Πώς να βελτιστοποιήσετε τρισδιάστατα μοντέλα για ανάπτυξη παιχνιδιών

Η ανάπτυξη τρισδιάστατων παιχνιδιών έχει γίνει πολύ πιο προσιτή την τελευταία δεκαετία. Μηχανές όπως το Unity και το Unreal Engine διευκολύνουν από ποτέ τη δημιουργία όμορφων τρισδιάστατων παιχνιδιών χωρίς τεράστιο προϋπολογισμό, αλλά υπάρχουν ακόμα πολλά να μάθουμε σε αυτή τη διαδικασία.

Ο σχεδιασμός και η βελτιστοποίηση μοντέλων 3D για τα παιχνίδια σας είναι ένα μεγάλο μέρος αυτού και είμαστε εδώ για να σας βοηθήσουμε. Ας εξερευνήσουμε μερικές από τις βασικές πρακτικές και τεχνικές που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να βελτιστοποιήσετε τα τρισδιάστατα μοντέλα για την ανάπτυξη παιχνιδιών.

Βελτιστοποίηση παιχνιδιών τρισδιάστατων μοντέλων: πρακτικές ανάπτυξης

Ενώ μεγάλο μέρος της δουλειάς που μπορείτε να κάνετε για να βελτιστοποιήσετε τα τρισδιάστατα μοντέλα για την ανάπτυξη παιχνιδιών γίνεται στο λογισμικό τρισδιάστατης σχεδίασης, η μηχανή παιχνιδιών σας δίνει επίσης ευκαιρίες να κάνετε το παιχνίδι σας πιο γρήγορο. Αυτές οι μέθοδοι είναι εύκολο να εφαρμοστούν, παρέχοντας ένα καλό μέρος για να ξεκινήσετε εάν έχετε ήδη ξεκινήσει την ανάπτυξη του παιχνιδιού σας.

Επαναχρησιμοποίηση στοιχείων τρισδιάστατου μοντέλου

Κάθε τρισδιάστατο μοντέλο που φορτώνει το παιχνίδι σας έχει ένα κόστος πόρων. Αυτό το κόστος δεν επιβαρύνεται όταν χρησιμοποιείτε ένα μοντέλο για δεύτερη, τρίτη ή τέταρτη φορά, παρέχοντας μια εξαιρετική ευκαιρία να βελτιστοποιήσετε το παιχνίδι σας χωρίς να παραμελείτε τοπία ή αντικείμενα.

Η επαναχρησιμοποίηση περιουσιακών στοιχείων είναι πολύ συνηθισμένη στη βιομηχανία ανάπτυξης βιντεοπαιχνιδιών και είναι κάτι που πρέπει πάντα να λαμβάνετε υπόψη όταν σχεδιάζετε περίπλοκα επίπεδα και σκηνές. Κινητήρες όπως το Unity προσφέρουν ένα σύστημα προκατασκευής για να το διευκολύνουν.

Συμπίεση υφών και βελτιστοποίηση Shaders

Οι υφές λειτουργούν σαν δέρμα στο εξωτερικό ενός τρισδιάστατου αντικειμένου, προσθέτοντας μοτίβα και άλλα οπτικά χαρακτηριστικά για να κάνουν το αντικείμενο να φαίνεται πιο αληθινό. Οι υφές έχουν τη μορφή αρχείων εικόνας και κάθε ένα από αυτά τα αρχεία πρέπει να φορτωθεί όταν χρησιμοποιείται σε μια σκηνή. Χρησιμοποιώντας συμπιεσμένες υφές, μπορείτε να ελευθερώσετε πολλούς πόρους.

Εκτός από τη χρήση συμπιεσμένων υφών, αξίζει επίσης να βεβαιωθείτε ότι τα shaders που χρησιμοποιείτε είναι καλά βελτιστοποιημένα. Οι περισσότερες μηχανές παιχνιδιών διαθέτουν ένα κατάστημα περιουσιακών στοιχείων με διαθέσιμους και δωρεάν και επί πληρωμή shaders για να το κάνουν αυτό πιο εύκολο. Μπορείτε επίσης να βρείτε δωρεάν μοντέλα 3D στο Unity Asset Store που έχουν ήδη βελτιστοποιηθεί, και αυτό ισχύει και για άλλους κινητήρες.

