लोकप्रिय 3 डी ग्राफिक्स के बारे में। भाग 2. खेल और 3 डी

मैं पहले और दूसरे हिस्सों के बीच इतने लंबे ब्रेक के लिए माफी मांगता हूं, लेकिन उद्देश्य और व्यक्तिपरक दोनों कारण थे। तो, भाग दो, कंप्यूटर गेम और 3 डी के बारे में।
और, हां, यह लेख उन लोगों के लिए है, जिन्हें इस मुद्दे के बारे में कोई जानकारी नहीं है।

कंप्यूटर गेम में 3 डी ग्राफिक्स
जब मैंने अपना पहला कंप्यूटर, ZX स्पेक्ट्रम खरीदा, और सीखा कि कैसे मैं हाई स्कूल में गर्मियों में कमाए गए पैसे से कैसेट से गेम डाउनलोड करता हूं, तो मैंने तुरंत आश्चर्यचकित होना शुरू कर दिया: यह सब कैसे प्रोग्राम है? मुझे इस सवाल का जवाब जेडएक्स स्पेक्ट्रम के लिए एक गेम प्रोग्रामिंग बुक से मिला। जब मुझे पीसी-संगत कंप्यूटर मिला, तो मैंने पहले ही कल्पना कर ली कि गेम कैसे बनाए जाते हैं। लेकिन काफी समय बीत गया और खेल दिखाई दिए जो दूसरों के विपरीत थे - 3 डी पात्रों के साथ खेल। ऐसे खेलों के प्रमुख प्रतिनिधियों में से एक टॉम्ब रेडर था। और हर साल ऐसे खेलों की संख्या बढ़ती गई। मुझे हमेशा दिलचस्पी थी: वे कैसे बनाए जाते हैं? लेकिन मुझे एक समझदार उत्तर नहीं मिला (इंटरनेट तब विदेशी था)। अगर उस समय मैं इसी तरह के एक लेख पर आता, तो मुझे कुछ सवालों के जवाब मिल जाते। मुझे उम्मीद है कि नीचे दिए गए पाठ से यह अंदाजा लगाने में मदद मिलेगी कि 3 डी गेम में पर्यावरण और चरित्र कैसे दिखाई देते हैं।

लेकिन पहले, लैंडफिल के बारे में थोड़ा। पिछले लेख में लोकप्रिय 3 डी ग्राफिक्स के बारे में, भाग 1 बहुभुज का उल्लेख किया गया था। लेकिन टिप्पणियों को देखते हुए, लेख का उद्देश्य काफी हासिल नहीं किया गया था। इसलिए, मैं टेसूलेशन और स्मूथिंग पर थोड़ा ध्यान देना चाहता हूं। कल्पना कीजिए कि आपके पास कागज का एक टुकड़ा है। यह लैंडफिल होगा। इसे आधा क्षैतिज और लंबवत रूप से विभाजित करें। हमें 4 भाग मिलते हैं। यह टेसूलेशन है। हमें 3D ग्राफ़िक्स में इसकी आवश्यकता क्यों है? बात यह है कि बहुभुज सतह की मूल इकाई (बहुभुज मॉडलिंग में) है और इसके द्वारा केवल एक विमान का अनुकरण किया जा सकता है। याद रखें कि एक पेपर हवाई जहाज बनाने के लिए आपको कई बार कागज की एक शीट मोड़ने की आवश्यकता होती है। तो यह बहुभुजों के साथ है - प्रारंभिक बहुभुजों को भागों में तोड़कर, उन्हें एक दूसरे को समकोण पर रखकर और चिकना करना, आप इन या उन आकृतियों को प्राप्त कर सकते हैं। चौरसाई, जैसा कि पहले से ही पिछले भाग में बताया गया है, बहुभुजों के बीच के कोणों में परिवर्तन के साथ बहुभुजों का एक विभाजन है। इसका मतलब यह है कि अगर हमारे पास एक वर्ग है, जो कि जैसा कि आप जानते हैं, 90 डिग्री का समकोण है, तो चौरसाई के बाद, ये कोण लगभग 135 डिग्री होंगे। कैसे स्मूथिंग ऑपरेशन मॉडल को रूपांतरित करता है, नीचे दिए गए वीडियो में देखा जा सकता है।

इस मामले में, दो चौरसाई पुनरावृत्तियों को लागू किया जाता है। आप देख सकते हैं कि पॉलीगनों की संख्या कैसे बढ़ती है और मॉडल चिकनी आकृतियों पर ले जाता है।

लेकिन खेलों में वापस।

व्यक्तिगत कंप्यूटरों की सुबह में, ग्राफिक (वहाँ भी पाठ थे, हाँ, हाँ, पाठ! खेल) खेल हर दृष्टि से दो आयामी थे: अक्षर प्रक्षेपण में खींचे गए थे और केवल एक्स और वाई अक्षों के साथ आगे बढ़ सकते थे। नकल के लिए, उदाहरण के लिए, पैरों की स्थिति खींची गई थी। अलग-अलग समय पर, और ये फ्रेम बस एक सर्कल में शुरू हुए। एक दो-आयामी खेल का एक क्लासिक उदाहरण टेट्रिस है। नीचे दिया गया वीडियो ZX स्पेक्ट्रम प्लेटफॉर्म के लिए दो-आयामी नेबुलस गेम से फुटेज दिखाता है, जो पिछली शताब्दी के 80 के दशक (और सीआईएस और 90 के दशक में) में असामान्य रूप से लोकप्रिय था।

