Introduktion
Moderna spel har nått stora höjder när det gäller att leverera hisnande realistiska miljöer med flera objekt och karaktärer. Även om alla dessa objekt fungerar på olika avstånd från synvinkeln är det få av dem som faktiskt tillför något till scenen.
En motor måste dock bearbeta och återge alla objekt. Det är just då som LOD kommer in i bilden för att säkerställa snabb rendering. Men det är inte allt.
Idag kommer du att få veta allt du behöver veta om vad LOD är och varför du behöver det i spelet. modellering av karaktärer.
Vad är LOD?
LOD eller Detaljeringsgrad. är en metod för att minska antalet polygons i 3D-objekt baserat på deras avstånd till betraktaren eller kameran. Modellerare använder den för att minska arbetsbelastningen på processorn eller grafikkortet och öka effektiviteten vid rendering.
På motsvarande sätt, Det finns olika nivåer av detaljgrupper. skapas för varje del av spelets landskap. Var och en av dem har en annan polygon-räkning och tillhör en grupp, där LOD0-gruppen är en helt detaljerad modell och LOD1, LOD2 一 har en lägre detaljnivå, och så vidare.
Det kan vara allt från flera tusen trianglar i en polygonnät på det mest detaljerade objektet och knappt hundra på den minst detaljerade versionen av modellen.
Om du undrar om det påverkar spelarnas erfarenhet 一 Svaret är både ja och nej..
Modellens försämrade visuella kvalitet uppmärksammas sällan eftersom objekten är avlägsna eller rör sig snabbt. Renderingstiden förbättras dock avsevärt, vilket inte går obemärkt förbi.
Även om det verkar vara en lösning som passar alla, kan du inte tillämpa den på alla spel.
Observera: Använd inte LOD för mycket enkla objekt med många trianglar eller spel med statisk kameravy. I dessa fall hanteras mesh-optimeringen annorlunda.
LOD-parametrar
Olika objekt befinner sig på olika avstånd från tittaren under spelet. Därför är enbart avståndet inte en giltig faktor för att definiera detaljnivån för varje objekt, karaktär och landskap.
Det finns även andra mätvärden att ta hänsyn till:
- Objektets egenskaper ー verkliga objekt och deras beståndsdelar som du måste inkludera.
- Funktionernas komplexitet ー minsta storlek på de verkliga elementen och komplexiteten i deras geometri.
- Semantik ー rumsligt-semantisk samstämmighet
- Mått ー geometriska dimensioner för varje funktion
- Textur ー den kvalitetsnivå som krävs för varje funktion om du behöver texturera ett objekt
När du har definierat dessa måste du välja vilken teknik du ska använda för att skapa LOD för ditt objekt.
Tekniker för hantering av detaljnivå
LOD hjälper till att leverera adekvat visuell kvalitet samtidigt som onödiga beräkningar undviks. med hjälp av algoritmen. Moderna metoder är dock skräddarsydda för den återgivna informationen, vilket är långt ifrån vad den ursprungliga algoritmen var benägen att göra.
Det finns två huvudsakliga metoder som bygger på situationen.
Diskreta detaljnivåer (DLOD)
Med hjälp av den diskreta metoden skapar du Flera separata eller skilda versioner. av objektet med en annan detaljnivå. För att få fram dem alla behövs en extern algoritm som används i olika polygon-reduktionstekniker.
Vid rendering ersätts de versioner av objekten med högre detaljnivå med objekt med lägre detaljnivå och vice versa. Det orsakar en visuell poppning under övergången, vilket du alltid bör göra.
Kontinuerliga detaljnivåer (CLOD)
En metod med kontinuerlig detaljnivå är bäst lämpad. för prestandaintensiva tillämpningar och rörliga objekt. Det gör det möjligt att variera detaljerna lokalt. Det gör att du kan visa en sida av objektet som ligger närmare betraktaren med mer detaljer och den andra sidan med en lägre detaljnivå.
Det är möjligt på grund av den struktur som används i metoden där detaljspektrumet ständigt varierar. CLOD gör det möjligt att välja den detaljnivå som är lämplig för vissa situationer. På grund av de få inblandade operationerna, Denna metod ger både lägre CPU och snabbare prestanda..
Optimera LOD-nivån för ett 3D-objekt
När du börjar skapa polygon meshes är den första frågan som dyker upp i ditt huvud ー Vad är ett rimligt antal LOD?
Det kanske låter enkelt, men det är den andra viktiga saken att veta efter att du har lärt dig vad LOD är.
Och här är anledningen till detta.
Om du bara reducerar några få vertices i en polygon mesh kommer det inte att bli någon betydande prestandaförbättring. Alla versioner av objektet kommer att renderas på nästan samma sätt. Om du sedan minskar polygon:erna för mycket kommer LOD-växlingen att bli alltför märkbar.
Proffstips: använda en oskriven regel om att minska antalet polygon med 50% för varje objekt i gruppen (LOD1, LOD2, LOD3 osv.), men ändå anpassa det till objektets storlek och betydelse.
Dessutom kostar LOD meshes dig minne och CPU-arbetsbelastning. För många av dem kräver mycket bearbetning och ökar filstorleken. Tänk på det.
Hur skapar man LOD Meshes?
Med alla de fina Programvara för 3D-modellering och modifieringar som de har med sig borde det inte vara svårt att skapa LOD meshes för dina spelobjekt.
Du kan dock göra detta både manuellt och automatiskt.
Manuellt
När du skapar en detaljnivå manuellt behöver du bara göra följande ta bort ett visst antal hörn i ett 3D-objekt och slingor av polygon. Du kan också stänga av den jämna strukturen för dina LODs.
Även om du kan göra detta i programmet kräver det fortfarande mycket tid. Det kan därför vara bättre att automatisera den här processen.
Automatiskt
Med det automatiska alternativet har du däremot mycket fler alternativ. Du kan använda modifiern i 3D-programmet som vi just har nämnt. De mest populära är ProOptimizer för 3DSMax eller Generera LOD Meshes på maya.
Om du vill kan du använda en separat programvara för LOD-generering som Simplygon eller utforska de inbyggda LOD-genereringsfunktionerna som vissa spelmotorer tillhandahåller (t.ex. Unreal Engine 4).
I alla fall, när du skapar LOD meshes automatiskt behöver du bara ange modellerna i LOD-numren och avståndet från kameran. var och en av dem står för.
Observera: När du arbetar med automatiska verktyg ska du ta säkerhetskopior av ditt arbete och göra ordentliga tester för att se till att de inte skadar modellens UV-bilder.
Detaljnivån är ett måste för avancerade spel eftersom den påverkar tittarnas upplevelse och renderingstiden för hela miljön. Så snart du börjar sätta dig in i det och lär dig hur man gör en 3D-modellDet verkar enkelt att skapa LOD. Särskilt med alla de detaljer som du har lärt dig idag.
