesh->vertexData->vertexDeclaration->addElement(
HARDWARE_BUFFER_SOURCE_VERTEX, 0, Ogre::VET_FLOAT3, Ogre::VES_POSITION);
size_t vertexSize = sizeof(float) * 3;
assert(subMesh->vertexData->vertexDeclaration->getVertexSize(HARDWARE_BUFFER_SOURCE_VERTEX) == vertexSize);
if (subMesh->vertexData->vertexDeclaration->getVertexSize(HARDWARE_BUFFER_SOURCE_VERTEX) != vertexSize)
{
OGRE_EXCEPT(Ogre::Exception::ERR_INTERNAL_ERROR, "VertexSize error",
"ModelLoaderMdx::loadGeoset");
}
Ogre::HardwareVertexBufferSharedPtr vertexBuffer;
vertexBuffer = Ogre::HardwareBufferManager::getSingleton().createVertexBuffer(
vertexSize,
vertexCount,
Ogre::HardwareBuffer::HBU_STATIC_WRITE_ONLY);
void* vertexBufferData = vertexBuffer->lock(Ogre::HardwareBuffer::HBL_DISCARD);
unsigned int vertexBufferDataPos = 0;
for (unsigned int i = 0; i < vertexCount; ++i)
{
Ogre::Vector3 data(
dataStream->read<float>(),
dataStream->read<float>(),
dataStream->read<float>()
);
transformCoord(data);
memcpy((char*)vertexBufferData + vertexBufferDataPos, &data, sizeof(Ogre::Vector3));
vertexBufferDataPos += sizeof(Ogre::Vector3);
}
vertexBuffer->unlock();
subMesh->vertexData->vertexBufferBinding->setBinding(HARDWARE_BUFFER_SOURCE_VERTEX, vertexBuffer);
//
// 法線數據
//
if(!expectTag(dataStream, 'NRMS'))
{
OGRE_EXCEPT(Ogre::Exception::ERR_INTERNAL_ERROR, "Expect NRMS data for material",
"ModelLoaderMdx::loadGeosets");
}
unsigned int normalCount = dataStream->read<unsigned int>();
if(normalCount != vertexCount)
{
std::stringstream stream;
stream << "Normal count mismatch, " << normalCount << " normals for " << vertexCount << " vertices)!";
OGRE_EXCEPT(Ogre::Exception::ERR_INTERNAL_ERROR, stream.str(),
"ModelLoaderMdx::loadGeoset");
}
subMesh->vertexData->vertexDeclaration->addElement(
HARDWARE_BUFFER_SOURCE_NORMAL, 0, Ogre::VET_FLOAT3, Ogre::VES_NORMAL);
size_t normalSize = sizeof(float) * 3;
assert(subMesh->vertexData->vertexDeclaration->getVertexSize(HARDWARE_BUFFER_SOURCE_NORMAL) == normalSize);
if (subMesh->vertexData->vertexDeclaration->getVertexSize(HARDWARE_BUFFER_SOURCE_NORMAL) != normalSize)
{
OGRE_EXCEPT(Ogre::Exception::ERR_INTERNAL_ERROR, "NormalSize error",
"ModelLoaderMdx::loadGeoset");
}
Ogre::HardwareVertexBufferSharedPtr normalBuffer;
normalBuffer = Ogre::HardwareBufferManager::getSingleton().createVertexBuffer(
normalSize,
normalCount,
Ogre::HardwareBuffer::HBU_STATIC_WRITE_ONLY);
void* normalBufferData = normalBuffer->lock(Ogre::HardwareBuffer::HBL_DISCARD);
unsigned int normalBufferDataPos = 0;
