• Как рендерится кадр Rise of the Tomb Raider

    • Перевод

    Rise of the Tomb Raider (2015 год) — это сиквел превосходного перезапуска Tomb Raider (2013 год). Лично я нахожу обе части интересными, потому что они отошли от стагнирующей оригинальной серии и рассказали историю Лары заново. В этой игре, как и в приквеле, центральное место занимает сюжет, она предоставляет увлекательные механики крафтинга, охоты и скалолазания/исследований.

    В Tomb Raider использовался разработанный Crystal Dynamics движок Crystal Engine, также применявшийся в Deus Ex: Human Revolution. В сиквеле использовали новый движок под названием Foundation, ранее разрабатывавшийся для Lara Croft and the Temple of Osiris (2014 год). Его рендеринг можно в целом описать как тайловый движок с предварительным проходом освещения, и позже мы узнаем, что это означает. Движок позволяет выбирать между рендерерами DX11 и DX12; я выбрал последний, по причинам, которые мы обсудим ниже. Для захвата кадра использовался Renderdoc 1.2 на Geforce 980 Ti, в игре включены все функции и украшательства.

    Анализируемый кадр



    Чтобы не было спойлеров, скажу, что в этом кадре плохие парни преследуют Лару, потому что она ищет артефакт, который разыскивают и они. Этот конфликт интересов никак не разрешить без оружия. Лара ночью пробралась на вражескую база. Я выбрал кадр с атмосферным и контрастным освещением, при котором движок может показать себя.
    Читать дальше →
    • +20
    • 3,6k
    • 4
  • 256 строчек голого C++: пишем трассировщик лучей с нуля за несколько часов

    • Tutorial
    Публикую очередную главу из моего курса лекций по компьютерной графике (вот тут можно читать оригинал на русском, хотя английская версия новее). На сей раз тема разговора — отрисовка сцен при помощи трассировки лучей. Как обычно, я стараюсь избегать сторонних библиотек, так как это заставляет студентов заглянуть под капот.

    Подобных проектов в интернете уже море, но практически все они показывают законченные программы, в которых разобраться крайне непросто. Вот, например, очень известная программа рендеринга, влезающая на визитку. Очень впечатляющий результат, однако разобраться в этом коде очень непросто. Моей целью является не показать как я могу, а детально рассказать, как подобное воспроизвести. Более того, мне кажется, что конкретно эта лекция полезна даже не столь как учебный материал по комьпютерной графике, но скорее как пособие по программированию. Я последовательно покажу, как прийти к конечному результату, начиная с самого нуля: как разложить сложную задачу на элементарно решаемые этапы.

    Внимание: просто рассматривать мой код, равно как и просто читать эту статью с чашкой чая в руке, смысла не имеет. Эта статья рассчитана на то, что вы возьмётесь за клавиатуру и напишете ваш собственный движок. Он наверняка будет лучше моего. Ну или просто смените язык программирования!

    Итак, сегодня я покажу, как отрисовывать подобные картинки:


    Читать дальше →
  • Создаём эффект распространения цвета в Unity

    • Перевод

    На этот эффект меня вдохновил эпизод Powerpuff Girls. Я хотела создать эффект распространения цвета в чёрно-белом мире, но реализовать его в координатах мирового пространства, чтобы видеть, как цвет закрашивает объекты, а не просто плоско распределяется по экрану, как в мультике.

    Эффект я создала в новом Lightweight Rendering Pipeline движка Unity, встроенном примере конвейера Scriptable Rendering Pipeline. Все концепции применимы и к другим конвейерам, но некоторые встроенные функции или матрицы могут иметь другие названия. Также я воспользовалась новым стеком постобработки, но в туториале опущу подробное описание его настройки, потому что о ней достаточно хорошо рассказывается в других руководствах, например в этом видео.
    Читать дальше →
    • +33
    • 5,4k
    • 9
  • Трехмерная визуализация в тренажерах подвижного состава на базе движка OpenSceneGraph



      Чуть меньше года назад увидела свет публикация, где мы рассказывали об учебно-лабораторном комплексе (УЛК) электропоезда ЭС1 «Ласточка», разработанном нашем университете. Тогда я обещал, что это будет не последняя публикация на данную тему, в частности грозился рассказать о проблемах создания трехмерной визуализации для подобного рода симуляторов и очертить основные подходы к их решению.

