Unlimited Detail — интересно, но есть у меня вполне конкретные сомнения…

    Несколько дней назад проскочило видео по Hacker News (и спасибо ayambit за напоминание о них на Хабре) про компанию Unlimited Detail, которая обещает сделать самые современные карточки NVidia и ATI бесполезными и рендерить сцены в миллиарды точек на обычном процессоре (CPU), без 3D ускорения(!) вообще. Превышая возможности современных видеокарт в сотни раз (тысячи, по заявлениям авторов, которые я ниже оспорю).

    Если кто еще не видел:



    Сначала на всякий случай о том чего это такое, а потом о том, что у меня, как у программера, сомнения вызывает, что на нетбуках без 3D карт, скоро будут в Crysis 3 играть…

    (дальше очень много слов и технических деталей)


    Unlimited Detail


    Итак, увлекаясь всякими алгоритмами графики и компьютерного зрения и будучи достаточно знаком с OpenGL — меня это все действительно заинтересовало. О чем рассказывается в ролике? Что обычная графика, как она есть сейчас — состоит из полигонов — плоских поверхностей. Чем лучше Ваша карточка, тем больше полигонов она сможет отрисовать. Но реальные предметы часто округлые, в результате, будучи построенными из ограниченного набора полигонов — они кажутся угловатыми (примеры с горшками, люками, камнями и травой в видео) и хотя есть методы, позволяющие обойти в некотором смысле эти ограничения — в них есть свои проблемы.

    По-старинке, методами OpenGL 3 / DirectX11 — parallax mapping, tesselation


    Один из методов обхода ограничения плоскости полигонов — parallax mapping. О нем говорят разработчики в видео.


    Проблема очевидна — край все равно остается прямой линией. Плюс это дает большую нагрузку (из-за расчетов шейдеров) на видеокарту, так что ими не поувлекаешься.

    Второй вариант — tesselation. Это уже куда более продвинутый метод из области DirectX 11 (и OpenGL 3, у которого кстати сегодня принята аж 4 версия) — но тут видео стоит сотни слов:

    Как видно — камни «честно» выступают на углу. Правда демка (если память не изменяет) под high-end карточку — GeForce 28x... под GF100 ( GeForce GTX 4x0 ) и ATI R800 ( Radeon 5xxx ) (спасибо infi за поправку)

    В общем-то tesselation на современных платах позволяет обойти во многом ограничения полигонов практически настолько же, насколько Unlimited Detail (UD). Об этом правда не говорят авторы в видео.

    Что сделала Unlimited Detail?


    Ладно, возвращаемся к нашим UD. Итак, авторы заявляют, что разработали алгоритм поиска, который позволил им рендерить в реальном времени сцены с миллиардами(!) точек. Растеризуется (рендерится) именно точечное облако (point cloud), проще говоря — нет треугольников, есть только много-много-много мелких точек.

    Для сравнения я как-то проводил тестирование относительно современной карточки (8600GTS) и она смогла рендерить на 24 fps только 10 миллионов точек. UD заявляет миллиарды(!), то есть 8600ых нужно 100 штук купить. При том, что рост производительности видеокарт составляет всего 22% в год (по данным UD в видео) — ждать аналогичного FPS от 3D ускорителей нам придется долго. (23 года вроде получается? 1.22**23 = 100)

    За счет чего у UD скорость? За счет того, что у Вас на экране всего допустим 1024x768 = 786000 точек. Если мы будем знать какая конкретная 3D точка — какой на плоском мониторе соответствует — то нам надо всего-то 786000*25=20 миллионов операций в секунду. Современный процессор может до 3 миллиардов делать. Так что в приниципе — возможно и на процессоре. Но вот какая штука — до сих пор никто толком не нашел алгоритма, чтобы точно вычислять этот минимальный набор точек.

    В современных играх используется так называемый occlusion culling.



    Как можно заметить, когда включается сетка — часть домов просто пропадает (не рисуется). На более продвинутом уровне culling работает на уровне буквально полигонов — скрывая все те, что не будут видны (закрыты чем-то, позади, вне поля зрения, хотя последние два это немного другой и очень старый culling — frustum culling).

    Так вот — по сути авторы UD изобрели такой алгоритм, но только для точек. То есть он позволяет найти минимальное количество точек, которое нужно отрисовать и показывать только их. Тот же occlusion culling, но на уровне пикселей — какой каким закрыт будет.

    Казалось бы — счастье есть! Трава перестанет быть плоской, будут все веточки видны, и даже шпалы станут выпуклыми.

    Ну что ж, товарищи тунея… инженеры-программисты… давайте теперь включать мозги и разбираться что тут не так… (есть у меня сомнения)…

    Что-то здесь не так...


    Во-первых, как и говорится в видео — NVidia и ATI не очень-то жаждят эту технологию. Оно казалось бы и понятно — кому они нужны будут с карточками за 1000$ каждые 2 года, когда все будут на CPU играть. Но с другой стороны — почему бы не купить и не похоронить? Видимо не волнуются. А почему?

    Так… попробуем подумать. 20 миллионов операций нам нужно для того, чтобы 1024x768 играть на 25 fps. Современный проц делает 3 миллиарда операций, значит на _поиск_ и отрисовку одной точки у нас должно уходить не более 150 команд низшего уровня. Ладно, допустим отрисовка — это по сути перемножение на матрицу 4x4 и еще там деление. Допускаем, что это возможно, но приходим к поиску.

    Итак, 2 миллиарда пикселей, как они говорят, среди которых нужно искать…

    1. Куда все это Вы запихали?


    У нас нет каких-то популярных алгоритмов сжатия облаков точек (как для картинок — JPG, DDS и т.п.), значит все точки храним в памяти. Далее речь идет про сцену в джунглях, где мало повторяющихся элементов. 2 млрд точек * (4 байта(float) * 3 координаты + 3 цвета * 1 байт(uint8)) = 30 гигабайт оперативки… так, это у нас явно не влезет в домашний комп…

    Ну уж для совсем полной паранойи: заметьте, что сценка в джунглях (2млрд точек, 30гигов в теории) — она мааааалюсенькая по сравнению с любым уровнем в том же Crysis, который раз в 100 может быть больше. Так что теоретические 30 гигов умножайте возможно на 100… или будем при каждом выходе с каждой поляны ждать подгрузки новых 30 гигов новой поляны (при скорости винчестера в 30МБ в секунду = 1000 секунд или 16минут на каждую полянку). :) Как в старые добрые времена самых первых игр — 10 шагов… «загрузка....»

    Какие есть варианты? Винчестеры — они большие, 30 гигов не вопрос… Они строят какой-то индекс и хранят его в памяти, данные 30 гигов хранятся на винчестере, и к ним обращение идет по мере надобности… тут у меня возникают вопросы. Любое обращение к винчестеру (random seek) — это 9ms — то есть всего лишь сотня чтений в секунду. То есть не более 4 поисков на один кадра.

    А если присмотреться к видео — то random seek (чтение не по порядку) будет требоваться по-любому, потому что одни «слоны» близко к камере, другие на фиг знает каком расстоянии. То есть любое движение чуть влево-чуть вправо и нам требуется опять прочитать пусть не очень большое количество (768 000 точек максимум), но разбросанных по 30гиговому файлу точек. Если бы эти точки все подряд были записаны — проблемы нет — современные домашние винчестеры десятки мегов в секунду читают по порядку, но вот случайное чтение — у них до сих пор беда… а у нас всего 4 поиска на целый кадр (760 тысяч точек в 4 запроса по сути надо прочитать).

    Так что тут мы утыкаемся в два вопроса — где это все хранится и как воспроизводится… скорее всего девелоперы используют машины с деятками гигов оперативы и данные все в памяти. Но у нас с Вами десятков гигов нет.

    Конечно, помнится Elite для Spectrum почти безграничную вселенную запихала в 64Кб, а theprodukkt Fabrausch целый город в 181 тысячу байт запихнули (очень хитрож..умным способом). Но что-то мне подсказывает, что метод процедурных текстур тут не особо спасет авторов.

    2. Наработки, 3D художники, безработица, бунты...


    Наработки. Все технологии до сих пор были рассчитаны на полигоны. Все 3D редакторы (за исключением специфических, с которыми я хоть и работал, но их даже названия никому ничего не скажут) рассчитаны на полигоны. Все 3d-художники думают полигонами (конечно zBrush меняет немного сцену игры, но все равно изначально работа идет с низкополигональной моделью). Все текстурщики привыкли работать с полигональными моделями… все алгоритмы оптимизации моделей рассчитаны на полигоны… все алгоритмы сжатия рассчитаны на плоские текстуры (JPG, DDS).

    Просто нет достаточно ни средств обработки облаков точек, ни людей умеющих в них рисовать, ни алгоритмов сжатия. Там показывается в видео небольшая сцена, которая, как мы выяснили я предполагаю выше займет (только она!) 30 гигов места… а алгоритмов сжатия такого рода данных особо и нет!

    Конечно разработчики говорят о том, что можно брать обычные модели и переводить их (с текстурами) в point cloud, но признаются, что пока этого не сделали. Это может решит проблему отсутствия художников, но не решит проблему сжатия и объема.

    3. Нам не нужны никакие блики и отражения, будем играть в Дум!


    Разработчики и говорят, что «не обращайте внимания на мерцающие тени — это мы недоотладили shadow map» (в принципе, речь идет о параметрах shadow mapping — тут понятно, их нужно тюнинговать под конкретные сцены), но проблема все же имеется. В частности — почти все что Вас впечатляет в современных играх — это шейдеры. Любой блик — результат работы шейдера. А у шейдеров одной из основных входных вещей для него является нормаль точки на поверхности. (рисунок) Вот эта стрелочка (только в каждой точке треугольника) и является определяющая насколько «блик» в ней сильный. Именно от нее пляшет тот же displacement mapping, отражения(особенно!) и преломления света.

    Теперь проблема. У точки в точечном облаке НЕТ НОРМАЛИ… некуда у нее стрелку провести — она просто точка. Для нормали ей нужно знать хотя бы две другие точки, с которыми она будет образовывать поверхность (ну или направление нормали). Поэтому она не может отражать, преломлять, отсвечивать и т.п. Проще говоря настоящее точечное облако не может даже представить собой глянцевый пластик (или даже не идеально матовый пластик) — блики исключены — их просто не рассчитать. Поэтому все что Вы видите на видео — в общем-то матовое — никаких бликов.