for (unsigned int i = 0; i < normalCount; ++i)
{
Ogre::Vector3 data(
dataStream->read<float>(),
dataStream->read<float>(),
dataStream->read<float>()
);
transformCoord(data);
memcpy((char*)normalBufferData + normalBufferDataPos, &data, sizeof(Ogre::Vector3));
normalBufferDataPos += sizeof(Ogre::Vector3);
}
normalBuffer->unlock();
subMesh->vertexData->vertexBufferBinding->setBinding(HARDWARE_BUFFER_SOURCE_NORMAL, normalBuffer);
………… //
// 頂點索引
//
if(!expectTag(dataStream, 'PVTX'))
{
OGRE_EXCEPT(Ogre::Exception::ERR_INTERNAL_ERROR, "Expect PVTX data for geoset",
"ModelLoaderMdx::loadGeosets");
}
unsigned int indexCount = dataStream->read<unsigned int>();
assert(totalIndexCount == indexCount);
if (totalIndexCount != indexCount)
{
std::stringstream stream;
stream << "indexCount is " << indexCount << ", but totalIndexCount for all faces is " << totalIndexCount;
OGRE_EXCEPT(Ogre::Exception::ERR_INTERNAL_ERROR, stream.str(),
"ModelLoaderMdx::loadGeoset");
}
subMesh->indexData->indexStart = 0;
subMesh->indexData->indexCount = indexCount;
Ogre::HardwareIndexBufferSharedPtr indexBuffer;
indexBuffer = Ogre::HardwareBufferManager::getSingleton().createIndexBuffer(
Ogre::HardwareIndexBuffer::IT_16BIT,
indexCount,
Ogre::HardwareBuffer::HBU_STATIC_WRITE_ONLY);
void* indexBufferData = indexBuffer->lock(Ogre::HardwareBuffer::HBL_DISCARD);
dataStream->read(indexBufferData, indexCount * sizeof(unsigned short));
// 三角形反轉, 將原來的反面朝外
unsigned short* tmpData = (unsigned short*)indexBufferData;
for (unsigned int i = 0; i < indexCount; i += 3)
{
unsigned short tmp = tmpData[i + 1];
tmpData[i + 1] = tmpData[i + 2];
tmpData[i + 2] = tmp;
}
indexBuffer->unlock();
subMesh->indexData->indexBuffer = indexBuffer;
subMesh->operationType = Ogre::RenderOperation::OT_TRIANGLE_LIST;
…………
// 材質ID
unsigned int materialID = dataStream->read<unsigned int>();
Ogre::String materialName = m_modelName + Ogre::String("_") + boost::lexical_cast<Ogre::String>(materialID);
subMesh->setMaterialName(materialName);
…………
//
// 貼圖坐標
//
if(!expectTag(dataStream, 'UVBS'))
{
OGRE_EXCEPT(Ogre::Exception::ERR_INTERNAL_ERROR, "Expect UVBS data for geoset",
"ModelLoaderMdx::loadGeosets");
}
unsigned int texturePositionCount = dataStream->read<unsigned int>();
if(texturePositionCount != vertexCount)
{
std::stringstream stream;
stream << "Texture position count mismatch, " << texturePositionCount << " texture positions for " << vertexCount << " vertices)!";
OGRE_EXCEPT(Ogre::Exception::ERR_INTERNAL_ERROR, stream.str(),
"ModelLoaderMdx::loadGeoset");
}
// TextureCoord Data
