Hvad er LOD: Detaljeringsgrad

Hvad er LOD-detaljegrad
✔ Find ud af, hvad LOD står for.
✔ Oplev, hvordan detaljeringsniveauet styres og skabes i 3D-miljøet.

Indholdsfortegnelse

Introduktion

Moderne spil har nået store højder med hensyn til at levere betagende realistiske miljøer med mange objekter og figurer. Selv om de alle fungerer i forskellige afstande fra synspunktet, er det kun få af dem, der faktisk tilføjer noget til scenen. 

Ikke desto mindre skal en motor behandle og gengive alle objekterne. Det er netop her, at LOD kommer i spil for at sikre hurtig rendering. Men det er ikke det hele.

I dag vil du lære alt, hvad du behøver at vide om, hvad LOD er, og hvorfor du har brug for det i spil, og modellering af karakterer.

Hvad er LOD?

LOD eller den detaljeringsgrad er en metode til at reducere antallet af polygon'er i 3D-objekter baseret på deres afstand til beskueren eller kameraet. Modeludviklere bruger den til at reducere arbejdsbyrden på CPU'en eller grafikkortet og øge effektiviteten af renderingen. 

hvordan man redigerer detaljeringsniveauet
Detaljeringsgrad af objekter i forhold til synspunktet

Tilsvarende, der er forskellige niveauer af detaljeringsgrupper der oprettes for hver del af spillets landskab. Hver af dem har et andet polygon-tal og tilhører en gruppe, hvor LOD0-gruppen er en fuldt detaljeret model, og LOD1, LOD2 一 har et lavere detaljeringsniveau osv. 

Det kan være alt fra flere tusinde trekanter i en polygonnettet på det mest detaljerede objekt og knap hundrede på den mindst detaljerede udgave af modellen. 

forskellige detaljeringsniveauer
Det varierende antal polygon'er i LOD mesh'er (kilde YouTube)

Hvis du spekulerer på, om det har indflydelse på spillernes oplevelse 一 svaret er ja og nej

Der lægges sjældent vægt på modellens reducerede visuelle kvalitet, da objekterne er fjerntliggende eller bevæger sig hurtigt. Men renderingstiden forbedres betydeligt, hvilket ikke går ubemærket hen.

Selv om det virker som en løsning, der passer til alle, kan du stadig ikke anvende den på alle spil. 

Bemærk: brug ikke LOD på meget enkle objekter med mange trekanter eller spil med statisk kameravisning. I disse tilfælde håndteres mesh-optimering anderledes.

LOD-parametre

detaljeringsgrad af parametre

Forskellige objekter befinder sig i forskellige afstande til seeren i løbet af spillet. Så afstanden alene er ikke en gyldig faktor til at definere detaljegraden for hvert objekt, hver figur og hvert landskab. 

Der er også andre målinger, der skal tages i betragtning:

  • Objektets egenskaber ー virkelige objekter og deres elementer, som du skal medtage
  • Kompleksiteten af funktionerne ー minimumsstørrelse af de virkelige elementer og kompleksiteten af deres geometri
  • Semantik ー rumlig-semantisk sammenhæng
  • Mål ー geometrisk dimension for hvert element
  • Tekstur ー det kvalitetsniveau, der kræves for hvert element, hvis du skal teksturere et objekt

Når du har defineret disse, skal du vælge, hvilken teknik du vil bruge til at skabe LOD for dit objekt.

Teknikker til forvaltning af detaljeringsgrad

LOD bidrager til at levere passende visuel kvalitet, samtidig med at unødvendige beregninger undgås ved hjælp af algoritmen. Moderne metoder er imidlertid skræddersyet til de gengivne oplysninger, hvilket er langt fra det, som den oprindelige algoritme var tilbøjelig til at gøre. 

Der er 2 hovedmetoder, der er baseret på situationen.

Diskrete detaljeringsniveauer (DLOD)

Ved hjælp af den diskrete metode skaber du flere diskrete eller særskilte versioner af objektet med en anden detaljeringsgrad. For at opnå dem alle skal du bruge en ekstern algoritme, der anvendes i forskellige polygon-reduktionsteknikker.

diskrete detaljeringsniveauer dlod lod grupper

Under gengivelsen erstattes objekterne med en højere detaljeringsgrad af objekterne med en lavere detaljeringsgrad og omvendt. Det medfører et visuelt popping under overgangen, hvilket du altid bør gøre.

