[FAQ] Pojmy z 3D grafiky

Často kladené otázky a návody ako na to?...
Užívateľov profilový obrázok
crux2005
Redaktor
Redaktor
Príspevky: 11578
Dátum registrácie: So 18. Jún, 2005, 20:00
Bydlisko: Nové Zámky

[FAQ] Pojmy z 3D grafiky

Príspevok od užívateľa crux2005 » Št 14. Sep, 2006, 15:42

Prehlad tem:

1. uvod:

2. Zakladne pojmy:
Renderning
Polygon
Textura
Shader


3. Osvetlenie a tiene:
Lightmap
Per-Pixel lighting
Volume light
High Dynamic Range Rendering
Shadow Map
Shadow volume (Stencil Shadows)

4. Virtualna geometria:
Hightmap
Bumpmapping
Normalmapping
Parallaxmapping
Displacementmapping

5. Efekty:
Reflection
Refraction
Glow/Bloom
Blur (vseobecne)
Motion Blur
Depht of Field
Lens Flare
Specular Highlight
SSS (Sub Surface Scattering)
Cel Shading

6. Ostatne:
Alpha Map
MipMap
LOD (Level of detail)
FOV
Naposledy upravil/-a crux2005 v So 16. Sep, 2006, 19:13, upravené celkom 8 krát.

Užívateľov profilový obrázok
crux2005
Redaktor
Redaktor
Príspevky: 11578
Dátum registrácie: So 18. Jún, 2005, 20:00
Bydlisko: Nové Zámky

Príspevok od užívateľa crux2005 » Št 14. Sep, 2006, 15:43

uvod:

- Uz asi 10 rokov sa hrac pocitacovych hier prebija cez polygony.Na PC,NB,konzole alebo od nedavna aj na PDAckach.
Od pociatkov 3D grafiky sa toho samozrejme vela po stranke komplexnosti a features zmenilo.
V dnesnej dobe sa velmi casto stretavame s pojmamy ako: "Bump Mapping", "High Dynamic Range" alebo "Softshadows" v hrach alebo diskusiach.

Vyznam tejto FAQ je sprehladnit najdolezitejsie a najcastejsie techniky modernych 3D hier.Ide mi hlavne o zrozumitelnost a nie o vysvetlenie technickeho/matematickeho pozadia tychto technik.


Pretoze sa vacsina efektov da najlepsie vysvetlit pomocou obrazkov, budem sa snazit pridavat ich vzdy 2.

Pri prvom obrazku sa bude jednat o vyrenderovany obrazok v aplikacii - 3Ds Max 8 (pouzival som 30 dnovu Demo verziu) v ktorom dany efekt najlepsie vynikne.

Tymto profesionalnym rendering softwarom sa daju vytvorit temer vsetky efekty, ktore sa pouzivaju v hrach, filmoch ,designovych studiach.


Obrázok

Prikladova scena - 2 gule s pismom v rohu (4300 polygonov) - osvetlene svetlom - vyrenderovane v Mental Ray - s pridanym global illumination a raytraced shadows.

Pri druhom obrazku sa vo vacsine pripadov bude jednat o screenshot zo znamej hry alebo o screen kde je pouzity efekt v realnej aplikacii.

Z dovodu pravidiel fóra su ilustracne obrazky v malom rozliseni.
Obrazky s vyssim rozlisenim sa daju stiahnut tu:

Zakladne pojmy
Osvetlenie a tiene (zatial nedokoncene)
Virtualna geometria
Efekty
Ostatne

Pass: crux2005
Naposledy upravil/-a crux2005 v So 18. Nov, 2006, 15:41, upravené celkom 6 krát.

Užívateľov profilový obrázok
crux2005
Redaktor
Redaktor
Príspevky: 11578
Dátum registrácie: So 18. Jún, 2005, 20:00
Bydlisko: Nové Zámky

Príspevok od užívateľa crux2005 » Št 14. Sep, 2006, 15:43

2. Zakladne pojmy:

- Existuje par zakladnych technik na ktorych sa zakladaju Dalsie.
Tieto techniky nemaju vyznam len v pocitacovej grafike.