लेकिन कंप्यूटर बड़े हो गए हैं और हाल के वर्षों में, अधिकांश गेम त्रि-आयामी हैं। हमें तीन आयामी क्या देता है? (वैसे, साधारण मॉनिटर के लिए अंतिम चित्र अभी भी छद्म-त्रि-आयामी है, लेकिन परिप्रेक्ष्य में वस्तुओं के स्थान और तीन आयामों में स्थानांतरित करने की क्षमता के कारण, तीन-आयामीता का भ्रम प्रकट होता है)। त्रि-आयामी हमें अधिक स्वतंत्रता और यथार्थवाद देता है। इन शतरंज को देखें, जिनमें से एक द्वि-आयामी है, और दूसरा त्रि-आयामी है। उनमें से कौन अधिक यथार्थवादी दिखता है?

खेल में त्रि-आयामी चरित्र कैसे दिखाई देता है? शुरुआत करने के लिए, मॉडलर त्रि-आयामी मॉडलिंग कार्यक्रमों में से एक में आवश्यक वस्तु या चरित्र का एक उच्च-पॉली मॉडल बनाता है (उदाहरण के लिए, 3 डी मैक्स या माया, जेडब्रश या मडबॉक्स में संशोधन संभव है)। फिर एक स्कैन बनाया गया है - एक विमान पर तीन आयामी वस्तु का प्रतिनिधित्व। स्कैन के अनुसार, कलाकार बनावट को चित्रित करता है, अर्थात्, मोटे तौर पर बोलना, मॉडल को पेंट करता है, फिर उन सामग्रियों को शामिल किया जाता है जिनमें खींची गई बनावट को समायोजित किया जाता है। सामग्री आपको बनावट को यथार्थवाद देने की अनुमति देती है। मॉडल तैयार है। लेकिन गेम के लिए लो-पॉली मॉडल की जरूरत होती है। इसे उच्च पाली से प्राप्त किया जाता है या उच्च पाली सिमुलेशन के एक निश्चित चरण में कॉपी किया जाता है। हमें हाई-पॉली मॉडल की आवश्यकता क्यों है? यह अधिक यथार्थवादी चित्र प्राप्त करना संभव बनाता है, छोटे विवरण, छाया का अनुकरण करता है, जो तब बनावट के रूप में खेल में मौजूद होगा। छोटी वस्तुओं (खांचे, जंग, दरारें, कुंडी और बहुत कुछ) के रूप में हम बहुत कुछ महसूस करते हैं, वास्तव में छाया को ध्यान में रखते हुए तैयार किया जाता है, जब विस्तार से जांच नहीं की जाती है, तो इसे तीन आयामी वस्तु माना जाता है। उच्च-पाली मॉडल से एक सहायक बनावट प्राप्त की जाती है। एक नियम के रूप में, रंग और पैटर्न की बनावट के अलावा, राहत (टक्कर) और प्रतिबिंब (स्पेक्युलर) की बनावट, एक सामान्य मानचित्र का उपयोग किया जाता है। चित्र की बनावट (फैलाना) के आधार पर वे मॉडल को अधिक यथार्थवादी बनाते हैं। यह सब आपको आधुनिक लोहे के लिए उपलब्ध स्तर की हार्डवेयर आवश्यकताओं को कम करने की अनुमति देता है।
फिर कम-पॉली मॉडल और बनावट को तथाकथित गेम इंजन को निर्यात किया जाता है जो एक निश्चित दुनिया का अनुकरण करने के लिए, एक नियम के रूप में अनुमति देता है। गेम इंजन गेमप्ले के लिए स्वयं जिम्मेदार है: दुनिया के साथ नायक की बातचीत, वास्तविक समय में छवि का दृश्य, कंप्यूटर पात्रों की कृत्रिम बुद्धि के लिए। 3 डी गेम इंजन अलग-अलग हैं: भुगतान और मुफ्त, गैर-व्यावसायिक उपयोग के लिए नि: शुल्क, जटिल और सीखने के लिए मुश्किल, विभिन्न प्लेटफार्मों के लिए, आदि। यदि आप अपने स्वयं के मॉडल को खेल इंजन में निर्यात करने के साथ प्रयोग करने का निर्णय लेते हैं, तो मुख्य बात यह है कि मॉडल को अपने 3 डी एडिटर के प्रारूप में गेम इंजन के प्रारूप में परिवर्तित करने में सक्षम होना चाहिए, और बाद वाला आपके प्लेटफॉर्म पर काम करता है।
आदेश में निराधार नहीं होने के लिए, नीचे दिए गए वीडियो में मैं संक्षेप में दिखाऊंगा कि मॉडल को गेम इंजन में कैसे डाला जाता है। एक उदाहरण के लिए मैंने CryEngine 3 लिया। वास्तव में यह क्यों? चर्चित शूटर क्राइसिस 3 "रन" के कारण, इसके अलावा, इंजन स्वयं को मुफ्त डाउनलोड और गैर-व्यावसायिक उपयोग के लिए मुफ्त में उपलब्ध है। CryEngine 3 के लिए, प्रलेखन अंग्रेजी और रूसी दोनों में उपलब्ध है, 3ds Max के लिए एक एक्सटेंशन है।



अभी के लिए बस इतना ही।

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