บทนำ
การเล่นเกมสมัยใหม่มีความสูงอย่างมากในการนำเสนอสภาพแวดล้อมที่สมจริงอย่างน่าทึ่งด้วยวัตถุและตัวละครที่หลากหลาย แม้ว่าอุปกรณ์ทั้งหมดจะทำงานในระยะทางที่ต่างกันไปยังจุดชมวิว แต่มีเพียงไม่กี่อย่างที่เพิ่มบางสิ่งลงในฉาก
อย่างไรก็ตาม เอ็นจิ้นต้องประมวลผลและเรนเดอร์ออบเจกต์ทั้งหมด มันคือเวลาที่ LOD เข้ามาเล่นเพื่อให้แน่ใจว่าการเรนเดอร์ที่รวดเร็ว แต่นั่นไม่ใช่มัน
วันนี้คุณจะได้เรียนรู้ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับ LOD คืออะไรและทำไมคุณถึงต้องการมันในเกมและ การสร้างแบบจำลองตัวละคร.
LOD คืออะไร?
LOD หรือ the ระดับของรายละเอียด เป็นวิธีการลดจำนวน polygon ในวัตถุ 3 มิติตามระยะห่างจากตัวแสดงหรือกล้อง ผู้สร้างโมเดลใช้เพื่อลดปริมาณงานบน CPU หรือการ์ดกราฟิก และเพิ่มประสิทธิภาพในการเรนเดอร์
ที่สอดคล้องกัน, มีกลุ่มรายละเอียดหลายระดับ สร้างขึ้นสำหรับฉากเกมแต่ละชิ้น แต่ละอันมีจำนวน polygon ที่แตกต่างกันและอยู่ในกลุ่ม โดยที่กลุ่ม LOD0 เป็นแบบจำลองที่มีรายละเอียดครบถ้วน และ LOD1, LOD2 一 มีรายละเอียดในระดับที่ต่ำกว่า และอื่นๆ
มีตั้งแต่สามเหลี่ยมหลายพันรูปใน a ตาข่ายรูปหลายเหลี่ยม บนวัตถุที่มีรายละเอียดมากที่สุดและเกือบร้อยในรุ่นที่มีรายละเอียดน้อยที่สุด
หากคุณสงสัยว่ามันส่งผลต่อประสบการณ์ของผู้เล่นหรือไม่ 一 คำตอบคือใช่และไม่ใช่.
คุณภาพของภาพที่ลดลงของโมเดลนั้นไม่ค่อยได้รับความสนใจ เนื่องจากวัตถุอยู่ไกลหรือเคลื่อนที่เร็ว อย่างไรก็ตาม เวลาในการแสดงผลจะดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัดซึ่งไม่มีใครสังเกตเห็น
แม้ว่าจะดูเหมือนโซลูชันที่มีขนาดเดียว แต่คุณก็ยังไม่สามารถใช้ได้กับทุกเกม
บันทึก: อย่าใช้ LOD กับวัตถุธรรมดาๆ ที่มีรูปสามเหลี่ยมหรือเกมจำนวนมากที่มีมุมมองกล้องคงที่ ในกรณีเหล่านี้ การปรับให้เหมาะสม mesh จะแตกต่างกัน
พารามิเตอร์ LOD
วัตถุต่างๆ จะอยู่ในระยะที่ต่างกันไปยังผู้ชมในระหว่างเกม ดังนั้น ระยะทางเพียงอย่างเดียวจึงไม่ใช่ปัจจัยที่ถูกต้องในการกำหนดระดับรายละเอียดสำหรับแต่ละวัตถุ ตัวละคร และทิวทัศน์
มีเมตริกอื่นๆ ที่ต้องพิจารณาด้วย:
- คุณสมบัติของวัตถุ ー วัตถุในโลกแห่งความเป็นจริงและองค์ประกอบที่คุณต้องรวม