Rendering:

- Je vyraz, ktory oznacuje cinnost, keD pocitac z predpripravenych udajov vytvara hotovy obraz.Mozno si to predstavit ako stavbu domu.Z planov (udaje) sa postupne za pouzitia materialov vo viacerych krokoch (rendering) vytvara hotovy dom. (obraz)

Vo vseobecnosti rozlisujeme 2 typy renderingu:

realtime rendering - renderovanie v realnom case:
Pouziva sa pri vsetkych hrach.Efekty a sceny nie su take komplexne/namahave na vypoctovy vykon aby sa dosiahol efekt plynulosti.Musi sa za sekundu zobrazit minimalne 25 a viac obrazkov. (obrazok za sekundu = FPS)

non realtime rendering - nie je renderovanie v realnom case: cas tu nehra taku podstatnu ulohu.Pouzivaju sa ovela komplexnejsie sceny/efekty,ktore su ovela namahavejsie na vypoctovy vykon.
Non realtime rendering sa pouziva napr. pri specialnych efektoch vo filmoch.Moze nastat aj to,ze servery s poctom jadier v dvojmiestnych cislach renderuju scenu aj viacere hodiny.

Polygon:

- Pojmom polygon sa vo vseobecnosti mysli viacuholnik.V oblasti 3D grafiky je to najmensia "stavebna castica".Objekty sa skladaju z velkeho mnozstva polygonov (tisicky - zalezi od objektu).To vsetko nazyvame: wireframe (drotovy model)

Obrázok

Tato gula sa sklada zo stovak polygonov.Dokopy tvoria wireframe

Tu plati, cim presnejsi ma byt vyhotoveny objekt - zaoblenia, ryhy atD - musi byt pouzity vacsi pocet polygonov.
Tym vsak stupa potreba na vypoctovy vykon a aj spotreba pamate.
Z tohoto dovodu vytvorili vyvojari rozne techniky, ktorymi geometriu (detali) predstieraju.

viD: Virtualna geometria

Textura:

- Mame teraz svoj 3D objekt ako wireframe.Z optickeho hladiska vsak nie je velmi pohladny. Preto mu dame texturu (aj Map).
Textura nie je nic viac ako cierno-biely/farebny obrazok,ktory podobne ako kus papiera nalepime na zvoleny objekt.

Obrázok

Priklad jednoduchej textury

Obrázok

Nasa textura v prikladovej scene.

Textura vsak nemusi obsahovat len viditelne informacie.Mozeme ju pouzit na simulovanie osvetlenia, tiena alebo jej nadefinovat priesvitne casti objektu.
V dnesnych hrach sa vacsinou nachadzaju viacere vrsty textur na objekte a takisto sa pouzivaju aj animovane texturi (obrazovky v hrach).


Shader:

- Shader je program, ktory pocas renderovania moze zmenit farbu objektu, pixelu alebo cast objektu v scene.
Takisto moze byt pouzity vacsi pocet shaderov naraz.Typicke priklady shaderov v hrach su: voda, tiene alebo dym.
Naposledy upravil/-a crux2005 v Pi 06. Okt, 2006, 22:37, upravené celkom 3 krát.

Užívateľov profilový obrázok
crux2005
Redaktor
Redaktor
Príspevky: 11578
Dátum registrácie: So 18. Jún, 2005, 20:00
Bydlisko: Nové Zámky

Príspevok od užívateľa crux2005 » Št 14. Sep, 2006, 15:44

Osvetlenie a tiene:

- Takze mame nas wireframe potiahnuty texturou.Teraz by uz mohol vyzerat ako nieco ? Musim objekt este aj osvetlit ?

Obrázok

Vlavo gula s osvetlenim (na spodnu cast nenaraza svetlo).Vpravo, ta ista gula bez osvetlenia.

Ako je dobre rozoznatelne na obrazku, dosiahnut dojem 3D je mozny az pomocou svetla (preto aj tiena).V extremnom pripade by bola gula len kruh.