      Прошедший год порадовал нас очередным релизом — УЛК высокоскоростного электропоезда ЭВС2 «Сапсан», который состоялся ещё в августе прошлого года. Сам по себе учебно-лабораторный комплекс данного электропоезда заслуживает отдельного рассказа, но в контексте этой публикации речь пойдет о наболевшем — проблеме создания адекватной подсистемы трехмерной визуализации, к решению которой наша команда подступалась с разных сторон около двух лет. Релиз симулятора «Сапсана» знаменателен (среди прочего) и тем, что определил вектор развития наших разработок в этой области.
      Читать дальше →
    • Создание игровых 3D-моделей «для бедных»: путь инди

      • Перевод
      Вы когда-нибудь задумывались о том, как работает небольшая инди-студия, занимающаяся разработкой видеоигр?

      Создавать игры с очень маленьким бюджетом можно, но для этого необходима смекалка, много труда и ещё больше любви к своему делу.

      Мы — небольшая команда из Польши. Нас всего три человека, но полный рабочий день занимаются проектом всего двое.


      Сегодня мы расскажем о процессе создания персонажей для нашей игры «The end of the Sun». Имейте в виду, что показанные в статье скриншоты взяты из проекта, который пока находится в разработке.

      Этот текст посвящён только статичным элементам персонажей: мы расскажем, как сканировали персонажа и одежду, как создавались дополнительные элементы, а также о том, как мы настроили движок Unity, чтобы получить такие скриншоты:
      Читать дальше →
    • Внутри Quake: определение видимых поверхностей

      • Перевод
      image

      Ветеран программирования трёхмерной графики Майкл Абраш на примере разработки первого Quake рассказывает о необходимости творческого мышления в программировании.

      Много лет назад я работал в теперь уже не существующей компании-производителе видеоадаптеров Video Seven. Там я помогал в разработке клона VGA. Мой коллега Том Уилсон, долгие месяцы круглосуточно работавший над разработкой VGA-чипа Video Seven, стремился сделать VGA как можно более быстрым, и был уверен, что его производительность оптимизирована почти по максимуму. Однако когда Том уже вносил в конструкцию чипа последние штрихи, до нас донеслись слухи, что наш конкурент Paradise достиг ещё большей производительности в своём разрабатываемом клоне, добавив в него FIFO.

      На этом слухи заканчивались — мы не знали, ни что это за FIFO, ни насколько он помог, ничего другого. Тем не менее, Том, обычно приветливый и расслабленный человек, превратился в активного, одержимого фанатика со слишком большим процентом кофеина в крови. Исходя из этих крупиц информации, он пытался выяснить, что же удалось сделать Paradise. В конце концов он пришёл к выводу, что Paradise вероятно вставил FIFO-буфер записи между системной шиной и VGA, чтобы когда ЦП выполнял запись в видеопамять, записываемые данные сразу же попадали в FIFO, и это позволяло ЦП продолжать обработку, а не простаивать каждый раз, когда он выполнял запись в память дисплея.