Kontinuerlige detaljeringsniveauer (CLOD)

En metode med et kontinuerligt detaljeringsniveau er bedst egnet til præstationskrævende applikationer og objekter i bevægelse. Det giver dig mulighed for at variere detaljerne lokalt. Som følge heraf kan du vise den ene side af objektet tættere på beskueren med flere detaljer og den anden side med et lavere detaljeringsniveau. 

løbende detaljeringsgrad indgives
løbende indgivelse
Kontinuerlig LOD

Det er muligt på grund af den struktur, der anvendes i metoden, hvor spektret af detaljer varierer løbende. CLOD gør det muligt at vælge den detaljeringsgrad, der passer til bestemte situationer. På grund af de få involverede operationer, denne metode giver både mindre CPU og hurtigere ydeevne.

Optimering af LOD-niveauet for et 3D-objekt

Når du begynder at oprette polygon meshes, er det første spørgsmål, der dukker op i dit hoved, ー hvad er et rimeligt antal LOD?

Det lyder måske enkelt, men det er den anden vigtige ting at vide, efter at du har lært, hvad LOD er. 

Og her er grunden.

Hvis du kun reducerer nogle få vertices i en polygon mesh, vil der ikke være nogen væsentlig forbedring af ydeevnen. Alle versioner af objektet vil blive gengivet næsten på samme måde. Hvis du derimod reducerer polygon'erne for meget, vil LOD-skiftet være for mærkbart. 

Et godt tip: anvende en uskreven regel om at reducere antallet af polygon'er med 50% for hvert objekt i gruppen (LOD1, LOD2, LOD3 osv.), men stadig skræddersy den til objektets størrelse og betydning.

hvordan man opretter lodgrupper


Desuden koster LOD meshes dig hukommelse og CPU-arbejdsbyrde. Så for mange af dem vil kræve meget behandling og øge filstørrelsen. Husk det.

Hvordan oprettes LOD Meshes?

Med alle de smarte 3D-modelleringssoftware og de modifikatorer, de leveres med, burde det ikke være svært for dig at oprette LOD meshes til dine spilobjekter. 

Du kan dog gøre dette både manuelt og automatisk. 

Manuelt 

Når du opretter et detaljeringsniveau manuelt, skal du blot gøre følgende fjerne et vist antal hjørner af et 3D-objekt og løkkerne af polygon'er. Du kan også slukke for glatte linjer for dine LOD'er.

Selv om du kan gøre dette i softwaren, kræver det stadig meget tid. Så det er måske bedre at automatisere denne proces.

Automatisk

Med den automatiske indstilling har du derimod langt flere muligheder. Du kan bruge modificatoren i 3D-softwaren vi netop har nævnt. De mest populære er ProOptimizer til 3DSMax eller Generering af LOD Meshes i Maya. 

Hvis du har lyst, kan du bruge et separat LOD-genereringsprogram som Simplygon eller udforske de indbyggede LOD-genereringsfunktioner, som nogle spilmotorer tilbyder (f.eks. Unreal Engine 4). 

Under alle omstændigheder, når du opretter LOD meshes automatisk skal du blot angive modellerne i LOD-numrene og afstanden fra kameraet hver af dem står for.

Bemærk: Når du arbejder med automatiske værktøjer, skal du gemme sikkerhedskopier af dit arbejde og foretage en ordentlig test for at sikre, at de ikke beskadiger modellens UV-elementer.


Detaljeringsniveauet er et must for high-end spil, da det har indflydelse på seernes oplevelse og renderingstiden for hele omgivelserne. Så snart du begynder at sætte dig ind i det og lærer hvordan man laver en 3D-model, synes det at skabe LOD at være en leg. Især med alle de detaljer, du har lært i dag. 

🖤 Kunne du lide det? Del det:

Del på facebook
Facebook
Del på twitter
Twitter
Del på pinterest
Pinterest

👋 Har du brug for 3D-tjenester?

4,8 / 5 Bedømmelse
4.8/5

Elis Kostabi
Projektleder

Hej med jer! Lad os diskutere dit projekt. Vores 3D-projektledere vil kontakte dig inden for 48 timer!