Верно ли что модели используемые при создании компьютерных игр это игровые модели

Обновлено: 04.07.2024

Визуальная составляющая всех 3д игр это модели, практически всё что вы видите в игре, это модель, над которой старались моделлер и художник (иногда это один человек). Они тратят много времени на детальную проработку каждой модели и оптимизацию этих моделей для игрового движка.

Всё начинается с создания детализированной модели (hi‑poly). Есть два основных способа создания модели, это скульптинг (sculpting – потому что процесс напоминает процесс работы с глиной)

и hard surface моделинг (такое название у него потому, что сам принцип основан на создании отдельных полигонов и работы с каждым конкретно, скульптинг же в свою очередь работает не с каждым конкретно, а с группой полигонов).

Скульптинг является более “артистическим” способом создания модели. Для него используют графический планшет и чаще всего его выбирают художники и артисты более творческих направлений. Чаще всего его используют для создания высокодетализированных моделей (к примеру главных персонажей) и создание органического окружения. Основная программа для скульптинга это ZBrush, некоторые также используют Blender, но там есть лишь основные инструменты скульптинга. В свою очередь метод hard surface больше любят люди из технических профессий. Этот способ больше подходит для создания неорганики, то есть мебели, оружия и т.д. (чего-то где в основном чёткие грани). Основной программой для этого метода это Blender и 3DS Max. Так же важным моментом в этом процессе является стилизация модели, то есть если вся игра в low‑poly стиле, а модель героя очень детализированная, то это будет нарушать единую стилистику и атмосферу игры, если это не является особенность проекта.

Вот получилась очень детализированную модель, но есть одна проблема, в ней несколько миллионов полигонов и для рендеринга уже такой модели даже без текстур нужны внушительные мощности, не говоря уже о анимировании модели и наложения текстур. Для загрузки модели в движок так, чтобы с ней было комфортно работать, нужно сократить число полигонов, изменить тополгию, для решения этой проблемы есть ретопология (retopology – то есть переделывание топологии). Надо вручную перестроить всю полигональную сетку модели (топологию), при чём так, чтобы в процессе уменьшения количества граней не пострадало качество модели. Обычно это делают через ту же программу в которой создавалась модель (большинство программ это поддерживают), но достаточно часто это делают через 3D Coat, так как он считается самым удобным пакетом для ретопологии. Фактически, суть самого процесса, это повторное создание топологии (отсюда и название). Так же правильная топология после её переделывания решает проблемы ошибок во время анимации, когда рука вылезает за одежду или что-то подобное.

Теперь наступает время развёртки (unwarp-разворачивать, снимать обёртку). Сама развёртка напоминает обёртку. Она полностью оборачивает модель, но имеет всего один шов. Собственно, надо отметить эти швы и расположить их на специальной карте для дальнейшего текстурирования.

Этап текстуриования состоит из отдельных подэтапов. Это запекание карты нормалей (normal map – это карта, которая полностью заменяет значения нормалей полигонов на нормали с выскополигоналной модели, тем самым увеличивает детализацию модели) и карты дисплейсмента (displacement - смещение). И так, карты нормалей и карты смещения, это особые виды текстур, которые влияют на поведение света при попадании на поверхность. Они увеличивают визуальную детализацию, имитируют глубину и другие особенности поверхности, при это позволяя не увеличивать число полигонов.

Далее надо наложить материалы на объект так, чтобы он был похож на реальный. Кто-то берёт фотореалистичные текстуры, кто-то делает hand-paint текстуры (текстуры нарисованные вручную) и стилизует их под необходимый проект. На данный момент для создания реалистичных моделей используют PBR (physically based rendering). Это текстуры с физически правильным рендерингом, у них есть карты отражений, так что при попадании света на объект будут учитываться микроповерхности, блики и тд. То есть правильно настроенный материал будет выглядеть корректно в любой сцене и при любом освещении.

Следующая стадия риггинг (rig – упряжка, это привязка полигональной сетки к определённой кости для упрощения процесса анимирования). Этот и следующий этап нужны только в случае создания персонажа и необходимости анимировать его. На этом этапе нужно построить скелет нашего персонажа, иногда воссоздают и мышечную систему, но это делается в основном для фильмов.

И последним этапом будет будет сикнинг. От работы на этом этапе будет зависеть то, как движение определённых костей будет влиять на сетку, это будет гарантировать что движение запястья будет двигать только, а не шею и т.д. Это всё рисуется вручную.

Как видно по статье модель проходит множество этапов для того чтобы попасть в игру: собственно её создание, моделлинг, ретопология, создание развёртки, запекание и наложение текстур, риггинг, скининг и анимирование. Каждый этап важен и требует навыков, знания и понимая “Knowledge is power, but understanding is everything” (слоган хакеров из Йоханнесбурга).
Спасибо за внимание и извините за неточности, если такие были.

Комментарий удален по просьбе пользователя ред.

Комментарий удален по просьбе пользователя

"Порой всё наоборот начинается с создания лоу-поли драфта, здравствуйте."