Svetlo,ktore dopada je pomerne komplexne.Vo vacsine sa sklada z roznych vlnovych dåzok, ktore sa rozne spravaju.
Na zrnitom povrchu sa roztrusi a osvetluje ine objekty nepriamo atD.

Simulovat toto fyzikalne korektne vyzaduje velky vypoctovy vykon, preto sa taketo fyzikalne korektne osvetlenie pouziva len v non realtime 3D aplikaciach.

Vyvojari si vsak dokazali pomoct integrovanim osvetlenia s malymi kompromismy, ktore sa da realizovat aj v 3D hrach.
Naposledy upravil/-a crux2005 v Pi 15. Sep, 2006, 20:04, upravené celkom 2 krát.

Užívateľov profilový obrázok
crux2005
Redaktor
Redaktor
Príspevky: 11578
Dátum registrácie: So 18. Jún, 2005, 20:00
Bydlisko: Nové Zámky

Príspevok od užívateľa crux2005 » Št 14. Sep, 2006, 15:44

Virtualna geometria:

- Vyvojari hier by najradsej postavili cele planety do najmensieho detailu.Problem vsak nastava v pocte detailov.Kdo si uz raz pozrel list travy alebo vlastnu ruku vie kolko detailov do vsetkeho dala matka priroda.100% okruhle kruhy, pocetne vlasy ,ktore sa rozlicne pohybuju atD.Na vytvorenie tohoto vsetkeho by aj najvykonnejsie pocitace boli slabe.

Preto sa s casom vytvorili rozne techniky, ktore setrne na vykon vedia tieto detaily zobrazit.Podla technológie - s jednym alebo viacerymi kompromismy.

Hightmap:

- Predpokladajme ,ze mame kvader s malym poctom polygonov do ktoreho by sme chceli vytvorit prehåbenie. Toto vieme dosiahnut pomocou
hightmapy,ktoru nalepime na objekt.Tato hightmap vsak nie je viditelna.Hightmap je textura, ktora je v najjednoduchsom pripade tvorena odtienamy sedej.

Obrázok

Obrazok cierno-bielej hightmapy

Pri hightmape stoji svetlost (0=cierna 255=biela) kazdeho pixelu za tym ake vysoke/hlboke ma byt vyvysenie/prehåbenie.Nastavil som napriklad max. prehåbenie na 5cm, tak sa plochy objektu na ktorej sa nachadza seda hightmap prehåbia o 2.5cm.
Ak by sa na tych miestach nachadzala biela hightmap, neprehåby sa objekt vobec atD.

Bumpmapping:

- Na dolnom konci "potravinoveho retazca" sa nachadza obycajny bumpmapping s cierno-bielou hightmapou.Bumpmapping sa najcastejsie pouziva pri skalach, podlahach, modeloch zbrani, kmenoch stromov, atD. pokial nie je nahradeny novsou metódou.
Technika: kazdy objekt musi byt osvetleny, inak by bola obrazovka cierna.Tam kde sa nedostane svetlo je tien.Takisto aj nase prehåbenie hadze tien.

Obrázok

Na guli bol pouzity bumpmapping.Ako hightmap bola pouzita hore uvedena.Na prednej guli vidiet (virtualne) prehåbenie a na zadnej (virtualne) prevysenie

Obrázok

Obrazok z hry Prey - vlavo s a vpravo bez bumpmappingu

Limity tejto techniky vidiet najlepsie na hornom obrazku.cim blizsie k lavom rohu prednej guli, tym viac ploskejsie posobia ryhy.Realna ryha by vsak ostala rovnako hlboka.
Dalsia nevyhoda je ,ze bumpmapping je zavysli od pozorovacieho uhla.Tato nevyhoda sa da najlepsie spozorovat vo svojej oblubenej 3D hre. Staci sa postavit z velmi ostreho uhla pred stenu kde je pouzity bumpmapping - stena nebude posobit realne.