- ความซับซ้อนของคุณสมบัติ ー ขนาดต่ำสุดของคุณสมบัติโลกแห่งความจริงและความซับซ้อนของเรขาคณิต
- ความหมาย ー การเชื่อมโยงกันเชิงพื้นที่และความหมาย
- ขนาด ー มิติทางเรขาคณิตของแต่ละฟีเจอร์
- พื้นผิว ー ระดับคุณภาพที่จำเป็นสำหรับแต่ละคุณสมบัติหากคุณต้องการกำหนดพื้นผิววัตถุ
เมื่อคุณกำหนดสิ่งเหล่านี้แล้ว คุณต้องเลือกเทคนิคที่จะใช้เพื่อสร้าง LOD สำหรับออบเจกต์ของคุณ
ระดับเทคนิคการจัดการรายละเอียด
LOD ช่วย ให้เพียงพอ คุณภาพของภาพในขณะที่หลีกเลี่ยงการคำนวณที่ไม่จำเป็น ด้วยความช่วยเหลือของอัลกอริทึม อย่างไรก็ตาม วิธีการที่ทันสมัยได้รับการปรับแต่งให้เข้ากับข้อมูลที่แสดงผลซึ่งอยู่ไกลจากขั้นตอนวิธีดั้งเดิมที่มีแนวโน้มที่จะทำ
ตามสถานการณ์มี 2 วิธีหลัก
ระดับรายละเอียดที่ไม่ต่อเนื่อง (DLOD)
ใช้วิธีการที่ไม่ต่อเนื่อง คุณสร้าง หลายรุ่นแยกหรือต่างกัน ของวัตถุที่มีรายละเอียดต่างกันออกไป เพื่อให้ได้มาซึ่งทั้งหมด คุณต้องมีอัลกอริธึมภายนอกที่ใช้ในเทคนิคการลด polygon ต่างๆ
ในระหว่างการเรนเดอร์ รุ่นของอ็อบเจ็กต์ที่มีระดับรายละเอียดสูงกว่าจะถูกแทนที่สำหรับออบเจ็กต์ที่มีรายละเอียดต่ำกว่าและในทางกลับกัน มันทำให้ภาพปรากฏขึ้นระหว่างการเปลี่ยนภาพ ซึ่งคุณควรทำอยู่ตลอดเวลา
ระดับรายละเอียดอย่างต่อเนื่อง (CLOD)
วิธีการแบบละเอียดในระดับที่ต่อเนื่องเหมาะสมที่สุด สำหรับแอปพลิเคชันที่เน้นประสิทธิภาพและวัตถุที่เคลื่อนที่ ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนแปลงรายละเอียดในท้องถิ่นได้ ด้วยเหตุนี้ คุณจึงสามารถนำเสนอด้านหนึ่งของวัตถุใกล้กับผู้ดูมากขึ้นโดยมีรายละเอียดมากขึ้น และอีกด้านหนึ่งมีรายละเอียดที่ลดลง
เป็นไปได้เนื่องจากโครงสร้างที่ใช้ในวิธีการที่สเปกตรัมของรายละเอียดแตกต่างกันอย่างต่อเนื่อง CLOD ให้คุณเลือกระดับของรายละเอียดที่เหมาะสมกับบางสถานการณ์ เนื่องจากการดำเนินงานที่เกี่ยวข้องน้อย วิธีนี้มีทั้ง CPU ที่ต่ำกว่าและประสิทธิภาพที่เร็วขึ้น.
ปรับระดับของ LOD ให้เหมาะสมสำหรับวัตถุ 3 มิติ
เมื่อคุณเริ่มสร้าง polygon meshes คำถามแรกที่ผุดขึ้นมาในหัวของคุณคือ ー จำนวนที่เหมาะสมของ LOD คืออะไร?