Я так понял, что автор здесь пытается говорить про скульптинг :)

Комментарий удален по просьбе пользователя

Под художником имелся в виду человек, который делает референсы, видимо :)

Т.е "концепт-артист" в вашей терминологии.

Комментарий удален по просьбе пользователя

Я почти был уверен, что читаю кривоватый перевод статьи, пока не дошел до фразы "художник и артист"

Не буду спорить я скорее программист, чем моделер :)

Моделирование меня заинтересовало как хобби, буквально пару месяцев назад.
В основной ветке я дал ссылки на каналы для начинающих sculpting-моделеров, буду рад, если вы оставите свой комментарий.

И, да, "hard-surface" иногда называют именно полигональное моделирование, тут придраться не к чему :)

Но само содержание статьи не тянет на статью, как таковую.

hard-surface это твердотельное моделирование, полигоны они в любом случае есть, хоть в полигональном, хоть в скульптинге, меняется лишь их количество.

в нормальном сценарии говорят либо hard-surface modeling, либо hard-surface sculpting, по другому ни разу не слышал и не видел чтобы называли.

Комментарий удален по просьбе пользователя

Лоуполи и хайполи зависит от того, как работают в студии и даже от этапа проекта.

Если есть готовый бодик, с ригом и ювишкой - хай поли проще делать из него, например, чем плодить кучу лишней работы.

Комментарий удален по просьбе пользователя

На утубе чаще еще можно встретить:

хайполи->лоуполи->хайполи из дубликата лоуполи и потом уже снятие карт и т.д.

Комментарий удален по просьбе пользователя

Блин, я бы уже на мат перешел :D

Комментарий удален по просьбе пользователя

Комментарий удален по просьбе пользователя ред.

Комментарий удален по просьбе пользователя

Комментарий удален по просьбе пользователя ред.

Комментарий удален по просьбе пользователя

я уже накупил ассетов POLYGON от Synty

Комментарий удален по просьбе пользователя

Насколько я понимаю, для запекания текстур это делают обычно.

Запекание текстур / texture baking - процесс рендеринга модели (чаще тяжелой и высокополигональной) со всеми эффектами и сложными текстурами наложенными в миллион слоев, выставленным освещением в одну финишную текстуру. Эту текстуру можно натянуть на упрощенную low-poly модель. Запекание используется в играх и игровых реал-тайм движках типа Unreal Engine и Unity.

Комментарий удален по просьбе пользователя

Странный у вас тогда спор.

Комментарий удален по просьбе пользователя

Хорошо, знаю одного такого, нужно будет ему сообщить, благодарю за информацию.

Комментарий удален по просьбе пользователя

тут все адекватные, поэтому я выделюсь:

есть такая тема(тебе Сергей уже 100к раз объяснил блять), когда у тебя есть готовая низкополигональная модель с топологией под анимацию(base mesh), чтобы модель гнулась как надо и тд. У нее есть своя форма.

Это может быть и нейтральная форма, когда у человека вместо ебальника сглаженная херь, обычно это делается, чтобы в процессе создания из этого base mesh'a не впечаталась другая форма.

К примеру у тебя лицо одного человека на этой базе, если ты из него будешь делать другого, может получится так, что то первое лицо как-то повлияет на то, которое ты делаешь сейчас. Ну это только в случае если ты лох.

Далее когда вот эта база готова, у нее есть развертка и тд, ты можешь ее кинуть в зебру, о чем тебе 100 раз сказали, и заскульптить новые формы, добавить детали и тд.

Самое главное, чтобы количество вертексов в базовой модельке(та, что ты уже зариггал и развернул по uv) не менялось и их очередность (т.е. если риг готов, то нельзя добавлять/удалять вертексы и менять их очередность(т.е. нельзя к примеру пол модельки удалить и потом отзеркалить. Это не только ломает ювишки часто, но и меняет очередность точек. Если хочешь отзеркалить модельку, смарт ресимм в зебре самое то).
-
Дальше, когда модель готова, тебе не надо делать ретопологию, просто включаешь самый первый уровень сабдива (это как раз таки твой бейз меш), там уже будет видно, что он изменился по формам, и тебе нужно просто запечь нормалку (для геймдева) или и нормалку и дисплейс (для оффлайн рендеринга) и остальные карты. Дальше идешь текстурить. НО! Есть и такое, что даже текстуры уже готовы. Так как у тебя ювишки развернуты и до этого уже создавалась другая модель из этой базы, ничто не мешает тебе заюзать готовый диффус со старой моделки и тд. Конечно там есть свои нюансы, но так тоже можно.
В итоге реюзабельность одной базы просто велика. Для человека обычно хватает 1-2 баз, чтобы сделать дохуялиард персонажей. Если нужны рога, к примеру, просто экструдишь их из головы или просто отдельной геометрией(в первом случае придется риг и юви переделывать, во втором к кости головы их привязываешь и все).
Чаще всего используется этот пайплайн, когда готовые ассеты реюзаются по полной.
Если каждый раз делать ретопологию, теряется куча времени, а время = деньги. Есть даже такое, когда сделают крысу, с нормальной топологией, а потом из нее могут сделать лошадь. Или другое животное, без необходимости ретопологии.

