Игры с воксельной графикой

Werecat13 > А лет 15 назад, люди не могли предположить, что полигоны обскочат NURBS в создании фотореалистичных, органических форм.
Кстати, многие современные спецэффекты - результат оптимизирования используемых в не Real-Time рендерах)

daemolisher > В момент выхода, старые игры тоже тормозили "будь здоров"))) А мой теперешний жесткий диск, возможно работает со-скоростью рам-а моей первой четверки)))

---------- Сообщение добавлено в 00:58 ---------- Предыдущее сообщение размещено в 00:49 ----------

Low_Pressure

"Конетейнера", в котором они хранятся) Они, как трех-мерное изображение) То-есть, кроме ширины и высоты, есть еще и глубина) А пиксели(воксели) не "плоские квадраты", а кубы. Ах, да, их, еще можно, на манер вертексов держать, но вопрос рамеров все-равно остается открытым.

Мне интересно, хоть кто-нибудь представляет себе, что это такое?

 

Фраза - тотальный пц, смысла в упор не вижу, перефразируй.

Я не представляю, что ты вообще имел ввиду. Судя по всему, ты тоже?

Воксель - куб, да. "На манер вертексов держать" - опять же, не понял, но я о замене шейдеров на воксели и пишу.

 

Все это давно поняли, не переживай.

Только, как я уже говорил, от таких вокселей никакого толку. При этом даже в Voxelstein 3D всё несколько сложнее. Отколов кусок твёрдого объекта (к примеру, прут решётки), можно увидеть, как он упадёт, наклоняясь и пытаясь изображать глючноватую физику. Доли секунды, правда. Новый объект быстро исчезает. А если убить человека, он осядет на пол, демонстрируя настоящий рэгдолл.

И тут назревает вопрос: зачем судить о сферических вокселях в вакууме, когда можно посмотреть, как это дело используют на практике, и подумать над тем, что можно сделать дальше?

На самом деле, там ничего необычного не сделано, конечно. Воксельный кусок архитектуры, отломанный от основной матрицы, на лету перегоняется в систему частиц, которая уже ведёт себя как хочет, например, наклоняется под любым углом. Налицо ещё один пример комбинирования, довольно гармоничный, хоть и грубовато исполненный, по понятным причинам.

А воксели в чистом виде - это уже заведомо олдскул.

 

Low_Pressure

При конвертации много-полигональных моделей в воксельные либо пропадет много деталей основной модели, либо воксели будут слишком высокого разрешения.

Короче, вот. Это простая картинка(я не очень силен в пиксель арте))) ):
Klik

А, это уже вокслельная(те же пиксели, просто в 3д). И именно, каждый такой пиксель-кубик и называется вокселем(вторая картинка "с сеткой-разрешением"(для наглядности):
Klik

Klik

Думаю, видел 3д редакторы. Там есть мировое пространство(центр координат) и обьектное(каждое у своего обьекта). Так, вот, информация о положении вертексов у полигональных обьектов хранится в своем "обьектном пространстве, то же самое можно сделать и для вокселей)

Извиняюсь, но это как? И куда их прикручивать?

---------- Сообщение добавлено в 01:57 ---------- Предыдущее сообщение размещено в 01:50 ----------

Werecat13

И NextGenСкул))))
Просто, в основном, говорилось об играх основанных ТОЛЬКО на вокселях) Ну и о "большей производительности" вокселей)
Но, если совмещать, то может и неплохо получиться, правда, не уверен, что сейчас, это будут использовать)

 

Вот сомневаюсь, кстати. Не могу себе представить, как с помощью статичных по своей сути вокселей имитировать физику. И чем это будет отличаться от стандартной системы координат с вертексами. Впрочем, хрен его знает, я не гадалка и не Кармак.

 

INHELLER, с теорией о вокселях нас где-то в начале темы ознакомили. Я о твоих

Ты сам понял, что имел ввиду?

Читай мой позапрошлый пост, как минимум к картам нормалей, то бишь речь идет о замене бамп/нормал/параллакс мэппинга на полноценную трехмерность.

