コンピュータゲームの開発に写真測量を使用した経験(パート2)

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今日、私たちは写真測量の分野での研究の話を続けていますが、すでに資料を作成する例についてです。 前回 、この分野と、Half-Lifeユニバースの3次元コンピューターゲームでコンテンツを使用した経験についてお話ししたことを思い出してください。 さて、すぐにビジネスに取り掛かりましょう。



撮影と処理



最寄りの森林公園への最初の旅行の後、現物での撮影に割り当てられた時間を効果的に使用するためには、興味深い物体と多様な風景が最大限集中している場所を見つける必要があることが明らかになりました。 たとえば、市の森林公園では、古い倒木、巨大な岩、岩だらけの崖は見当たりません。 短い検索の後、私たちは適切な場所を見つけました-市の「近くの」連邦準備金



ためらうことなく、私たちは小さな130キロの遠征で荷物をまとめて1日出発し、本当のおとぎ話に出会ったのです!



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材料を作成するために表面を調査することは、独自の特性と困難に関連していました。 最終的に、さまざまな詳細を含む興味深い素材を取得するには、かなり大きな表面(少なくとも3x3メートル)を撮影する必要があります。 さらに、素材の高いディテールを得るために、近距離で撮影し、隣接する画像が交差することを確認する必要があります。 そのため、隣接する画像では、フレームの50〜60%が同じ表面積を占有します(この交差部分は写真測量のプロセスで使用されます)。



上記を考慮して、撮影するときは、意図したエリアに沿ってゆっくりと移動し、曲がった不快な位置で一度に大量のショット(150枚、または200枚の写真すべて)を撮影する必要があります。 休憩を取ると、休憩中に正確な場所を失ったり、休憩中に太陽が雲から抜け出す時間がある場合に照明が変化したりするリスクが高まります。 常に監視する必要があるもう1つのニュアンスは、踏み出している場所です。 誤って気付かずに撮影の途中で移動したブランチは、作品全体を台無しにし、ブーツや忘れ物のプリントがゲームの最終素材に移行する可能性があり、これは非常に望ましくありません。



マテリアルを作成するためにさまざまな表面を撮影することは、オブジェクトを撮影するよりも(少なくとも物理的に)難しいように見えますが、やがて、逆に速く出てきました。 ある日、私たちは6つの天然素材、森林の多くの写真参照、2、3のモデル、そして元々計画に含まれていなかった帰路のレンガ素材さえも撮影することができました。 しかし、レンガの素材は非常に役立ちました。



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一般的に写真を処理してマテリアルを作成することは、この日記の前の部分で説明したものと変わりませんが、今回はモデルにもう少しポリゴンが追加されたことを除きます。 上記の写真測量の結果は、ハイポリサーフェスモデル(1100万から1600万の三角形)で、それぞれサイズが16 384ピクセルのアルベドマップです。



タイリング



私たちは主に景観素材(土、草、岩)に写真測量法の使用を考えたため、必然的にタイリングの問題に直面しました。 タイリングは、3Dグラフィックスの最適化のための手法です。大きなスペースを埋めるために、ポリゴンに1つのテクスチャのみが適用され、すべての方向で繰り返され、指定されたスペース全体が埋められます。 表面のこのようなテクスチャーが最高に見えるようにするには、エッジがスムーズに連続するように準備する必要があります。



明らかに、写真測量の結果として、ハイポリモデルの端では滑らかな遷移が得られません。 または、写真測量の結果として取得されたモデルの9つのコピーをドッキングし、特別なソフトウェアを使用してポリゴンメッシュの形状を手動で変更して、滑らかな遷移を取得することもできます。 残念ながら、この場合は多くの時間が費やされ、新しい材料モデルごとにゼロからドッキングする必要があります。 写真測量の結果を迅速に処理するには、この方法は明らかに適切ではありません。 したがって、別のパスを選択しました。



