«Оно правда так разрушается?» Или как работают разрушаемость в играх.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В наше время масштабная разрушаемость в играх практически не создаётся, но всё же нельзя говорить о том, что её нет вообще нигде. Сегодня мы поговорим о способах создания эффектов разрушения объектов, поговорим о различных играх, которые используют те или иные технологии. Этот блог является “сборной солянкой” нескольких статей и видео из различных источников, хотелось, чтобы они были сконцентрированы в одном месте, поэтому я и пишу данный пост. На самом деле создание полностью реалистичных разрушений требует нереально мощных ресурсов ПК, поэтому разработчики часто идут на различные упрощения в пользу производительности.

О МЕТОДАХ СОЗДАНИЯ РАЗРУШЕНИЙ

В целом сейчас существует два самых популярных способа для деформации (разрушения) объектов:

1.С помощью скриптов. (Изначально просчитанные объекты)

2.С помощью физического “движка”. (Объекты просчитываются в реальном времени)

Рассмотрим мы сегодня оба способа, но давайте сначала немного “окунёмся’ в историю и узнаем где же изначально появилась разрушаемость.

ГДЕ ВПЕРВЫЕ ПОЯВИЛАСЬ РАЗРУШАЕМОСТЬ?

-На самом деле одной из первых игр, где окружение деформировалось стала “Space Invaders”, которая вышла аж в 1978 году. Как вы можете наблюдать по скриншоту ниже, там зелёные строения постепенно разрушаются от попадания выстрелов вас и ваших врагов. На самом же деле как таковой разрушаемости там нет и в помине. Когда происходит попадание строению, у него заменяется текстура на менее проработанную (удаляются несколько зелёных пикселей), и так после нескольких попаданий текстура исчезает вовсе, показывая игроку то, что здания больше, а соответственно и укрытия от врага.

-Также разрушаемость работала в “Battle City” (вышла в 1985 году), только в этом проекте вместо ухудшения качества текстуры (Как в “Space Invaders”) просто “обрезалась” её часть, оставляя например половину стены вместо цельной.

-В обоих проектах разрушаемость работала благодаря скриптам, ни о какой реалистичной физики там не было и в помине. Стоит учитывать то, что в то время мощность компьютеров не позволяла порой реализовать банальные вещи, не то, что физически реалистичную разрушаемость.

БОЛЕЕ ПОЗДНЕЕ ВРЕМЯ – БОЛЕЕ ЛУЧШАЯ ФИЗИКА!

-Ещё одним проектом с неплохой деформацией стал: “Worms” начиная с первой части, датированной 1995 годом и до сих пор. В нём разрушаемость ландшафта работала на редкость НЕ благодаря скриптам. Во франшизе используется популярный и на сегодняшний день метод: создание воксельных объектов.

-Воксельные объекты в отличие от полигональных заполнены внутри. То есть у полигональных 3D объектов пространство внутри пустое (можете посмотреть на скриншотах чуть ниже), а у воксельных оно заполнено полностью (Также на скриншотах внизу). Как раз заполненные внутри объекты могут физически деформироваться, ведь разрушив например кусок стены у модели только отделится кусок и как раз за счёт того, что она цельная изнутри мы и увидим тот самый эффект разрушаемости.

(ПОЛИГОНАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ)

(ВОКСЕЛЬНЫЕ МОДЕЛИ)

-Вернёмся же обратно к “Worms”. На самом деле (как нетрудно догадаться) в большинстве 2D частей франшизы вообще не существует объектов как таковых (кроме самих червячков и оружия). Вся имитация объектов это просто ландшафт, как таковых объектов на карте нет. Посмотрите на мельницу и дерево на скриншоте снизу, кажется ли вам, что они настоящие? На самом деле, как ранее я говорил, они такие же части ландшафта, как например песок, трава и земля. Более того, из за некоторых ограничений, степень разрушения имитируемых объектов у всех одинаковая. То есть бросив например динамит в мельницу и на землю, разницы по масштабу разрушений не будет. Когда серия игр про червячков “перекочевала” в 3D, такая проблема (ну или фишка, кому как больше нравится) исчезла, каждый объект стал иметь свои характеристики.