    На самом деле тут я немного вру — и конечно если использовать старые методы полигонального моделирование — нормали у точек могут быть. Но в честном облаке точек нормалей нет. Нормали, конечно, могут быть, просто их откуда-то надо взять, а для этого должны быть треугольники или полигоны.


    Это пример того, что такое вообще облако точек, которое и рендерят Unlimited Detail. Кстати, следует заметить, что это объясняет, что детализация там не «бесконечная». Она конечная, авторы имели в виду, что они могут почти не ограниченный по размерам уровень искать (что, в общем-то, сомнительно).

    Отступление почему тени-то работают: С тенями тут все проще делается — сцена рендерится еще раз с точки зрения солнца (невидимо) и сравнивается какие из этих точек («видимые» солнцу) видны и наблюдателю в камеру — те, что видны — светлые (на солнце), те, что не видны — в тени.

    Конечно, в видео мы видим отражение (а-ля Quake 1 :)) в озере. Но разрабы признаются, что они сжульничали и на самом деле сцена двойная — одна вверх, другая вниз. Правда такой примитивный эффект (отражение от плоскости) можно было бы и математически просто рассчитать. Другой вопрос — уже привычная «рябь»… тут ее уже так просто не рассчитать процессором — время нужно на трассировку луча…

    Поэтому от всех классных эффектов типа бликов, отражений — временно придется отказаться (пока не придумают как в реальном времени в облаке точек вычислять нормали точки или между точками) и делать все игры в пасмурной погоде (а-ля Дум, хотя в нем кажется и то уже были отражения...)

    Проще говоря смотрим сюда — вот только первые два варианта без нормалей и возможны:


    Еще одна проблема — прозрачность. Если UD ищет только БЛИЖАЙШИЙ к камере пиксел который будет виден — то найти какие позади этого ближайшего — может и проблемой быть, не предусмотренной алгоритмом поиска. А именно так прозрачность и работает — 50% переднего пиксела и смешиваем с цветами тех, которые позади.

    4. Будет ли Россиянин Американец платить 500$ за торре игру?


    Одна из основных проблем сейчас в игровой индустрии, что приходится делать слишком детализированные объекты (я против этого — дайте мне лучше веселую заводную игру с умеренной графикой, чем еще более похожую на реальную жизнь игру… если бы я хотел реальности — я бы пошел на улицу, а не за игрой) Именно из-за этого уже на игры десятки миллионов долларов тратятся… GTA4 — 100 млн. долларов!

    Так вот, сейчас углы еще срезаются… хотя нет, наоборот, как раз за счет того, что в играх пока еще есть углы в 3D моделях — цена еще умеренная на разработку объектов. А что если каждый предмет игры придется разрабатывать в zBrush… по точкам… до миллиметриков детализацию доводя… цены на игры еще выше скакнут… конечно, Россию это мало волнует, но тем не менее — это еще один повод, чтобы игровая индустрия сопротивлялась введению таких технологий как Unlimited Detail.

    5. AI? Физика? Bones?


    Совсем забыл про это сказать тоже… сейчас видеокарты выручают разработчиков тем, что оставляют проц почти свободным для расчета AI и физики (хотя последнее тоже уже на видеокарты перекладывается). В случае же если проц будет заниматься только расчетом графики — AI и физику считать будет уже некому. Так же как так называемый скиннинг — изгиб модели персонажа во время анимации с помощью костей. Этим тоже сейчас либо CPU, либо GPU занимается. А придется все на CPU, который и так уже будет занят.

    Так что может за "бесконечную детализацию" без видеоплаты придется платить отупевшим AI и проходящими сквозь землю закостеневшими игроками из-за отсутствия процессорного времени…

    Может конечно многопроцессорность выручит, но пока в нынешних реалиях — еще один маленький гвоздик в ногу Unlimited Detail.

    В общем...


    В общем, видео впечатляет. И я не сомневаюсь, что авторы сделали то, что они показывают. Возможно где-то срезали углы (типа 32gb оперативы), но все же это существует. Тем более, что хакеры из Hacker News раскопали, что авторы UD возможно являются одними из ведущих разработчиков в мире в области алгоритмов (Greg Douglas, возможно тот же, что и имеющий отношение к разработке алгоритма «R-Tree») и имеют опубликованные работы… но вот что-то все-таки (по вышесказанному) я сомневаюсь, что это будет допущено в игровой мейнстрим… (по крайней мере не в ближайшие 16 месяцев, как обещают разрабы Unlimited Detail).

    Но, как и в любой хорошей предпринимательской деятельности — чем больше людей говорят, что то, что Вы делаете — невозможно, тем лучший путь (возможно) Вы нашли. Так что может господа из UD нашли как обойти все эти проблемы и эта технология действительно может работать на ноутбуках... Но пока что даже в теории я отмести ни одну из них не могу (… возможно, только про нормали...) и IT-опыт подсказывает что обычно чудес не существует.

    И что еще важнее — нету у игровой индустрии такого уж стимула, чтобы принимать эту технологию и переделывать все свои инструменты под нее, переучивать людей и разрабатывать новый алгоритмы сжатия и хранения таких данных, когда с приближающимся уровнем видеокарт детализация на глаз уже неотличима от того, что предлагает UD. А уж визуально демки UD проигрывают почти любой современной игре лет так на 7.

    Предсказывать ход истории — дело неблагодарное, никогда не угадаешь куда повернет. Я лишь озвучил теоретические проблемы, которые вижу.

    Ну, время покажет…


    Йои Хаджи,
    вид с Хабра

    P.S. Оказывается Unlimited Detail нашли свой способ еще 2 года назад
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More
    Ads

    Comments 210

      +5
      Эх, к вашей действительно замечательной статье да эти бы комментарии: http://habrahabr.ru/blogs/games/87200/#comments
        +4
        Комментарий относительно десятков гигабайт оперативной памяти на машине, на которой гонялась демка UD я думаю преувеличен. Если присмотреться, то все в демке сделано из примитивных повторяющихся кусков, хоть и очень детализированых. Т.е. реально храним в оперативной памяти не весь дом а один кирпич и из него складываем все стенки в редакторе. От этого неприятное ощущение повторяющихся шаблонов.
          +1
          Согласен про сцену «слонов» («чудовищ»?). Они про два миллиарда точек говорили в сцене «джунглей». Вполне может там тоже повторяющегося конечно полно. Но реально эта сценка маааалюсенькая по сравнению с уровнями в современных играх. Так что проблема все равно имеется где это хранить. Они говорят о том, что детализация их дерева в сто (кажется) раз больше чем у Crysis…
            0
            Возможно скоро технологии так скакнут что 3D будут обрабатывать не на CPU и не GPU а в облаке. Через быстрое интернет соединение)
                0
                Интересно. Видеокарты и процы скоро поменяются местами? А что, гляньте, какая у CUDA производительность при обработке видео. А теперь это…
                  0
                  а что про id tech 5 слышно?
                –1
                Вот только они стесняются показать рядом одновременно текстурированное дерево из Crysis в UltraHigh (если не ошибаюсь, то в конфиге есть параметры, отвечающие за количество граней и сегментов ствола дерева) и то же самое дерево в UD.

                Или такой ролик где-то есть? Ну, что б одной половине кадра результат одного движка, в другой — другого (как обычно в примерах сравнений XBOX vs PC vs PS3)
                  +1
                  Сравнение вряд ли возможно. Дерево в Crysis имеет все равно полигоны + карты нормалей, там нет просто информации о точках. (Хотя исходно такие вещи моделируются в zBrush, где такая информация есть, но она не экспортируется).

                  Так что даже если бы у них была технология перевода полигональных моделей в их формат, для сравнения (а ее пока у них нет), то дерево бы выглядело точно так же, как в крайзисе high.

                  Тут все их видео на данный момент:
                  unlimiteddetailtechnology.com/videos.html
                    0
                    «…Так что даже если бы у них была технология перевода полигональных моделей в их формат, для сравнения (а ее пока у них нет), то дерево бы выглядело точно так же, как в крайзисе high.…»
                    Ну так не надо переводить полигональную модель в их формат. Или это большая проблема — построить UD-модель, визуально похожую на то, что видим в Crysis?

                    Так мы сравнивать-то должны результат какой-то, т.е., по сути, некую визуальную часть, а не красивые и умные слова.
                    Смысл создания технологии всё-таки не в самой технологии, а в том, какой именно результат она позволяет получить.
                    Ибо сравниваем мы в конечном итоге то, какого качества картинку можно получить на единицу затраченных ресурсов.

                    Да, дерево в Crysis полигональное. Ну так вот и продемонстрируйте, что UD круче, т.е. позволяет получить более красивое такое дерево (с какого расстояния на него не посмотри), и при этом потребляет вот столько-то ресурсов.
                    Этого-то нету, вот в чём штука. А есть просто красивые слова о том, как это круто, и нелепые сравнения с гуглом.
              • UFO just landed and posted this here
                • UFO just landed and posted this here
                    0
                    Да, верно подмечено!

                    Ну, как я и говорил — есть возможность чтобы у точки была нормаль, редакторов вот пока нет для этого. А то, в чем они это сделали — еще изучать придется людям, и перестраивать весь рабочий процесс.
                      0
                      Насколько помню, meshlab может создавать нормали для точек. Либо для полигонов, полученных из point cloud.
                      На самом деле это те самые vertex, которым 15 лет обещают прорыв. Из заслуга — в оптимизированном алгоритме их отображения.
                    0
                    Да, но пишут они это про сцену с пирамидами животных, которая вполне возможно хранит только одно животное… Но подмечено верно.
                  +1
                  > Как видно — камни «честно» выступают на углу. Правда демка (если память не изменяет) под high-end карточку — GeForce 28x…

                  под GF100 ( GeForce GTX 4x0 ) и ATI R800 ( Radeon 5xxx ).
                    +1
                    Спасибо, сейчас поправлю.
                      0
                      5xxx — это не hi-end, 58xx — hi-end (про NVIDIA точно не знаю)
                        0
                        А мы эту хай-энд карточку на точках смоделируем на проце и заставим рендерить!
                          +1
                          Представляю, заходим в движке UD в домик, а в домике стоит комп с тремя видяшками 59хх в SLI и рендерит крайзис, во крутатень-то будет!!! В видяшке же много повторяющихся транзисторов ))))))))
                            –1
                            А вы думаете что наш реальный мир рендерится не из точек???
                            • UFO just landed and posted this here
                                +1
                                ~мамонт mode on
                                ~SLI был еще на VooDoo2, и мое высказывание относится к архитектуре в общем, а не nVidia решении в частности.
                                ~мамонт mode off
                        • UFO just landed and posted this here
                            +1
                            Если Вы имеете в виду 3D видео, которое не-Аватар и не-Шрек, которое не имеет 3D моделей, а снимается просто двумя камерами… то там надо использовать стерео-алгоритмы и алгоритмы фото(видео)грамметрии… а в них косяков пока что много. Тут больше скорее подойдер лазерное сканирование поверхностей. Но оно очень дорогое пока что развлечение.
                            • UFO just landed and posted this here
                                +10
                                Эээээхххх… прямо мою тему затронули… задача у меня та же — хотелось взять и отснять подмосковный городишко на 50000 жителей (всего-то 300 домов) и сделать 3D карту… казалось все так просто и должно быть уже в 2006 году было это решено быть ))

