مقدمة
حققت الألعاب الحديثة ارتفاعات كبيرة في تقديم بيئات واقعية تخطف الأنفاس مع كائنات وشخصيات متعددة. بينما تعمل جميعها على مسافات مختلفة لوجهة النظر ، يضيف القليل منها شيئًا ما إلى المشهد.
ومع ذلك ، يجب على المحرك معالجة وعرض جميع الكائنات. إنه بالضبط عندما يتم تشغيل LOD لضمان العرض السريع. لكن هذا ليس كل شيء.
ستتعلم اليوم كل ما تحتاج لمعرفته حول ما هو LOD ولماذا تحتاجه في اللعبة و نمذجة الشخصية.
ما هو اللد؟
اللد أو مستوى التفاصيل هي طريقة لتقليل عدد polygons في كائنات ثلاثية الأبعاد بناءً على بعدهم عن العارض أو الكاميرا. يستخدمه المصممون لتقليل عبء العمل على وحدة المعالجة المركزية أو بطاقة الرسومات وزيادة كفاءة العرض.
في المقابل ، هناك مستويات مختلفة من مجموعات التفاصيل تم إنشاؤها لكل جزء من مشهد اللعبة. كل واحد منهم لديه عدد polygon مختلف وينتمي إلى مجموعة ، حيث تكون مجموعة LOD0 نموذجًا مفصلًا بالكامل و LOD1 ، LOD2 لديها مستوى أقل من التفاصيل ، وما إلى ذلك.
يمكن أن تتراوح من عدة آلاف من المثلثات في أ شبكة مضلع على الكائن الأكثر تفصيلاً وبالكاد مائة في النسخة الأقل تفصيلاً من النموذج.
إذا كنت تتساءل ما إذا كان يؤثر على تجربة اللاعبين 一 الجواب هو نعم ولا.
نادرًا ما يتم الاهتمام بالجودة المرئية المنخفضة للنموذج نظرًا لأن الأشياء بعيدة أو تتحرك بسرعة. ومع ذلك ، تم تحسين وقت العرض بشكل ملحوظ وهو ما لا يمر مرور الكرام.
بينما يبدو أنه حل واحد يناسب الجميع ، لا يزال يتعذر عليك تطبيقه على جميع الألعاب.
ملحوظة: لا تستخدم LOD على كائنات بسيطة جدًا بها الكثير من المثلثات أو الألعاب ذات عرض الكاميرا الثابت. في هذه الحالات ، يتم التعامل مع تحسين mesh بشكل مختلف.
معلمات LOD
توجد كائنات مختلفة على مسافات مختلفة للمشاهد أثناء اللعبة. لذا ، فإن المسافة وحدها ليست عاملاً صالحًا لتحديد مستوى التفاصيل لكل كائن وشخصية ومشهد.
هناك بعض المقاييس الأخرى التي يجب مراعاتها أيضًا:
- ميزات الكائن ー كائنات العالم الحقيقي وعناصرها عليك تضمينها
- تعقيد الميزات ー الحد الأدنى لحجم ميزات العالم الحقيقي ومدى تعقيد هندستها
- دلالات ー التماسك المكاني الدلالي
- أبعاد ー البعد الهندسي لكل ميزة
- الملمس ー مستوى الجودة المطلوب لكل ميزة إذا كنت بحاجة إلى زخرفة كائن
بمجرد تحديد هذه ، تحتاج إلى اختيار التقنية التي تريد استخدامها لإنشاء LOD للكائن الخاص بك.
مستوى تقنيات إدارة التفاصيل
اللد يساعد على تقديم ما يكفي الجودة المرئية مع تجنب الحسابات غير الضرورية بمساعدة الخوارزمية. ومع ذلك ، فإن الأساليب الحديثة مصممة لتلائم المعلومات المقدمة وهي بعيدة كل البعد عما كانت الخوارزمية الأصلية عرضة للقيام به.
بناءً على الموقف ، هناك طريقتان رئيسيتان.
مستويات منفصلة من التفاصيل (DLOD)
باستخدام الطريقة المنفصلة ، تقوم بإنشاء إصدارات متعددة منفصلة أو مميزة للكائن بمستوى مختلف من التفاصيل. للحصول على كل منهم ، تحتاج إلى خوارزمية خارجية مستخدمة في مختلف تقنيات تقليل polygon.
أثناء التجسيد ، يتم استبدال تلك الإصدارات من الكائنات بمستوى أعلى من التفاصيل للكائنات بمستوى أقل من التفاصيل والعكس صحيح. يتسبب في ظهور طقطقة مرئية أثناء الانتقال والتي يجب عليك القيام بها في جميع الأوقات.
