Introduction
Les jeux modernes ont atteint de grands sommets en proposant des environnements d'un réalisme époustouflant avec de multiples objets et personnages. S'ils fonctionnent tous à des distances différentes du point de vue, peu d'entre eux apportent réellement quelque chose à la scène.
Néanmoins, un moteur doit traiter et rendre tous les objets. C'est exactement là que LOD entre en jeu pour assurer un rendu rapide. Mais ce n'est pas tout.
Aujourd'hui, tu vas apprendre tout ce qu'il faut savoir sur ce qu'est le LOD et pourquoi tu en as besoin dans le jeu, et modélisation de personnages.
Qu'est-ce que LOD ?
LOD ou le niveau de détail est la méthode qui consiste à réduire le nombre de polygon dans les objets 3D en fonction de leur distance par rapport au spectateur ou à la caméra. Les modélisateurs l'utilisent pour réduire la charge de travail du CPU ou de la carte graphique et augmenter l'efficacité du rendu.
Par correspondance, il existe différents groupes de niveaux de détails créés pour chaque élément du décor du jeu. Chacun d'entre eux a un compte polygon différent et appartient à un groupe, où le groupe LOD0 est un modèle entièrement détaillé et LOD1, LOD2 一 ont un niveau de détail inférieur, et ainsi de suite.
Cela peut aller de plusieurs milliers de triangles dans un maille polygonale sur l'objet le plus détaillé et à peine une centaine sur la version la moins détaillée du modèle.
Si tu te demandes si cela influence l'expérience des joueurs 一. La réponse est oui et non.
On prête rarement attention à la qualité visuelle réduite du modèle puisque les objets sont éloignés ou se déplacent rapidement. Cependant, le temps de rendu est nettement amélioré, ce qui ne passe pas inaperçu.
Bien que cela semble être une solution universelle, tu ne peux toujours pas l'appliquer à tous les jeux.
Note : N'utilise pas LOD sur des objets très simples avec beaucoup de triangles ou des jeux avec une vue de caméra statique. Dans ces cas, l'optimisation mesh est traitée différemment.
Paramètres LOD
Les différents objets sont situés à des distances différentes du spectateur pendant le jeu. Ainsi, la distance seule n'est pas un facteur valable pour définir le niveau de détail de chaque objet, personnage et décor.
Il y a aussi d'autres paramètres à prendre en compte :
- Caractéristiques de l'objet ー les objets du monde réel et leurs éléments que tu dois inclure.
- La complexité des caractéristiques ー taille minimale des caractéristiques du monde réel et la complexité de leur géométrie.
- Sémantique ー cohérence spatio-sémantique
- Dimensions ー dimension géométrique de chaque caractéristique
- Texture ー le niveau de qualité requis pour chaque caractéristique si tu dois texturer un objet.
Une fois que tu les as définis, tu dois choisir la technique à utiliser pour créer le LOD de ton objet.
Techniques de gestion du niveau de détail
LOD aide à fournir des services adéquats qualité visuelle tout en évitant les calculs inutiles à l'aide de l'algorithme. Cependant, les approches modernes sont adaptées aux informations rendues, ce qui est loin de ce que l'algorithme original était enclin à faire.
En fonction de la situation, il existe 2 méthodes principales.
Niveaux de détail discrets (DLOD)
En utilisant la méthode discrète, tu créés plusieurs versions discrètes ou distinctes de l'objet avec un niveau de détail différent. Pour les obtenir tous, tu as besoin d'un algorithme externe utilisé dans diverses techniques de réduction polygon.
Pendant le rendu, les versions des objets ayant un niveau de détail plus élevé sont substituées aux objets ayant un niveau de détail plus faible et vice versa. Cela provoque un popping visuel pendant la transition, ce que tu devrais toujours faire.
Niveaux de détail continus (CLOD)
Une méthode de niveau de détail continu est la mieux adaptée pour les applications à haute performance et les objets en mouvement. Il te permet de faire varier les détails localement. Ainsi, tu peux présenter un côté de l'objet plus proche du spectateur avec plus de détails et l'autre côté avec un niveau de détails réduit.
C'est possible grâce à la structure utilisée dans la méthode où le spectre de détails varie continuellement. CLOD te permet de choisir le niveau de détail approprié pour certaines situations. En raison du peu d'opérations impliquées, cette méthode permet à la fois de réduire le nombre de CPU et d'obtenir des performances plus rapides.
Optimise le niveau de LOD d'un objet 3D
Lorsque tu commences à créer des polygon meshes, la première question qui te vient à l'esprit est ー. Quel est le nombre raisonnable de LOD ?
Cela peut sembler simple, mais c'est la deuxième chose importante à savoir après avoir appris ce qu'est LOD.
Et voici pourquoi.
Si tu réduis seulement quelques sommets dans un polygon mesh, il n'y aura pas d'amélioration significative des performances. Toutes les versions de l'objet seront rendues presque de la même façon. Ensuite, si tu réduis trop les polygon, le changement de LOD sera trop perceptible.
Conseil de pro : utiliser une règle non écrite consistant à réduire le nombre de polygon par 50% pour chaque objet du groupe (LOD1, LOD2, LOD3, etc.), mais toujours en l'adaptant à la taille et à l'importance d'un objet.
De plus, les LOD meshes coûtent de la mémoire et de la charge CPU. Ainsi, si elles sont trop nombreuses, elles nécessiteront beaucoup de traitement et augmenteront la taille du fichier. Garde cela à l'esprit.
Comment créer des LOD Meshes ?
Avec toutes les fantaisies Logiciel de modélisation 3D et les modificateurs qu'ils contiennent, il ne devrait pas être difficile pour toi de créer des LOD meshes pour tes objets de jeu.
Pourtant, tu peux le faire à la fois manuellement et automatiquement.
Manually
Lorsque tu crées un niveau de détail manuellement, il te suffit de supprime un certain nombre de sommets d'un objet 3D et les boucles de polygons. Tu peux aussi désactiver le lissage pour tes LODs.
Même si tu fais cela dans le logiciel, cela demande quand même beaucoup de temps. Tu ferais donc mieux d'automatiser ce processus.
Automatiquement
Avec l'option automatique, au contraire, tu as beaucoup plus d'options. Tu peux utiliser le modificateur à l'intérieur du logiciel 3D que nous venons de mentionner. Les plus populaires sont ProOptimizer pour 3DSMax ou Génère LOD Meshes en Maya.
Si tu veux, tu peux utiliser un logiciel de génération de LOD séparé comme Simplygon ou explorer les fonctions de génération de LOD intégrées que certains moteurs de jeu proposent (Par exemple, Unreal Engine 4).
Dans tous les cas, lorsque tu crées LOD meshes automatiquement, il te suffit de spécifier les modèles dans les numéros LOD et la distance de la caméra. chacun d'eux représente.
Note : Lorsque tu travailles avec des outils automatiques, garde les sauvegardes de ton travail et fais des tests appropriés pour t'assurer qu'ils n'endommagent pas les UV de ton modèle.
Le niveau de détail est indispensable pour les jeux haut de gamme car il influence l'expérience des spectateurs et le temps de rendu de l'ensemble du décor. Dès que tu commences à t'y mettre et à apprendre comment modéliser en 3D, la création de LOD semble être un jeu d'enfant. Surtout avec tous les détails que tu as appris aujourd'hui.