                                Если бы Вы знали сколько лет я уже изучаю для этого фотограмметрию и общаюсь с самыми большими умами (профессорами, докторами наук) в этой области, которые мне говорят: «нету готовых решений, все половинчатые… кое-как кое-чего можно, но далеко не все удается пока что»…

                                Вот это (восстанавливал сам с помощью нескольких разных технологий — это две лицевые стены дома и почти 300 фотографий из двигающейся машины):

                                было чуть ли не значительным достижением в 2007 году. Бело-зеленые полосочки — откуда снят кадр, сине-белые точки — всего лишь те точки, что удалось восстановить. Но и то этим нельзя пользоваться в коммерческих, например, целях — почти все алгоритмы в этой области используют патентованный алгоритм (SIFT) нахождения точек, который никто превзойти толком не может. Да и результат, в общем-то едва ли можно считать «настоящим 3d» :) так — куски стен, хоть и очень точно расположенные.

                                Но даже чтобы это сделать — мне пришлось четыре разных трека по 50 кадров склеивать.

                                Наиболее близкое к тому, что Вы хотите описывается в этом TechTalk от Google, полу-военная разработка с использованием лазеров и кучи студентов: www.youtube.com/watch?v=Y6fAszlImPM (только чего-то YouTube брыкается, не хочет показывать… заговор?)

                                Конечно сейчас и значительно более лучшие вещи делают. Но об этом может как-нибудь в другом топике.
                                Вообще по этой теме долго могу писать :)
                                • UFO just landed and posted this here
                                    +1
                                    Для начала потому что чтобы было только достаточно данных — то нужно минимум 8 точек знать + фокальные расстояния обеих камер. Ну может и правда статью напишу — а то этот алгоритм как раз более-менее изученный, хоть и длинный, но информации по нему нифига не найдешь в рунете (сам мучился).

                                    Там самые большие проблемы с тем, что часто: 1) не знаешь фокальные расстояния у фотографии… 2) не знаешь какая точка на одной фотке какой точке на другой соответствует, по крайней мере в автоматическом режиме… 3) если есть искажения объективов то число точек до 16 и больше может подняться… 4) не так уж просто, как кажется найти эти 8 точек… 5) ошибка в одной точке и провал всего алгоритма обеспечен :) есть методы борьбы, но и они не идеально спасают.
                                    • UFO just landed and posted this here
                                        +2
                                        Вы в любом случае получаете объект с точность до масштаба. Вы же не знаете — кубик на фотографии — он 1см размером или 1метр. Для точных размеров Вам надо знать еще хоть одну длину на фотографии.

                                        В случае же если у Вас фокальное расстояние одно и то же — проблема уменьшается по-моему до 7 точек (Вы просто убрали одну неизвестную в уравнениях), в некоторых случаях до 6, но тогда результатом будет несколько «правильных» вариантов, из которых только один настоящий — но его нельзя узнать программно. Но все проблемы остаются теми же… плюс там такая безумная математика полиномов начинается для решения, что я ее даже за эти годы не осилил :)

                                        Я вот тоже блин думал, что там такого сложного — взял две-три точки — да все вычислил. Теперь чего-то уже жалею, что влез в это :)) особенно читая очередную формулу на полстраницы с объяснениями на следующих 20 страницах, использующие значки, даже названия которых я не знаю и объяснения в духе «это у нас нормально, что прямые пересекаются, так и должно быть, вообще-то все линии тут сходятся в две комплексные точки, какими бы Вы ни рисовали их в этом четырехмерном пространстве» :))
                                          0
                                          во-первых смотрим сюда:
                                          www.cs.unc.edu/Research/urbanscape/

                                          www.youtube.com/watch?v=3RF26nWzxhc

                                          во-вторых, камеры калибрируются зараннее, а не в момент вычисления геометрии. В OpenCV есть работающий код по алгоритму Жанга.

                                          в-третьих SIFT это дишь один из вариантов для нахождения feature-points, есть и другие, хотя возможно менее робастные. Да и вообще, придумайте свои если патенты мешают, добавьте какой нить параметр (но сначала статью:)

                                          в-четвертых, давайте дружить :) я тоже занимаюсь подобными вещами.
                                            0
                                            UrbanScape то это давно я слюни пускаю, только вот товарищ Полифай не делится результатами-то и сорцами :) кроме видео.

                                            А вообще ща и более впечатляющие уже видюшки есть:
                                            www.youtube.com/watch?v=pcpVDGiNFZM

                                            Даже заранее калибрированные камеры — это все равно минимум 8 точек пересечения надо. 6 на три кадра (но там я тоже математику не понимаю толком). Да и по сути на самом деле от камеры только фокальное расстояние так уж требуется — искажения можно тем же PTLens убрать легко. Но блин все равно 6-8 точек найти это не мало, особенно когда камера толком может заснять только часть плоского дома.

                                            А если бы я мог придумать свой алгоритм для feature points — я бы не жаловался на патентованность SIFT :)
                                              0
                                              ну так а кто вам код отдаст за просто так??
                                              Диссер опубликован. Я не смотрел туда, но наверняка все описание там есть — берите да имплементируйте. (И это будет прекрасным примером повторяемости эксперимента!)

                                              Для начала можно начать с этого
                                              «Real-time Plane-sweeping Stereo with Multiple Sweeping Directions»
                                              www.cs.unc.edu/Research/urbanscape/public/Gallup_RealtimePlanesweepingStereo07.pdf (сам хотел написать, да пока руки не дошли)

                                              А по поводу калибрации я вас не понимаю… Зараннее закрепили камеры (жестко чтобы не крутились ни на миллиметр). Прокалибрировали: паттерн на принтере распечатали и подсунули туда.
                                              Все параметры известны! Ставим камеры на машину (или еще куда). Можно начинать хоть dense estimation (с помощью ректификации) хоть feature-point matching.
                                              Что вам еще нужно??
                                                0
                                                Да, это тот самый PMVS2 от Yasutaka Furukaw. Но почему они не сделали Fill Holes? И сколько ещё предстоит сделать моделлерам, чтобы получить законченную модель здания?
                                                Вообще за этими технологиями громадное будущее, но по каким то причинам очень медленно происходит их развитие. 20 лет назад все думали, что фотограмметрия уже через 10 лет позволит восстанавливать 3D точно также, как за 10 лет развился рендеринг.
                                                Лет через 10-15 риэлторы не будут показывать фотографии квартиры, а будут присылать ссылку на 3D модель (да, есть Photosynth, но пока нет полноценного 3D). Все магазины будут представлять товары в настоящем 3D, так как их можно будет создать автоматически по фотографиям.

                                                Да, кстати, в одном из ранних релизов Photosynth, ещё до того как он стал Microsoft, была демка, где они полностью воссоздавали 3D модель с текстурами, а не просто point cloude.

                                                Про калибрацию — да нахрена она нужна? Тот же syntheyes (match mover) вычисляет за секунды любой fov в любой момент времени, даже если был использован зум на видеокамере, а также устраняет дисторсию. То что эти «учёные» не знают таких очевидных вещей, и говорят «калибруйте камеры» — это чтобы им было проще.

                                                Совершенно не понимаю, почему существующие photo 3d scanner и прочие программы требуют эти «коврики» для калибрации. Им сложно внедрить алгоритм расчёта всех параметров камеры, который есть в syntheyes и photosynth?
                                            +1
                                            Такие разработки уже есть, например, программа 3DSOM. На вход она получает фотографию объекта с разных ракурсов на специальном коврике (который можно распечатать), а затем на основе этих фотографий строится трехмерное изображение (зачастую паршивое, но все-таки).
                                            Некоторые примеры см. картинки


                                              0
                                              Тут понимаете проблема в масштабе — маленькие объекты легко восстановить с помощью подобных технологий. Даже отдельный дом довольно не сложно было бы, правда под него не запихнешь эту сетку реперных точек, но возможно.

                                              Проблема начинается когда целый город хочешь сделать — то есть целую сеть зданий расположенных как-то относительно друг друга и не касающихся друг друга… отдельное-то здание и SketchUpом без проблем можно сделать, без всякой фотограмметрии.
                                                0
                                                так ведь восстановление города уже было где то проделано?? я видел демку, и в каком то фильме это даже использовалось!
                                                  0
                                                  Я не говорю, что это невозможно — возможно, но не доступно.

                                                  Это делается лазерным сканированием + специальным (закрытым) софтом ссылку я уже давал www.youtube.com/watch?v=Y6fAszlImPM. Пока что доступа простым смертным к таким технологиям нет. А лазерные сканеры ой как дофига стоят.

                                                  А в фильмах, в основном, восстанавливается небольшая часть только города (отдельная сцена в камере). Это возможно и сейчас. И то восстанавливается на самом деле больше движение камеры, чтобы ее совместить с 3D, сама сцена для фильмов не восстанавливается (за исключением отдельных точек).
                                                    0
                                                    Помню, на хабре была тема про то, что восстановили в трехмере какой-то европейский город по снимкам с гугловской пикасы.

                                                    Отбирались фотки, в Exif полях которых была GPS информация. Как-то состыковывлось анализировалось на автомате.

                                                    В результате получилась 3D модель, в которой видны все главные улицы города, центральная площадь, на нем здание со шпилями.