Normalmapping:

- Normalmapping, nazyvany aj Dot3 Bumpmapping je rozsirena verzia bumpmappingu.udaje nie su ukladane len ako cierno-biely obraz ale ako farebna normalmap

Obrázok

Tato normalmap vznikla prekonvertovanim hore pouzitej hightmap v programe photoshop

Pocas vyvoja hry sa vytvoria 2 verzie - napriklad dve verzie postavy.Jedna s vysokym poctom polygonov (viac ako 100 000) a jedna s relativne malym poctom (5000).Teraz moze designer vytvorit z tej s vysokym poctom polygonov normalmap.Velmi zjednodusene sa da povedat ,ze uhol pod ktorym dopada svetlo na postavu s vysokym poctom polygonov sa zapamata do farebneho obrazku.Tento obrazok sa potom polozi na objekt (postavu) s malym poctom polygonov a od tohoto momentu ziska objekt s malym poctom polygonov vsetky informacie o osvetleni z objektu s velym poctom polygonov.

Vysledok byva ohromujuci.Vo vacsine pripadov sa neda rozoznat objekt s vysokym poctom polygonov a tym,ktory ma pouzity normalmapping.

Obrázok

Vlavo model s normalmappingom (550 polygonov) a vpravo gula s vysokym poctom polygonov (160 000 polygonov) a pouzitym ultrajemnym displacementmappingom

Obrázok

Toto "zvieratko" z Prey by vyzeralo bez normalmappingu poriadne kockato.Vsetky zahyby a vypuklenia su predstierane.


Parallaxmapping:

- Parallaxmapping, nazyvany ties offset alebo virtual displacementmapping je rozsirena forma normalmappingu.
Vyhodou je,ze sa aktualny uhol pohladu zapocitava.
Pri tom sa plocha textura realtime (v case) posuva tak,ze posobi este plastickejsie ako bumpmapping.Dochadza k tomu hlavne v pohybe.

Avsak parallaxmapping, takisto ako predchadzajuce techniky nevytvara skutocnu geometriu (detaili).Z tohoto dovodu vyzera aj parallaxmapping v ostrych uhloch pohladu nerealne.

Obrázok

Zname diery po strelbe do steny su realizovane v hre F.E.A.R. pomocu parallaxmappingu.Pohneme sa kusok - zmeni sa aj textura.


Displacementmapping:

- Displacementmapping ma najlepsie moznosti ako vytovrit z hightmapy - geometriu (detaili).Avsak najneskor pri renderovani su vytvarane skutocne polygony.Preto potrebuje displacementmapping s odstupom najvacsi vykon na vytvorenie geometrie.
Existuju vsak aj vyhody: setri kapacitu RAM , napriklad objekt so 400 polygonmy a cierno-biela hightmap zaberaju menej pamate RAM ako objekt s 500 000 polygonmy.
Dalej moze displacementmapping pomoct vyvojarom hry vo vyvojovej faze,keD modeluju povrch.Je jednoduchsie vytvorit povrh z hightmapy ako obtiazne rucne modelovat teren

Obrázok

Prikladova scena s displacementmappingom - odporucam vsimat si rozdiely na okraji a tien voci bumpmappingu

Obrázok

Pomocou hightmapy sa daju za sekundu vytvorit tereny

Zatial nie je realtime displacementmapping integrovany do ziadnej 3D hry.Zmenit sa to vsak moze s D3D 10 (DirectX 10),kde je realtime displacementmapping prvykrat mozny.

Užívateľov profilový obrázok
crux2005
Redaktor
Redaktor
Príspevky: 11578
Dátum registrácie: So 18. Jún, 2005, 20:00
Bydlisko: Nové Zámky

Príspevok od užívateľa crux2005 » So 16. Sep, 2006, 13:40

Efekty:

- Mame uz objekt s texturou, osvetlenim a predstieranou geometriou.K cielu vsak este mame Daleko.Vyzor viacerych materialov v skutocnosti nie je staticky ako textura.Staci si sadnut za stol, pohybovat hlavu a sledovat dosledok na pribore, pohari, porcelanovom tanieri.Na pribore sa bude okolie odrazat, pohar skresli vsetko co je za nim a porcelanovy tanier sa bude lesknut.
Tieto efekty sa vsak s uhlom a vzdialenostou menia.Preto sa nedaju tak lahko dosiahnut obycajnou texturou.
Okrem toho sa snazia designeri hier vniest atmosferu z filmov do hier.

