11. 4. 2010

Dajte mi pevný bod a pohnem zemou

Rendering kvalitných 3D objektov v hrách sa s malou pomocou optických trikoch normálových máp a jej derivátov relatívne úspešne vysporiadáva so simulovaním bohato štrukturovaných a kvázi komplexných povrchov. Každá guma sa však dá napnúť iba po istú hranicu. A za ňou už ten polygón budget a teda skutočnú geometriu proste musíte radikálne navýšiť. Čo je pre súčasné klasické postupy polygón-textúra .. ďalšia textúra dosť zásadný problém. Nárast výkonu hárdvéru na jednej strane /pri NV Fermi tá guma už praskla/už nezodpovedá lineárnemu nárastu kvality na strane grafiky. Nehľadiac na obrovské problémy s manipuláciou samotných meshov-3D povrchov. Už dlhú dobu na blogoch samotných profesionálnych kodérov a grafikov pozorujem snahu pretlačiť do popredia niektorý z nových nepolygónových modelov. Napríklad Point Sampling.



Nové grafické primitíva s rádovo lepšou efektivitou renderingu a nekonečnou flexibilitou. Body základnej siete, a filtrovanie ničoty medzi nimi. Vytváranie takzvaných machúľ. Nové pojmy. Points, EWA /Elipitical Weighted Average/ filtering , splats, surface element - surfel. Každé toto primitívum už zo svojej podstaty bez problémov zvláda akékoľvek per pixel operácie, phong shading aj pri dynamickej transformácii plochy, zmena rozlíšenia- detailnosti povrchu. Bezproblémové spracovanie širenia svetla, deferred rendering, antialiasing, anizotrópne filtrovanie, extrémne účinný HSR /hidden surface removal/ a OIT !!. Order independent transparency - korektné zobrazenie priehľadných a poloprehliadných aj prekrývajúcich sa plôch. Problém veľkosti plánety pre súčasnú technológiu. O dnešných konzolách ani nehovoriac. V každom druhom članku píšem o lopote s alfa bledingom, a ako sa to snažia vždy odrbať tým najjednoduchším A2C /alfa to coverage/ spôsobom. Vo finále kopa artefektov. Stippling. Viď dierkované listy stromov v BF BC2, alebo Flopze 2.5 na xcrape.



167M splat samplov, scéna kontrolovaná jednou NV 5800 Ultra

Počas vývoja si pri použití point samplingu môžte dovoliť priamy prenos z point-cloud skanera do herného asetu, bez dni a týždňov stravených v Zbrush nad optimalizáciou polygónovej siete a UW máp. Máte po roke fantastické možnosti pri prehnaní point objektu skrze fragment shader GPU karty. Pevný povrch môže byť v ďalšej sekunde modifikovaný akýmkoľvek smerom, do podoby plynnej, alebo ohybnej, ako plastelína. Fenomenálna video ukážka a malá ochutnávka /stlačte ten čierny štvorček v pravom horom rohu, inak hudba: Socrates - Queen of the Universe - remix/. Download dema. Zásadnou prekážkou, ktorá bráni rozletu tohto spôsobu renderingu je nutnosť prepracovať architektúru GPU k jej obrazu o middleware ani nehovoriac. Tento gordický uzol zatiaľ nevieme rozťať, každý iba háda akým smerom sa vlastne v blízkej budúcnosti pohneme. Hovorme o oslobodení od nevkusne zastaralej a obmedzujúcej rasterizácie a trojuholníkovitých polygónov.