subMesh->vertexData->vertexDeclaration->addElement(
HARDWARE_BUFFER_SOURCE_TEXPOS, 0, Ogre::VET_FLOAT2, Ogre::VES_TEXTURE_COORDINATES);
size_t texPosSize = sizeof(float) * 2;
assert(subMesh->vertexData->vertexDeclaration->getVertexSize(HARDWARE_BUFFER_SOURCE_TEXPOS) == texPosSize);
if (subMesh->vertexData->vertexDeclaration->getVertexSize(HARDWARE_BUFFER_SOURCE_TEXPOS) != texPosSize)
{
OGRE_EXCEPT(Ogre::Exception::ERR_INTERNAL_ERROR, "TexturePositionSize error",
"ModelLoaderMdx::loadGeoset");
}
Ogre::HardwareVertexBufferSharedPtr texPosBuffer;
texPosBuffer = Ogre::HardwareBufferManager::getSingleton().createVertexBuffer(
texPosSize,
texturePositionCount,
Ogre::HardwareBuffer::HBU_STATIC_WRITE_ONLY);
void* texPosBufferData = texPosBuffer->lock(Ogre::HardwareBuffer::HBL_DISCARD);
dataStream->read(texPosBufferData, texPosSize * texturePositionCount);
texPosBuffer->unlock();
subMesh->vertexData->vertexBufferBinding->setBinding(HARDWARE_BUFFER_SOURCE_TEXPOS, texPosBuffer);
}
return true;
}
但是到了動畫數據這里問題又出來了，而且mdx模型與m2模型還有些差別，mdx模型中沒有骨骼數據，只有max中最簡單的三種變換數據，Ogre中只有MorphAnimation能夠實現此種動畫。
Ogre的MorphAnimation的第一個KeyFrame必須帶有完整的頂點信息，而mdx模型中旋轉、縮放與位移是分開的，也就是一個KeyFrame上可能只有一種變換，或者多種。而實際上在max中制作動畫的時候這三種變換也是獨立開的，Ogre的論壇上找到一篇討論有人提到了這個問題，可惜制作者的回復是MorphAnimation只實現到這樣……
也確實，現在除了一些小物件的動畫外，主角，怪物的動畫都用skeleton了，也許MorphAnimation就快退出歷史的舞臺，在Ogre中看不到了，也不能指望會有什么改進。
繼續實現之，那就只能在有KeyFrame的地方把三種變換都計算一次，然后取得最終變換后的位置數據，也就是做人工的動畫幀采樣。在War3EditorSource的基礎上做了些修改，終于，一幀幀的動畫計算出來了。
不過問題依然還有很多，比如mdx模型，尤其是怪物和角色模型中大量用到了ReplacableTexture，這些需要通過讀配置文件來獲取可用的貼圖，另外模型上附帶的粒子特效、紋理動畫等都還沒有導出，看看這個沒有貼圖的攻擊中的蝎子，前面的路仍然很遠。
讓對象動起來有兩步：
1。在場景中移動對象
2。讓對象播放動畫
我們一步步來實現這個目標。
移動對象需要用到UnityScript，不過這里我們只是想要簡單的移動，拿“Script Tutorial”中的例子稍改改就行：
function Update () {
transform.position.x+= 0.02;
}
在Unity3D中運行看看效果，我們將這個腳本綁定到一個球上，球開始向x軸方向移動了。
接下來再看看如何播放動畫。
手冊上說，如果想用max來做動畫，必須將其導出為fbx文件。
沒經驗就是沒經驗，我裝的3ds max9，從Autodesk網站上下載了個FBX插件For max 2009，結果死活加載不了，最后想想弄個低版本的插件試試，結果進去一找，怎么還有個For max9的？敢情max9跟max2009不是一回事啊!而且，這max9都已經這么老了，中間還隔了個max2008，再加上最新的max2010……
在max中做了個簡單的球，和幾幀簡單的動畫，導出到Unity3D中，需要手動添加動畫，效果如下：
結合上面的移動腳本，最后試運行了下，球開始邊轉邊跑了 :)
還有幾個問題：
1。當在max做多個動畫時，在Unity3D中添加進來，第二個動畫的播放位置有問題，不管擺到哪兒，播動畫的時候這個GameObject都會跑到場景原點去。
2。手冊中說只支持Animation與Bone Based Animation。不會做動畫，不知道max的骨骼動畫導出來是怎樣，另外，biped動畫是否能導出？需要試驗一下。
-------------------
費了半天勁找比例尺，原來是max中單位設置不正確。
方法：Customize – Unit Setup – System Unit Setup
用cm做單位，這樣做一個 100 * 100 * 100 單位的box放到Unity3D中正好占據一個Unity3D單位。
在手冊的某處也說到了，只是不太明顯：Unity’s physics system expects 1 meter in the game world to be 1 unit in the imported file.