                                                    Щас что-то не могу найти.
                                            0
                                            поиск одинаковых участков изображения ведь давно реализовано во всех mpeg-алгоритмах (для поиска смещения блоков между кадрами; а тут мы имеет просто два кадра в которых как будто изображение чуть повернулось)? не пробовали прикрутить?
                                              0
                                              Да, по сути это видеотрекинг — есть даже специальные программы. Но, к сожалению, сколько я с ними не бился — больше 3-4 домов и то на открытой улице (2-3 минуты езды) не удается смоделировать. Любой разрыв видео (камера показала только небо) и все, связать не удастся…
                                                0
                                                А если камеру частично в землю направить, например широкоугольным обьективом воспользовавшись, или еще както хитро извернувшись?
                                                  0
                                                  ну а как ты смоделируешь дом, протрекав видео в том же syntheyes? да и как текстуру автоматом наложить?
                                                  Да, все мы видели недавнюю демку www.youtube.com/watch?v=vEOmzjImsVc, которая даже текстуры в реальном времени через вебкамеру накладывает. Но открытой программы то до сих пор нет!
                                            0
                                            хех, занимаюсь той же самой задачей, только мы не используем сифт\асифт. профессора правильно говорят — общего решения пока нет.
                                              0
                                              Пробовал новый PMVS2? Там проблема, как и в старом PMVS из Meshlab — цветые точки — это ещё не всё, автоматического наложения текстур на получившуюся полигональную модель нет. Или уже знаешь как это побороть?

                                              Ну и grail.cs.washington.edu/projects/interior/ если не останется закрытым научным документом, то тоже даёт новый уровень возможностей. Здесь хотя бы автоматические текстуры есть.

                                              Твоя ссылка на Google — это те, кто в будущем стали называться CyberCity. Алгоритм закрытый, сотрудничают с Google для Google Earth 3D Cities. Выложили бы программу — через месяц бы вся Земля стала бы в 3D благодаря добровольцам с фотоаппаратом.
                                        0
                                        Вполне вероятно это требует много оперативки, но это разве сейчас проблема?
                                          +3
                                          12гб, а тем более и 24 гб оперативы — не особо дешёвое развлечение, и уж тем более не думаю, что в ближайшие пару-тройку лет оно станет массовым.
                                          Лично мне на все новые игры вполне хватает не новой nvidia 8800gts 512mb и 4 гб оперативы. Сейчас вот Ассасина второго прохожу — 30-35fps. То есть я к чему это написал — если не занимаешься 3d-моделлированием или крутым рисованием, то такое количество оперативки довольно среднему пользователю совершенно не сдалось.
                                            0
                                            5000 рублей на планку 4 гига, 30000 на 24 гига — как топовая видеокарта. Если обещают что видеокарта больше не понадобится… Плюс, по идее, такие задачи должны хорошо параллелиться, так что экстенсивный путь умножения ядер (обещают в ближайшее время шестиядерные десктопные процессоры) себя вполне оправдывает. К тому же игры всегда были двигателем прогресса, так что если технология себя оправдает то железо будет.
                                              +1
                                              Да, но опять же повторюсь — сценка в джунглях (2млрд. точек) у них мааааалюсенькая по сравнению с тем, каких размеров один уровень в crysis… так что умножайте это возможно на 100 или на 1000. :)
                                                0
                                                Всего десять лет назад у меня было в 100 раз меньше памяти чем сейчас. При этом уже сейчас можно собрать систему, в которой будет ещё в 20 раз больше (про цену умолчим, но сам факт). Если вопрос будет актуален — за 2-3 года подтянут объемы.
                                                  +1
                                                  Возможно, все возможно.

                                                  Только вот даже прочитать эти 30 гигов в память с винчестера на современной скорости — 16 минут :) а это всего-то одна полянка. А скорости винчестеров экспоненциально не растут.
                                                    +1
                                                    А всё будет по гигабитному каналу от гугля приезжать
                                                      +1
                                                      SSD же! Уже есть железо, которое дает порядка гигабайта в секунду. На пределе технологии, но не за пределом.
                                                        0
                                                        30 секунд минимум загрузка уровня? Вымораживает. Как геймер говорю :)
                                                          0
                                                          Вымораживает, но жить можно. К тому же, технологии имеют свойство развиваться очень быстро. Вон, уже планки памяти на 32 гига выпустили. Через пару лет, глядишь, скорость SSD подтянут до сравнимой со скоростью RAM.
                                            +1
                                            Ну, а если разрешение довести до любимых 1920 на 1080…
                                            Может какую-нибудь узко специализированную нишу движок и займёт, ели не загнётся проект.
                                              +2
                                              Мало что изменится в HD. Я тоже сразу посчитал ) Получается всего на 30 миллионов больше. Не велика потеря, при производительности камня в 3 миллиарда.
                                              +1
                                              Тоже не понимаю, откуда столько восторгов по поводу воксельного движка. Эти движки выглядят сейчас как уг на фоне обычных полигональных.
                                              Тем более детализация — это не первостепенная задача в современных играх, как мне кажется. Важнее эффекты. Еще не реализованы физические жидкости и дым.
                                              И если бы они придумали движок, который сам создает проработанную игровую вселенную и интересный сценарий — вот это была бы революция.
                                                0
                                                Эффекты дописать наверно и на этом движке не проблема.
                                                  +1
                                                  Он не совсем вокстельный.
                                                  Физические жидкости и дым… вот на основе вокстелей можно сделать, только весь их поисковой механизм помрёт вероятно.
                                                    +1
                                                    Не думаю, по сути воксель — та же точка, только с радиусом. Другой вопрос что чтобы из массива вокселей сделать объемный объект, типа воды — вот тут уже мощности нужны. И тут уже фиг знает — сможет ли их движок хорошо отрисовывать пространство МЕЖДУ довольно далеко отдельно стоящими точками. Тут я даже предположить не могу.
                                                      0
                                                      Конечно не сможет, движок не отрисовывает пространство между, он умеет отрисовывать только точки.
                                                      Если исходить из того, что жидкости не сжимаемы… ну подумаешь пару триллионов точек на одинаковом расстоянии положить, их движок разберётся какие несколько тысяч отрисовать.

                                                      Но вот расчитать движение каждой их этих точек… не получится, интерполировать придётся сильно. Мне кажется у их движка вообще основная проблема — анимация, а для статики может и попрёт.
                                                        0
                                                        не могу найти подходящую статью с красивыми картинками (сам помню был впечатлен когда встретил), но проблема рендеринга из point-cloud уже давным давно решена.

                                                        Можно здесь попробовать поискать:
                                                        www-cs.ccny.cuny.edu/~wolberg/publications.html#monograph

                                                        Идея «в кратце» состоит в том, что каждая точка представляет из себя не только цет и координаты, а еще и 3-х мерную гаусовскую сферу (точнее сказать распределение, но тогда это будет труднее представить).
                                                        В тех местах, где не хватает точек из облака, можно посмотреть из какой точки самая большая гауссовая компонента и подставить ее цвет (это будет трехмерный аналог nearest-neighbor re-sampling) или же цвет сделать взвешенной суммой из нескольких соседних точек (это будет аналог bi-linear).

                                                          0
                                                          www-cs.ccny.cuny.edu/~wolberg/pub/tvcg97.pdf
                                                          Scattered Data Interpolation with Multilevel B-Splines
                                                          Не это ли?
                                                    0
                                                    ИИ только напишут — и придумают тот самый движок…
                                                      +1
                                                      жидкость и дым значительно проще просчитать в точках — particles
                                                      0
                                                      Спасибо за обзор технологии, не знал про неё — впечатляет!
                                                      ИМХО оно реально, доводы про «современные винчестеры» и «гигабайты оперативки» неубедительны, т.к. настоящие современные винчестеры — SSD, у которых скорость доступа достаточна. И кто сказал, что не используются алгоритмы сжатия точек? Разве проблема их создать, если уж сделали гораздо более серьёзные алгоритмы их выборки?
                                                      Читаю дальше )
                                                        +2
                                                        Жили бы еще эти SSD подольше… и стоили бы почестнее :)
                                                          0
                                                          Кстати, мысль — может быть, они так без палева наезжают на ATI и Nvidia, потому что их спонсируют производители SSD-хардов? :)
                                                            0
                                                            Это же детские болезни, через год как раз вылечат.
                                                              +1
                                                              Год назад то же самое говорили :)
                                                          +2
                                                          Спасибо за компетентный разбор, именно такого я и ждал.
                                                            –1
                                                            компетентный?
                                                            +2
                                                            Дайте ещё таких же демок!
                                                              +2
                                                              Все эти point of cloud напоминают мне photosynth он там тоже рисует очень похоже как на видео примерах.
                                                                +1
                                                                Верно :) Фотограмметрия (3d точки из фоток) это и есть та область, где я сталкивался с облаками точек и их редакторами. Только Photosynth на самом деле не совсем исходная технология — исходная для нее — это Phototourism и он же — любимый оперсорцовый Bundler.
                                                                +1
                                                                точка это настолько гибкая геометрия что может из себя представлять и полигон
                                                                совсем маленький полигон при большом отдалении будет казаться точкой
                                                                  +1
                                                                  Да, но тогда смысл теряется — в разы больше рассчитывать, гораздо больше мощности надо. Там от полигона точке нужна только нормаль. И смыла ради этих трех дополнительных координат делать ее полигоном — нету.
                                                                • UFO just landed and posted this here
                                                                    +3
                                                                    А возможно комбинировать полигоны и воксели? Т.е. использовать данную технологию, как наращиваемое «мясо» на полигоны (которые дают легкий контроль отсечения)?
                                                                      +1
                                                                      А это по сути Вы tesselation и описываете (точнее — displacement maps, которые реализуются методом tesselation). Третье видео, которое такое черно-белое с сеточками. Есть полигон плоский и описание того насколько каждая точка из него выползает, вползает. Но полигоны тоже не так уж легки в отсечении (но по крайней мере для них уже много пускай сложных, но алгоритмов и технологий).
                                                                        0
                                                                        Как я понимаю из видео, тесселяция бьёт базовую сетку, добавляя опять же новые полигоны, учетверяя(?) за итерацию работу процессору. А я имел в виду возможность добавления именно облака точек, без треугольников. Т.е. по сути всё то, что декларируют UD, но контролируемое полигональным каркасом. Или tesselation не увеличивает кол-во треугольников?
                                                                          +1
                                                                          Не, там суть в том, что разбиение осуществляет GPU, честно говоря технология очень новая — что является входными данными — не знаю, там для нее карточка-то нужна уровня GTX 480(!). Варианта два — либо это карта смещения, либо отдельные контрольные точки (судя по статье про hardware tesselation), в этом случае это и есть как раз облако точек, наложенное на треугольник (или квад), которые просто изгибают его в пространстве. Но по сути треугольник (или квад) передается один и тот же карточке + уточняющие данные.