      У Тома не было ни логических элементов, ни достаточно времени на реализацию полного FIFO, но ему удалось реализовать FIFO глубиной в одну операцию, что позволяло процессору обгонять VGA-чип на одну операцию записи. Том не был уверен, что это даст хорошие результаты, но это было единственное, что он смог сделать, поэтому он реализовал эту систему и передал чип в производство.
      Читать дальше →
      • +86
      • 23,3k
      • 6
    • Создаем стильный водопад из RiME прямо в Unity или UE4

      • Перевод
      • Tutorial
      Есть игры с таким запоминающимся визуалом, что страшно считать потраченное на его разработку время, взять хотя бы последний God of War или RDR2. А бывают проекты, которые подкупают своей атмосферной, даже если они далеки от ААА. Как пример — RiME не раз хвалили за стиль, звук и историю. А недавно левел-дизайнер игры перешел в команду CD Projekt Red, чтобы работать над Cyberpunk 2077. Еще RiME вдохновила 3D-художника Math Roodhuizen на создание собственного арта.

      И на фоне всего этого я наткнулся на ArtStation на гайд по созданию реалистичной воды. Если в прошлый раз речь шла про реку, то в этот раз про стилизованный водопад. В первой части разберем, как создавать «волновой эффект», да еще и прямо в игровом движке. Для удобства все шаги сопровождаются гифками и/или картинками.

      Читать дальше →
      • +26
      • 6,7k
      • 2
    • Расшифровка трассировщика лучей размером с открытку

      • Перевод

      «Он снова это сделал!», — вот, что первое пришло мне в голову, когда я посмотрел на оборотную сторону флаера Pixar [1], полностью заполненную кодом. Скопление конструкций и выражений была подписана в правом нижнем углу не кем иным, как Эндрю Кенслером. Для тех, кто его не знает, скажу: Эндрю — это программист, придумавший в 2009 году 1337-байтный трассировщик лучей размером с визитку.

      На этот раз Эндрю придумал нечто более объёмное, но с гораздо более интересным визуальным результатом. Так как я закончил писать свои Game Engine Black Books про Wolf3D и DOOM, у меня появилось время на изучение внутренностей его загадочного кода. И почти сразу меня буквально очаровали обнаруженные в нём техники. Они сильно отличались от предыдущей работы Эндрю, основанной на «стандартном» трассировщике лучей. Мне было интересно узнать о ray marching, функциях конструктивной объемной геометрии, рендеринге Монте-Карло/трассировкой пути, а также множестве других трюков, которые он использовал, чтобы ужать код в такой небольшой кусок бумаги.

      Читать дальше →
    • Точность depth наглядно

      Точность глубины — это боль в заднице, с которой рано или поздно сталкивается любой программист графики. На эту тему написано множество статей и работ. А в разных играх и движках, и на различных платформах можно увидеть множество различных форматов и настроек depth buffer.

      Преобразование глубины на GPU выглядит неочевидным из-за того, как именно оно взаимодействует с перспективной проекцией, и изучение уравнений ситуацию не проясняет. Чтобы понять как это работает, полезно нарисовать несколько картинок.

      image

      Эта статья разделена на 3 части:

      1. Я попытаюсь объяснить мотивацию нелинейного преобразования глубины.
      2. Я представлю несколько графиков, которые помогут понять как нелинейное преобразование глубины работает в разных ситуациях, интуитивно и визуально.
      3. Обсуждение основных выводов Tightening the Precision of Perspective Rendering [Paul Upchurch, Mathieu Desbrun (2012)], касающихся влияния ошибки округления чисел с плавающей точкой на точность глубины.

      Читать дальше →
      • +46
      • 5,5k
      • 4
    • GLSL: Центр или центроид? Или когда шейдеры атакуют

      • Перевод
      Дорабатывая шейдер для готовящейся к выходу игры, я столкнулся с неприятным артефактом, который проявляется только при включении аппаратного MSAA. На скриншоте ландшафта видно несколько чересчур ярких пикселей. Значения цвета в нескольких из них было настолько велико, что после наложения блума они превратились в разноцветных «призраков».

      image

      Предлагаю вашему вниманию перевод статьи, которая детально объясняет причину этого феномена и способ борьбы с ним.
      Читать дальше →
      • +32
      • 4,4k
      • 2

    Самое читаемое