Что тут блять не понятно то?

Всегда бесили эти посты из геймдева на дтф, постоянно одно и тоже постят, никто не говорит про реюзабельность топологии.
Все пишут про этот злоебучий процесс создания лоуполи, ЛОУПОЛИ БЛЯТЬ! У всех ща лоуполи головного мозга.

Насмотрятся про свои ЛОУПОЛИ и хуйнянесением занимаются.
-
Хоть сам создавай пост и расписывай все до пиздеца полного. ред.

Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.

Информатика. Учебник для 9 класса (по учебнику К. Ю. Полякова, Е.А. Еремина, базовый уровень)

§13. Модели и моделирование.

Что такое модель?

Ключевые слова:

При слове «модель» у многих, наверное, появляется мысль о моделях самолётов, кораблей, танков и другой техники, которые стоят на полках магазинов. Однако слово «модель» имеет более широкое значение. Например, игрушки, в которые играют дети всех возрастов, — это модели реальных объектов, с которыми они сталкиваются в жизни (или столкнутся в будущем).

Говоря о модели, мы всегда указываем на какой-то другой объект (процесс, явление), например: «Глобус — это модель Земли». Здесь другой объект — это Земля, он называется оригиналом. Объект становится моделью только тогда, когда есть оригинал, модели без оригинала не существует.

Зачем вообще нужны модели? Они появляются тогда, когда мы хотим решить какую-то задачу, связанную с оригиналом, а изучать оригинал трудно или даже невозможно:

• оригинал не существует; например, учебники истории — это модели общества, которого уже нет; возможные последствия ядерной войны учёные изучали на моделях, потому что ставить реальный эксперимент было бы безумием;
• исследование оригинала дорого или опасно для жизни, например, при управлении ядерным реактором, испытании скафандра для космонавтов, создании нового самолёта или корабля;
• оригинал сложно или невозможно исследовать непосредственно, например Солнечную систему, молекулы и атомы, очень быстрые процессы в двигателях внутреннего сгорания, очень медленные движения материков;
• нас интересуют только некоторые свойства оригинала; например, чтобы испытать новую краску для самолёта, не нужно строить самолёт.

Итак, модель всегда связана не только с оригиналом, но и с конкретной задачей, которую мы хотим решить с помощью модели.

Для любого оригинала можно построить множество разных моделей. Например, моделью человека может служить его фотография, паспорт, генетический код, манекен, рентгеновский снимок, биография. Зачем столько? Дело в том, что каждая из этих моделей отражает только те свойства, которые важны при решении конкретной задачи. Такие свойства в теории моделирования называют существенными.

Вместе с тем одна и та же модель может описывать множество самых разных оригиналов. Например, в различных задачах атом, муха, человек, автомобиль, высотное здание, даже планета Земля могут быть представлены как материальные точки (если размеры соседних объектов и расстояния между ними значительно больше).

Модель — это объект, который обладает существенными свойствами другого объекта или процесса (оригинала) и используется вместо него.

Назовите свойства самолёта, существенные с точки зрения:

а) конструктора;
б) дизайнера;
в) экономиста;
г) лётчика;
д) бортпроводника;
е) пассажира.

Практически всё, что мы делаем с помощью компьютеров, — это моделирование. Например, база данных библиотеки — это модель реального хранилища книг, компьютерный чертёж — это модель детали и т.д.

Моделирование — это создание и исследование моделей для изучения оригиналов.

С помощью моделирования можно решать задачи четырёх типов:

Назовите задачи, которые решаются в каждом случае.

а) Даниил считает, как купить новый планшетный компьютер по минимальной цене.
б) Кирилл выясняет, будет ли плавать в воде кусок пластика.
в) Константин проверяет, выдержит ли верёвка вес альпиниста.
г) Василий хочет сделать такой стол, который выдержит нагрузку в 200 кг.
д) Алёна изучает строение молекулы воды.

Какие бывают модели?

Существует множество классификации моделей, каждая из которых отражает какое-то одно свойство. Универсальной классификации моделей нет.

По своей природе модели делятся на материальные (физические, предметные) и информационные.

Материальные модели «можно потрогать» — это игрушки, уменьшенные копии самолётов и кораблей, чучела животных, учебные модели молекул и т. п.

Информационные модели — это информация о свойствах оригинала и его связях с внешним миром. Среди них выделяют вербальные модели (словесные, мысленные) и знаковые модели, записанные с помощью какого-то формального языка:

• графические (схемы, карты, фотографии, чертежи);
• табличные;
• математические (формулы);
• логические (варианты выбора на основе анализа условий);
• специальные (ноты, химические формулы и т. п.).

Различают статические и динамические модели.

В статических моделях предполагается, что интересующие нас свойства оригинала не изменяются во времени.

Динамические модели описывают движение, развитие, изменение.

Какие из этих моделей статические, а какие — динамические:

а) модель полёта шарика;
б) фотография;
в) видеозапись;
г) история болезни;
д) анализ крови;
е) модель молекулы воды;
ж) модель развития землетрясения;
з) модель вращения Луны вокруг Земли?