-Давайте также затронем такую серию игр как “Battlefield”. Конкретнее и проще всего будет объяснить на примере “Battlefield 1” и “Battlefield 4”. Оба проекта работают на движке: “Frostbite”. В данных проектах разрушаемость построена практически полностью на скриптах. Помните ли вы карту “Осада Шанхая”, где разрушался масштабный небоскрёб? Так вот, всё это полностью скриптовый момент. Также на песчаных картах, где имеются небольшие дома, заграждения и прочие небольшие объекты деформация происходит путём заранее заготовленных скриптов. Если мы возьмём в пример небольшую постройку и хотим её разрушить, то в памяти уже хранится как полностью целая версия дома, так и разрушенная одновременно. Но это не совсем так. Каждая постройка в “Battlefield” состоит из определённого количества частей, допустим дом состоит из 40 частей и у каждой части имеется своя цельная и сломанная модель. Также если сломать условно 25 из 40 частей дома, он полностью разрушится, путём ещё одного скрипта. Стоит заметить, что деформация созданная таким путём выглядит весьма неплохо, хотя и не без своих нюансов. Порой наблюдается картина, как постройка стоит спокойно, хотя при её масштабах повреждений, она давно должна была упасть.

ДЕЙСТВИТЕЛЬНО РЕАЛИСТИЧНО – RED FACTION: GUERILLLA

-Вот про этот проект можно с чистой совестью сказать о том, что разрушения действуют реалистично, хотя и со своими нюансами. Несмотря на то, что игра вышла в 2009 году, до сих пор практически ни одна игра не может показать разрушаемость лучше. Игра работает на движке: “Geo Mod 2” (В качестве физического движка используется “Havok”.) Как раз движок и позволил создать настолько правдоподобную физику уничтожения объектов. Сами разработчики игры практически полностью переработали движок для того, чтобы добиться отличного результата. У каждого объекта просчитывалась стабильность состояния, запас прочности, прочность самих материалов, напряжения одних объектов на другие а также оставшаяся прочность материала при воздействии на него. Учитывая то, что действие игры вообще происходит на Марсе, пришлось изменять формулы под ускорение свободного падения данной планеты. Но “RED FACTION: GUERILLLA” это не первая часть в серии. Сначала в 2001 году вышла: “Red Faction” и о ней мы тоже чуть поговорим.

-В “Red Faction” (2001 года) использовалась первая версия движка “Geo Mod”, но на самом деле в этой игре было можно разрушать ещё больше объектов чем в сиквеле 2009 года. Главным преимуществом было разрушение ландшафта, которое убрали в “Red Faction: Guerilla”.

-Геймплей “Red Faction: Guerilla” вы можете наблюдать внизу.

А ПОЧЕМУ В ГОНКАХ С РАЗРУШАЕМОСТЬЮ ВСЁ ТАК ПЛОХО?

Казалось бы логично, транспорт на большой скорости врезается в препятствие, но вместо того, чтобы транспорт вместе с водителем превратился в кашу из мяса и металла на нём появляются только пару царапин и вмятин. Почему же нельзя сделать полное разрушение машин? Причин такому несколько:

1.       Производители транспортных средств не хотят, чтобы их “детища” видели сломанными, поэтому чтобы получить лицензию на использование транспорта в игре приходится идти на уступки.

2.       Геймплей. Это самое главное, допустим в любой части серии: “Need For Speed” после столкновения с любым объектом гонка для вас закончилась бы, что естественно веселья игре не прибавит, поэтому также приходится идти на компромисс.

3.       Разрабатывать разрушаемость под каждую машину слишком долго, дорого и неразумно.

Но на самом деле игра с реализмом деформации машин существует и это: “BeamNG Drive”. Работает игра на движке: “Torque”. Это скорее даже не игра, а технодемо, показывающее реальное разрушение машин при столкновении. Даже на небольшой скорости при ударе о поребрик, гонка для вас уже можно считать окончена. Геймплей чуть ниже.

НУ А КАК С РАЗРУШАЕМОСТЬЮ В НАШЕ ВРЕМЯ?

Действительно, очень мало проектов сейчас предлагают хоть сколь-нибудь реалистичную физику повреждений, но один проект я всё же хочу выделить. Этот проект создан разработчиками из Финляндии и называется: ”Control”.

В игре степень деформации и повреждений объектов действительно впечатляет, но игра использует всё ту же технологию, что и “Red Faction: Guerilla”. К основному движку: “Northlight” добавлен ещё и физический движок: “Havok”, ровно тоже самое сделано и в “Red Faction”. Геймплей вы можете наблюдать внизу.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Как вы сегодня узнали, мало какой проект может похвастаться реализмом в сфере разрушений, но нельзя говорить о том, что таких проектов нет. Надеюсь вы узнали для себя что-то новое или просто интересно провели время. Я рад, что вы дочитали до этого момента. Не прощаюсь, ещё увидимся на просторах Stopgame.ru.

www.youtube.com/watch?v=S745wAthpeQ&t ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B5%D0%BB dtf.ru/games/42086-lomat-ne-stroit-kak-ideya-o-razrushaemom-okruzhenii-zahvatila-ekshen-igry