Odporucam kazdemu stiahnut si obrazky s vyssim rozlisenim, nakolko su vsetky obrazky vo FAQ pomerne maleho rozlisenia a rozoznat efekty je tak stazene.


Reflection:

- Reflections su ako nazov napoveda, simulacie odrazov.
V skutocnom zivote je to tak,ze keD dopadne luc svetla na objekt, odrazi sa v tom istom uhle ako dopadol.

Obrázok

Extremne odrazy, tu s fyzikalne korektny ,ale vypoctovo namahavym - raytracingom

Aby odrazy od materialov ako: zelezo, sklo, alebo mramorove podlahy vyzerali realne, musi vyvojar hry zabudovat do tej svojej - reflections.
Na to sa najcastejsie pouzivaju cubemaps.Predstavuju setrnejsiu metódu (z pohladu potreby vykonu) ako simulovat odrazy.Cubemap je volne prelozene - kockovy obraz.Predstavuje 6 predrenderovany obrazkov okolia, ktore neskor nalepene na kocku budeme vidiet ako odraz (Mapa a kocka nie su priamo viditelne).
Keby sme stali v strede kocky, tychto 6 obrazkov by predstavovalo 360° panoramu okolia.
Velmi zjednodusene povedane: dopadne "pohlad" na objekt s cubemapou, ako hore popisane, zmeni sa podla toho textura.
Vyhodou je potreba maleho vypoctoveho vykonu.Nevyhodou je,ze nie su mozne dvojite odrazy a pohyblive objekty nie su odrazane - toto vsak moze zrealizovat shader.

Obrázok

Keby boli pouzite fyzikalne korektne reflection, bol by viditelny odraz hraca



Refraction:

- Po slovensky lamanie svetla, je opak k reflection.
Luc svetla sa tu buD sustredi alebo roztrusy.
Sklo, sosovka alebo voda su typicke priklady refractions.
cast obrazu za objektom (cubemapou) je podla materialu skresleny.

Obrázok

Refraction sa vyskytuju v hrach menej ako reflection.Z dovodu tazsej realizacie a mensej oblasti vyuzita.

Obrázok

HL2 jeden z mala prikladov, kde sa vyuzivaju refractions.Ma v ponuke jedny z najkrasich



Glow/Bloom:

- Po slovensky: ziarit.Su efekty, kde cast obrazu ma urcity stupen svietivosti alebo kde jednotlive objekty ziaria.
Pri tom sa zvacsia okraje vybratej oblasti, stanu sa menej ostrymy a vystupia cez myslenu hranicu.

Obrázok

Tieto tri objekty ziaria v roznych farbach a roznou intenzitou

Bloom (efekt) sa casto vyuziva na predstieranie HDR (High Dynamic Range), pritom sa bloom vytvara zavysle od toho ci sa hrac pozera do neba.
Hry: NFS:MW a WoW sa daju menovat ako priklady.
Bloom vsak v porovnani s HDR nemoze drzat krok.

Obrázok
Obrázok
Obrázok

V priamom porovnani je jasne viditelny rozdiel.Pouzita hra - HL² Lost Coast.


Blur (vseobecne):

- Tymto pojmom sa vo vseobecnosti oznacuje neostrost.Obraz,alebo okraje sa filtruju neostro.Blur je v tomto pripade tzv. Overlayeffekt alebo Post Processing Effekt.
Efekt, ktory je polozeny na obraz.
Kratky rozmazany obraz po zasahu strelou v hre je asi najznamejsi priklad bluru.

Obrázok

Cely obraz je neostry.Tento efekt - blur,bol doplneny az po vyrenderovani, pomocou photoshopu

Ine Overlayeffekty su napr. korektura farby obrazu ,alebo sum obrazu.
Jupiter EX Engine (F.E.A.R alebo Condemend) je najlepsi priklad.

