Kā optimizēt 3D modeļus spēļu izstrādei

3D spēļu izstrāde pēdējo desmit gadu laikā ir kļuvusi daudz pieejamāka. Tādi dzinēji kā Unity un Unreal Engine ļauj vieglāk nekā jebkad agrāk izveidot skaistas 3D spēles bez milzīga budžeta, taču šajā procesā vēl ir daudz jāmācās.

Liela daļa no tā ir 3D modeļu izstrāde un optimizēšana jūsu spēlēm, un mēs esam šeit, lai jums palīdzētu. Izpētīsim dažas no galvenajām praksēm un paņēmieniem, ko varat izmantot, lai optimizētu 3D modeļus spēļu izstrādei.

3D modeļu spēļu optimizācija: izstrādes prakse

Lai gan liela daļa darba, ko varat paveikt, lai optimizētu 3D modeļus spēļu izstrādei, ir paveikts jūsu 3D projektēšanas programmatūrā, spēles dzinējs sniedz arī iespējas paātrināt spēli. Šīs metodes ir viegli pielietot, nodrošinot labu vietu, kur sākt, ja jau esat sācis savas spēles attīstību.

Atkārtoti izmantojiet 3D modeļu līdzekļus

Katram jūsu spēlē ielādētajam 3D modelim ir resursu izmaksas. Šīs izmaksas nerodas, izmantojot modeli otro, trešo vai ceturto reizi, nodrošinot lielisku iespēju optimizēt spēli, neskopojot ar ainavām vai objektiem.

Līdzekļu atkārtota izmantošana ir ļoti izplatīta videospēļu izstrādes nozarē, un tas vienmēr ir jāņem vērā, izstrādājot sarežģītus līmeņus un ainas. Tādi dzinēji kā Unity piedāvā rūpnieciskās ražošanas sistēmu, lai to atvieglotu.

Saspiediet tekstūras un optimizējiet ēnotājus

Tekstūras darbojas kā āda 3D objekta ārpusē, pievienojot rakstus un citas vizuālas funkcijas, lai objekts izskatītos reālāks. Tekstūras ir attēlu failu veidā, un katrs no šiem failiem ir jāielādē, kad tas tiek izmantots ainā. Izmantojot saspiestas tekstūras, jūs varat atbrīvot daudz resursu.

Papildus saspiestu tekstūru izmantošanai ir arī vērts pārliecināties, ka izmantotie ēnotāji ir labi optimizēti. Lielākajai daļai spēļu dzinēju ir līdzekļu veikals, kurā ir pieejami gan bezmaksas, gan maksas ēnotāji, lai to atvieglotu. Jūs varat arī atrast bezmaksas 3D modeļi vietnē Unity Asset Store kas jau ir optimizēti, un tas attiecas arī uz citiem dzinējiem.

Izmantojiet statisko apgaismojumu

Apgaismojums neapšaubāmi ir viena no visvairāk resursu izsalkušajām darbībām mūsdienu 3D spēlēs. Atspulgu aprēķināšana lidojuma laikā ir ļoti dārga, taču jūs varat izmantot apgaismojumu savā ainā, lai atrisinātu šo problēmu. Tādējādi ainas apgaismojums tiek sagatavots iepriekš, lai spēlētājam tas nebūtu jāgaida.

Izmantojiet oklūzijas izkaušanu

Dzinējiem, piemēram, Unity un Unreal Engine, ir optimizācijas rīks, ko sauc par oklūzijas izkaušanu. Tas samazina resursu izmantošanu, renderējot tikai tos 3D objektus, kurus spēlētājs var redzēt ainā. Ārpus spēlētāja redzes lauka objekti neparādīsies, kamēr tie netiks apskatīti. Tas ir vienkāršs veids, kā ietaupīt resursu izmantošanu lielās ainās.

Ieviest LOD (detalizācijas līmenis)

Detaļas kļūst arvien svarīgākas, tuvojoties objektam videospēlē. Taču, kad atrodaties tālu, jums nav jārāda visas smalkās detaļas, un tas ir paredzēts LOD.

Dzinējs var automātiski noņemt daudzstūrus no objekta sieta, kad atskaņotājs atrodas tālu, tādējādi samazinot resursu izmaksas, neietekmējot iegremdēšanu.

