В игре используется встроенная система неба HDRP Unity, то есть она генерирует текстуру скайбокса (кубическую карту) в каждом кадре. Это занимает около 0,65 миллисекунды, что не очень много по сравнению со всем остальным, но если игра нацелена на генерацию 60 FPS, то это будет почти 4% от общего бюджета времени на кадр.
Драйвер не справлялся с рендерингом больших количеств геометрии.
Вращающийся кубик отрисуется нормально, низкополигональная геометрия тоже, но детализированные модели не рендерились. GPU рендерил только часть модели, а потом останавливался.
Частично отрендеренный по Фонгу кролик
Сложно было определить, какой объём мы можем рендерить без сбоев. Это зависело не только от сложности геометрии. Одна и та же геометрия могла рендериться с простыми шейдерами, но давать сбой со сложными.
Читать полностью »
Вот конечный результат, который я получил в консоли Polybox:
Polybox!
Читать полностью »
Каждый год выпускаются сотни новых игр. Некоторые из них добиваются успеха и продаются миллионами копий, но само по себе это не гарантирует статуса легенды. Однако изредка появляются игры, которые становятся частью истории отрасли, и мы продолжаем обсуждать их и играть в них спустя годы после выпуска.
Для игроков на PC есть одна игра, ставшая почти легендарной благодаря своей невероятной, обогнавшей своё время графике и способности снижать фреймрейты компьютера до однозначных чисел. Позже она стала знаменитой благодаря тому, что на десяток лет превратилась в надёжный источник мемов. В этой статье мы расскажем о Crysis и о том, что сделало его таким уникальным.
Прежде чем погрузиться в историю Crysis, стоит совершить краткое путешествие во времени и узнать, как было заложено основание Crytek. Эта компания по разработке ПО была основана осенью 1999 года в Кобурге, Германия тремя братьями — Авни, Джеватом и Фаруком Йерли. Объединившись под руководством Джевата, братья начали создавать демо игр для PC.
Читать полностью »
Современный OpenGL и, в более широком смысле, WebGL, сильно отличается от старого OpenGL, который я изучал в прошлом. Я понимаю, как работает растеризация, поэтому вполне разбираюсь в концепциях. Однако в каждом прочитанном мной туториале предлагались абстракции и вспомогательные функции, усложнявшие мне понимание того, какие части относятся к самим API OpenGL.
Уточню — такие абстракции, как разделение данных позиций и функциональности рендеринга на отдельные классы важны в реальных приложениях. Однако эти абстракции раскидывают код по разным областям и добавляют избыточность из-за бойлерплейта и передачи данных между логическими единицами. Мне удобнее всего изучать тему на линейном потоке кода, в котором каждая строка непосредственно относится к этой теме.
Во-первых, нужно поблагодарить создателя использованного мной туториала. Взяв его за основу, я избавлялся от всех абстракций, пока не получил «minimal viable program». Надеюсь, она поможет вам начать освоение современного OpenGL. Вот что мы будем делать:
Равносторонний треугольник, зелёный сверху, чёрный в нижнем левом углу и красный в нижнем правом, с интерполированными между точками цветами. Чуть более яркая версия чёрного треугольника [перевод на Хабре].
Читать полностью »
В третьей статье о рендеринге в 3D-играх мы узнаем, что происходит с 3D-миром после завершения обработки вершин и растеризации сцены. Текстурирование — один из самых важных этапов рендеринга, несмотря на то, что на нём всего лишь вычисляются и изменяются цвета двухмерной сетки разноцветных блоков.
Большинство визуальных эффектов в современных играх сводится к продуманному использованию текстур — без них игры казались бы скучными и безжизненными. Так что давайте разберёмся, как всё это работает!
Часть 2: растеризация и трассировка лучей
Можно взять любые трёхмерные игры-бестселлеры, выпущенные за последний год, и с уверенностью сказать, что все они имеют нечто общее: в них используются текстурные карты (или просто текстуры). Это настолько распространённый термин, что думая о текстурах, большинство людей представляет одинаковую картинку: простой плоский квадрат или прямоугольник, содержащий изображение поверхности (травы, камня, металла, ткани, лица и т.д.).
Но при многослойном использовании и комбинировании с помощью сложных вычислений такие простые изображения в 3D-сцене могут создавать поразительно реалистичные изображения. Чтобы понять, как такое возможно, давайте полностью их отключим и посмотрим, как будут выглядеть объекты 3D-мира без текстур.