                                                                          А так по сути tesselation это и есть — уточнение полигональной модели.
                                                                            0
                                                                            tesselation в GPU предлагалось ATI ещё в 2007ом.

                                                                            «…
                                                                            GPU Tessellation Pipeline
                                                                            Starting with the ATI Radeon HD 2000 series of graphics cards, PC developers can implement tessellation using
                                                                            dedicated hardware and a programmable pipeline. We designed an extension API for a GPU tessellation pipeline
                                                                            taking advantage of the hardware fixed-function tessellator unit available on recent consumer GPUs to access
                                                                            this functionality in Direct3D 9 and Direct3D 10/10.1 APIs.
                                                                            …»


                                                                            А ихний же <a href=«ati.amd.com/products/pdf/truform.pdf>TruForm так вообще 2001-го года.
                                                                            Это к вопросу об очень новой технологии…
                                                                        0
                                                                        Вспомнился почему-то Delta Force с его воксельными холмами и трехмерными моделями на них. :)
                                                                        +1
                                                                        производительность видео-карточек много большое современных процессоров за счет использования конвейеров параллельных вычислений. Вот кто бы толково додумался, как эту мощь использовать, чтобы не тупо шейдеры через нее гонять — вот тут да, технологический прорыв.
                                                                          +1
                                                                          По сути все эти occlusion culling и направлены на то, чтобы не просто тупо шейдеры гонять, а очень только необходимые. Современные игры и движки (CryEngine, Unreal, Unigine, Unity3D) очень умны, чтобы предельно малое количество данных рендерилось, чтобы выжимать все что можно.

                                                                          А если Вы не про 3D, а вообще чтобы мощность использовать — CUDA уже во всю развивается, да и OpenCL скоро будет.
                                                                            0
                                                                            да, я просто про мощность. Такое ощущение, что эффективно используется только 1% заложенной мощности, нормального мат.аппарата не хватает
                                                                              +1
                                                                              Ну из того, где я ковырялся — современные игрушки очень эффективно все используют. Там просто процессорики-то простенкие в видеоплате, хоть их и очень много. Они толком и заточены только чтобы матрицы и вектора перемножать.
                                                                                0
                                                                                так в том-т и дело, что перемножать можно меньше, сильно меньше. Просто все это через верхний уровень делается, вот издержек-то и накапливается.

                                                                                Напоминает использование PHP для обработки веб-данных — все его используют, но С для тех же самых задач на 2-3 порядка (да-да, порядка, не раза) эффективнее.
                                                                        • UFO just landed and posted this here
                                                                            +1
                                                                            Мелькают у них как минимум тени (они сами говорят, что параметры shadow mapping не успели оттюнинговать для демки), но иногда и правда кажется что куски геометрии мелькают. Про LOD они наоборот говорят, что это их преимущество, что не нужно использовать. Про инстансинг — да, у меня тоже такая крамольная мысль родилась на первой сцене :) но сцена в джунглях ее развеивает.
                                                                            +1
                                                                            Подозреваю что насчет 30гигов через лет 5 будут говорить с усмешкой.
                                                                            У меня компьютер с 8гигами и на них потрачены вполне вменяемые деньги
                                                                              +1
                                                                              Кстати расстрою Вас, на ваших 8 гигах, потребуется не 30 гигов, а 60 гигов. :) Дело в том, что то, что я привел в статье — данные для 32 битных машин (да, сглупил, у 32-биток не может быть 32 гигов), для 64-битных — все данные в два раза возможно придется увеличивать — не знаю, честно говоря, не писал под 64-бита ничего. :)
                                                                                +2
                                                                                Хотя, не, сейчас проверил — все-таки float он 4 байта и на 64-битных системах. Так что все-таки 30 гигов.
                                                                                  0
                                                                                  Размер экрана то, остался таким же
                                                                                    0
                                                                                    У 32-биток может быть до 64 гигов при использовании расширенной 36-битной адресации. Но работать с таким количеством памяти из одного процесса весьма не удобно.
                                                                                  0
                                                                                  Если они такие крутые почему я должен смотреть демки в убогом качестве 480p ?! ((
                                                                                  +1
                                                                                  Круть конечно, но пока сам демку не запущу на своем компьютере не поверю
                                                                                    0
                                                                                    Не всегда 3 цвета на точку. Чаще, даже, 4 цвета по байту. 4-й «цвет» — альфа канал\прозрачность.
                                                                                    Технология с тенями, которую ты упомянул в примере с солнышком — это примитизированных shadow volume, дико непроизводительная, в чём многие убедились на примере DOOM 3 и Quake 4.
                                                                                    И, кстати, ИМХО стоило немного упомянуть хотя бы про воксели. Они тут больше в сравнение могут пойти, чем полигоны, ИМХО.
                                                                                      +1
                                                                                      Ну да, можно и вообще 4мя double передавать :) glVertex4d(...) Просто я про минимальный случай говорил… Кстати прозрачность для них вообще проблемкой будет, я думаю… если они ищут только БЛИЖАЙШИЙ пиксел который будет виден — то найти какие позади этого ближайшего — может и проблемой быть, о которой я не подумал еще.

                                                                                      Про воксели — да, но как-то я даже и не знаю куда их было бы вписать. Как-то, как и у всей индустрии — мозги в контексте полигонов работают. :)
                                                                                      +1
                                                                                      а если видеокарты пойдут не по направлению уменьшения полигонов, а по направлению работы с облаком, не будет ли это производительней в дальнейшем? допустим сделать видео которое будет только и делать что просчитывать то чем сейчас у них цпу занимается, тогда и проц расслабится, и видео можно будет подумать как ушучшать (блики, етк)
                                                                                        +1
                                                                                        Все верно, конечно можно. Сделать их алгоритм в железе. Проблема в том, что хоть это и возможно — но это индустрии игр сейчас не нужно. У них уже есть инструменты, художники и рабочий процесс заточенный под полигоны. Переделывать это все — им нужен стимул. Просто факт того, что там будет куча деталей и им придется в разы больше работы делать + отказаться временно от эффектов — это вряд ли их простимулирует.
                                                                                          0
                                                                                          ну выше правильно сказали, сейчас они тупо ищут спонсоров, еси кто-то найдется, то появятся и эффекты примитивные (просто чтоб показать что можно, для начала) и еще ченить придумают :) в можно ведь создавать модели с мизерными полигонами и потом их просто переводить в облако для игр, тогда и редакторы текущие будут работать и художники
                                                                                        +3
                                                                                        хм… немного смешно слышать про проблему нормалей, про 32 гб оперативки…

                                                                                        сплайны и нурбсы никто не отменял, а как вы знаете нормали к ним можно находить через производные, или же при задавать обход и брать из соседних )))

                                                                                        мне кажется все вполне реально
                                                                                          +1
                                                                                          Я об этом и говорю, что если знать с какими другими точками связана эта точка — конечно можно :) А знать это можно только если есть треугольник или полигон. Я ж там и уточняю, что речь про честные поля точек, в которых просто разбросаны точки и нет между ними связи. А вот задача поиска соседней точки и вообще построения поверхности по облаку точек — тоже нетривиальна и не факт что в реальном времени ее можно решить.
                                                                                            0
                                                                                            понимаю, но все же врятли они эти точки честно загружают, это бессмысленно чтобы модель в точках занимала сотни мегабайт, при этом в играх это надо анимировать, связать

                                                                                            а описанная формулами поверхность по сути и занимает на диске мало, да ещё с ресурсами можно поработать для большей производительности.
                                                                                              +1
                                                                                              Да не, смысл UD в том-то и есть, что они именно Point Cloud загружают (о чем в видео неоднократно говорится), они даже уточняют, что можно взять полигоны и перевести их в их форма «три координаты + цвет»… Так что речь как раз совсем не о формулах.

                                                                                              Про анимацию, заметьте, они вообще молчат :) Неспроста…
                                                                                                +1
                                                                                                да, травка у них не колышется )
                                                                                            +1
                                                                                            Это, кстати, как раз именно то, чем воксели и занимаются — построение поверхности по близлежащим точкам, а они с гордостью 60fps на GeForece 280 GTX(!!) выжимают. www.youtube.com/watch?v=VpEpAFGplnI
                                                                                          • UFO just landed and posted this here
                                                                                              +1
                                                                                              В общем — верно, но:

                                                                                              1. хранить есть где (винчестер), нет возможности в реальном времени обратится к этому всему
                                                                                              2. верно, только тени как раз легко рисуются (объяснил в статье)
                                                                                              3. не в том дело — нет сотрудников, которые бы работали в облаках точек — не умеет этого почти никто, нанимать некого… а переучиваться, переделывать софт и т.п. — все это большие деньги и много времени — индустрии не надо. плюс это сильно увеличит количество работы, которую придется делать — игры будут еще дороже.
                                                                                                +2
                                                                                                Я вижу противоречие в третьем пункте. Т.к. при полигонах процесс такой — рисуем в ZBrush супер-детально, а потом трахаемся, пытаясь заставить это выглядеть прилично в low-poly. В новой технологии такой проблемы нету.
                                                                                                  +1
                                                                                                  Никто уже давно не «трахается» с тем, чтобы лоуполи выглядело как хай. Технология нормалмэпинга и его производных отработана до предела — карты нормалей, карты высот снимаются быстро и эффективно в любом редакторе. Когда в широкое применение поступит тесселяция (DX11, GL4), там разницы от этих картинок (в плане геометрии) мы уже не заметим. И это, практически не меняя уже существующий конвейер по созданию арта.
                                                                                              +6
                                                                                              »небольшая сцена, которая, как мы выяснили займет (только она!) 30 гигов места…

                                                                                              Мы ничего не выясняли. Это вы. И не выяснили, а предположили. Пока сути технологии же не названо? Не названо. Вот когда разрабы расскажут что да как, тогда и будет что обсуждать. А так получается, что вы сделали свой вывод (не факт, что верный), и от него пляшете.

                                                                                              Пока это, конечно, выглядит не лучше, чем трехмерная графика в рендерах начале 90-х. Но кто знает, может и впрямь сделали чего хорошего.
                                                                                                +1
                                                                                                Дело в том, что алгоритм по их заявлениям ложится на плечи CPU. Если мы говорим об играх, то там есть чем занять CPU и без графики: физика, ИИ, игровая логика, добавь в это ещё и графику и мы вернёмся на уровень Quake 1 по всем остальным параметрам. Если пытаться перекладывать алгоритм на нынешние GPU (CUDA, OpenCL), то без аппаратной поддержки их фич, вряд-ли можно добиться хорошей эффективности. Никто в ближайшем будущем радикально менять принципы рендера не будет, потому как, всё рассчитано на нынешний процесс. Так что тут возможен только медленный поступательный процесс.
                                                                                                  0
                                                                                                  Ну, знаете. Тоже самое про то, что никто ничего менять не собирается и никому это не нужно говори про много революционных вещей.