По такому принципу и создаются сегодняшние модели для Крайзисов. О каком разрешении речь? Берем пиксел с нарисованных текстур, берем еще координату с полигона и/или карты нормалей - получаем воксел.

Отлично кстати. Добиваемся непрерывного и хаотичного движения вокселей, приравниваем их к размеру электрона, и начинаем потихоньку моделировать вселенную)

 

Low_Pressure

Влом, сейчас, подробно обьяснять способы хранения вертексов.

И без оборачивания полигональной сеткой получаем тормознутое д*****... Скачай Voxelstein 3D и, надеюсь, поймешь о чем речь.
А, если говорить о полноценной трехмерности, то есть такая штука, как дисплейсмент, который, и скорее всего, использовали для создания ландшафтов в кризисе(и, не удивлюсь, если и в тех же Z.A.R.-ах, и Delta Force(ждем Фримена для разьяснений технологий создания тех ландшафтов ) ). Его смысл в том, что он не изменяет положение нормалей, для создания шероховатости, а, действительно двигает вертексы. Только, вот, проблема в том, что для адекватной деформации, требуется большое количество полигонов(во-время рендеринга), поэтому и не используется в играх.
У меня есть идея, написать шейдер делающий дисплейсмент по трем осям, но позже.

Ты хоть сам понял, что сказал? И вообще, в курсе, что такое карты нормалей? И почему, вообще, они называются картами нормалей?
Вообще-то нечто подобное, есть в "скульптурных" редакторах. И, они, действительно используются при создании моделей для кризиса(да и не только его))) ). Только, вот, в данном случае, берется мало-полигональная модель, сглаживается, а потом, "лепятся" детали и... экспортируется, либо карта нормалей(для игр), либо карта дисплейсмента(для рендеринга) ))

Первое правило вокселей - в контейнере движения нет(если говорить о физике).

Вообще, воксели - интересная штука. Только вот, вопрос их реального использования(в большом количестве в играх) остается весьма открытым... конечно, с их помощью, можно получить интересные эффекты, но они будут, только вспомогательными обьектами, обернутыми в полигоны)
Как, например, в Red Faction) + С ними, очень сильно конкурирует физика и другие методы создания интересных спец-эффектов.
Сами по себе, они(если речь идет о вокселях, а не различных "заменителях") довольно беспомощны)

 

INHELLER, в Delta Force, Commanche, Tiberian Sun, в том же Периметре - воксельный ландшафт. Всюду по-разному, но был. Собственно, к чему это было написано?

Играл. Речь идет о перспективах использования вокселей при условии их обработки на аппаратном уровне. Андерстуд?

Нет, просто так ляпнул. Только не надо полемики и цитат с вики.

Рисуется высокополигональная, и обрезается до лоу-поли + бамп.

 

Low_Pressure

Да не будет этого никогда, о том и разговор. Воксели слишком дорогое удовольствие как в плане производительности, так и разработки. Возможно, будут использоваться какие-нибудь алгоритмы для реализации всяких эффектов, но в качестве стандарта, их не будет. Да и, если бы они были такой крутой вещью, тогда почему, они практически не используются в 3D пакетах?

Не знаю, как остальные, но я никогда не цитирую вику.

Угу, а нормальные UV координаты делает Санта Клаус))))

К тому, что я не удивлюсь, если выяснится, что в этих играх используется карта высот, а воксели были, как вспомогательные обьекты+поверхность была обернута полигональной сеткой)

 

Это уже частности. Если так каждую мелочь разжёвывать, вы друг друга ещё неделю не поймёте. )

 

А что если использовать и воксели и полигоны?

Полигоны в чистом виде - плохо(смотрим игры района начала 2000-х), воксели в чистом виде - тоже плохо(так как не универсальны). Но вместе они бы компенсировали недостатки друг друга, на мой взгляд.

 

Вот и поглядим, будет аппаратная поддержка или нет. Увеличивать число полигонов до бесконечности нельзя, шейдеры из панацеи от всех бед превращаются в поводок. Если не вокселы, должно быть что-то другое.