Динамические модели могут быть дискретными и непрерывными.

Модель называется дискретной, если она описывает поведение оригинала только в отдельные моменты времени. Например, модель колонии животных определяет их численность один раз в год.

Непрерывная модель описывает поведение оригинала для всех моментов времени из некоторого временного промежутка. Например, формула у = sin х и график этой функции — это непрерывные модели. Так как компьютер работает только с дискретными данными, все компьютерные модели — дискретные.

По характеру связей модели делятся на детерминированные и вероятностные.

В детерминированных моделях связи между исходными данными и результатами жёстко заданы, при одинаковых исходных данных всегда получается один и тот же результат (например, при расчёте по известным формулам).

Вероятностные модели учитывают случайность событий в реальном мире, поэтому при одних и тех же условиях результаты нескольких испытаний модели могут отличаться. К вероятностным относятся модели броуновского движения частиц, полёта самолёта с учётом ветра, движения корабля при морском волнении, поведения человека. В результате эксперимента с такими моделями определяют некоторые средние величины по результатам серии испытаний, например среднюю скорость движения частиц, среднее отклонение корабля от курса и т. п. Несмотря на случайность, эти результаты достаточно стабильны, т. е. мало меняются при повторных испытаниях.

Используя дополнительные источники, выясните, от каких иностранных слов произошли слова «вербальный», «статический», «динамический», «детерминированный».

По материалам параграфа составьте в тетради схемы различных классификаций моделей.

Имитационные модели используются в тех случаях, когда поведение сложной системы нельзя (или крайне трудно) предсказать теоретически, но можно смоделировать её реакцию на внешние условия. Для того чтобы найти оптимальное (самое лучшее) решение задачи, нужно выполнить моделирование при многих возможных вариантах и выбрать наилучший из них. Такой метод часто называют методом проб и ошибок.

Имитационные модели позволяют очень точно описать поведение оригинала, но полученные результаты справедливы только для тех случаев, которые мы моделировали (что случится в других условиях — непонятно). Примеры использования имитационных моделей:

• испытание лекарств на мышах, обезьянах, группах добровольцев;
• модели биологических систем;
• экономические модели управления производством;
• модели систем массового обслуживания (банки, магазины и т. п.). Для понимания работы процессора можно использовать его имитационную модель, которая позволяет вводить команды в определённом формате и выполнять их, и показывает изменение значений регистров (ячеек памяти) процессора. Подобные модели применяют в том случае, когда нужно написать программу для системы, на которой её невозможно отлаживать (например, для микропроцессора, встроенного в бытовую технику). Такой подход называют кросс-программированием: программа пишется и отлаживается в одной системе, а работать будет в другой. В этом случае другую систему приходится моделировать с помощью имитационной модели.

Игровые модели позволяют учитывать действия противника, например, при моделировании военных действий, соревнований, конкуренции в бизнесе. Задача игрового моделирования — найти лучшую стратегию в игре — план действий, который даёт наилучшие результаты даже в том случае, когда противник играет безошибочно. Этими вопросами занимается теория игр — раздел математики, одним из создателей которого был американский учёный Джон фон Нейман.

Адекватность моделей

Адекватность модели — это совпадение существенных свойств модели и оригинала в рассматриваемой задаче.

Используя дополнительные источники, выясните, от какого иностранного слова произошло слово «адекватный».

Адекватность означает, что результаты моделирования:

• не противоречат выводам теории, например законам сохранения (вещества, энергии и т. п.);
• подтверждаются экспериментом с оригиналом.

Таким образом, адекватность модели окончательно можно доказать только экспериментом: если результаты нашего моделирования близки к наблюдаемым на практике, это означает, что модель адекватна.

Для того чтобы вычислить ошибку моделирования, нужно модуль разности между результатом моделирования X и результатом эксперимента X_* разделить на результат эксперимента и умножить на 100%:

Феофан построил математическую модель, которая позволяет прогнозировать изменение веса кошки. Для какого периода времени модель Феофана адекватна?

Нужно понимать, что любая модель отличается от оригинала, поэтому она может быть адекватна только при определённых условиях — в той задаче, для решения которой она создавалась. Например, модель деления амёб (через некоторый интервал времени каждая амёба делится надвое) адекватна только при малом количестве амёб и небольших интервалах наблюдения, иначе амёбы заполнили бы всё пространство.

Во многих случаях результаты моделирования — это некоторые числа, измеренные или рассчитанные по результатам эксперимента с моделью. Это могут быть, например, сила, расстояние, скорость, ускорение, давление и др. Чаще всего эти величины для модели и оригинала будут различаться, поэтому нужно уметь пересчитывать «модельные» данные в соответствующие значения для оригинала. Этими вопросами занимается теория подобия. Простейший пример — работа с картой. Расстояние, измеренное по карте, нужно умножить на масштабный множитель, тогда получится соответствующее расстояние на реальной местности.

