Sissejuhatus
Kaasaegsed mängud on saavutanud suuri kõrgusi, pakkudes hingematvalt realistlikke keskkondi koos mitmete objektide ja tegelastega. Kuigi kõik need toimivad vaatepunktist erineval kaugusel, annavad vähesed neist stseenile tegelikult midagi juurde.
Sellegipoolest peab mootor töötlema ja renderdama kõik objektid. Just siis tuleb mängu LOD, et tagada kiire renderdamine. Kuid see pole veel kõik.
Täna õpid kõike, mida pead teadma sellest, mis on LOD ja miks seda mängus vaja on, ja iseloomu modelleerimine.
Mis on LOD?
LOD või üksikasjalikkuse tase on meetod, mille abil vähendatakse polygon-de arvu 3D-objektides nende kauguse alusel vaatajast või kaamerast. Modelleerijad kasutavad seda, et vähendada protsessori või graafikakaardi töökoormust ja suurendada renderdamise tõhusust.
Vastavalt sellele, on olemas eri tasandi detailirühmad mis on loodud iga mängumaastiku osa jaoks. Igaühel neist on erinev polygon arv ja kuulub gruppi, kus LOD0 grupp on täielikult detailne mudel ja LOD1, LOD2 一 on madalama detailsuse tasemega jne.
See võib ulatuda mitmest tuhandest kolmnurgast ühes hulknurkade võrgustik kõige üksikasjalikumal objektil ja vaevalt sada mudeli kõige vähem üksikasjalikul versioonil.
Kui te mõtlete, kas see mõjutab mängijate kogemust 一 vastus on jaatav ja eitav.
Mudeli vähenenud visuaalsele kvaliteedile pööratakse harva tähelepanu, kuna objektid on kaugel või liiguvad kiiresti. Siiski paraneb oluliselt renderdusaeg, mis ei jää märkamatuks.
Kuigi see näib sobivat kõigile, ei saa seda siiski kõigi mängude puhul rakendada.
Märkus: ärge kasutage LOD-i väga lihtsate, paljude kolmnurkadega objektide või staatilise kaameravaatega mängude puhul. Nendel juhtudel käsitletakse mesh optimeerimist erinevalt.
LOD parameetrid
Erinevad objektid asuvad mängu ajal vaatajast erineval kaugusel. Seega ei ole kaugus ainuüksi kehtiv tegur iga objekti, tegelase ja maastiku detailsuse taseme määratlemisel.
On ka teisi mõõdikuid, mida tuleks arvesse võtta:
- Objekti omadused ー reaalsed objektid ja nende elemendid, mida peate lisama
- Funktsioonide keerukus ー tegeliku maailma tunnuste minimaalne suurus ja nende geomeetria keerukus
- Semantika ー ruumilis-semantiline sidusus
- Mõõtmed ー iga tunnuse geomeetriline mõõde
- Tekstuur ー iga funktsiooni jaoks vajalik kvaliteeditase, kui teil on vaja objekti tekstureerida.
Kui olete need määratlenud, peate valima, millist tehnikat kasutada oma objekti LOD-i loomiseks.
Üksikasjalikkuse juhtimise tehnika
LOD aitab pakkuda piisavat visuaalne kvaliteet, vältides samas tarbetuid arvutusi algoritmi abil. Kaasaegsed lähenemisviisid on siiski kohandatud renderdatud teabele, mis on kaugel sellest, mida algne algoritm oli altid tegema.
Lähtuvalt olukorrast on 2 peamist meetodit.
Diskreetne detailsus (DLOD)
Kasutades diskreetset meetodit, loote mitu eraldiseisvat või erinevat versiooni objekti erineva detailsuse tasemega. Kõigi nende saamiseks on vaja välist algoritmi, mida kasutatakse erinevates polygon vähendamise tehnikates.
Renderdamise ajal asendatakse väiksema detailsusega objektid kõrgema detailsusastmega objektide versioonidega ja vastupidi. See põhjustab ülemineku ajal visuaalset puperdamist, mida peaksite alati tegema.