 

А почему? Полигоны + тесселяция = ...

 

Если будут биокомпьютеры - то можно будет и до бесконечности.

 

Невозможно не для компьютера, но для художников, им таким макаром придется каждый прыщик моделировать. Нужно как-то облегчить/автоматизировать(/рандомизировать) создание мелких деталей.

 

Low_Pressure

Ты не так сказал))) Увеличивать число РЕДАКТИРУЕМЫХ полигонов до бесконечности нельзя)) Остальное, все можно) Как по-твоему, делаются модели для фильмов?)
Да, раньше, они делались из NURBS, это было, из-за проблем хранения большого количества полигонов и интерактивности моделирования. То-есть нельзя было просматривать сглаженную версию полигональной модели)
Но, сейчас, инструменты стали гораздо лучше, да и они очень сильно поумнели) Чего стоит одна возможность просматривать в реальном времяни сглаженные версии модели простым нажатием на кнопку "3"(MaYa)?
Да и про всякие ZBrush-ы не стоит забывать) Там можно лепить, хоть оочень мелкие детали, а потом экспортировать, либо дисплейсмент, либо Normal Map-ы)
Я о том, что не нужно моделировать каждую мелочь) Да, и зачем, если ее можно нарисовать(слепить)?
Я еще, молчу об SDS поверхностях(долго о них рассказывать).
А< если говорить о шейдерах(игровых), то они тоже никуда не исчезнут, максимум - станут больше похожи на своих "старших" братьев) Да и все теперешние технологии рендерингов игровых движков, уже давно известны в не Real-Time 3D. Просто, изначально, мощностей не хватало) Так, что создатели новых игровых движков, ничего не изобретают, а оптимизируют для работы видео-карт)
А по-поводу вокселей, возможно, они будут использоваться, но, с визуальной точки зрения, их, либо будут оборачивать полигональной сеткой(для избежания проблем с различными шейдерными картами(да и полигоны быстрее рендерятся) ), либо, ставить на них какие-нибудь Volume шейдеры(для создание облаков и других "обьемных" субстанций). Последнее, скорее всего и использовалось в игре "Crimson Skies"(помните тамошние облака?).)))

 

INHELLER, мне кажется Вы немного заблуждаетесь в том как визуализируются воксели.
К сожалению я сам в этом не силён (ни в вокселях, ни в полигонах)
Но по информации с просторов интернета можно определённо сказать:
- к вокселям не применимы традиционные методы

В одном из постов Вы написали про воксели и нормал-мапы.
Так вот - никаких нормал-мапов!
Воксель это и есть по сути таже мапа только 3D - нет смысла её улучшать.

Воксели изначально легче визуализировать фотонным рейтрейсингом*
При этом просчёт теней, бликов, отражений будет идти раз 10 быстрей чем для традиционных полигонов.
Стандартное представление моделей, особенно нормал-мапы, вообще не дружит с фотонами (даже на простых сценах из двух-трёх шаров-кубов от силы 15 фпс в маленьком разрешении)

Да???
Наоборот - одновременное чтение с распаковкой значительно быстрее.
Чтение НЕ запакованных данных медленнее
- потому, что они не запакованы (а значит много весят и читаются дольше)
________
* поправка - правильнее будет рейкастинг

 

daemolisher

Давай на ты) Это все-таки форум)

С начала обьясню, чем отличаются 3д воксели от 2д вокселей(которые и используются в том же Delta Force для создания ландшафтов).
2д воксели отличаются от 3д только тем, что у них толщина равна 1. То-есть разрешение в духе 128x128x1. Это кажется глупостью, но в них есть интересные свойства(конечно, некоторые можно и в 3д вокселях использовать, только это будет довольно жестоко). Например, можно сделать динамическую карту высот) То-есть нарисовать текстуру(они ведь плоские!!), которая будет показывать высоту каждого вокселя, да и с цветом никаких проблем: его тоже можно нарисовать, как обычную текстуру, которая будет просто "проецироваться сверху". О недостатках этих вокселей, я поговорю потом.)