مستويات التفاصيل المستمرة (CLOD)
المستوى المستمر لطريقة التفاصيل هو الأنسب للتطبيقات كثيفة الأداء والأشياء المتحركة. يسمح لك بتغيير التفاصيل محليًا. نتيجة لذلك ، يمكنك تقديم جانب واحد من الكائن أقرب إلى العارض بمزيد من التفاصيل والجانب الآخر بمستوى أقل من التفاصيل.
إنه ممكن بسبب الهيكل المستخدم في الطريقة حيث يختلف طيف التفاصيل باستمرار. يتيح لك CLOD اختيار مستوى التفاصيل المناسب لمواقف معينة. بسبب قلة العمليات المتضمنة ، توفر هذه الطريقة أداءً أسرع لوحدة المعالجة المركزية وأداءً أسرع.
تحسين مستوى LOD لكائن ثلاثي الأبعاد
عندما تبدأ في إنشاء polygon meshes ، فإن السؤال الأول الذي ينبثق في رأسك هو ー ما هو العدد المعقول من اللد؟
قد يبدو الأمر بسيطًا ، لكنه ثاني شيء مهم يجب معرفته بعد أن تتعلم ما هو اللد.
وهذا هو السبب.
إذا قمت بتقليل عدد قليل من النقاط في polygon mesh فلن يكون هناك أي تحسن ملحوظ في الأداء. سيتم تقديم جميع إصدارات الكائن بشكل متماثل تقريبًا. بعد ذلك ، إذا قمت بتقليل polygons كثيرًا ، فسيكون تبديل LOD ملحوظًا للغاية.
نصيحة محترف: استخدم قاعدة غير مكتوبة لتقليل عدد polygons بمقدار 50% لكل كائن في المجموعة (LOD1 ، LOD2 ، LOD3 ، إلخ) ، ولكن لا يزال من الممكن تكييفها وفقًا لحجم وأهمية الكائن.
علاوة على ذلك ، تكلفك LOD meshes الذاكرة وعبء عمل وحدة المعالجة المركزية. لذلك ، سيتطلب الكثير منهم الكثير من المعالجة وزيادة حجم الملف. ضع ذلك في الاعتبار.
كيفية إنشاء LOD Meshes؟
مع كل الهوى برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد والمُعدِّلات التي تأتي معها ، فلا ينبغي أن يكون من الصعب عليك إنشاء LOD meshes لعناصر اللعبة.
ومع ذلك ، يمكنك القيام بذلك يدويًا وتلقائيًا.
يدويا
عند إنشاء مستوى من التفاصيل يدويًا ، كل ما عليك فعله هو فقط إزالة بعض الرؤوس من كائن ثلاثي الأبعاد وحلقات polygons. يمكنك أيضًا إيقاف تشغيل الوضع السلس لأجهزة LOD الخاصة بك.
أثناء القيام بذلك داخل البرنامج ، لا يزال يتطلب الكثير من الوقت. لذلك ، قد يكون من الأفضل لك أتمتة هذه العملية.
تلقائيا
مع الخيار التلقائي ، على العكس ، لديك المزيد من الخيارات. يمكنك استخدام المعدل داخل برنامج 3D لقد ذكرنا للتو. الأكثر شعبية هي ProOptimizer لـ 3DSMax أو قم بإنشاء LOD Meshes في مايا.
إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك استخدام برنامج جيل LOD منفصل مثل Simplygon أو استكشاف ميزات الجيل LOD المضمنة التي توفرها بعض محركات الألعاب (على سبيل المثال محرك غير واقعي 4).
في أي حال ، عند إنشاء LOD meshes تلقائيًا ما عليك سوى تحديد النماذج في أرقام LOD والمسافة من الكاميرا كل واحد منهم يقف ل.
ملحوظة: عند العمل باستخدام الأدوات التلقائية ، احتفظ بالنسخ الاحتياطية لعملك وقم بإجراء الاختبارات المناسبة للتأكد من أنها لا تضر بالأشعة فوق البنفسجية في نموذجك.
يعد مستوى التفاصيل أمرًا ضروريًا للألعاب المتطورة لأنه يؤثر على تجربة المشاهدين ووقت عرض المكان بأكمله. بمجرد أن تبدأ في الدخول فيه والتعلم كيفية صنع نموذج ثلاثي الأبعاد، فإن إنشاء اللد يبدو وكأنه نسيم. خاصة مع كل التفاصيل التي تعلمتها اليوم.