Obrázok

Kdo sa spije tak,ze vidi malych cervenych muzikov sa nemoze cudovat ,keD ho rano zobudi doktor (Blur, sum obrazu a farebny filter)


Motion Blur:

- Motion Blur alebo neostrost v pohybe, simuluje efekt keD sa objekt pohybuje prilis rychlo pre ludske oko/kameru.Vznika dojem rozmazanosti.

Obrázok

Napis pada z vysky velkou rychlostou, tak ze ho nestiha virtualna kamera zaznamenat ostro

Existuju 2 moznosti vyuzita:

Camera Motion Blur - Kamera sa pohybuje tak rychlo, ze cely obraz je rozmazany - neostry.

Object Motion Blur - Objekt alebo objekty sa pohybuju tak rachlo, ze vznika odjem rozmazanosti.Kamera sa nepohybuje.

Motion Blur sa velmi casto pouziva pri simulatoroch jazdy.Dodava atmosferu rychlosti.

Obrázok

Kdo unikal pred policiou na dialnici rychlostou 350 km/h, pozna tento efekt velmi dobre


Depth of Field:

- Depth of Field alebo håbkova neostrost. Simuluje sutuaciu zo skutocneho zivota, keD mame zaostreny objektiv na urcity predmet.
V popredi alebo pozadi sa nachadzaju aj ine objekty, ktore su rozlicne neostre - Blur.
Tento efekt dodava hre velmi realnu atmosferu a je prava v stadiu masivneho rozsirovania.

Obrázok

Objektiv mame zaostreny na modru gulu.Vsetko ostatne je neostre.Takto sa posuva pozornosti na zvoleny objekt

Technika v pozadi je podobna ako v pripade efektu Blur.
Najprv sa vypocita ako Daleko su vsetky viditelne objekty (Z-Buffering).Potom sa vypocita na ktory objekt sa zaostrilo a zvysok sa podla vzdialenosti rozmaze (efekt Blur)

Obrázok

Call of Juarez, je jeden z najlepsich prikladov ako moze DOF pomoct atmosfere hry.


Lens Flare:

- Tento efekt pozna kazdy kdo sa snazil odfotografovat zapad slnka alebo sa casto pozera do slnka.
Pri tomto efekte ziari Slnko za svoj okraj a zanechava na celom obraze svetle kruhy a ine objekty.Tieto objekty menia svoj tvar a farbu podla uhlu pohladu do Slnka.
Tento nenavideny efekt u fotografov sa vsak integruje do 3D hier, aby viac priblizoval realitu.

Obrázok

Klasik - ziariva hviezda v "prazdnom" vesmire


Specular Highlight:

- Specular Highlight alebo lesk je efekt, ktory vznika keD dopadne svetlo na leskly povrch a tam sa odrazy.
Pri tom vznikne jasne biely bod na materialy, ktory sa podla uhlu pohladu pohybuje.
Da sa to lahko vyskusat aj doma.Za pomoci nozika, ktory dame do slnecnych lucov.

Obrázok

Tento biely bod sa nazyva - specular highlight

Tento lesk moze mat podla materialu, rozlicne tvary a farby.
Najlepsie sa da spoznat na: vylestenom zeleze, laku, vylestenych podlahach, vode, vlhkych plochach.
Vyuziva sa pri temer vsetkych modernych hrach.

Obrázok

Tato socha v Splinter Cell 3 az vDaka lesku posobi realne.



SSS (Subsurface Scattering):

- Hry ako HL² nam ukazali ako realne mozu posobit postavy.
Pokozka vsak este stale nevyzerala realne.Vacsinou posobi az prilis plastickym dojmom alebo plocho.
V realite sa vsak pokozka sprava inak ako drevo,ktore dopadajuce svetlo hneD roztrusy alebo sklo,ktore ho necha kompletne prejst.
Dopadne svetlo na pokozku, tak sa cast roztrusy, cast nou prenikne a az nasledne sa roztrusy.
Da sa to lahko vyskusat doma s batekou, ktoru budeme drzat proti ruke alebo uchu.
Pomocou Subsurface Scattering (podpovrchove roztrusenie svetla) sa v 3D grafike snazime dosiahnut tento efekt.
Okrem pokozky aj na vosku, mramore, mliecnom skle alebo mlieku.

