[Перевод] Overmare Studios: Путешествие света: Физическое затенение
Доброго времени суток. Команда The Overmare Studios, занимающаяся разработкой компьютерной игры по культовому фанатскому рассказу «Fallout: Equestria», опубликовала очередную новость. На этой неделе нам рассказывают и показывают о новом, переработанном алгоритме освещения (шейдинга). Полный перевод новости под катом.
До сих пор, некоторые из наших предыдущих постов описывали как идея, оформленная в виде концептуального арта, преобразовывалась в законченную, готовую модель. А вот как игра использует эти модели для прекрасного воссоздания вселенной Fallout Equestria оставалось недосказанным. Поэтому это — тема нашего сегодняшнего поста! Добро пожаловать в «путешествие света»!
Для тех из вас, у кого аллергия на технический жаргон, у нас тут видео в конце!
Одна из наших главных целей это достичь такого же уровня качества визуальной составляющей, какой есть в современных играх. Это нетривиальная задача. Утопленная в эффектах пост-процессинга картинка может смотреться хорошо, если это сделано правильно, но она определённо не будет выглядеть реалистично с затенением, основанным на ошибочных принципах. Принципах, которые, к сожалению, стандарт уже многие годы.
Любопытство приводит нас в середину «путешествия света», наш первый пост: предположим, что мы уже имеем чёткое представление о том, как выглядит игровое окружение и откуда исходит свет. Как этот свет повлияет на объект, рисуемый на экране?
Брэд Смит, 7 августа, 2006
Популярность этой модели затенения, датируемой 1973-м годом, не знает границ. Она была использована в бесчисленном множестве игр и фильмов для освещения их сцен и это — стандартная модель затенения в Unity 4. Почему? Потому что она выглядит довольно неплохо и не сжигает много циклов GPU. Так что тогда с ней не так?
Дело в том, как свет ведёт себя в реальном мире. Наши глаза очень чувствительны к любым несоответствиям в изображении, что приводит к ощущению нереалистичности. Одно из самых заметных расхождений — полное отсутствие сохранения энергии, фундаментального закона физики. В результате определённых последовательностей такой алгоритм задорно рисует гораздо более светлый пиксель чем он должен быть при реальном освещении. Для того, чтобы сделать такую картинку правдоподобной, художники зачастую вручную настраивают яркость отражаемого (specular) света, но это быстро портится, если та же сцена показывается с другим светом, под который не была настроена. Есть и другие проблемы, которые становятся ещё более выраженными, когда дополнительно используется объёмное освещение.
Новое решение это в общем-то набор нескольких моделей, которые имеют общей целью остаться как можно ближе к тому, как свет ведёт себя в реальном мире. Помимо уважительного отношения к сохранению энергии, они так же моделируют эффект Френеля, при котором свет, падающий под скользящим углом, отражается чаще, нежели абсорбируется. Всё вместе это просто выглядит правильно при любых условиях освещения.
Другим важным фактором является существенное различие между тем, как проводники (металлы) и изоляторы (диэлектрики) выглядят. Свет реально напрягается, чтобы быть абсорбированным металлами. Вместо этого он просто отражается, так что в основном свет исходит от металла в виде простого отражения, а не рассеивания (diffuse).
Кроме того, возможность точно отобразить обширный массив материалов позволяет создавать на их основе текстуры более интуитивно. Всё что нужно контролировать это цвет альбедо — «гладкость» материала и является ли он металлом или нет.
Как было замечено выше, следующая новость этой серии прыгнет в начало и ответит на вопрос, откуда именно исходит весь этот свет. Ну а тем временем взгляните на некоторое наше физически-подкорректированное творчество!
Ссылка на оригинальную новость
До сих пор, некоторые из наших предыдущих постов описывали как идея, оформленная в виде концептуального арта, преобразовывалась в законченную, готовую модель. А вот как игра использует эти модели для прекрасного воссоздания вселенной Fallout Equestria оставалось недосказанным. Поэтому это — тема нашего сегодняшнего поста! Добро пожаловать в «путешествие света»!
Для тех из вас, у кого аллергия на технический жаргон, у нас тут видео в конце!