Pidev detailsuse tase (CLOD - Continuous Levels of Detail)
Kõige paremini sobib pideva detailsusastme meetod. jõudlusmahukate rakenduste ja liikuvate objektide jaoks. See võimaldab teil kohalikul tasandil üksikasju varieerida. Selle tulemusel saate esitada objekti ühe külje vaatajale lähemal asuva detailirohkema ja teise külje väiksema detailirohkusega.
See on võimalik tänu meetodis kasutatavale struktuurile, kus detailide spekter pidevalt varieerub. CLOD võimaldab valida teatud olukordadele sobiva detailsuse taseme. Väheste kaasatud toimingute tõttu, see meetod tagab nii väiksema CPU kui ka kiirema jõudluse.
3D-objekti LOD-taseme optimeerimine
Kui hakkate looma polygon meshes, on esimene küsimus, mis teile pähe tuleb, ー milline on mõistlik LOD arv?
See võib tunduda lihtne, kuid see on teine oluline asi, mida tuleb teada pärast seda, kui olete õppinud, mis on LOD.
Ja siin on põhjus.
Kui vähendate polygon mesh-s vaid mõne tipu arvu, ei ole tulemuslikkuse paranemine märkimisväärne. Kõik objekti versioonid renderdatakse peaaegu samamoodi. Kui te siis vähendate polygon-d liiga palju, on LOD-i vahetamine liiga märgatav.
Pro nõuanne: kasutada kirjutamata reeglit, mille kohaselt vähendatakse polygon arvu 50% võrra iga grupi objekti (LOD1, LOD2, LOD3 jne) kohta, kuid kohandatakse seda siiski vastavalt objekti suurusele ja tähtsusele.
Pealegi maksab LOD meshes teile mälu ja protsessori töökoormust. Nii et liiga palju neist nõuab palju töötlemist ja suurendab faili suurust. Pidage seda meeles.
Kuidas luua LOD Meshes?
Kõikide fancy 3D-modelleerimise tarkvara ja modifikaatorite abil ei tohiks teil olla raske luua LOD meshes oma mänguobjektide jaoks.
Siiski saate seda teha nii käsitsi kui ka automaatselt.
Käsitsi
Kui te loote detailide taseme käsitsi, on kõik, mida teil on vaja teha, lihtsalt eemaldada 3D-objekti teatud arv tippe ja polygon silmused. Samuti saate oma LODide jaoks sujuvust välja lülitada.
Kuigi teete seda tarkvara sees, nõuab see siiski palju aega. Seega oleks parem seda protsessi automatiseerida.
Automaatselt
Automaatse valiku puhul on teil seevastu palju rohkem võimalusi. Saate kasutada modifikaatorit 3D-tarkvara sees mida me just mainisime. Kõige populaarsemad on ProOptimizer 3DSMaxi jaoks või LOD Meshes genereerimine maias.
Kui soovite, võite kasutada eraldi LOD-generatsiooni tarkvara nagu Simplygon või uurida sisseehitatud LOD-generatsiooni funktsioone, mida mõned mängumootorid pakuvad (nt Unreal Engine 4).
Igal juhul, kui te loote LOD meshes automaatselt tuleb lihtsalt määrata mudelite LOD-numbrid ja kaugus kaamerast. igaüks neist tähistab.
Märkus: kui töötate automaatsete tööriistadega, hoidke oma tööst varukoopiaid ja tehke korralikke teste, et tagada, et need ei kahjustaks teie mudeli UV-d.
Detailsuse tase on kõrgekvaliteediliste mängude puhul hädavajalik, sest see mõjutab vaatajate kogemust ja kogu ümbruse renderdusaega. Niipea, kui hakkate sellega tegelema ja õpite kuidas 3D mudelit luua, tundub LOD-i loomine olevat imelihtne. Eriti kõigi täna õpitud üksikasjadega.