Χρησιμοποιήστε στατικό φωτισμό

Ο φωτισμός είναι μακράν μια από τις πιο απαιτητικές λειτουργίες που συναντάμε στα σύγχρονα τρισδιάστατα παιχνίδια. Ο υπολογισμός των αντανακλάσεων εν κινήσει είναι πολύ δαπανηρός, αλλά μπορείτε να φτιάξετε τον φωτισμό στη σκηνή σας για να λύσετε αυτό το πρόβλημα. Αυτό προετοιμάζει τον φωτισμό στη σκηνή εκ των προτέρων, έτσι ώστε ο παίκτης να μην χρειάζεται να τον περιμένει.

Χρησιμοποιήστε το Oclusion Culling

Μηχανές όπως το Unity και το Unreal Engine διαθέτουν ένα εργαλείο βελτιστοποίησης που ονομάζεται απόφραξη. Αυτό μειώνει τη χρήση πόρων αποδίδοντας μόνο τα τρισδιάστατα αντικείμενα που μπορεί να δει το πρόγραμμα αναπαραγωγής στη σκηνή. Έξω από το οπτικό πεδίο του παίκτη, τα αντικείμενα δεν θα εμφανίζονται μέχρι να τα κοιτάξετε. Αυτός είναι ένας εύκολος τρόπος εξοικονόμησης πόρων σε μεγάλες σκηνές.

Εφαρμογή LOD (Επίπεδο λεπτομέρειας)

Η λεπτομέρεια γίνεται όλο και πιο σημαντική καθώς πλησιάζετε πιο κοντά σε ένα αντικείμενο σε ένα βιντεοπαιχνίδι. Αλλά, όταν βρίσκεστε μακριά, δεν χρειάζεται να έχετε κάθε λεπτομέρεια στην οθόνη, και γι' αυτό είναι το LOD.

Ο κινητήρας μπορεί να αφαιρέσει αυτόματα πολύγωνα από το πλέγμα ενός αντικειμένου όταν η συσκευή αναπαραγωγής είναι μακριά, μειώνοντας το κόστος των πόρων χωρίς να επηρεάζει τη βύθιση.

Βελτιστοποίηση παιχνιδιού τρισδιάστατου μοντέλου: Ροή εργασιών σχεδίασης

Ο σχεδιασμός τρισδιάστατων μοντέλων που έχουν βελτιστοποιηθεί για την ανάπτυξη βιντεοπαιχνιδιών είναι ευκολότερος από ό, τι θα περίμενε κανείς. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει κυρίως την απογύμνωση του μοντέλου σας για να διασφαλιστεί ότι έχει μόνο τις κορυφές, τις γραμμές και τις όψεις που χρειάζεται. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να επιτευχθεί αυτό.

Χειροκίνητη Βελτιστοποίηση Γεωμετρίας

Η βελτιστοποίηση απλής γεωμετρίας με το χέρι είναι ένας καλός τρόπος για να συνηθίσετε στο σχεδιασμό μοντέλων για βιντεοπαιχνίδια. Έχετε δύο κύριες επιλογές για την αφαίρεση προσώπων, γραμμών και κορυφών στο λογισμικό τρισδιάστατης μοντελοποίησης. διαγραφή και διάλυση.

Η διαγραφή ενός προσώπου το αφαιρεί εντελώς, αφήνοντας έναν ανοιχτό χώρο στο 3D αντικείμενο σας. Η διαγραφή μιας κορυφής ή μιας γραμμής θα αφαιρέσει τα πρόσωπα που συνδέονται με αυτά. Το Dissolve αφαιρεί το πρόσωπο, την κορυφή ή τη γραμμή που έχετε επιλέξει και στη συνέχεια συμπληρώνει τα κενά με νέες όψεις για να διατηρείται σταθερό το αντικείμενο.

