الانتقال إلى المحتوى
خدماتنا أعمالنا من نحن المدونة الوظائف تواصل معنا
جميع المقالات
الجزء 2 — الفصل 5 من 9
·مدة القراءة: 9 دقائق ·سير العمل

سير عمل تصميم الأسلحة لألعاب AAA خلق البنفسج المنخفض

How to distribute topology where it matters, plan a reality geometry budget, and build a stable real-time weapon asset for VR.

بقلم Khaliman Alexander

خلق البنفسج المنخفض

وتُعرّف المرحلة المتدنية التوازن بين عد البوليغون، والظل، وقسم UV، ومتطلبات التقدير، والأداء غير المتفرغ. والهدف ليس مجرد وضع حد للمثلثات، بل توزيع الهندسة منطقيا.

وينفق الميش الجيد في الوقت الحقيقي الهندسة على السيلوويت، والتشكيلات الوظيفية، ومناطق التفاعل القريبة، والأجزاء المتحركة، والمناطق التي تؤثر على التظليل. ولا ينبغي أن تستهلك الميزانية نفسها.

والمرحلة المنخفضة الحجم هي إحدى الخطوات الرئيسية الأولى لتحقيق الاستخدام الأمثل في خط أنابيب إنتاج الأصول. وهذا هو المكان الذي نحدد فيه التوازن بين عد البوليغون، والظلال النظيف، وUV، ومتطلبات التشهير، والأداء غير المتفرغ.

أحد المبادئ التي لاحظتها دائماً في إنتاج اللعبة هو أن إيجاد أصل منخفض العواصم ليس فقط بشأن التأقلم مع حد تقني والمهمة الأهم هي توزيع الطبقات على الوجه الأمثل والمنطقي.

وينفق الميوش الجيولوجي الجيد منخفض الدوافع حيث يهم في الواقع: على السلوويت، والتشكيلات الوظيفية، ومناطق التفاعل القريبة، وأجزاء متحركة، والمناطق التي تؤثر على الظل. وفي الوقت نفسه، يتفادى تضييع البوليجون على السطح المسطح، والمناطق الخفية، والتفاصيل المتكررة التي يمكن خبزها، أو الأجزاء التي نادرا ما ينظر إليها اللاعب.

ومن المهم، قبل أن نناقش التعظيم في الطبقات الطبوغرافية، أن نفهم لماذا لا يمكننا ببساطة أن نستخدم القياسات الجيولوجية العالية الكثافة، أو ناتجات الأشعة السينية، أو الأصول السينمائية مباشرة في مشروع متفجر في الوقت الحقيقي.

لماذا الكونت المثلث هو فقط جزء من القصة

المثلثات المرئية هي جزء واحد فقط من التكلفة الحقيقية ويمكن أن تُكرّر المقاييس UV، والانقسامات غير الطبيعية، والحدود المادية، والألوان اللافقارية، والبيانات الجلدية، الدقائق، وأن تزيد البيانات التي يجهزها الاتحاد. وقد تشارك نفس الميوش أيضاً في الظل والتفكير والعمق وتصاريح المرور.

وقد استُخدمت " العد التنازلي " كمقياس أداء مألوف منذ الأيام الأولى لمعجلات الاستهلاك ٣ دال. بالنسبة للفنانين، لا تزال طريقة ملائمة لتقدير مدى تعقيدات الهندسة وإبلاغها. غير أنه من الناحية التقنية، فإن جعل التكلفة لا تبدأ بالمثلثات، بل بالبقع.

الميوشة في الوقت الحقيقي ليست مجرد مجموعة من البوليجون المرئية وهو يحتوي على عدة أنواع من بيانات اللافقاريات:

  • موقع فيرتكس
  • فيرتكس طبيعي
  • إحداثيات المركبات
  • البيانات المرنة
  • لون فيرتكس
  • أوزان العظام
  • المهام المادية
  • UV والانقسامات غير العادية

وهذا يعني أن إحصاء المثلثات المرئية والمبلغ الفعلي لبيانات اللافقار المجهزة ليست دائما نفس الشيء. ويمكن أن تزيد جميع UV، والحواف الصلبة، وقسم المواد، والبيانات الجلدية من العدد النهائي لللافتات التي يجهزها الاتحاد.