Выводы

• Модель — это объект, который обладает существенными свойствами другого объекта, процесса или явления (оригинала) и используется вместо него.

• Моделирование — это создание и исследование моделей для изучения оригиналов.

• С помощью моделирования можно решать задачи четырёх типов:

1) изучение оригинала;
2) анализ — прогнозирование влияния различных воздействий на оригинал;
3) синтез — управление оригиналом;
4) оптимизация — выбор наилучшего решения в данных условиях.

• Универсальной классификации моделей нет. По своей природе модели делятся на материальные и информационные.

• Адекватность модели — это совпадение существенных свойств модели и оригинала в рассматриваемой задаче. Проверить адекватность можно только путём эксперимента с оригиналом.

Нарисуйте в тетради интеллект-карту этого параграфа.

Вопросы и задания

1. Что вы думаете по поводу другого определения модели: «Модель — это упрощённое представление реального объекта, процесса или явления»?
2. Приведите примеры разных моделей человека. Для решения каких задач они предназначены?
3. Приведите примеры моделей, с которыми мы работаем на компьютерах.
4. К какому типу (типам) можно отнести следующие модели?

а) Каляка — это маляка с тремя грымзиками.
б) а 2 + b 2 = с 2 .
в) Если горит красный свет, то стой. Если горит зелёный свет — иди.
г) 2Н₂ + O₂ = 2Н₂O.

Используйте разные классификации.

5. Какую модель — вероятностную или детерминированную — вы рекомендуете выбрать для исследования движения судна в шторм? Почему?
6. Сравните достоинства и недостатки имитационных и теоретических моделей (например, записанных в виде формул).
7. Верно ли, что модели, используемые при создании компьютерных игр, это игровые модели? Обоснуйте вашу точку зрения.
8. Как можно доказать, что модель неадекватна?
9. Почему ни одна модель не может быть полностью адекватна оригиналу?
10. Выполните по указанию учителя задания в рабочей тетради.

а) «Анализ и синтез»
б) «Детерминированные и вероятностные модели»
в) «Игровые модели»
г) «Адекватность моделей»

Многие геймеры с удовольствием проходят игру за игрой и требуют от разработчиков еще, но понятия не имеют, сколько времени уходит на создание видеоигр. В зависимости от масштабов проекта и сложности реализации его отдельных составляющих, производство одной игры может занять как несколько месяцев, так и перерасти в годы тяжелой работы.

Именно поэтому разработка видеоигр – это титанический труд, который даже сложнее производства фильмов. В этой статье разберем все этапы создания игр по порядку, чтобы вы поняли, как это происходит.

Цель будущего проекта

Все начинается с того, что руководитель проекта должен придумать цель для будущей игры. То есть, если команда хочет, чтобы их детище стало мегапопулярным и собрало огромную кассу, то предстоит длительное время размышлять, что это будет за игра, почему ее могут купить и, самое главное, как спланировать задачи, чтобы проект удалось выпустить вовремя, пока на него еще есть спрос.

На первом этапе руководитель проекта также должен определиться с жанром. По сути, это вообще фундамент каждой видеоигры, который в процессе разработки может обрастать дополнениями. Тем не менее полностью менять жанр посреди производственного процесса глупая затея, проще будет начать создание с нуля. Также на первом этапе нужно определиться с сеттингом. Сеттинг – это разновидность стилистик или виртуальных миров, к которым принадлежит проект. Например, фэнтези, sci-fi, стимпанк, постапокалипсис, анимэ, Вторая мировая война и еще масса других вариантов. Когда разработчики поставили перед собой цель, определились с жанром и сеттингом, они могут идти дальше.

Инструменты для разработки

Первым делом разработчики определяются с языком программирования, который и будет основным инструментом для разработки игры. Этим занимается команда программистов, которая должна в зависимости от жанра и сеттинга подбирает подходящий язык программирования. С его помощью создатели начинают оперировать двухмерными и трехмерными объектами в игре, а также привязывают к нему изображения, видео и звуки. Язык программирования словно нить с иголкой помогает сшить все элементы будущей игры воедино.

Также важной частью инструментов для разработки является движок. Сегодня уже никто не делает игры используя исключительно один язык программирования, потому что есть готовые модули, которые и называются движками. Они содержат в себе базовый функционал, который упрощает разработку, но чтобы слепить из готовых инструментов стоящую игру, придется писать много кода. Собственно, это и отнимает больше всего времени в процессе разработки.

Игровая механика

Когда разработчики определились с инструментами, они начинают создавать игровую механику. На деле, это самая важная составляющая любой игры, а не графика, как считают многие неокрепшие в мире видеоигр умы, да простят меня графодрочеры. Механика проекта – это реализация его геймплея. Разработчики должны прописать как будет двигаться персонаж, что будет происходить во время битвы с противниками, как работают бонусы или прокачка и многое другое, зависит от жанра.

Если представить игру в виде автомобиля, то его механика – это все основные системы внутри конструкции, которые заставляют транспортное средство двигаться и выполнять какие-то задачи. Вряд ли вы сильно обрадуетесь, если машина будет иметь потрясающий внешний вид, но из-за кривой механики во время езды ее постоянно будет вести то влево, то вправо. Именно поэтому механику в играх всему голова.

