Кажется, мыло в глаз попало

Несмотря на то, что в последнее время игроки стали мягче относиться к графической составляющей в играх, ещё можно встретить пост, видео или комментарий, где автор заглядывает в самые тайные уголки сцен и указывает на текстурное мыльцо. Люди стали интереоваться обратной стороной геймдева и это радует, но хотелось бы рассказать о вызывающих слёзы явлениях в современных играх. Можно понять недовольных плохой графикой игроков в новом ААА проекте за 5 тысяч золотых, но мало кто пытается понять разработчиков.

1. Немного про модели в современных играх

1.1. Полигоны

Полигоны - неотъемлемая часть любой 3D модели и состоит из ребёр и вершин, размещенных в объёмном пространстве. Исторически сложилось, что полигоны треугольные. Через три точки можно провести одну плоскость, избежать искажений и облегчить расчёты 3D движку. В современных программах полигоны - квадраты, которые по-сути состоят из двух треугольников. Квадратами проще манипулировать 3D художникам.

Современные 3D движки в любом случае триангулируют модели, опираясь  на свои алгоритмы

Если погнуть нетриангулированный квадрат, то появятся артефакты и отражения будут сломаны.

1.2. UV-развёртка модели

Когда артист заканчивает с начальной стадией своей модели, а именно её геометрией, приходит очередь представить свою модель в 2D пространстве - развернуть. Это нужно потому, что современные программы для текстур опираются на текстурные координаты, представленные на 2D холсте и проецируют их на объёмную модель. Данный процесс  напоминает снятие обёртки с конфеты.

Развёрнутый на UV карте куб.

1.3. Текстуры

Пропуская еще пару этапов в создании модели, можно подойди и к текстурам.

Затекстуренная и собранная модель - эта та, которую вы видите в игре. Текстуры влияют на восприятие, подчеркивают или же наоборот отвлекают внимание игроков в другую сторону. Функций куча. Процесс текстурирования интересный и, пожалуй, самый долгий. В процессе наложения текстур на модель нужно учитывать множество ситуаций, в которых модель может представиться в игре, например:

Думаю, нужно уточнить, что готовая текстура - это не только раскрашенная разными цветами моделька, а ещё и сборник из:

Curvature map показывает строгие или мягкие углы на модели

Normal map показывает движку, как нужно отражать свет от модели

Ambient Occlusion map показывает тени на модели

При правильной сборке модели, эти карты вы не должны видеть в игре такими, какими их видит движок (за исключением случаев, на которые нужен отдельный и большой блог).

2. Пора бы уже представить модель игроку

2.1. Внедрение в движок

Нагляднее и проще покажет этот процесс моя суперская блок-схема в спойлере.

Именно она

2.2. Финальный смотр модели

Об этом этапе я знаю только понаслышке, так как моё объёмное творчество нельзя увидеть ни в одной игре, поэтому могу и ошибаться.

Этот этап представляет из себя смотр модели старшими по званию художниками и происходит, после завершения каждого серьёзного шага. Здесь уже права на ошибку нет (почти). Если очередная скамейка понравилась старшему брату и все условия соблюдены, то она отправляется в места, про которые неприлично говорить вслух.

2.3. Требования к весу модели и её значимость в сцене.

Требований бывает много, иногда даже слишком. Соблюдать их нужно. На количество полигонов и качество текстур на модели влияет её расположение в сцене (1.3.).

Так великолепный средневековый топор с расписным бойком и красивым топорищем, которым игрок будет рубить врагов налево и направо, должен быть сделан идеально. Никаких углов из-за недостатка полигонов и никакого мыла в лицо игроку. Вещи, которые человек будет видеть впритык, крутить и встречать чаще всего, а следовательно разглядывать - должны быть выполнены качественно и не резать глаз. Однако, не всё так просто и кое-где можно сэкономить полигоны и сделать сцену более оптимизированной. Так в шутере от первого лица, на своей пушке, игрок будет видеть в хорошем разрешении текстуры, которые он видит, а обратную сторону можно и замылить и сделать более угловатой в угоду производительности. Днище бочки можно вообще не заливать полигонами и не тратить место на UV-развёртке. А тело персонажа, спрятанное под одеждой можно и вовсе не делать.

Принимается целая куча решений, которые сильно влияют на красоту и оптимизацию сцен в играх. Если поставить на весы количество кадров в секунду и графическую составляющую каждой мелочи, то однозначно победит оптимизация. Кому в 15 фпс будет интересно смотреть на крутую кружку или 4К овощи в ящике? Намеренно понижать качество моделей, которые не несут особой ценности для вида сцены, но нужны для её заполняемости - нормальная и полезная практика.

Финал

Железо всё мощнее, у разработчиков всё свободнее руки. В наше время, с каждой новой игрой, шанс встретить что-то, что плохо "нарисовано" уменьшается. Но если уж вдруг случилось так, что вы обнаружили мыльный камешек или, что ещё хуже, нечитаемую надпись на упаковке с хлопьями в игре, то подумайте: ̶т̶е̶м̶ ̶л̶и̶ ̶в̶ы̶ ̶з̶а̶н̶и̶м̶а̶е̶т̶е̶с̶ь̶ ̶в̶ ̶ж̶и̶з̶н̶и̶?̶  о моделлере, который с радостью бы сделал всё красиво, но не может.

Можно и нужно ругать за множество разных косяков в играх, но когда это сделано специально для вашей комфортной игры - это можно заметить. Будьте добрее.

Великий и ужасный ДрекФейс