Obrázok

Hlavne na pisme je vidiet ako cast svetla nim prenika

SSS je vsak velmi namahavy na vypoctovy vykon.Existuje par work-arounds, avsak aj tie su dost vypoctovo namahave.

Preto sa SSS, okrem techdema od nVidie „Luna“ na predstavenie 7. serie Geforce a este v znamom 3Dmark06, nenachadza v ziadnej modernej 3D hre.

Ako prva hra bude pravdepodobne Crysis vyuzivat SSS.

Obrázok

Rohy na chrbte vodnej priseri v Canyonflighte (3Dmark06) prepustaju cast svetla.



Cel Shading:

- Narozdiel od inych efektov,ktore sa snazia zrealnit hru, ide cel shading uplne inou cestou.Cielom tohoto efektu je, aby hra ktora ho vyuziva posobila ako kreslena.
Hlavne crty cel shadingu su:
Okolo kontur objektov sa spravia viditelne linie.Dalej sa casto opusta od textur a tiene sa sa zredukuju na sede odtiene, nie ako v realy, cirno-biele.Vacsinou su aj farby zredukovane.

Obrázok

Zatial vsak existuje malo popularnych hier, ktore maju implemetovany cel shading.
Najznamesie su: XIII a The Legend of Zelda: Wind Waker.
V kratkosti vydany Team Fortress 2 by mal mat ties podporu cel shadingu.
Existuje vsak par módov ako hram - Doom³ a Far Cry dodat cel shading.

Obrázok

Pomocou Modu sa da implementovat cel shading aj do hry Far Cry.V Menu sa potom objavy moznost „Cartoon“

Užívateľov profilový obrázok
crux2005
Redaktor
Redaktor
Príspevky: 11578
Dátum registrácie: So 18. Jún, 2005, 20:00
Bydlisko: Nové Zámky

Príspevok od užívateľa crux2005 » So 16. Sep, 2006, 18:36

Ostatne:

Takisto aj tu odporucam kazdemu stiahnut si obrazky s vyssim rozlisenim, nakolko su vsetky obrazky vo FAQ pomerne maleho rozlisenia a rozoznat efekty je tak stazene.


Alphamap:

- co spravime, ak cheme do hry zabudovat napr. droteny plot ?

Mohli by sme kazdy drot vymodelovat pomocou polygonov.Bolo by to vsak namahave na vypoctovy vykonu a to by sme vymodelovali len droteny plot.
Mohli by sme vytvorit texturu droteneho plotu a nalepit ju.Takto by ale objekty za plotom neboli viditelne.

V takychto pripadoch prichadzaju na rad Alphamapy.
Alphamapy su v podstate len cierno-biele textury ako hightmaps.
Polozia sa jednoducho na objekt.
Pri renderovani zisti pocitac najprv ake objekty su viditelne a ake nie.
Nachadza sa vsak cierna Alphamapa na objekte,tak mu prikaze aby objekt ostal priesvitny.Biele casti alphamapy zostanu nepriesvitne.Takisto sa vyuzivaju rozne odtiene sedej na vytvorenie polopriesvitnych objektov.

Obrázok

Zneuzil som nasu Hightmap vyssie na vytvorenie Alphamapy

Alphamapy sa pouzivaju vo vacsine hier.Typicke priklady pouzita Alphamapy su: drotene ploty, trava, mreze, alebo stromy.Vyhodou je ,ze je potrebny velmi maly cas na vypocet, voci skutocnej geometrii.Nevyhodou,ze taketo objekty su naozaj ploche a z bocneho pohladu vyzeraju nereale.Takisto aj vyhladzovanie hran je problematickejsie.