Одна из наших главных целей это достичь такого же уровня качества визуальной составляющей, какой есть в современных играх. Это нетривиальная задача. Утопленная в эффектах пост-процессинга картинка может смотреться хорошо, если это сделано правильно, но она определённо не будет выглядеть реалистично с затенением, основанным на ошибочных принципах. Принципах, которые, к сожалению, стандарт уже многие годы.
Любопытство приводит нас в середину «путешествия света», наш первый пост: предположим, что мы уже имеем чёткое представление о том, как выглядит игровое окружение и откуда исходит свет. Как этот свет повлияет на объект, рисуемый на экране?
Модель затенения по Фонгу
Брэд Смит, 7 августа, 2006Популярность этой модели затенения, датируемой 1973-м годом, не знает границ. Она была использована в бесчисленном множестве игр и фильмов для освещения их сцен и это — стандартная модель затенения в Unity 4. Почему? Потому что она выглядит довольно неплохо и не сжигает много циклов GPU. Так что тогда с ней не так?
Дело в том, как свет ведёт себя в реальном мире. Наши глаза очень чувствительны к любым несоответствиям в изображении, что приводит к ощущению нереалистичности. Одно из самых заметных расхождений — полное отсутствие сохранения энергии, фундаментального закона физики. В результате определённых последовательностей такой алгоритм задорно рисует гораздо более светлый пиксель чем он должен быть при реальном освещении. Для того, чтобы сделать такую картинку правдоподобной, художники зачастую вручную настраивают яркость отражаемого (specular) света, но это быстро портится, если та же сцена показывается с другим светом, под который не была настроена. Есть и другие проблемы, которые становятся ещё более выраженными, когда дополнительно используется объёмное освещение.
Физическое затенение
Новое решение это в общем-то набор нескольких моделей, которые имеют общей целью остаться как можно ближе к тому, как свет ведёт себя в реальном мире. Помимо уважительного отношения к сохранению энергии, они так же моделируют эффект Френеля, при котором свет, падающий под скользящим углом, отражается чаще, нежели абсорбируется. Всё вместе это просто выглядит правильно при любых условиях освещения.
Другим важным фактором является существенное различие между тем, как проводники (металлы) и изоляторы (диэлектрики) выглядят. Свет реально напрягается, чтобы быть абсорбированным металлами. Вместо этого он просто отражается, так что в основном свет исходит от металла в виде простого отражения, а не рассеивания (diffuse).
Кроме того, возможность точно отобразить обширный массив материалов позволяет создавать на их основе текстуры более интуитивно. Всё что нужно контролировать это цвет альбедо — «гладкость» материала и является ли он металлом или нет.
Чуть-чуть о рендере...
Так как Unity 5 в его бета-версии представляет возможности физического затенения и объёмного освещения, многие фичи, описываемые в следующих новостях этой серии, такие как улучшенные тени, световая выборка (light culling) и т.п. будут невозможны без полной переработки рендеринга. С помощью Jove мы сделали это! Заменили «black box» рендер Unity на полностью настраиваемую альтернативу, предоставляющую огромную свободу для использования технологий, позволяющих получить «идеальное изображение».Как было замечено выше, следующая новость этой серии прыгнет в начало и ответит на вопрос, откуда именно исходит весь этот свет. Ну а тем временем взгляните на некоторое наше физически-подкорректированное творчество!
Ссылка на оригинальную новость
61 комментарий
Да и не такие уж они и страшненькие. Вполне себе норм.
Вообще они говорят вот, что нацелены на общую картинку «не хуже, чем в современных играх». Заявление громкое конечно, зато какой дух (:
Пока совершенно нет ощущения, что люди, которые заняты моделями, действительно понимают, что делают.
Револьверы меня прям поразили. Они даже длину рукояти Малому Макинтошу подобрали так, чтобы оптика находилась точно напротив глаза стрелка! И правда верится, что оружие не просто так, от балды придумано, а реально могло таким стать в ходе его эволюции в их мире.
В этот миг Литтлпип целятся прямо в мордочку.
Знаешь… прежде чем писать свой чудесный фанфик, Ккат стоило освоить пару-тройку мемуаров, немного хроник и чуточку истории войн.
А еще изучить школьную программу по общей истории.
Тогда, возможно, она имела бы базовое представление о том, о чём писала.
К сожалению, в нашей реальности этого представления у неё не было. Вернее, оно было, но не соответствовало действительности. Манимирок, как стало сейчас модным говорить-с!
Увы.