อาจฟังดูง่าย แต่สิ่งสำคัญอันดับสองที่ต้องรู้หลังจากเรียนรู้ว่า LOD คืออะไร
และนี่คือเหตุผล
หากคุณลดจุดยอดเพียงไม่กี่จุดใน polygon mesh ก็จะไม่มีการปรับปรุงประสิทธิภาพที่สำคัญใดๆ ออบเจ็กต์ทุกรุ่นจะแสดงผลเกือบเท่ากัน จากนั้น หากคุณลด polygons มากเกินไป การสลับ LOD จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเกินไป
เคล็ดลับสำหรับมือโปร: ใช้กฎที่ไม่ได้เขียนเป็นลายลักษณ์อักษรในการลดจำนวน polygons ลง 50% สำหรับแต่ละวัตถุของกลุ่ม (LOD1, LOD2, LOD3 ฯลฯ) แต่ยังคงปรับให้เข้ากับขนาดและความสำคัญของวัตถุ
นอกจากนี้ LOD meshes ยังใช้หน่วยความจำและภาระงานของ CPU อีกด้วย ดังนั้น จำนวนมากเกินไปจะต้องมีการประมวลผลมากและเพิ่มขนาดไฟล์ เก็บไว้ในใจ
จะสร้าง LOD Meshes ได้อย่างไร?
พร้อมของแถมสุดฟิน ซอฟต์แวร์สร้างแบบจำลอง 3 มิติ และโมดิฟายเออร์ที่มาพร้อมกับ ไม่ควรยากสำหรับคุณที่จะสร้าง LOD meshes สำหรับออบเจกต์เกมของคุณ
ถึงกระนั้น คุณสามารถทำได้ทั้งด้วยตนเองและโดยอัตโนมัติ
ด้วยตนเอง
เมื่อคุณสร้างระดับของรายละเอียดด้วยตนเอง สิ่งที่คุณต้องทำคือเพียงแค่ ลบจุดยอดของวัตถุ 3 มิติจำนวนหนึ่งออก และลูปของ polygons คุณยังสามารถปิดความราบรื่นสำหรับ LOD ของคุณได้
ในขณะที่คุณทำเช่นนี้ภายในซอฟต์แวร์ก็ยังต้องใช้เวลาอีกมาก ดังนั้น คุณควรทำให้กระบวนการนี้เป็นแบบอัตโนมัติจะดีกว่า
โดยอัตโนมัติ
ด้วยตัวเลือกอัตโนมัติ ในทางกลับกัน คุณมีตัวเลือกมากมาย คุณสามารถใช้โมดิฟายเออร์ภายในซอฟต์แวร์ 3D ได้ เราเพิ่งพูดถึง ที่นิยมมากที่สุดคือ ProOptimizer สำหรับ 3DSMax หรือ สร้าง LOD Meshes ในมายา.
หากต้องการ คุณสามารถใช้ซอฟต์แวร์สร้าง LOD แยกต่างหาก เช่น Simplygon หรือสำรวจคุณลักษณะการสร้าง LOD ในตัวที่เอ็นจิ้นเกมบางตัวมีให้ (เช่น Unreal Engine 4).
ไม่ว่าในกรณีใด เมื่อคุณสร้าง LOD meshes โดยอัตโนมัติคุณเพียงแค่ระบุรุ่นในหมายเลข LOD และระยะห่างจากกล้อง แต่ละคนย่อมาจาก
บันทึก: เมื่อทำงานกับเครื่องมืออัตโนมัติ ให้สำรองข้อมูลงานของคุณและทำการทดสอบอย่างเหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่สร้างความเสียหายต่อ UV ของแบบจำลองของคุณ
ระดับของรายละเอียดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเกมระดับไฮเอนด์ เนื่องจากจะส่งผลต่อประสบการณ์ของผู้ชมและเวลาในการแสดงผลของฉากทั้งหมด ทันทีที่คุณเริ่มลงมือทำและเรียนรู้ วิธีทำโมเดล 3 มิติการสร้าง LOD ดูเหมือนจะเป็นเรื่องง่าย โดยเฉพาะกับรายละเอียดทั้งหมดที่คุณได้เรียนรู้ในวันนี้