Читать полностью »
Если вы следили за моей серией постов «Растеризация за одни выходные», но не компилировали и не запускали демо, то для вас станет большим сюрпризом, если я скажу, насколько медленными они оказались. В конце серии постов я упомянул существующие техники, позволяющие ускорить мучительно тормозной растеризатор. Теперь настало время двигаться дальше и посмотреть, как они применяются на практике.
Как часть этого проекта я реализовал Tyler — тайловый растеризатор, который мы проанализируем в данной статье. Моей целью при разработке этого проекта были масштабируемость. настраиваемость и понятность растеризатора для людей, которые хотят немного больше понять в этой теме и поэкспериментировать с ней. Эта статья достаточно сильно связана с тем, что объяснено в серии «Растеризация за одни выходные», поэтому лучше будет прочитать и её. Я не буду предполагать, что вы её изучили, но в статье будет больше высокоуровневых объяснений — я не хочу повторять уже сказанное и то, что можно найти в других источниках.
Тайловый рендеринг (tile-based rendering или tiled rendering) — это улучшенный по сравнению с традиционным immediate-mode-рендерингом; в нём render target (RT) разделяется на тайлы (т.е. субрегионы кадрового буфера), каждый из которых содержит примитивы, которые можно рендерить в тайлы по отдельности.
Обратите внимание на выражение «по отдельности», потому что оно подчёркивает одно из самых больших преимуществ этой техники по сравнению с immediate-mode: ограничение всех операций доступа внутри тайла буферами цветов/глубин, которые остаются в «медленной» DRAM благодаря использованию отдельного тайлового кэша на чипе.Читать полностью »
Я поставил перед собой задачу воссоздания с нуля Minecraft за одну неделю с помощью собственного движке на C++ и Vulkan. Меня вдохновил на это Hopson, который сделал то же самое при помощи C++ и OpenGL. В свою очередь, его вдохновил Шейн Бек, которого вдохновила Minecraft, источником вдохновения для которой была Infiniminer, при создании которой, предположительно, вдохновлялись реальными горными промыслами.
Репозиторий GitHub этого проекта находится здесь. У каждого дня есть своя git-метка.
Разумеется, я не планировал в буквальном смысле воссоздавать Minecraft. Этот проект должен был стать обучающим. Я хотел изучить использование Vulkan в чём-то более сложном, чем vulkan-tutorial.com или демо Саши Виллема. Поэтому основной упор сделан на проектирование Vulkan-движка, а не на дизайн игры.
Разработка на Vulkan намного медленнее, чем на OpenGL, поэтому я не смог включить в игру многие функции настоящей Minecraft. Нет ни мобов, ни крафта, ни красного камня, ни физики блоков, и т.п. С самого начала цели проекта были следующими:
Мне нужно было найти способ реализовать всё это без добавления в игру GUI, потому что я не смог найти никаких библиотек GUI, работающих с Vulkan и простых в интеграции.
Читать полностью »
Большинство технических художников на каком-то этапе карьеры пытается создать правдоподобные отражения каустики. Если вы разработчик игр, то одна из основных причин чтения Twitter заключается в бесконечном потоке вдохновения, которое из него можно почерпать. Несколько дней назад Флориан Гельценлихтер (kolyaTQ в twitter) опубликовал GIF эффекта каустики, созданного в Unity при помощи шейдеров. Пост (представлен ниже) быстро набрал 1,5 тысячи лайков, что показывает искренний интерес к подобного типа контенту.
Хотя меня обычно больше привлекают более длинные и технически сложные серии статей (например, про объёмное атмосферное рассеяние света [перевод на Хабре] и инверсную кинематику [первая и вторая части перевода на Хабре]), я не смог удержаться перед искушением написать короткий и милый туториал об эффектах Флориана.
В конце этой статьи есть ссылка на скачивание пакета Unity и всех необходимых ассетов.
Читать полностью »
Все результаты получены на довольно старой машине (i7 3770+GTX 770), игра запускалась в DirectX 11 со средним качеством. Для анализа использовались RenderDoc и Nsight.
Игра работает на движке Re Engine, ставшем наследником MT Framework — движка предыдущего поколения Capcom R&D. Кроме RE2 он используется в DMC5 и RE7:Biohazard.
Мне не удалось найти в Интернете материалов о RE Engine, поэтому всё в статье основано на догадках (надеюсь, обоснованных). Я рассмотрел примерно 90% структуры кадра и привёл общее описание алгоритмов. Дальнейшее исследование требует большего опыта и времени на реверс-инжиниринг шейдеров.
Читать полностью »