At runtime, mesh data is loaded, sent into GPU buffers, transformed, shaded, rasterized, and used in multiple rendering passes. وتبعاً للمشهد، فإن نفس الهندسة قد تسهم أيضاً في الظل، والتفكير، وتجاوزات العمق، وناقلات الحركة، أو نظم الصنع الأخرى.

الرسم البياني

إشارة خط الأنابيبيونغدو ليالمصدر:Graphics Pipeline reference

وتصبح التكلفة أكثر تعقيداً عندما تكون الأضواء الدينامية، والمواد الشفافة، والتأملات، والتجهيزات اللاحقة. الأداء لا يتصف دائما. وقد يبدو المشهد مستقراً مع الملايين من البوليجون، ولكن بعد إضافة أصل آخر، أو مصدر خفيف آخر، أو مادة أكثر تكلفة، يمكن أن يصبح المعدل الإطاري فجأة غير مستقر.

Cube GPU vertex example

ويحتوي المكعب على 8 نقاط زاوية جغرافية فقط، ولكن مكعب تقليدي لقراءة اللعبة ذو وجه صلب طبيعي يتطلب 24 شفرة من طراز GPU - أربعة فقرات منفصلة لكل وجه من وجوهه الست. بعد التثليث، يحتوي على 12 مثلثاً يشير إليها 36 مؤشراً

تخطيط ميزانية الاستخدام الأمثل

ويجب أن تبدأ ميزانيات القياسات الأرضية بالمنبر المستهدف، ومعدل الإطار، والذاكرة، والإطار الأسوأ، والإضاءة، والأشعة المفلورة، والأهمية الشاشة للأصول. وبالنسبة للعمل المباشر، يبلغ متوسط هدف الأسلحة نحو 000 10 إلى 000 40 مثلث، ويرتفع إلى 000 60 إلى 000 80 بالنسبة للأصول المعقدة بشكل غير عادي.

وتبدأ استراتيجية ملائمة لتحقيق الاستخدام الأمثل بفهم المعدات المستهدفة.

وقبل أن يحدد الفريق الميزانية الدنيا، ينبغي أن يفهم ما يلي:

  • منصة الهدف
  • معدل الإطار المستهدف
  • ميزانية الذاكرة
  • الإطار المتوقع الأكثر تكلفة
  • عدد الأسلحة المرئية، والشخصيات، والدعائم، والمركبات، والمركبات، والموجودات البيئية
  • الإضاءة وتعقيد الظل
  • تكاليف التجهيز بعد انتهاء الخدمة
  • أهمية الموجودات على الشاشة

ولا يمكن للفريق إلا بعد ذلك أن يحدد حدودا واقعية لكل فئة من فئات الأصول.

وبالنسبة للعمل المباشر، حددنا متوسط ميزانية الأسلحة بحوالي 000 10 إلى 000 40 مثلث لكل سلاح. وبالنسبة للموجودات المعقدة بشكل استثنائي، مثل المدافع الرشاشة أو النظم المفصّلة إلى حد كبير التي توجد بها أجزاء ميكانيكية بارزة، يمكن أن ترتفع الميزانية إلى 000 60 - 000 80 مثلث.

وهذه ميزانية عالية نسبياً للمستحضرات الجيولوجية، أقرب إلى ما يُنظر إليه في كثير من الأحيان في إنتاج الشاشات المسطحة لوكالة AA. وفي حالتنا، كان هذا القرار مدفوعاً بمستوى التفاصيل الدقيقة التي أردنا من اللاعبين أن يجربوها في غرفة العمليات.

غير أن ارتفاع ميزانية البوليغون لا يعمل إلا إذا تم تنظيم الأصول على نحو صحيح.

Static Meshes vs. Skeletal Geometry

قطع الأسلحة الرخامية لا تحتاج تلقائيا إلى الجلد. وتتفادى المكونات الثابتة العمل غير الضروري لتشويه اللافقار، في حين ينبغي أن تُخصَّص المسامير الهيكلية لأجزاء تحتاج فعلاً إلى محاكاة معقدة. والمقايضة هي إدارة المكوّنات والمصروفات العامة المحتملة.

ومن بين الاستراتيجيات الرئيسية لتحقيق الاستخدام الأمثل استخدام المسامير الثابتة حيثما أمكن، بدلا من إرغام السلاح بأكمله على شريحة واحدة كاملة الجلد.