                                                                                                  И вот вы говорите, что не нужно. Если на мой старом компе можно будет в реальном времени вертеть такие трехмерки, то это как минимум будет удобно в работе, когда нужно быстро показать свободно вращаемую трехмерку, о чтобы она не выглядела серым уродством.

                                                                                                  Короче я не был бы так строг к людям, которые только-только показали новую технологию, а их уже какашками закидывают.
                                                                                                    +1
                                                                                                    При использовании тесселяции на DX11 такие же трёхмерки можно будет вращать в реалтайме. При этом сама демонстрация будет требовать меньше ресурсов оперативной памяти и видопамяти в разы.
                                                                                                      0
                                                                                                      Только вот 3Д Макс не работает на Директ Иксе. Вы говорите лишь про игры, а я — про практическое использование в работе, когда нужно показать суперкривого (по форме) детализованного дракона в реальном времени. Вот тут и будет уместна такая графика. Ну это лишь один из примеров.

                                                                                                        +1
                                                                                                        Ну 3DMax то как раз имеет и OpenGL и DirectX рендер (по крайней мере в версии 7, новых я не ставил), кроме того, как я понял, должна уже появиться спецификация GL с тесселяцией, так что всё работает везде. Нет, я согласен, что какую-нибудь рабоче-промышленную нишу это может занять. Но только после того, как появятся какие-то спецификации этой технологии. Пока что лишь пару неудовлетворительных по качеству картинки видео и весьма расплывчатое описание.
                                                                                                          0
                                                                                                          ну OpenGL-то понятно. А вот что ещё и DX поддерживает не знал, признаю.
                                                                                                          0
                                                                                                          Как не работает? Именно на нем (или OpenGL на выбор) и работает…
                                                                                                  0
                                                                                                  Явно очень много вещей можно будет делать процедурной геометрией, так-же как и Fabraush делали процедурные текстуры. Принцип тот-же. Так-же можно использовать фрактальные алгоритмы для повышения детализации. Больше матана, меньше данных на диске.
                                                                                                    0
                                                                                                    А как строить индекс по аттрактору, не храня его при этом в памяти? :)
                                                                                                    0
                                                                                                    А зачем обязательно на каждую точку по 3 float на координату? Можно и тремя байтами обойтись, если координаты относительные.
                                                                                                      0
                                                                                                      А ещё, вроде, была такая игра Вангеры от KD-Labs. Они что-то похожее делали, кажется.
                                                                                                        0
                                                                                                        www.youtube.com/watch?v=l_ntIlfuvo8 — вот, можно посмотреть на gameplay. Игрушка сделана в 1998 году и спокойно игралась на pentium-mmx. Так что, технология вполне реальна, imho. Жаль, детали неизвестны, а самому обдумывать — времени нет. Хотя радует, что некие энтузиасты решили написать порт под UNIX. forum.vangers.org/viewtopic.php?f=33&t=2054
                                                                                                          0
                                                                                                          Вангеры были на вокселях да. Но тут какой-то дополнительный замес. Воксель как правило имеет геометрический размер, и это заметно, здесь же оперируют точками.
                                                                                                            0
                                                                                                            Ну, там, вроде, при приближении в джунглях видно, что точки не бесконечно маленькие. То же определённого размера.
                                                                                                        +1
                                                                                                        Помнится KD-Labs обещали всем подарить ускоритель для вокселей. (KDFX вроде как). Их дело живет и процветает?
                                                                                                          +1
                                                                                                          Бред полный на мой взгляд, видимо в UD слегка ударились головой.
                                                                                                          1. отражения
                                                                                                          2. прозрачность
                                                                                                          3. различные эффекты: например свечение и т.д.

                                                                                                          тут на расчет каждой точки может уходить уж очень много ресурсов.

                                                                                                          Да и к примеру у меня монитор 1920 на 1080, будет расти разрешение и дальше, чет не думаю, что процом все просчитать, а еще надо и игровой мир просчитывать, физику и т.д.
                                                                                                            0
                                                                                                            А такая ли проблема с отсутствием шейдеров в облаке точек? Вполне возможно расчитать цвет конкретной точки либо облака точек, либо написать алгоритм, по которому при накладывании теней группа точек будет объединена в логический массив(фактически став полигоном) и выполнена заливка и цветокоррекциЯ в соответствии с требованиями.
                                                                                                              0
                                                                                                              Тут дело в эффективном поиске. Подсказка: Гугл за миллисекунды выпёвывает вам выдачу из 10 сниппетов, прошерстив весь хранимый ими контент всего интернета. Правильно, индексы. Сколько дисковых сиков при этом делает гугл? Ну да, у гугла туева хуча серверов. Но когда-то он работал и на одном компе.

                                                                                                              Просто ребята придумали какую-то пространствунную индексацию. (но это конечно не просто)
                                                                                                                0
                                                                                                                Во, именно это и хотел сказать.

                                                                                                                Автор, неужели вы думаете, что они никак не оптимизировали алгоритм, а просто тупо будут перебирать все точки? Вы сами признаётесь, что над этим трудились серьёзные люди, думаю они как-раз и придумали крутой поиск (не тупой перебор, а алгоритм, повышающий производительность в разы).

                                                                                                                Просто по вашей логике и гугл невозможен, а ответы на каждый поисковый запрос от него надо ждать по несколько лет — когда он ещё весь интернет-то обойдёт…
                                                                                                                  –1
                                                                                                                  Кошмар, люди!.. Хватит по поводу и без повода приводить Гугл в пример, когда не знаете о чем говорите.

                                                                                                                  У гугла время ответа на поиск КЛАСТЕРОМ машин с безумным объемом памяти и рейдовыми массивами с размером сектора в 64мегабайта (у Вас на домашнем компе — 512 байт) — вполне допустимое в пределах 100мс, 400мс и даже больше… Это 2-10 кадров в секунду! КЛАСТЕРОМ НАВОРОЧЕННЫХ МАШИН!!!
                                                                                                                    0
                                                                                                                    Ну и поиск нужно проводить не по всему интернету, знаете ли.

                                                                                                                    И гугл не перебирает весь массив данных при каждом запросе. А по вашему примеру получается, что по другому не бывает.
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Хм, сдается, мне что там далкео на «2-10 кадров в секунду», учитывая, количество поисковых запросов за ту же секунду…
                                                                                                                        0
                                                                                                                        Так и не одна сотня кластеров. По данным 2006 года у Гугла было около 450 000(!) серверов (а в 2005 всего 200 000), так что считайте сколько у них сейчас. Один кластер — это несколько тысяч серверов.

                                                                                                                        en.wikipedia.org/wiki/Google_platform
                                                                                                                    0
                                                                                                                    из 10 сниплетов, а на моем мониторе 1920x1080 = 2073600 точек.
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Кстати делается при этом 1 сик на одно слово каждой машиной кластера (в параллель), дома у нас 1 компьютер, а не кластер. Там как раз данные хранятся по одному слову по порядку: спросил «фото», вот в индексе подряд и идут документы про фото: 318209092, 4928403092, 43898349, 4938493843 и т.п…

                                                                                                                      Проблема в том, что пространственные данные так особо не похранишь — луч взгляда может пройти по бесконечному количеству направлений. Каждое предположительное направление взгляда — размер индекса растет на изначальный размер объема данных.

                                                                                                                      Я не спорю, что что-то они придумали. Я спорю с тем, что объемы тут такие большие, что либо это что-то супергениальнейшее, что обходит миллионы подводных камней, в том числе и объемы данных, которые нужны для этого, либо все-таки какие-то хитрости при демонстрации тут. И второе с чем я спорю — что игровой индустрии эта технология не нужна, особенно при приближающемся tesselation.
                                                                                                                        +1
                                                                                                                        Проблема в том, что пространственные данные так особо не похранишь — луч взгляда может пройти по бесконечному количеству направлений. Каждое предположительное направление взгляда — размер индекса растет на изначальный размер объема данных.
                                                                                                                        Это вам так кажется. Именно поэтому не вы придумали эту технологию. В революционных технологиях или алгоритмах вся прелесть в том, что никто до этого не считал это возможным. Но нашлись люди, проделавшие колоссальную работу, и заставившие невозможное свершиться.

                                                                                                                        Так что не надо тут про сканирование 30 гб информации, там явно не дураки работают.
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Судя по описанию UD, их концепция будет непригодны для динамических сцен и динамического освещения.
                                                                                                                        0
                                                                                                                        Интересно, а возможно ли совместить эту UD технологию и ту, что есть сейчас? Скажем, сцена полигональная, но те объекты, которые требуют детализации отрисовываются UD. Раньше, например, использовался заранее отрисованый «задник»-картинка, по которому ползала 3Д-модель (Alone in the Dark, к примеру) Таким образом не нужно будет рассчитывать расположение каждого пиксела.
                                                                                                                          +2
                                                                                                                          Не совсем понял про 1024х768 и отображение только 786000 точек.
                                                                                                                          В любом случае возникает ситуация когда в одну экранную точку должно проецироваться более чем одна реальная (например объект уходящий вдаль), их цвета придется смешивать. Если этого не сделать — будет каша как в старых играх на текстурах без билинейной/трилинейной/анизотропной фильтрации. И получается больше чем 1024х768 точек. В худшем случае (плоскость уходящая в бесконечность) придется считать все точки попавшие в камеру. Или я чего то не понимаю?
                                                                                                                            0
                                                                                                                            Правильно, об этом они не рассказали. Может, у них это смешивание в делается в препроцессинге и результат заносится в некий пространственный индекс. Кажется логичным, других идей нет.
                                                                                                                            0
                                                                                                                            Меня немного смутил тот факт, что в их сценах огромное количество одинаковых элементов. Возможно, 32GB оперативки и не нужно, если сделать одну модельку из миллиона этих «атомов», а потом клонировать ее бесчисленное множество раз.