Прототипирование для чайников: как сделать хорошую игру

С чего начинаются хорошие игры? Конечно же c гениальной идеи. Как определить действительно ли она так хороша, узнаете из этого материала.

Что касается реализации игровой механики, то все начинается с программирования объектов, к которым относится главный герой и другие модели. Далее идет программирование управления и написание физического движка. Второй, как правило, отвечает за движения объектов, которые происходят без воздействия на них игрока. И, наконец, разработчики садятся за написание искусственного интеллекта (ИИ), который помогает оживить NPC, врагов и прочих персонажей в игре.

Место действия

Когда игровая механика готова, разработчики переходят к созданию уровней. Получается, что у них на руках уже есть определенная сводка правил, которая работает, и нужно разработать места, где они будут применяться. В каждой игре есть уровни и определенные локации. Даже в проектах с открытым миром есть конкретные области, которые реализуются отдельно и потом собираются по кусочкам, просто в готовом виде игроки это не замечают.

Как правило, созданием уровней занимаются левелдизайнеры. Причем сотрудников на эту должность берут из числа заядлых геймеров. Только человек, который регулярно играет, может понять, как от перемещения главного героя и объектов в конкретной локации будут меняться игровые ситуации. Все это прорабатывается до мелочей, так что не думайте, что уровни создаются на скорую руку, лишь бы сделать красивое оформление. Над каждым участком игры работают профессионалы и это занимает кучу времени.

Что из себя представляет профессия геймдизайнер и что нужно делать на должности

Кто такой геймдизайнер и какие его основные обязанности в студии, которая занимается разработкой игр.

Внешний вид игры

Только после того, как у проекта уже появилась механика и базовые модели уровней, разработчики садятся за графику. Им нужно украсить блеклые формы красивой картинкой, чтобы подчеркнуть сеттинг проекта и в игру было приятно играть. Изначально дизайнеры рисуют арты, которые кучу раз переделываются или улучшаются. Когда появляются окончательные варианты артов, в дело вступают люди, которые занимаются 3D моделированием. Они создают виртуальные модели на основе рисунков.

Далее разработчики делают анимирование 3D моделей, которые ранее были созданы, и переходят к завершающему этапу создания графики. На нем нужно сделать фоны для уровней, добавить какие-то спецэффекты и украсить игровое меню. Когда все наконец-то будет готово можно двигаться дальше.

Увлекательная история

Как правило, уже после создания «костяка» игры и графической составляющей создатели переходят к сюжету. Чтобы проект купили, он должен быть интересным, и поэтому с каждым годом на эту составляющую игры делают все больший акцент. Есть студии, которые изначально придумывают сюжет и прописывают его до мельчайших деталей, а потом уже садятся за разработку. Такой вариант тоже возможен и он работает, но большая часть игр все же делается по старинке, сразу со скелета, а потом уже добавляют какой-то сюжет.

Если вы думаете, что на этом этапе достаточно придумать историю и как-то подвязать под нее игру, то ошибаетесь. Разработка сюжета включает в себя реализацию диалогов, видеовставки, заскриптованные сцены, случайные события в игре и даже изменение повествования в зависимости от действий игрока, если это предусмотрено игрой.

Звуковое сопровождение

Согласитесь, какой бы красивой и увлекательной не была игра, если в ней нет звука, то вы вряд ли задержитесь в ней дольше, чем на пару минут. Последний этап процесса разработки включает в себя создание звуковых эффектов. Они не просто помогают услышать игру, а могут положительно сказаться на ощущении атмосферы. Опытные разработчики делают невероятные вещи со звуком, которые помогают их проектам громко выстреливать на этапе продаж.

Кроме звуковых эффектов, также записывается музыка и делается озвучка персонажей. Без этого тоже никуда, и часто богатые студии даже привлекают известных музыкантов или актеров на это дело. В итоге в игре могут звучать песни вашей любимой группы, либо какой-то персонаж заговорит голосом популярного голливудского актера. Когда в проекте появляется звук, он практически завершен, но разработчикам нужно решить последнюю задачу, от результата которой напрямую зависит успех игры.

Тестирование

Практически за каждый вышеописанный этап отвечает отдельный человек или группа людей. Игры всегда создаются по частям, параллельно с завершением определенных ее кусочков программисты собирают из всего этого полноценный пазл. После того, как они накинут на проект звук, можно перейти к этапу тестирования, который часто доставляет больше всего проблем.

На этом этапе финальная версия проекта переходит в руки тестировщиков. Им нужно месяцами проходить один участок игры за другим и выискивать в нем ошибки. Каждая игра — это огромный проект, над которым работают десятки, а то и сотни человек, поэтому проблем в них куча. Задача тестеров отловить большинство из них и отдать отчет программистам, чтобы те исправили ошибки. Именно большинство, ведь избавиться от всех багов невозможно. Не было еще ни одной игры, которая на релизе была бы идеальной. Такой ее может сделать только качественная поддержка от разработчиков в будущем, но об этом позже.