А я, как-раз хорошо разбираюсь в подобных делах, разве, что не так силен в игровых рендерах, но я отлично понимаю, что нужно для того, чтобы обьекты вообще, рендерились, а так же что нужно для создания тех, или иных эффектов.

Аууу, в этом-то и заключается основная проблема. Качество вокселей слишком сильно зависит от разрешения. А, если говорить о 3д вокселях, то это просто зверское количество информации!!! Например, возьмем воксель с разрешением 256x256x256. По занимаемому месту, это равно 256 текстурам с размером в 256x256! Как думаешь? можно в такой размер текстуры запихнуть нормальную(на уровне современных игр) модель человека? При приближении, он будет довольно кривоватым. Но даже не в этом основная проблема. Чтобы увидеть детали персонажа, очень важно освещение. А вот с этим... полный напряг... понимаешь, никогда никакой мистики не происходит... то-есть изначально, комп, вообще, не в курсе какие детали обьекта, перекрывают другие... даже с полигонами он этого не знает(есть способ считать это, но это уже другая история), он просто освещает обьекты на основе нормалей(это такая штука, которая указывает "куда смотрит полигон"), и чем они больше "отворачиваются" от источника света, тем темнее полигон. А теперь, представь себе такое безобразие для вокселей) Это не поверхность, а набор отдельных "частиц". Тут тоже никакой магии... придется делать нормали(не для бампа, а для того, чтобы источники света знали, куда смотрит тот, или иной воксель)... а это еще одна текстура такого-же размера(мне пришла в голову идея, как это немного оптимизировать, но качество тоже сильно упадет))) ). Да и работы будет гораздо больше+возникнут проблемы с более, или менее мягким освещением. Ибо, каждый воксель будет знать только свое освещение и не получится "размазать" освещение по поверхности, поэтому могут часто возникать артефакты и большое количество terminator-line-ов(резкие переходы между сильно освещенной частью и слишком слабо освещенной), да еще и на одном обьекте! У меня появилась идея как можно немного сгладить освещение, только придется держать информацию о "соседствующих" вокселях.
Да и, в отличии от картинки, их не сгладить(точнее, это сожрет слишком много ресурсов)... мало того, что придется увеличивать разрешение вокселя, да еще и придется придумать, как их рендерить) Теперь, понятно хоть немного аспектов рендеринга?)

Признаюсь, я не особо в курсе, что такое фотонный рейкастинг) Только, уверен, что с реальным GI он не имеет ничего общего) Ибо, у реального GI, мягко говоря оочень медленный FPS, скорее всего даже ниже 0.1(и это в легких сценах) )))
Да, и единственную причину по-которой эта технология может работать быстрее, это, сравнительно, малое разрешение вокселей и отсутствие некоторых этапов просчета) Только вот, с отражениями и бликами, полный напряг(используя 2д воксели по этим темам можно вешаться). Конечно можно реализовать все это, только качество будет зависеть от разрешения вокселей, а если нужно будет создать поверхность с не одинаковыми силами бликов, то придется делать еще один такой воксель с информацией о силе блика) А, с 2д вокселями - еще и делать нормал мап(чтобы комп знал насколько искажать отражения). И еще куча нерешенных вопросов с вокселями) А, к моменту их решения, полигоны уйдут еще дальше)

Я про рам говорил)

 

По-моему, проблем тут ещё больше. Если делать нормали для каждого вокселя, то хрен воспользуешься просчётом разрушений. Воксель, находящийся глубоко внутри объекта, не может иметь однозначно правильную сторону, с которой его нужно освещать. Потому что он может открыться с одной стороны, а может и с другой. Так что жёстко заданные нормали для просчёта освещения вокселей вообще отпадают. Они подходят только для плоских поверхностей.

 

Werecat13 > Так и хочется спросить. Есть идеи получше?)))) Не, не типа, несогласен) А, скорее "еще одна проблема") И более, или менее изящных решений, на ум мне не приходит))) Только, просчет нормалей в реальном времени(в зависимости от наличия соседних вокселей ^^) ))) Либо, какие-нибудь сверх-динамичные "информации о нормалях")