ハイポリモデルから既に受け取ったテクスチャマップを使用し、プロシージャルマテリアルの作成に使用するプログラムの1つでタイリングする準備をすることにしました。 このようなプログラムの利点は、グラフスキームを使用して独自のテンプレートを作成できることです。これにより、将来同様のマテリアルを作成する際の時間を大幅に節約できます。



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多数の操作で構成される2つの大きなテンプレート(上の画像を参照)を作成しました。 1つは混chaとした構造を持つ素材(草、土、苔、石の表面、その他の天然素材)、もう1つは特定の繰り返しパターンを持つ素材(レンガ、タイル、その他の人工素材)です。 ただし、両方のテンプレートは、追加のテクスチャマップをすべて抽出して構成し、本格的なマテリアルを作成し、品質を損なうことなくタイリング用に準備されたマテリアルを取得できるという事実によって統一されています。



タイル用の素材を準備するときに写真測量の結果として得られた品質を失わないために、タイル用のプログラムにすでに組み込まれているグラフスキームを根本的にやり直す必要がありました。 新しいグラフスキームを使用すると、異なるタイル(元のテクスチャマップのコピー)を組み合わせて、表面上のテクスチャの特定の詳細の高さに関する情報を使用できます(下の画像では、個々のリーフとスティックが地球の平らな表面にどのように現れるかを確認できます)。



標準のグラフスキームは、テクスチャマップタイルのエッジを単純に混合したものです。 この方法は、カードのアルベドを並べる準備としては可能ですが、通常のマップで使用すると、タイルの接合部の情報は完全に失われます。 それが、標準のグラフチャートを放棄した理由です。 以下の画像で法線マップを準備する際に、あなた自身で結果を比較することができます(さまざまなタイルは、より明確にするためにさまざまな色で展開およびペイントされています)。



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自作のグラフスキームに基づいて、パターンを持つタイルマテリアルを準備するための別の新しいグラフスキームを作成できました。ここでは、タイルのマスクの混合と変形の設定を追加しました。 新しいグラフスキームは、2番目のテンプレートになりました。



したがって、最初の完成した素材を受け取った後も、テンプレートを手に持っていたので、わずか2日で(撮影の時間を考慮せずに)後続の各自然素材を作成できました。 そして、帰り道で成功したレンガ素材は、2つ目のテンプレートを作成することを可能にしました。これはもちろん、将来のパターンを持つさまざまな人工素材を作成する時間を大幅に短縮します。



結果



それでは、在庫を確認します。 しかし、最終結果の画像よりも写真測量の結果について何がよくわかるのでしょうか? そうです、何もありません! したがって、最終的なマテリアルのレンダリングがあなたを待っています。



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また、テストマップ上に小さなシーンを用意して、新しいモデルとマテリアルをゲーム内でどのように表示するかを示しました。 さらに、短い「ビデオ」では、この日記に表示する準備をしている間に、数日間彼女に起こったマップ上のすべての変更を追跡できます。 この形式に興味がある場合はお知らせください。



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これは自然な場所の最終的なタイプではないことに注意してください;新しい木、草、その他の植生、大空に対処する必要があります。 おそらく、次のゲーム開発日記でこのことのいくつかについてお話します。



そして、すべての詳細を検討するために、最後にさらにいくつかのスクリーンショット。



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テキスト形式の結果に戻ります。 私たちが信じているように、写真測量の実験は完全に成功しました。 私たちは多くのことを学んだだけでなく、このテクノロジーを使用するための既成の一連のテクニックを開発しました。



写真測量法は、強力で信頼性の高い開発者ツールとして完全に正当化されており、小規模なゲーム開発者チームのSpartan条件での多くの困難なタスクを解決することができます。 私たちは、自然の物体や素材の新しい射撃のために間違いなくさらにいくつかの出撃を行います。さらに、興味深い人工材料(またはオブジェクト)の工業地帯への出撃を考えています。 待って、退屈しません。



さて、これですべてです。 私たちと一緒にいて、開発日記と一般的な「Lost Story:The Last Days of Earth」の開発についてのあなたの意見を共有することを忘れないでください。



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