Если он не знает того, о чём он пишет — он дерьмовый писатель.
Дерьмовый писатель пишет дерьмо, вот и всё.
Да, действительно всё.
Простите, но нужно быть идиотом, чтобы не понять, что бывает при выстреле даже дико изношенного дробовика.
Вы же понимаете, правильно? А вот ККат не смогла понять.
Ну, я конечно не считаю множества других ошибок… у меня уйдёт не одна страница на их перечисление, увы.
А вот как там в ФоЭ закончилось я не помню.
Еще один.
Изношенная двустволка не стреляет, лол.
Нет, серьёзно, посмотри устройство двустволки (да, я использовал термин дробовик, потому что именно он был применён в переводе, но это была двустволка) и подумай, как эта штука может не сработать.
А в ФоЭ это закончилось тем, что опытный единорог, всю жизнь проведший в Пустошах поверил Литтлпип и её бреду.
Вот так вот.
Идиотия, да?
Берёшь двустволку, подпиливаешь ствол, окунаешь в грязь и стреляешь в тушу свиньи. Смотришь результат.
После этого продолжаешь рассказывать мне про выживаемость.
Я всё сказал.
И эт… в мире ФоЭ магия практически не учитывается в реальных боевых действиях. Точнее, её не учитывает ККат, особенно в предыстории.
Так что нефиг тут :P
У тебя в руках обрез. Ты целишься в лицо дебилу, который может тебя пристрелить, если ты отведёшь прицел в сторону. Этот дебил говорит тебе, что «твой дробовик изношен, я переживу этот выстрел».
Твои действия?
Этот единорог, как следует из текста, всю жизнь провёл в Пустошах и до сих пор почему-то жив.
Дебил, ага. И в оружии не разбирается.
Нажать на курок — самое простое в волнительной ситуации. Вот и всё.
>до сих пор почему-то жив
>И в оружии не разбирается
Сомалийские пираты тоже умудряются выживать в своих условиях. Однако я как-то сильно сомневаюсь, что среди них есть смышленные ребята, и что они все повально разбираются в оружии.
infosmi.net/images/stories/articles/2013/Kuryozy/11-2013/09/1_27.jpg
Ну просто жесть.
Не говоря уже о том, что в Пустошах, вообще-то, общества нет. Звериные стайки канибалов и рейдеров обществом не назовешь.
То есть для вас, в общем-то, нет разницы между ССовцем, сомалийским пиратом и колумбийским прислужником наркобарона?
Все — отборные дураки. Все — отборное отродье. Да, не сомневайтесь в ССовце, это не мои слова, это Гиммлер так говорил.
И что, нет разницы?
А может быть, есть, и она заключается в обществе, породившем их?
Серьёзно, не глупите. Это некрасиво смотрится со стороны.
…
Ну ок, чо. Вам виднее.
Занятно. А откуда здесь все эти люди? Как они сюда добрались? По какой логике?
Ладно, тут я немног вспылил. Не во всех Пустошах, а конкретно — у канибалов. Во всех канонах фоллаута они всегда были описаны как люди дошедшие до полного озверения. Животные в форме людей. Насколько я помню — именно о таких и идет речь в главе о Понивиле.
И как-то, я все равно, не вижу в них особой разницы с Сомали. Кстати, кто сказал, что эти группировки — самоподдерживающиеся? Как раз-таки в ФоЭ описывает вполне себе конкретную поддержку от Рэд Ая (хз как там его перевели, слушай ауди на английском).
Прости, но после попадания пули люди обычно… не вполне активны, даже пережившие.
Особенно, если попали в глаза. Тогда совсем малоактивны. А даже если активны, то от их активности мало толку, серьёзно.
У нас нет ничего, кроме рук, ног и мозгов. Впрочем, у многих нет и последнего.
И чо?
Тупое дерьмо. Новеллизации игр делаются не так.
И это будет простое дерьмо, не более того.
Но ФоЭ… ШЕДЕВР, ДЕСЯТЬ ИЗ ДЕСЯТИ!
Пиздец какой у вас со вкусами.
Полный пиздец со вкусами. Как можно так хорошо различать сорта говна?
Почитайте лучше Ремарка. Тот, по крайней мере, был на войне, прежде чем писать про неё.
