nightrain912 Jan 19 2017 at 12:30

2D магия в деталях. Часть четвёртая. Вода

13 min

34K

C#*Unity3D*Algorithms*Game development*

+85

Comments 37

sen77 Jan 19 2017 at 13:54

Если добавить конвекцию, будет намного реалистичней. Уж очень бойко идет прогрев воды вниз.

nightrain912 Jan 19 2017 at 14:03

Хм, можно подработать формулы так, чтобы передача теплоты вниз была медленнее, чем вверх.

sen77 Jan 19 2017 at 14:25

… во много раз медленней (х50 — х100). Прогрев вверх идет за счет конвекции, а вниз только за счет теплообмена, а вода — плохой проводник тепла.

nightrain912 Jan 19 2017 at 14:28

Тогда возникает вопрос — если сделать это физичным — не потеряет ли в фановости? )
Но в любом случае, можно запилить и потом править коэффициенты.

sen77 Jan 19 2017 at 14:37

по моему это даже бОльшие возможности дает:
— хочешь закипятить все — прогреваешь с самого низу;
— хочешь, закипятить только одну комнату — делаешь источник тепла только в/под ней.

Также на одном уровне смогут ужиться и лед и кипящая вода.

Durimar123 Jan 19 2017 at 15:53

Не думаю, что это важно — игроки не будут видеть температурное распределение в реалтайме, но будут видеть, что изменение температуры в точке А, изменит воду и в удаленной точке Б.
А этого, имхо, вполне хватит для игр не заточенных на реал физике.

maaGames Jan 19 2017 at 14:24

Просто безумие! Кипячение добавляет прикольные игровые возможности. Как в инкрадибл машинз, замутить сложное взаимодействие объектов для прохождения уровней в каком-нибудь рпг-платформере… Вообще крутотень, Жаль я такое запрограммировать не осилю.)

nightrain912 Jan 19 2017 at 14:31

Да! Там действительно очень много забавных взаимодействий — и с кипением и с замерзанием. Из моих любимых идей:

С другой стороны воды игрока обстреливают из луков.
Стреляем в воду любой магией с большой ударной волной, например, файрболом (в воде поднимаются крупные волны).
Стреляем в воду любой замораживающей магией.
Прячемся за стеной льда.

И что самое приятное — каждый новый модуль добавляет (если это прорабатывать) не 1 взаимодействие, а N — 1 :)

maaGames Jan 19 2017 at 14:35

Найти «кипятильник», чтобы вскипятить воду и убить плавающего в ней чудовище. А горячими парами от кипящего озера воздушный шар поднимет игрока на следующий уровень. Конечно, в данной постановке это всё без проблем скриптуется, но «реалистичная физичность» будет круче.)

nightrain912 Jan 19 2017 at 14:37

Да, вот только всему этому придется игроку учится самому — слишком много взаимодействий. Но для уровней песочниц — идеально.

AutumnMelancholy Jan 19 2017 at 14:54

Когда уже готово будет?)

nightrain912 Jan 19 2017 at 14:55

Ох, если бы я знал. )
Очень много кода и материала, причем приходится постоянно проводить research и иногда переписывать нафиг куски кода. Тут, похоже, процесс важен не менее, чем результат.

xfishbonex Jan 19 2017 at 15:48

Что интересно, видео называется не “water 29 best”. Можно ждать часть про траву?

nightrain912 Jan 19 2017 at 15:49

Вы еще на дату публикации видео посмотрите (
Да, по сути, планируется минимум про:

Воду (графика)
Траву и систему частиц
Статья по оптимизации всего этого дела

Может, в процессе разработки еще что появится, например, ии.

norlin Jan 19 2017 at 16:02

Постепенное закипание воды

Наверняка вы в курсе, но там баг с закипанием правого колодца (на видео примерно с 0:40). По логике, он же должен снизу вверх нагреваться, а получается, что весь его объём слева направа греется.

А вообще очень круто это всё! Я вот только начинаю геймдев осваивать, и, представляя хотелки на свою игру, прихожу в ужас, когда вижу, сколько работы требуется для подобных деталей...

nightrain912 Jan 19 2017 at 16:20

Да, выше в комментариях писали про похожую ситуацию — в идеале горизонтальный перенос температуры должен быть быстрее вертикального, да еще и конвекцию нужно учитывать. На самом деле, при прозрачной воде этого и не заметно, но если будет влиять на геймплей, придется доработать.

tzlom Jan 19 2017 at 16:37

Как раз такой вариант ближе к реальному — тёплый поток устремится вверх, правда отогреваться будет не стеной а скорее сверху вниз, но в вашей модели воды такое не реализовать. В местах где кипящая вода примыкает к потолку визуальный баг высокой плоской волны, неужели пружина отскакивает от потолка?

nightrain912 Jan 19 2017 at 17:21

Скорее косяк суммирования скоростей, спасибо, я как-то не заметил это.
Думаю, довольно просто пофиксить будет.

marsermd Jan 20 2017 at 03:35

Спасибо! Каждая ваша статья — праздник)

uLow Jan 20 2017 at 11:44

А что это у Вас в заглавном видео дергается примерно между 1 и 2 секундой (там, где освещение на уровне земли, где какие-то две веточки прямо из фонарей на потолке выходят)?
При полной скорости просмотра даже и не заметно. Поставьте 0,25х

uLow Jan 20 2017 at 11:52

А на последнем видео не понятно, откуда появляются прямоуголные впадины на стыках с углами? Лучше всего разгледеть в стковке второго водоёма со свисающим куском башни

nightrain912 Jan 20 2017 at 11:53

Прямоугольные впадины в воде при колебаниях? Какая-то ошибка в коде :)

uLow Jan 20 2017 at 11:59

Очень похоже на отрицательную высоту волны (или даже скорее уровня воды в определенном месте) при нормализации.