Кто такие игровые тестировщики и почему это одна из самых неблагодарных профессий в IT

Рассказываем о профессии тестировщика видеоигр и почему именно от нее можно разлюбить игры навсегда.

Продажа игры

Когда проект наконец-то готов или находится на завершающей стадии разработки, в дело вступает издатель. Его основная задача заниматься рекламой, локализацией и выбором площадок для продажи проекта. Если игру делает инди-студия, то этим она занимается самостоятельно, потому что у нее либо ограниченный бюджет, либо его нет. Издатель же дает деньги на реализацию в самом начале разработки, поэтому он так важен для создателей видеоигр.

Пожалуй, самая сложная задача – это выбор способа распространения игры. Дело в том, что сегодня есть множество онлайн площадок с играми и с каждым годом их становится все больше. У всех этих Steam, Origin, Epic Store и прочих виртуальных магазинчиков своя аудитория и свои правила для разработчиков. При этом именно издатель выбирает с кем сотрудничать, чтобы ему было выгодно, и потом игра может появиться либо только в одном магазине, либо во всех сразу. Естественно, не обходится без физических носителей, но их выпускают только если проект популярен и его делает крупная компания. Инди-игры на дисках вы не увидите, их можно купить только в онлайн магазинах, есть пара исключений, но они появляются только в том случае, если проект от независимых разработчиков стал известен во всем мире. Чтобы заработать еще денег, выпускают тираж дисковой версии.

Техническая поддержка

Казалось бы, после того как игра разработана и поступила в продажу, разработчики могут забить на нее и спокойно ждать поступления денег на счет. Некоторые так и делают, только с таким подходом на одном выпущенном проекте их существование как разработчиков игр заканчивается. Популярные студии постоянно следят за развитием игры и непрерывно выпускают патчи, которые исправляют ошибки в проекте или что-то в нем меняют, например, баланс, если он важен в игре. У некоторых компаний даже есть полноценные отделы технической поддержки, где люди не занимаются разработкой проекта, а подключаются только после релиза для создания патчей.

Также к поддержке игры можно отнести создание многочисленных DLC, на которых можно снова заработать денег. При этом они добавляют в уже знакомую игру еще несколько часов геймплея. Некоторые DLC получаются прямо-таки отличными, но есть и те, за которые вы отваливаете чуть ли не всю стоимость полноценной игры, а получаете контента буквально на час.

Именно так выглядят все этапы разработки видеоигр, и лишь изредка последовательность может меняться. Сказать сколько времени занимает разработка игры, даже в среднем, сложно. Если это конвейеры, которыми так любят злоупотреблять ребята из EA и Ubisoft, то им достаточно 10-12 месяцев, чтобы выпустить новый CoD или Assassin’s Creed.

Когда речь идет о создании новой части GTA, то на разработку уходят годы, и это при том, что игру делают сотни человек. Соответственно, предугадать сколько будет разрабатываться игра невозможно, этого не знают даже создатели. Ведь мы прекрасно знаем, что практически каждый третий проект по несколько раз откладывают, но теперь вы хотя бы понимаете почему, работы тут навалом.

Всем привет. Я 3D художник, самоучка. Занимаюсь этим делом уже более года, моделирую преимущественно для видео игр, выполняю фриланс заказы, делаю модельки для магазинов и иногда пытаюсь сделать свою игру. В данной статье - если ее можно так назвать, я постараюсь раскрыть некоторые заблуждения касательно 3D графики в играх. Далее будет много нудного текста.

Полигоны, фейсы, трисы, вертексы? - В первую очередь модель состоит из вершин, да, не полигоны ибо они как раз таки и строятся из этих самых вершин. Вершина, vertex (вертекс) имеет в себе информацию о координатах в трех осях XYZ, помимо этого имеется информация о направлении ее нормали (лицевая сторона). Подробности сейчас будут лишними.

Собственно когда игрок направляет свою камеру в направлении модельки, GPU получает эту информацию о вершине, затем и начинаются построение треугольных плоскостей.

Первое и довольно распространенное заблуждение - модель состоит из квадратных поликов с четырьмя углами. На самом деле в полигоне может быть сколько угодно углов (вершин), но только в рамках 3D редактора, для удобства. Видеокарта все равно видит их триангулированными.

Почему рендерятся треугольники а не полигоны? - Одна из весомых причин - Геометрия, если я потяну один из углов квадратного листа он сомнется, в два треугольника. При создании модели с полигонами гораздо проще работать, просто нужно учитывать то, что игровые движки при импорте триангулируют модель автоматически, дабы не делать этих лишних процессов при рендеринге, автоматическая триангуляция может выдать не совсем нужный результат, особенно когда импортируешь модель с текстурными картами, опытный 3D моделлер делает триангуляцию вручную перед запеканием текстур и экспортом, дабы не иметь мелких косяков уже в движке.

Как тогда считать полигонаж модели? - Если модель делается для визуализации, то автор может указывать полигонаж именно в полигонах (четырехугольники) так как его модель скорей всего будет состоять исключительно из них, игровой моделлер может позволить себе беспрепятственно использовать в топологии треугольники, потому в его случае логичней назвать число трисов.