                                                                                                                            А насчет «3D-аниматоры мыслят полигонами, нет алгоритмов сжатия облака точек, нет софта» — когда-то ведь и того, что сейчас есть, не было, а была только консоль и ascii-графика, но появились возможности, а вместе с ними и инструменты / специалисты.
                                                                                                                              +9
                                                                                                                              Как я понял, суть посыла ребят в том, что разработчики софта и железа слишком увлеклись полигональным моделированием. Полигон — способ быстрой отрисовки однородной поверхности. Грабли были с самого начала, но грабли эти обходили хаками и затычками:

                                                                                                                              Кривую не нарисовать — хорошо, будем делить треугольник и мельчить сетку — железо не справляется — повысим частоту!

                                                                                                                              Однородные поверхности невыразительны — натянем на них текстуру. А если поверхность наклонить? Текстуру будем тоже крутить. А не понятно, что там за текстура — а мы повысим разрешение текстуры… Так пропадает же половина разрешения на текстуре — на тех точках, что дальше, а те, что ближе всё равно видны как многоугольники — а мы увеличим память под текстуры и повесим на текстуру фильтрацию.

                                                                                                                              А всё равно всё плоское — а мы сделаем «дисплейсмент» и добавим конвейеров в видеокарту, а всё равно углы плоские! — а мы опять «оттеселируем» по полной и добавим тактовой частоты.

                                                                                                                              А края полигонов с зазубринами получаются — хорошо, мы будем их размыливать… А у меня уже видюха греется — хорошо, мы поставим на неё жидкостное охлаждение.

                                                                                                                              А мы хотим тени — хорошо, на текстуру положим ещё одну текстуру и добавим ещё конвейеров и видеопамяти, а мы хотим динамические тени! — хорошо, положим сверху ещё полигончиков и т.д.

                                                                                                                              Т.е. в результате получаем очень много полигонов, на которые за много проходов рисуется избыточный (и это самое главное) массив точек. Если у ребят реально получилось убрать все грабли одним движением — напрямую рисовать точки, без привязки к треугольнику — то хорошо, если нет, то будем ждать следующих )
                                                                                                                                +5
                                                                                                                                Один незахабренный человек очень просил передать в сии комменты свое мнение:

                                                                                                                                [11:01:12] Всем, привет. На хабре идёт бурное обсуждение Unlimited Detail. Я считаю что данная технология возможна.
                                                                                                                                [11:01:12] Этот движок — попытка реализовать SVO-voxel-raycasting. В документе Olick'а «Current and next generation parallelism in games» объясняется данная технология.
                                                                                                                                [11:01:12] А именно: 1. Voxel Oct-tree; 2. Compression (72bit per Node); 3. Automatic LOD;
                                                                                                                                [11:01:12] А гугл и тытуб помогут найти более хорошие реализации… (с DoF, AO, Soft Shadows)
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  А этот человек не хочет рассказать поподробнее? На инвайт, я думаю народ скинется.
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    Инвайт уже в процессе ) спасибо )
                                                                                                                                  +9
                                                                                                                                  Nakilon, mikhanoid, большое cпасибо за инвайт.

                                                                                                                                  По теме:

                                                                                                                                  Текущий pseudo-подход к рендеру mesh-ей:
                                                                                                                                  • a) прикинуть LOD-ы моделей
                                                                                                                                  • b) загрузить выбранные LODы (или просчитать их)
                                                                                                                                  • c) с помощью occlusion culling алгоритмов отбросить ненужные полигоны
                                                                                                                                  • d) оставшиеся полигоны (полигон — часть плоскости, с бесконечным количеством точек внутри себя) преобразовать в конечное число пикселей на экране (рендер)
                                                                                                                                  • e)post-processing

                                                                                                                                  А что если, пойти обратным путём:
                                                                                                                                  • a) для каждой точки экрана сразу определим цвет, глубину, нормаль...
                                                                                                                                  • b) просчитаем освещение и тени
                                                                                                                                  • c) выведем данную точку на экран


                                                                                                                                  Это достигается путём:
                                                                                                                                  • a) деление mesh'а алгоритмом octtree на конечное количество кубов.
                                                                                                                                    Количество кубов зависит от сложности модели и необходимой детализации. Для статичных моделей производится заранее и требует много места на диске.
                                                                                                                                    Каждый куб содержит информацию о «детях» (1-byte), цвете(4), нормали(3) и specular power(1)
                                                                                                                                  • b) (Multi-Core)Определить куб для данного пикселя экрана путём Ray-Casting'а по Octtree дереву. Также получаем доп. параметр — глубина
                                                                                                                                  • c) Расчитать освещённость и тени
                                                                                                                                  • d) Post-processing

                                                                                                                                  Те. мы работаем не с Mesh'ем, а с его Octtree представлнием.
                                                                                                                                  Дерево можно сильно сжать с помощью RLE-like преобразований.

                                                                                                                                  Ссылки:
                                                                                                                                  Сайт с документацией от сотрудника NVidia Research...
                                                                                                                                  Инфа по движку GigaVoxels
                                                                                                                                  Видео по GigaVoxels
                                                                                                                                  Сайт VoxLOD'а
                                                                                                                                  Видео по VoxLOD

                                                                                                                                  Спасибо за внимание.

                                                                                                                                  P.S. Первый коммент. Чувствую, что где-то сильно накосячил.

                                                                                                                                    +1
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      Приветствуем на Хабре,

                                                                                                                                      хотя конечно надо бы Вам подетальней объяснить что Вы имели в виду, даже я (автор статьи выше) некоторые моменты плохо понял.

                                                                                                                                      В общем-то вот это видео по GigaVoxels частично подтверждает мои опасения насчет памяти:
                                                                                                                                      www.youtube.com/watch?v=HScYuRhgEJw&NR=1



                                                                                                                                      А там всего-то 2048 x 2048 x 2048…
                                                                                                                                        0
                                                                                                                                        Вообще-то, ничего не мешает генерировать эти самые октодеревья в runtime из полиогональных моделей. www.tml.tkk.fi/~samuli/publications/laine2010i3d_video.avi вот видео с целым городом.
                                                                                                                                          0
                                                                                                                                          О! Выглядит впечатляюще… Но… опять же — 2.7ГБ данных на одну маленькую, в общем-то сценку (про церковь)… Такая сценка современными методами (полигоны, текстуры, normal maps) займет… не знаю точно, но то, что раз в 1000 меньше — это точно…

                                                                                                                                          Про город они как-то умалчивают сколько он объема занимает. Хотя выглядит да, действительно хорошо.
                                                                                                                                            0
                                                                                                                                            Ну. Вообще-то не факт. У них же кирпичи со случайным шумом, который, вероятно, не в runtime генерируется. Полиогональная модель такой детализации тоже занимала бы приличный объём.
                                                                                                                                            0
                                                                                                                                            Зачем тратить циклы на runtime и оптимизацию, если можно заранее просчитать?!
                                                                                                                                            + драгоценные циклы пойдут на прорисовку динамических объектов
                                                                                                                                              0
                                                                                                                                              Ну, возможно, затем чтобы не хранить эти octree на винте, которые будут дофига места дополнительно занимать.
                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                Ну. Для динамических объектов как раз.
                                                                                                                                              0
                                                                                                                                              И ещё непонятно, откуда вы взяли 2048^3? Просто они говорят, что это у них самый большой dataset — какой-нибудь томографический скан реального объекта.
                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                Ну тут речь больше о том, что я близок относительно порядка цифр памяти, который требуется для подобных вещей.
                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                  Кстати, не то, чтобы придираюсь, но «octree» с одной «t» пишется.
                                                                                                                                                  А вообще на эту тему Вам бы лучше топик написать (статью), подробно и это — может прямо как ответ моей — в чем я ошибся и какие на самом деле бывают размеры памяти, откуда берутся нормали и т.п.
                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                    Мне кажется, что пересказывать статью нет необходимости. А ключевые моменты уже и так отражены в наших комментах.
                                                                                                                                                      0
                                                                                                                                                      А нет ли где-нибудь видео этой презентации?
                                                                                                                                                        0
                                                                                                                                                        Не искал, мне и так вчера PDF'ок до 5ти утра хватило.
                                                                                                                                                          0
                                                                                                                                                          Ну вот как раз проще-то видео было бы посмотреть, чем PDF с аннотациями читать. Но похоже что нету, придется тоже почитать.
                                                                                                                                                            +1
                                                                                                                                                            Самое главное — это когда по ссылкам на публикации ходишь, вовремя остановиться.
                                                                                                                                                  +2
                                                                                                                                                  По поводу объемов:
                                                                                                                                                  Как я уже сказал, каждый воксел(куб) в дереве содержит 9 байт информации. (1-children + 4-color + 3-normal + 1-specuar)
                                                                                                                                                  Если мы имеем пространство 2048 x 2048 x 2048, то у нас максимум информации ~72Gb.
                                                                                                                                                  Допустим, после избавления от «пустых» данных, мы получим ~32Gb. Но ведь это не сжатые данные. и никто не говорит, что нам необходимо их все разом грузить в память.
                                                                                                                                                  В презентации Olick'а с SIGGRAPH2008 предложен следующий вариант сжатия:

                                                                                                                                                  а. Разделить все данные по слоям детализации.
                                                                                                                                                  б. Сжать информацию о детях в данном слое путём RLE-like преобразований.
                                                                                                                                                  в. Преобразовать информацию о цвете в дельту к родительскому слою (слайд 167/168 Olick'а) и сжать с помощью RLE

                                                                                                                                                  В результате имеем структуру, которую можно stream-ить по мере необходимости. Причём, оффсеты для данных и декомпрессия необходимых значений происходит на лету.
                                                                                                                                                  В документе ещё идёт речь о кешировании, но я не вдавался в детали.
                                                                                                                                                    +1
                                                                                                                                                    Хмм! Интересно. Да и судя по всему NVidia тоже признает воксели как конкурентную вещь… Единственный вопрос — хоть бы кто показал реальное сравнение — сколько полигональная vs воксельная (сжатая) будет занимать, хотя бы в теории. Может есть где?
                                                                                                                                                      +1
                                                                                                                                                      Вот теор инфа (olick слайд 170):
                                                                                                                                                      Data Storage Size
                                                                                                                                                      • 1.15 bits of positional data per voxel
                                                                                                                                                      •Cost savings improves as triangle size decreases.
                                                                                                                                                      •160 bits per triangle in traditional format
                                                                                                                                                      –x,z,y,s,tall 32-bits
                                                                                                                                                      -2.2:1 ratio
                                                                                                                                                      •80 bits per triangle in compressed format
                                                                                                                                                      –x,y,z,s,tall 16-bits
                                                                                                                                                      -1.1:1 ratio
                                                                                                                                                      •72 bits equivalent per triangle in oct-tree
                                                                                                                                                      –(for next generation)
                                                                                                                                                      0
                                                                                                                                                      Еще правда пару вещей не понял про байты:
                                                                                                                                                      1-children — это что за байт?
                                                                                                                                                      3-normal — по-моему должно быть 3*4=12-normal (float'ы же)

                                                                                                                                                      А вообще интересно — я как-то и не задумывался что можно не отдельными точками хранить, а именно кубиками. Тогда и сглаживание куда проще получается.

