Улучшите и оптимизируйте разработку игр с помощью этих методов оптимизации 3D-моделей.

За последнее десятилетие разработка 3D-игр стала намного доступнее. Такие движки, как Unity и Unreal Engine, упрощают создание красивых 3D-игр без огромного бюджета, но в этом процессе еще предстоит многому научиться.

Разработка и оптимизация 3D-моделей для ваших игр — важная часть этого процесса, и мы здесь, чтобы помочь вам. Давайте рассмотрим некоторые из ключевых практик и методов, которые вы можете использовать для оптимизации 3D-моделей для разработки игр.

Оптимизация игры с 3D-моделями: практика разработки

Хотя большая часть работы по оптимизации 3D-моделей для разработки игр выполняется в программном обеспечении для 3D-дизайна, игровой движок также позволяет ускорить игру. Эти методы легко применить в работе, и это хорошая отправная точка, если вы уже начали разработку своей игры.

Повторное использование ресурсов 3D-модели

Каждая 3D-модель, которую загружает ваша игра, имеет стоимость ресурсов. Эта стоимость не взимается при использовании модели во второй, третий или четвертый раз, что дает прекрасную возможность оптимизировать вашу игру, не экономя на декорациях или объектах.

Повторное использование ресурсов очень распространено в индустрии разработки видеоигр, и это всегда следует учитывать при разработке сложных уровней и сцен. Такие движки, как Unity, предлагают систему предварительной сборки, чтобы упростить эту задачу.

Сжатие текстур и оптимизация шейдеров

Текстуры действуют как кожа на внешней стороне 3D-объекта, добавляя узоры и другие визуальные элементы, чтобы объект выглядел более реальным. Текстуры поставляются в виде файлов изображений, и каждый из этих файлов необходимо загружать, когда он используется в сцене. Используя сжатые текстуры, вы можете высвободить много ресурсов.

Помимо использования сжатых текстур, также стоит убедиться, что используемые вами шейдеры хорошо оптимизированы. У большинства игровых движков есть хранилище ресурсов с бесплатными и платными шейдерами, чтобы упростить эту задачу. Вы также можете найти бесплатные 3D-модели в магазине Unity Asset Store которые уже оптимизированы, и это относится и к другим двигателям.

Используйте статическое освещение

Освещение — безусловно, одна из самых ресурсоемких операций в современных 3D-играх. Вычисление отражений на лету очень затратно, но вы можете запечь освещение в своей сцене, чтобы решить эту проблему. Это подготавливает освещение в сцене заранее, чтобы игроку не приходилось его ждать.

Используйте отсечение окклюзии

В таких движках, как Unity и Unreal Engine, есть инструмент оптимизации, который называется occlusion culling. Это снижает использование ресурсов за счет рендеринга только тех 3D-объектов, которые игрок может видеть на сцене. Вне поля зрения игрока объекты не будут появляться, пока на них не посмотришь. Это простой способ сэкономить ресурсы в больших сценах.

Реализовать LOD (уровень детализации)

Детали становятся все более важными по мере приближения к объекту в видеоигре. Но когда вы далеко, вам не нужно отображать каждую мелкую деталь, и для этого и нужен LOD.

Движок может автоматически удалять полигоны из сетки объекта, когда игрок находится далеко, что снижает затраты ресурсов, не влияя на погружение.

Оптимизация игры с 3D-моделями: рабочий процесс проектирования

Проектировать 3D-модели, оптимизированные для разработки видеоигр, проще, чем вы могли ожидать. Этот процесс в основном включает в себя удаление вашей модели, чтобы убедиться, что в ней есть только те вершины, линии и грани, которые ей нужны. Есть несколько способов добиться этого.

Ручная оптимизация геометрии

Оптимизация простой геометрии вручную — хороший способ привыкнуть к разработке моделей для видеоигр. У вас есть два основных варианта удаления граней, линий и вершин в программном обеспечении для 3D-моделирования; удаление и растворение.

Удаление лица полностью удаляет его, оставляя свободное место в вашем 3D-объекте. Удаление вершины или линии приведет к удалению граней, которые с ними соединяются. Наплыв удаляет выбранную грань, вершину или линию, а затем заполняет промежутки новыми гранями, чтобы объект оставался сплошным.

Есть несколько вещей, на которые следует обратить внимание при удалении полигонов из 3D-геометрии:

  • Удалить скрытые лица: лица, которые игрок никогда не увидит, не нужно загружать в игру. Задние части зданий, днище автомобиля и элементы геометрии, находящиеся под землей, обычно можно удалить. Это ручная версия картирования окклюзии.
  • Удалить повторяющиеся/лишние лица: Повторяющиеся лица всегда следует удалять, но также следует искать лица, которые не нужны. У квадрата, например, должна быть только одна сторона. Если у него две треугольные грани, растворите их обе, чтобы заменить их одной гранью.
  • Объединение объектов: Загрузка одного объекта всегда лучше, чем загрузка двух или трех. Слияние 3D-объектов в Blender и другое программное обеспечение для разработки игр легко, и это отличный способ снизить затраты на ресурсы.

Автоматическая оптимизация геометрии

Ручная оптимизация работает для простых 3D-моделей, но вам может понадобиться использовать некоторые автоматизированные инструменты, чтобы облегчить этот процесс. Вы можете использовать эти методы в сочетании друг с другом, чтобы ваши 3D-модели идеально подходили для разработки видеоигр.

  • Ретопология: Ретопология — это процесс создания новой упрощенной сетки для объекта. Это можно сделать автоматически в большинстве инструментов 3D-моделирования, предоставляя вам сетку с как можно меньшим количеством граней. Это называется Remesh в Blender, Retopologize в Maya и Retopology tools в 3DS Max.
  • Дополнения: инструменты 3D-моделирования имеют множество функций, но не все они могут быть встроены. Многие из этих инструментов имеют надстройки для улучшения их функций. Здесь рассматривается оптимизация разработки игр с такими опциями, как AP GameTools для Blender, предоставляющими множество уникальных функций.
  • Дополнительное программное обеспечение: помимо надстроек вы также можете найти стороннее программное обеспечение, которое может оптимизировать ваши 3D-модели для разработки видеоигр. Простогон является популярным примером этого, с множеством доступных инструментов, которые облегчат ваш путь оптимизации.

Сколько оптимизации нужно 3D-моделям для разработки игр?

Как видите, оптимизация ваших 3D-объектов — это трудоемкий процесс. Однако результаты того стоят, и после компиляции и запуска игры будет легко сказать, насколько хорошо вы справились с задачей. Вы всегда можете вернуться и сделать дальнейшие оптимизации, если вам нужно. Теперь вам просто нужно узнать, где найти красивые текстуры для ваших объектов.