Obrázok

Droteny plot (tu z hry Battlefield 2) je casto vidana Alphamapa


Mipmap:

- Mipmaps su matriosky pod texturamy.MIP je vynimocne skratka z latinskeho - „multum in parvo“.
Po slovensky - vela na malom mieste.
Mipmapa sa nesklada len z jedneho obrazku pevnej velkosti ale obsahuje rovnake obrazky roznych rozliseni.

Obrázok

Kazdym obrazkom sa rozlisenie zmensi o polovicu - vo vertikalnom aj horizontalnom smere.4 pixeli sa vzdy spoja dokopy. (512x512-256x256-128x128-64x64 atD…)
Teoreticky je moznych len tolko Mipmap urovni (alebo LOD) , pokial nema najmensi obrazok velkost - 1x1 pixel.

Naco je to vsak dobre ?

- Existuju 2 dovody:

ludske oko nevidi vo vacsej vzdialenosti vsetky detaily tak ako na blizku.Preto sa mozu vo vacsej vzdialenosti pouzit texturi s mensou urovnou detailu, bez toho aby si to pozorovatel vsimol.
Takisto sa tym setri vypoctovy vykon.
Druhym dovodom preco sa pouzivaju Mipmapy je,ze predchadzaju alasingu.

Nevyhodou, ze vznika tzv. Mipbanding.co znamena, ze napr. vo vzdialenosti 0-5m od pozorovatela je pouzita uroven Mipmapy 0 (najvacsia). O 5m Dalsia atD.
Teraz vsak narazaju vo vzdialenosti 5m 2 textury na seba - lenze druha ma len stvrtinove rozlisenie (uroven 1).
Toto je jasne viditelne.

Obrázok

Vlavo - uroven Mipmap 3 a vpravo uroven 0 - rozdiel je jasne viditelny


LOD (Level of Detail):

- Level of Detail alebo uroven detailov je principialne podobny s Mipmapu.Rodiel je,ze sa neobmedzuje len na textury.
Takto sa moze nielen rozlisenie textur so vzdielenostou znizit, ale aj pocet polygonov, ktore tvoria urcite objekty alebo aj efekty znizit/uplne vypnut.Napr. je mozne v urcitej vzdialenosti nahradit 3D objekty 2D objektamy.
Toto je dolezite hlavne pri hrach s velkou dåzkou dohladu(Oblivion , Battlefield 2).Ma to okrem pozitivnej stranky veci - mensej potreby vykon aj svoje negativa, keD si pri priblizovani urcite objekty alebo textury nepekne zvacsia rozlisenie.

Obrázok

Cela scena ma len 730 polygonov na rozdiel od predtym pouzitych 4400.Vyuzivaju sa shadowmapy s nizkym rozlisenim narozdiel od raytraced shadows.setri to vykon, pri blizsom pohlade to vsak vyzera nepekne.

Obrázok

Hlavne pri velkych vodnych plochach v hre Oblivion je vidiet ako brehy zrazu "skockateju".Takisto sa s rastucou vzdialenostou pouzivaju len textury s nizkym rozlisenim a aj stromy sa objavuju zriedkavejsie.


FOV (Field of View):

- Field of View alebo uhol pohladu udava, v akom uhle snima virtualna kamera celu scenu.Mozno si to predstavit ako zoom na fotoaparate, kde si vieme nastavit kolko zo sceny chceme vidiet.
Pri obycajnych obrazovkach s pomerom stran - 4:3 alebo 5:4 je FOV zhruba 75°

Obrázok

Extremny priklad: normalny uhol pohladu vs. 360°

FOV ostava u viacerych hrach staticke.V zriedkavych pripadoch sa FOV zmeni len preto aby sposobila perspektivne skreslenie obrazu pri pouziti nitra v hre NFS:MW.Nie je nic nezvycajne, ze si hraci Multiplayerov zvacsuju FOV.

Obrázok

Extremne velky uhol pohladu zvysi rozhlad nad scenou avsak ju aj skresli

Napísať odpoveď

Návrat na "Často kladené otázky (FAQ), ako na to(how-to)?"