Υπάρχουν μερικά πράγματα που πρέπει να προσέξετε όταν αφαιρείτε πολύγωνα από την τρισδιάστατη γεωμετρία σας:

• Αφαιρέστε τα κρυμμένα πρόσωπα: Πρόσωπα που δεν θα δει ποτέ ο παίκτης δεν χρειάζεται να φορτωθούν στο παιχνίδι σας. Το πίσω μέρος των κτιρίων, το κάτω μέρος ενός οχήματος και τα κομμάτια της γεωμετρίας που βρίσκονται κάτω από το έδαφος μπορούν συνήθως να αφαιρεθούν. Αυτή είναι η μη αυτόματη έκδοση της αντιστοίχισης απόφραξης.
• Αφαιρέστε διπλότυπα/περιττά πρόσωπα: Τα διπλότυπα πρόσωπα θα πρέπει πάντα να διαγράφονται, αλλά θα πρέπει επίσης να αναζητάτε πρόσωπα που δεν είναι απαραίτητα. Ένα τετράγωνο, για παράδειγμα, χρειάζεται μόνο να έχει ένα πρόσωπο. Αν έχει δύο τριγωνικές όψεις, διαλύστε τις και τις δύο για να τις αντικαταστήσετε με μία όψη.
• Συγχώνευση αντικειμένων: Η φόρτωση ενός αντικειμένου είναι πάντα καλύτερη από τη φόρτωση δύο ή τριών. Συγχώνευση τρισδιάστατων αντικειμένων στο Blender και άλλο λογισμικό ανάπτυξης παιχνιδιών είναι εύκολο και είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να μειώσετε το κόστος των πόρων σας.

Αυτοματοποιημένη βελτιστοποίηση γεωμετρίας

Η μη αυτόματη βελτιστοποίηση λειτουργεί για απλά τρισδιάστατα μοντέλα, αλλά μπορεί να χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε ορισμένα αυτοματοποιημένα εργαλεία για να βοηθήσετε με αυτήν τη διαδικασία. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτές τις μεθόδους σε συνδυασμό μεταξύ τους για να κάνετε τα τρισδιάστατα μοντέλα σας ιδανικά για ανάπτυξη βιντεοπαιχνιδιών.

• Ρετοπολογία: Η ρετοπολογία είναι η διαδικασία δημιουργίας ενός νέου απλοποιημένου πλέγματος για ένα αντικείμενο. Αυτό μπορεί να γίνει αυτόματα στα περισσότερα εργαλεία τρισδιάστατης μοντελοποίησης, παρέχοντάς σας ένα πλέγμα που έχει όσο το δυνατόν λιγότερες όψεις. Αυτό ονομάζεται Remesh στο Blender, Retopologize στο Maya και εργαλεία Retopology στο 3DS Max.
• Πρόσθετα: Τα εργαλεία τρισδιάστατης μοντελοποίησης διαθέτουν πολλές δυνατότητες, αλλά δεν μπορούν να έχουν τα πάντα ενσωματωμένα. Πολλά από αυτά τα εργαλεία έχουν διαθέσιμα πρόσθετα για τη βελτίωση των δυνατοτήτων τους. Η βελτιστοποίηση ανάπτυξης παιχνιδιών καλύπτεται εδώ, με επιλογές όπως το AP GameTools for Blender που παρέχουν πολλές μοναδικές δυνατότητες.
• Πρόσθετο Λογισμικό: Εκτός από τα πρόσθετα, μπορείτε επίσης να βρείτε λογισμικό τρίτων που μπορεί να βελτιστοποιήσει τα τρισδιάστατα μοντέλα σας για την ανάπτυξη βιντεοπαιχνιδιών. Simplygon είναι ένα δημοφιλές παράδειγμα αυτού, με μια σειρά από διαθέσιμα εργαλεία που θα κάνουν το ταξίδι βελτιστοποίησης πιο εύκολο.

Πόση βελτιστοποίηση χρειάζονται τα τρισδιάστατα μοντέλα για την ανάπτυξη παιχνιδιών;

Όπως μπορείτε να δείτε, η βελτιστοποίηση των τρισδιάστατων αντικειμένων σας είναι μια χρονοβόρα διαδικασία. Τα αποτελέσματα θα αξίζουν, ωστόσο, και θα πρέπει να είναι εύκολο να πείτε πόσο καλά έχετε κάνει τη δουλειά μόλις μεταγλωττίσετε και εκτελέσετε το παιχνίδι σας. Μπορείτε πάντα να επιστρέψετε και να κάνετε περαιτέρω βελτιστοποιήσεις εάν χρειάζεται. Τώρα, απλά πρέπει να μάθετε πού μπορείτε να βρείτε μερικές όμορφες υφές για τα αντικείμενά σας.