وبالنسبة للأجزاء غير التحللية، كثيراً ما تكون المقاييس الثابتة أكثر كفاءة. يمكن أن يستخدم مشهد ثابت مصفوفة تحول واحدة لجميع فصائلها، في حين أن الميوش الجلدي يحتاج إلى حسابات إضافية منحرفة للتأثير على العظام، والتشوه، والتقدير.

وهذا يعني أن قطع الأسلحة الصلبة لا تحتاج دائما إلى الجلد. وفي كثير من الحالات، من الأفضل الاحتفاظ بها كعنصر ثابت منفصل ومجلات هيكلية احتياطية فقط بالنسبة للعناصر التي تتطلب تقديرا معقدا.

على سبيل المثال:

  • الأجزاء الجامدة البسيطة يمكن أن تبقى ثابتة
  • يمكن ربط المجموعات الميكانيكية المتنقلة باعتبارها عناصر منفصلة
  • وينبغي استخدام بيانات هيكلية فقط من قطع التشويه - الثقيلة أو التيار - الحرجة
  • يمكن للمساعدين المخفيين أو الداخليين في التنقيب أن يستخدموا مقياساً منخفضاً جداً

This approach helps reduce unnecessary vertex shader cost and avoids overloading both CPU and GPU with dynamic calculations where they are not needed.

غير أن هذه الطريقة تُدخل أيضاً مقايضة. ويمكن لعدد أكبر من المكونات المصغرة الثابتة أن تجعل من الصعب إدارة الأصول وتحفيزها وتجميعها. كما يمكن أن تزيد من المكالمات إذا لم تُعالج بعناية. ومن ثم، فإن الهدف ليس تقسيم كل شيء إلى أكبر عدد ممكن من القطع، بل إيجاد توازن عملي بين مرونة التقدير، وجعل التكاليف، وإدارة الإنتاج.

التوجيه العادي والتقاسم الصديق

فالتوجه الطبيعي المتماسك يجعل التفاصيل المخبأة ويسلط الضوء عليها أكثر استقرارا مع تخفيض الهندسة. الإدارة العادية الجيدة تحافظ على أشكال كبيرة، وتحسن التحولات في التخلص من الذخائر المتفجرة، وتمنع الانعكاسات النمطية المزعجة عندما يقوم لاعب من طراز VR بالتناوب على السلاح.

وثمة جزء هام آخر من الإعداد المتدني هو السيطرة على الاتجاه العادي لجيل الديدان من الديدان.

وبإسناد توجيهات عادية متسقة أو موحدة لمجموعات مختارة من جماعات البوليغون، يمكننا أن نجعل هذه الأصول أكثر ودية للخرائط العادية للفضاء الخفيف وللأدوات البديلة في المستقبل. وهذا يساعد على الحفاظ على المظلة المستقرة عند تخفيض الهندسة.

وفي الممارسة العملية، يعني ذلك أنه ينبغي للفنان أن يفكر في التظلُّم ليس فقط من أجل الميوشة النهائية، بل أيضاً من أجل كيفية تدهور الأصول عند المسافة أو تحت قيود الأداء.

يمكن أن يساعد الاتجاه الطبيعي النظيف:

  • تخفيض القطع الأثرية المظلة
  • جعل التفاصيل المخبأة أكثر استقرارا
  • Improve LOD transitions
  • الحفاظ على القراءة البصرية لأشكال كبيرة
  • Avoid noisy highlights on simplified geometry
  • تيسير الوصول إلى الأصول في وقت لاحق

وبالنسبة لفن الأسلحة، يتسم هذا بأهمية خاصة لأن الأفكار والملامح البارزة متصورة في " ستريو " وفي طور التنفيذ. سوء الإدارة العادية يمكن أن يجعل سطحاً غير مستقر أو مكسور أو مزعج بصرياً عندما يتناوب اللاعب الجسم في أيديهم

MP5 التوجيه الطبيعي

مبدأ الإنتاج

لا ينبغي أن يشعر أحد الأصول ذات القيمة المنخفضة بأنه نسخة مبسطة من النموذج الرفيع المستوى. يجب أن تشعر وكأنها تمثيل في الوقت الحقيقي

المرحلة المتدنية ليست مجرد تخفيض المثلثات وهو يتعلق ببناء نسخة آنية من الأصول التي تحافظ على النية الفنية، وتحافظ على الللوويت، وتدعم التصويب، وتعمل مع مخبز النسيج، وتظل مستقرة في ظل قيود الأداء.