Есть игра, есть сюжет, есть сценки основанные на условностях игры и игрового (развлекательного по сути) мира. По реальности — 200 летних убежищ нет. Лазеров нет. Оружия пролежавшего 200 лет и работающего — нет. Возможности снять эффект радиации — нет. Первая же ядерная война и отсутствие отопления в бункерах — смерть 99% всех скрывшихся под землей. Вентиляция способная 200 лет проработать в режиме фильтрации песчаных бурь после ядерных ударов и поднятого в атмосферу пепла — нет. Да еда 200 лет храниться не может. Сам Фоллаут возможен лишь благодаря натяжкам и условностям. Вот и вся штука.
Хуита.
Должна существовать реальность самого произведения, она должна быть логичной.
Но хрен там был в случае ФоЭ.
См. выше про логичность реальности произведения. Не пытайтесь ЭТИМ отмазать ККат, не выйдет.
Передёргиваем? Ну-ну.
В вашем мире? Да, похоже, нет.
Их в вашем мире тоже нет.
Ну этого совсем-совсем нет!
Вот да, потому как это противоречит самой сути радиации, лол. Действительно, нет.
Для вас все бункеры на одно лицо, верно? Ну ладно.
Схемки видели? И я не видел.
Смотря какая, собственно… но в вашем мире — однозначно, нет. Это просто.
Как игра — да. Как сеттинг — можно доработать и привести к нормальному виду.
Но ККат не захотела этим заниматься. Не захотели этим заниматься и её фанаты.
Как гриться… хуяк-хуяк и в продакшн!
Так что да, 200 летних убежищ нет, если взять реальность времени конфликта между странами в игре и провести тщательное изучение научных достижений, отбросив в сторону идеалистические моменты высмеивания быстрого развития и мирного атома в каждый дом (основанного на рекламе реального набора ядерщика для детей с изотопами в комплекте вызвавшими лейкемию и опухоли у играющих). Т.е. по сути Фоллаут уже частично стёб. Полностью автономные системы жизнеобеспечения возможны, да. Замкнутая циркуляция воздуха на примере ядерных подводных лодок это доказывает, но это не решает проблемы нарушения целостности самого комплекса за такое количество времени. И не везде есть тектонически стабильные полости, позволяющие после массовой (!) бомбардировки сохранить их в целости.
С портативными и переносными лазерами та же ерунда что и с бегающими по полям секюритронами, чей цикл даже по меркам автомобилей с камерами внутреннего сгорания куда меньше в силу тонкости электроники и агрессивности среды. Так что — нет. Туда же летят и плазменные мины.
Все бункеры в целом по вселенной Фоллаута типичны, стандартизированы и точно не строились из расчёта разных местностей. Снабжение их ядерными реакторами фатально в целом, а использование геотермических источников — малопредсказуемо даже на нынешний момент, а не на момент антуража 40-60 годов с ретрофутуристикой. Такие системы может быть прослужат 100 лет, но не больше.
Опять же, да рециркуляция воздуха возможна, но потребует диких энергий для работы в 200 лет, а если забор воздуха будет невозможен из-за забившихся труб вентиляции — это смерть для большинства внутри.
Любая органика не способна храниться в агрессивных условиях 200 лет. Да, я знаю, что есть система хранения в ледниковых кавернах и консервы могут быть заморожены там на куда больший срок без потери качества. Но тут имеются в виду руины, бункеры, и точно не набитые холодильными установками убежища. Вообще в целом система отвода тепла и использования компрессионных камер для получения холода из разницы давлений была выброшена из мира как докучливые и ненужные технические нюансы, а это было бы интересно.
Именно, как игра. Сеттинг — это нечто другое. Мутагены, вирусы супермутации, когти смерти и прочее другое — та же ретрофутуристика. Это и есть часть сеттинга со своими допущениями. Если доводить до ума то выйдет нечто вроде «Last of us» или сталкера. И это уже был бы не фоллаут. Так что логично, ККат и фанаты решили не чинить что не сломано, что верно в отношении хлипкого реактора на нижних этажах бункера в котором они оказались запертыми ограничениями мира созданного разработчиками.
Тьфу ты. Воспринимай бы все люди книги как ты, не существовало бы такого жанра как фэнтези.
А ведь воображение и фантазия — великолепные проявления высшей нервной деятельности. Сухая логика и интеллект так-то и у животных есть. Но только человек умеет воображать и мечтать.