                                                                                                                                                      Интересные мысли :) добавляю Вам кармы :)
                                                                                                                                                        0
                                                                                                                                                        1-children: каждый куб имеет 8-детей, по биту на каждого
                                                                                                                                                          0
                                                                                                                                                          Как-то странно. Разве скорее не «указатель» на каждого должен быть?
                                                                                                                                                            0
                                                                                                                                                            Для хранения — в этом нет необходимости, а для runtime-а, они просчитаются.
                                                                                                                                                              0
                                                                                                                                                              И все же думаю статейку с пересказом Olickа надо бы :) Я бы сам с удовольствием почитал.
                                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                                Я буду рад её почитать, если автором будете Вы. тк именно Ваша статья подтолкнула меня написать коммент. )
                                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                                  То о чем я писал — я хоть понимаю, Olicka сейчас читаю склонив голову набок :))
                                                                                                                                                                  Попутно еще вот это читаю — там как раз кто-то из авторов этого paper участвует и про unlimited detail пошли. И поднимают интересные вопросы — например по поводу построения octree для анимаций…

                                                                                                                                                                  ompf.org/forum/viewtopic.php?f=3&p=8319
                                                                                                                                                                    +1
                                                                                                                                                                    В этом документе идёт описание построение отражений с использованием тех-же Octree.
                                                                                                                                                                    Вся прелесть всего этого SVO безобразия в скорости Ray Tracing'а
                                                                                                                                                                      0
                                                                                                                                                                      Интересно это! Но блин, что-то все равно есть сомнения насчет того что за этим будущее. Хотя Кармак похоже именно так считает, да и NVidia прямо упорно воксели поддерживает.
                                                                                                                                                                        0
                                                                                                                                                                        … публикациями в этом году.
                                                                                                                                                                          +1
                                                                                                                                                                          Как я понял, нечто из этого всего будет использовано в Rage
                                                                                                                                                                            0
                                                                                                                                                                            Да, про Rage много где написано, но посмотрев всякие трейлеры про него — я так и не понял где там воксели.
                                                                                                                                                                              0
                                                                                                                                                                              А при грамотной детализации ты никогда не поймешь, где воксели, тк куб для рендера соизмерим с пикселем у тебя на экране. + камеру поворачивали в «нужную» сторону.
                                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                                Всё проще. 1 означает, что дочерний кубик чем-то заполнен.
                                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                                  Это я понял — но где его искать-то, этот дочерний кубик. Но ладно, это уже формат хранения данных — тут вопрос чисто технический и уверен — решаемый одним или другим вариантом.
                                                                                                                                                                    +1
                                                                                                                                                                    Этот кубик мы найдем только после декомпрессии очередного слоя детализации, в котором мы имеем по 9 байт на кубик… итого если у нас у родителя байт children = 01000100, то в дочернем слое мы имеем два кубика по 9 байт… а зная последовательность в байте children, я знаю, какая именно «девятка» мне нужна.
                                                                                                                                                              0
                                                                                                                                                              Normal map — текстура, в RGB — хранятся X,Y,Z => 3-байта для нормали
                                                                                                                                                            0
                                                                                                                                                            Судя по этой статье, 2048^3 можно хранить в 70Mb. (dataset=hash+offset=dataset)
                                                                                                                                                            А вот ещё один фокус (правда оффтопик): 3D в 2D в 3D(поиск оптимального «скальпеля» и выворачивание mesh в bmp)
                                                                                                                                                            Здесь инфа по Volume (voxel) Ray-Casting'у
                                                                                                                                                          +1
                                                                                                                                                          Насчёт редакторов всё просто — можно преобразовывать другие форматы в облако точек — да те же тесселированные полигоны. Было бы желание.
                                                                                                                                                            0
                                                                                                                                                            Хммм… оказывается Unlimited Detail нашли свой способ еще 2 года назад
                                                                                                                                                              0
                                                                                                                                                              Судя по гугло коду, ребята из NVidia принялись за работу в феврале этого года
                                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                                Ох, где бы еще время взять все это прочитать :))
                                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                                Знаешь, у меня тут идейка появилась… мне кажется, что ребята из Unlimited Detail, для ускорения процесса сделали небольшой хак.
                                                                                                                                                                Что лучше всего использовать для рендера?!.. Правильно!!! СФЕРЫ.
                                                                                                                                                                ИМХО: Они используют Octree для поиска и сферы описаные вокруг куба для рендера. Отсюда и software-mode с ~10-30fps. Может и ошибаюсь.
                                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                                  Честно — я даже предполагать не стану что там они сделали :)

                                                                                                                                                                  Угадать будет трудно — вполне возможно что угодно. Мне больше интересно — сможет ли индустрия основанная на полигонах — повернутся на это, станет ли она это делать и лучше ли будут выглядеть игры.
                                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                                    Чтобы ответить на этот вопрос, надо прикинуть, а что сейчас мешает делать всё это в runtime?
                                                                                                                                                                    Мне кажется, что данная технология позиционируется именно для static mesh, так как можно грузить данные, которые были просчитаны заранее.
                                                                                                                                                                    Хммм… а что если для статик меша подсчитать не 15-20 уровней детализации, а первые 5-10 и в последние кубы вложить информацию о полигонах… и при необходимости, как раз в runtime, просчитывать локальный octree. Такой подход уменьшит кол-во мегабайт pre-computed octree…
                                                                                                                                                                    Вроде данный подход имеет место быть…
                                                                                                                                                                      +1
                                                                                                                                                                      Так похоже именно то и мешает, что это static mesh. Если, допустим, в пространстве вращается что-то плоское, то очень вычислительно сложно пересчитывать дерево.
                                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                                > Нормали, конечно, могут быть, просто их откуда-то надо взять, а для этого должны быть треугольники или полигоны.

                                                                                                                                                                Или еще одна «координата» у точки. 4 байт будет достаточно для кодирования такой координаты. По сути, это радиус-вектор в сферической системе коодинат, ему хватит и 3 байт для неплохой точности (256 отсчетов по окружности в каждой плоскости).
                                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                                  Вопрос не в том как сохранить, вопрос о том откуда взять :) Кстати, в сферической системе координат — две координаты, а не три.
                                                                                                                                                                    +1
                                                                                                                                                                    Кстати, да, достаточно двух углов, длина радиус-вектора нафиг никому не вперлась. Хотя ее можно использовать как «степень чего-то», например отражения.
                                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                                  > Конечно, в видео мы видим отражение (а-ля Quake 1 :)) в озере. Но разрабы признаются, что они сжульничали и на самом деле сцена двойная — одна вверх, другая вниз. Правда такой примитивный эффект (отражение от плоскости) можно было бы и математически просто рассчитать. Другой вопрос — уже привычная «рябь»… тут ее уже так просто не рассчитать процессором — время нужно на трассировку луча

                                                                                                                                                                  Ничего они не сжульничали. Они просто применили обратный райтрейсинг после вычленения нужных пространственных точек. В их случае обратный райтрейсинг для каждой точки экрана работает на 100% и без дополнительных расчетов по поиску пересечения луча с поверхностью. Это возможно, так как на первом этапе пространственные точки, через которые проходят лучи от пикселей монитора, уже известны. А в обратном райтрейсинге именно поиск пересечений лучей с поверхность занимает 99% вычислительного времени.

                                                                                                                                                                  В обратном райтрейсинге тени получаются «бесплатными», а отражения делаются итеративным заворачиванием алгоритма. Учитывая, что пространственные точки известны, и их всего то 800 тыщ, и тени и отражения считаются влет.

                                                                                                                                                                  Вообще в nvidia походу пока что плохо осознают, что достаточно появиться такому _алгоритму_, и при соответсвующей мощности процов видяхи с их полигонами станут ненужны. Я это жду уже 15 лет, походу, скоро время придет.

                                                                                                                                                                  Похожая технология, кстати, уже работала в 2003 году. Вот демка под винду www.demoscene.ru/demo/dl_demo1.php3?208. Там райтрейсинг комбинирован с текстурами. И пашет на ура на даже на Cel 1.5GHz.
                                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                                    Вообще, NVidia думает об этом, см. публикации 2010
                                                                                                                                                                    www.nvidia.com/object/nvidia_research_publications.html

                                                                                                                                                                    А вот насчет того, что не нужны будут — это совсем не факт, я это в статье и объяснял — слишком большая ща инфраструктура вокруг полигонов — она так просто не сдастся — сейчас все заточено под полигоны и ничего под воксели.
                                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                                    По поводу хранения таких объёмов данных, выше верно уже обсуждалось что можно сжимать.
                                                                                                                                                                    Кармак в idTech5 тоже реализует, правда для текстур алгоритм сжатия сравнимый с объемами обычных текстур ~20Gb (MegaTexture) + всё это OpenGl

                                                                                                                                                                    Так что вполне вероятно что Unlimited Detail возможна. всё что сейчас им нужно — качественная игра и формирование игрового комьюнити
                                                                                                                                                                      0
                                                                                                                                                                      Вообще-то около воксельные технологии давно обкатываются в различных приложениях в том числе и играх
                                                                                                                                                                      id Software например разрабатывает — ID Tech 6 (информация на WIKI)
                                                                                                                                                                        0
                                                                                                                                                                        Вообще преимущества вокселей не столько в детализации, главное это возможность их физической деформации.
                                                                                                                                                                        Например проекты KD Lab: Вангеры или Периметр
                                                                                                                                                                        • UFO just landed and posted this here
                                                                                                                                                                            0
                                                                                                                                                                            Ага, а ещё из этих 43 Кб немало занимали таблицы (при загрузке их слышно), которые позволяли решать математику 3d трансформаций быстрее. Z80 не то, что про sin, а про умножение хотя бы целых, хотя бы байт, хотя бы с переполнением даже не догадывался (если не считать операции кратные 2) ))
                                                                                                                                                                            • UFO just landed and posted this here
                                                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                                                )) Думаю, что для генерации карты использовались несколько десятков строк кода )

                                                                                                                                                                          Only users with full accounts can post comments. Log in, please.