3D modeļu spēļu optimizācija: dizaina darbplūsma

Izstrādāt 3D modeļus, kas ir optimizēti videospēļu izstrādei, ir vieglāk, nekā jūs varētu gaidīt. Šis process galvenokārt ietver modeļa noņemšanu, lai nodrošinātu, ka tam ir tikai nepieciešamās virsotnes, līnijas un skaldnes. Ir vairāki veidi, kā to panākt.

Manuālā ģeometrijas optimizācija

Vienkāršas ģeometrijas optimizēšana ar rokām ir labs veids, kā pierast pie videospēļu modeļu projektēšanas. 3D modelēšanas programmatūrā jums ir divas galvenās sejas, līniju un virsotņu noņemšanas iespējas; dzēšana un izšķīdināšana.

Dzēšot seju, tā tiek noņemta pilnībā, atstājot brīvu vietu 3D objektā. Dzēšot virsotni vai līniju, tiks noņemtas sejas, kas ar tām savienojas. Izšķīdināšana noņem jūsu atlasīto seju, virsotni vai līniju, kam seko tukšumu aizpildīšana ar jaunām skaldnēm, lai objekts būtu viengabalains.

Noņemot daudzstūrus no 3D ģeometrijas, ir jāņem vērā dažas lietas.

• Noņemiet slēptās sejas: Sejas, kuras spēlētājs nekad neredzēs, jūsu spēlē nav jāielādē. Parasti var noņemt ēku aizmuguri, transportlīdzekļa apakšpusi un ģeometriskās daļas, kas atrodas zem zemes. Šī ir oklūzijas kartēšanas manuālā versija.
• Noņemiet dublētās/liekās sejas: Seju dublikāti vienmēr ir jāizdzēš, taču jums vajadzētu meklēt arī sejas, kas nav nepieciešamas. Piemēram, kvadrātam ir jābūt tikai vienai sejai. Ja tai ir divas trīsstūrveida virsmas, izšķīdiniet tās abas, lai aizstātu tās ar vienu virsmu.
• Objektu sapludināšana: Ielādēt vienu objektu vienmēr ir labāk nekā divus vai trīs. 3D objektu sapludināšana Blenderī un cita spēļu izstrādes programmatūra ir vienkāršs, un tas ir lielisks veids, kā samazināt resursu izmaksas.

Automatizēta ģeometrijas optimizācija

Manuālā optimizācija darbojas vienkāršiem 3D modeļiem, taču, iespējams, jums būs jāizmanto daži automatizēti rīki, lai palīdzētu šajā procesā. Varat izmantot šīs metodes kopā, lai jūsu 3D modeļi būtu lieliski piemēroti videospēļu izstrādei.

• Retopoloģija: Retopoloģija ir jauna vienkāršota tīkla izveides process objektam. Lielākajā daļā 3D modelēšanas rīku to var izdarīt automātiski, nodrošinot tīklu ar pēc iespējas mazāku virsmu. To sauc par Remesh programmā Blender, par Retopologize programmā Maya un par Retopoloģijas rīkiem programmā 3DS Max.
• Papildinājumi: 3D modelēšanas rīkiem ir daudz funkciju, taču tajos nevar būt iebūvēts viss. Daudziem no šiem rīkiem ir pieejami papildinājumi, lai uzlabotu to funkcijas. Šeit ir apskatīta spēļu izstrādes optimizācija ar tādām iespējām kā AP GameTools for Blender, kas nodrošina daudzas unikālas funkcijas.
• Papildu programmatūra: līdzās papildinājumiem varat atrast arī trešās puses programmatūru, kas var optimizēt jūsu 3D modeļus videospēļu izstrādei. Simplygon ir populārs piemērs tam, jo ​​ir pieejami daudzi rīki, kas atvieglos jūsu optimizācijas ceļu.

Cik daudz optimizācijas nepieciešams 3D modeļiem spēļu izstrādei?

Kā redzat, 3D objektu optimizēšana ir laikietilpīgs process. Tomēr rezultāti būs tā vērti, un pēc spēles apkopošanas un palaišanas vajadzētu būt viegli noteikt, cik labi esat paveicis darbu. Ja nepieciešams, vienmēr varat atgriezties un veikt papildu optimizācijas. Tagad jums vienkārši jāiemācās, kur atrast skaistas faktūras saviem objektiem.