nightrain912 Jan 20 2017 at 12:29

Там немножко более дурацкая ситуация:
При расчете волн у каждой пружины есть текущая скорость. И каждое обновление на эту скорость влияют 2 фактора:

Затухание колебаний (неинтересно нам)
Добавление ускорения

А ускорение — рассчитывается как разница между y-координатой текущей пружины и соседних (+некие коэффициенты). Обычно все ок — т.к нужно выровнять воду к одному уровню.
Но тут у пары пружин максимальная y-координата ниже, чем у соседей (т.к в стену упирается). И поэтому кадра 3-4 при расчете ускорения получается так, что y-координата пружины по-прежнему ниже соседей и в сумму получается нехилое ускорение. Из-за него и происходит такое "проседание".
В общем, хороший вопрос — как это корректно исправлять :)

genagen Jan 21 2017 at 01:09

Есть несколько вопросов по вашему проекту, но слишком много, чтобы обсуждать их здесь. Возможно ли с вами связаться? Мой вк: https://vk.com/nikgen

nightrain912 Jan 21 2017 at 01:09

Если честно, я буду очень рад обсуждению именно здесь — это полезнее и для меня и для хабровчан :)

nightrain912 Jan 20 2017 at 11:52

Хорого, что заметили: там все фонари болтаются на "цепях", которые всего-лишь перекрашенная трава, чересчур гибкая. Поэтому на пкрвых кадрах источники света резко сносит в сторону.

semenyakinVS Jan 20 2017 at 15:38

Напомнило powder toy. Не пробовали искать исходники или связываться с авторами сего чуда? Возможно, какими-то идеями взаимно обогатиться вышло бы.

nightrain912 Jan 20 2017 at 15:54

Посмотрел (мельком, если честно) игрушку — всё-таки у нас очень разные подходы. У автора очень реалистичная и цельная штука, в то время как у меня модульная (т.е не один общий набор "законов", а много независимых взаимодействующих систем). Плюс у меня не так "честно" всё считается — хаки на каждом ходу, т.к. красивая картинка — одна из основных целей. :)

semenyakinVS Jan 20 2017 at 20:04

Ясно. Ну, тут вам виднее… Вообще, я вспомнил powder toy во многом потому, что подход этой штуки к расчёту теплообмена напомнил отдалённо ваш подход. Всегда казалось очень интересным используемое в powder toy совмещение клеточного автомата (для обработки фишек, связанных с давлением) и физики частиц (собственно, для частиц). Подумал что именно эта концепция могла бы вам пригодиться.

Помню, читал где-то (чуть ли не тут тоже) статью про расчёт Навье-Стокса со смешиванием цветом на сетчатой модели в реальном времени (всё это в толстом шейдере на видеокарте). Выглядело весьма впечатляюще.

marsermd Jan 20 2017 at 20:57

Сейчас это обычно делают все же сглаженными частицами. Но да, такой подход тоже существует. Для 2d симуляция физики жидкости — давно довольно легкая(в вычислительном плане) задача.

DanielDan0 Jan 21 2017 at 20:24

Исходники TPT открыты https://github.com/simtr/The-Powder-Toy/

DanielDan0 Jan 21 2017 at 19:38

Можно сделать чтобы из кипящей воды вылетали капли. А еще можно сделать в ней пузыри. Можно сделать чтобы толщина льда зависела от температуры воздуха. И чтобы во льду замерзали пузыри.

nightrain912 Jan 21 2017 at 19:41

Капель скорее всего, не будет, а вот пузырьки в кипящей воде — в разработке :)
Толщина льда не сможет зависеть от температуры воздуха, как в реальности: т.к. в реальности вода редко промерзает до дна, а у меня вполне может, за некоторое время (течений ведь нет).
Кстати, про пузыри во льду — шейдер для льда основная проблема, по которой задерживается написание следующей статьи — никак не могу придумать, как должен выглядеть прозрачный лёд так, чтобы при этом была видна граница вода/лёд

DanielDan0 Jan 21 2017 at 20:20

Можно сделать его как воду, но белее и матовым. Капли будут частицами, которые летят по параболической траектории обратно в воду. И как нельзя сделать толщину льда? От температуры, площади поверхности и высоты нахождения воды будет зависеть соотношение льда и воды. Например, в сильный мороз будет у какого-то озера 20% льда и 80% воды. А лужица замёрзнет полностью. Кстати, лаву собираетесь делать? Как может обойтись неприступная крепость без рва с лавой и карпами?

nightrain912 Jan 21 2017 at 22:52

С каплями все просто — примерный размер игрока сейчас — 8 пикселей. По правде говоря, не хотел бы я находится рядом с кипящей водой, где брызги размером с мою голову. :)
А если серьёзно, после доработки системы частиц попробую, и если окажется классно — напишу вам в личку большое спасибо.
Про воду и лёд. Тут все достаточно просто — даже если исключить течения, конвекцию и т.д. в реальном мире возможны ситуации, в которых и вода не замерзает ещё и лёд уже толком не тает. Метастабильность.
А у меня эти фишки принесены в жертву геймплею: из-за большой теплопроводности жидкости лед всё-таки достаточно быстро достигает дна. А если уменьшать теплопроводность, будет неинтересно использовать огненную и ледяную магию.

Про лаву. Я уже пробовал колдовать с настройками жидкости, можно сделать довольно тягучую и медленно пузырящуюся субстанцию. Не могу сказать, что лава в приоритетных планах, но хочется. :)

JerryI Nov 7 2024 at 00:14

Я с 2017 жду продолжения. Автор, я надеюсь, ты жив и все хорошо. Таких статей больше не найти.