所以，也根本用不著我來假設一個Unity3D單位等于現實世界中的一米……
Unity3D手冊中介紹了兩種地形制作方法：
一、在SceneView中使用height tools直接繪制
二、使用外部工具制作的heightmaps
直接繪制地形很簡單，不過只適合小面積地圖的制作，對于真實游戲項目來說，這樣拉地形實在太復雜，一般我們都會使用外部工具，比如PS，比如max來制作高度圖，然后導出為一張灰度圖，在引擎中將其轉換為地形。
Unity3D也支持了這種做法，即導入HeightMap的方式，不過對HeightMap的格式有一個限定，必須是16bit的RAW格式灰度圖，但是除此之外手冊中再沒有更多的描述。
沒關系，Unity3D提供了將地形導出為HeightMap的方法，我們可以做一張小地圖將其導出來，看一看就知道了。
如下圖所示，將地形長寬高都設定為2個單位，地形精度設定為33，這個數值是能夠設置的最小值了。這樣就表示在一個單位內會有17個高度值，即16條邊。然后把這個地形導出為16bit Raw格式文件。
按照上面的數據，這個raw文件將會由33 * 33個16bit數據構成，所以文件大小應為 16 * 16 * 2 = 2178字節。導出來的文件也確實如此，證明我們的推斷是正確的。
注意這里的Heightmap Resolution一定是2的n次冪加1，至于為什么會這樣，找一個介紹HeightMap的文檔看一下就明白了。
既然驗證了我們的推斷是正確的，那試著在PS中創建一張HeightMap放到Unity3D中看看。我們創建的HeightMap大小為129 * 129象素，如果我們讓一個Unity3D單位由4個象素點構成，那么地圖大小則為 (129 – 1) / 4 = 32，即32 * 32，高度值不需要太大，高為12就夠了。
導入到Unity3D中后刷上一層Texture，再種上幾棵樹，最終的效果看上去是這樣：
還不錯，其實我沒這么好的藝術細胞，在PS里擺弄了半天后，還是決定到網上去找一張現成的HeightMap (囧)
好了，場景制作應該不會有大問題了，下一步，看看怎么放兩個會動的東西進去吧。
Unity3D官方給的Island示例效果確實很震撼，再加上其與web集成的特性讓我饒有興趣的想要試一試。
場景制作的第一步，我們需要先確定比例尺。簡略地瀏覽了一遍手冊，沒有找到關于用max制作模型的細節描述，只好自己手動制作來找比例尺了。方法很簡單，在max中導出一個box放到Unity3D場景中觀察其大小，這樣就可以看出來max單位與Unity3D單位的比例關系。
最后的結果是，40個單位的box正好占據一個Unity3D單位的范圍，如圖所示：
在Unity3D中，默認的First Person Controller高度為2個單位，我們可以假定一個Unity3D單位相當于現實高度1米，一個人也就是兩米左右，當然，實際制作時可以把人的高度調低一點。
用這個比例尺來設計場景及物件大小，試著在場景中擺一張一平方米大小的小桌子，和一個10米高的柱子，來看看比例效果。
對應到max中桌子的大小就是40 * 1 = 40個單位，柱子的高度為40 * 10 = 400個單位。
用程序員的腦子來控制鼠標制作max模型還真是別扭，半天弄出來幾個立方塊，貼上了兩張圖，只有兩個字：難看！
沒有辦法，從別的游戲中“偷”了一棵樹來裝點一下，模型導出用到了這里的工具，很強大的工具 :)
最終的效果看起來還比較正常，如下圖：
下一步，看看怎么生成地形吧。