Также, у модели есть еще одна группа вершин, но уже не в трех а в двух осях - UV координаты. Двухмерное изображение переносится на трехмерную модель благодаря этим UV координатам. Полигоны что имеются на юви не участвуют в рендеринге но учитываются их вершины. Говоря достаточно простым языком, юви развертка это - выкройка одежды.

Слева окно юви координат, используется цветная текстура для удобства работы над разверткой. Любая манипуляция вершин слева приводит к смещениям текстуры по модели:

Второе заблуждение. Выражение "я под текстуры улетел" или "он в текстурах застрял" - абсурд, но нет времени и желания объяснять абсолютно всем, что сказанное ими не соответствует реалиям. Персонажи, машины, динамическое окружение - все это имеет дополнительную модель (collision, collider) отвечающую за столкновения с другими коллайдерами. Часто можно заметить в играх что персонаж упирается в невидимую стену или наоборот проходит ее, значит имеются несоответствия коллизии с рендер мешем. Хотя в любом случае, суть этой фразы уже всем понятна и нет смысла выражать ее иначе.

Частое заблуждение начинающих моделлеров - Чем меньше поликов на модельке тем лучше оптимизация - нет. Почти нет, экономить в трисах нужно не на модели а во всей игровой сцене, дабы делать это грамотно нужен какой то опыт и пайплайн. Раньше и меня тянуло резать вершины создающие малозаметные формы ради оптимизации, а потом я внимательно рассмотрел модели в популярных играх. Оптимизация страдает преимущественно из за большого количество материалов (текстурных сетов), шейдеров, освещения, теней, кода. Ну а трисов, конечно тоже должно быть в пределах разумного, но это не значит что надо делать все боксами да шестигранниками.

Средний полигонаж - тут все относительно, это может зависеть от стилистики игры, от того как часто и как близко будет виден предмет для игрока. Персонажи, они больше всего заслуживают внимания, среднее количество трисов на их моделях разнится от 13k до сотни тысяч, к примеру игра Assassin's Creed 3: Бенджамин Франклин-18k, Ли Чарльз-26k, Коннор-28k, Дезмонд-15k, Хэйтем-20k ( тысяч трисов). Как видите есть разница и иногда большая, например от того какая у них одежда и внимание к лицевой анимации в кат сценах, к примеру у Дезмонда нет никаких плащей или одежды что могла бы плавно колыхаться при движении персонажа, потому и хватило ему 15 тыс.

Джоэл. Главный герой игры “the last of us” 40 000 трисов, лицо и руки - основные места плотности сетки ибо нуждаются в качественной анимации.

Что касается объектов окружения, оружия, то там уже уже более высокая разница.

Модели с количеством более 70 тысяч трисов на персонажа чаще используются уже для визуализации, во время кат сцен, так же на тех самых тизерных роликах где в конце предлагают оформить предзаказ.

Текстура - разглядывая пиксели на модели вы на самом деле смотрите не на одну конкретную текстуру (если это не старенькая игрушка), а на материал, который создается с использованием нескольких текстур, вроде Base Color, Normal Map и прочих, характерных для PBR - physically based rendering (физически корректный рендеринг). PBR это довольно сложная тема для краткого описания, потому постараюсь не нудить: Используется почти во всех (99%) современных играх с реалистичной графикой. На одной модельке используется особый набор текстурных карт, состоящий как минимум из четырех, Base color - придает основные цвета модели, Roughness - карта отвечает за микро поверхность материала, придавая шероховатость или глянцевость, Metalness - карта металлических свойств, Normal - создает фейковые неровности на совершенно ровном полигоне, весь текстурный сет называют материалом. Это далеко не весь список а лишь основной, вот один из примеров PBR материала:

Всю игру можно сделать в 3ds max - Да, встречались мне такие люди, по какой то причине в их голове процесс разработки укладывается лишь один, когда то и где то услышанный софт по 3D. Для разработки полноценного персонажа порою хватает двух программ, но не для всех, некоторые владеют более пятью программами связанными с 3D и им проще работать, потому как есть моменты которые легче сделать там или в другом месте, как например замоделить в blender3d, развернуть в UVlayout, затекстурить в Substance Painter, отрендерить в Marmoset toolbag - это кстати то чем владею на данный момент я, довольно скромный список. И это только создание модели, дальше ее нужно импортировать и настроить в игровом движке, если это персонаж, то сюда можно вставить еще пару программ, например скульптить в Zbrush и анимировать в Maya, все это можно сделать и в том же blender3d, там даже есть свой игровой движок, при желании можно вообще не выходить оттуда, но как я уже сказал - некоторые процессы проще и быстрее в другом софте.

Я написал достаточно много, но не описал я еще больше. Скриншоты как мои так и с сайта с Artstation - кстати там можно увидеть полно примеров 2d, 3d как игровых так и рендеров (ссылку найдете в гугле). Спасибо за внимание

Читайте также: