आधुनिक खेलों में LOD [बंद]

Question

मैं वर्तमान में एलओडी और मेष सरलीकरण के बारे में अपने मास्टर की थीसिस पर काम कर रहा हूं , और मैं इस विषय के बारे में कई शैक्षणिक पत्र और लेख पढ़ रहा हूं। हालाँकि, मुझे इस बारे में पर्याप्त जानकारी नहीं मिली है कि आधुनिक गेम में LOD का उपयोग कैसे किया जा रहा है। मुझे पता है कि कई खेल इलाके के लिए कुछ प्रकार के गतिशील LOD का उपयोग करते हैं, लेकिन अन्यत्र क्या है?

उदाहरण के लिए 3 डी ग्राफिक्स के लिए विस्तार का स्तर बताता है कि एलओडी असतत है (जहां कलाकार अग्रिम में कई मॉडल तैयार करते हैं) का उपयोग व्यापक रूप से निरंतर एलओडी के प्रदर्शन ओवरहेड के कारण किया जाता है। यह किताब हालांकि 2002 में प्रकाशित हुई थी, और मैं सोच रहा हूं कि क्या चीजें अब अलग हैं। ज्यामिति शेडर ( उदाहरण के लिए यह पेपर ShaderX6 में इसके कार्यान्वयन के साथ) का उपयोग करके गतिशील LOD प्रदर्शन करने में कुछ शोध किया गया है , क्या इसका उपयोग आधुनिक गेम में किया जाएगा?

संक्षेप में, मेरा प्रश्न आधुनिक वीडियो गेम में एलओडी की स्थिति के बारे में है, क्या एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता है और क्यों? विशेष रूप से, निर्भर निर्भर सरलीकरण का उपयोग किया जाता है या क्या रनटाइम ओवरहेड उचित सम्मिश्रण और अशुद्धियों के साथ असतत मॉडल का उपयोग करके अधिक आकर्षक समाधान करता है? यदि असतत मॉडल का उपयोग किया जाता है, तो एक एल्गोरिथ्म का उपयोग किया जाता है (जैसे वर्टेस्ट क्लस्टरिंग ) उन्हें ऑफ़लाइन उत्पन्न करने के लिए, क्या कलाकार मैन्युअल रूप से मॉडल बनाते हैं, या शायद दोनों विधियों का एक संयोजन उपयोग किया जाता है?

Comments

मैं एक 'प्रतिपादन' टैग जोड़ने का सुझाव देता हूं, जैसा कि आप ग्राफिक्स एलओडी में पूरी तरह से रुचि रखते हैं, जबकि एलओडी को भौतिकी, एआई और किसी भी अन्य क्षेत्र में भी लागू किया जा सकता है जहां कुछ या प्रदर्शन के लिए दूरी के आधार पर महत्व बढ़ाया जा सकता है।

— काज

@ काज: अच्छी बात है। मैं विशेष रूप से बहुभुज मेष सरलीकरण के बारे में बात कर रहा हूँ।

— फिरास असद

ओह, लगता है कि हमने उसी समय संपादित किया (मैं भूल गया कि मैं टैग जोड़ सकता हूं, ग्राफिक्स-प्रोग्रामिंग को हटाने के लिए स्वतंत्र महसूस कर रहा हूं: ओ \)। मैं बाद में एक जवाब के साथ आने की कोशिश करूँगा - आज क्रंच में हूँ।

— काज

Answer 1

अभी के लिए ऐसा लगता है कि असतत LOD को अभी भी पसंद किया जाता है, लेकिन यह देखा जाना बाकी है कि यह अगली पीढ़ी के कंसोल हार्डवेयर के साथ बदल जाएगा या नहीं।

टॉम फोर्सिथ के लायक होने के लिए निरंतर एलओडी के बारे में बहुत कुछ लिखा है, जिसे वह "प्रगतिशील मेशिंग" कहते हैं। गेम प्रोग्रामिंग रत्न 2 पर्पस को इन लेखों में से एक के लिए है, लेकिन यह यहाँ दिखाया गया है ।

मेरा मानना ​​है कि टॉम का एक गेम अंतिम-जीन कंसोल हार्डवेयर पर प्रगतिशील मेशिंग का उपयोग करके शिप किया गया है। मुझे नहीं लगता कि यह गणना ओवरहेड लोग निरंतर एलओडी के बारे में चिंतित हैं। मुझे लगता है कि यह अधिक है कि असतत LOD आसान है। निरंतर LOD उपकरण पाइपलाइन में भारी उठाने का काम करता है और इसके पर्याप्त स्पष्ट लाभ नहीं हैं।

असतत LODs की पीढ़ी के लिए, हम स्वचालित उपकरण और कलाकार निर्माण के संयोजन का उपयोग करते हैं। डायरेक्टएक्स एसडीके कुछ सामान के साथ ऑटो-कम ज्यामिति के साथ आता है और मेरा मानना ​​है कि हम इसका उपयोग पहले पास के रूप में करते हैं, यदि गुणवत्ता काफी अच्छी नहीं है, तो कलाकार हाथ से असतत एलओडी या माया में अतिरिक्त टूल का उपयोग करते हैं।

Comments

मुझे लगता है कि मसीहा ने बड़े पैमाने पर प्रगतिशील मेशिंग का इस्तेमाल किया, ऐसा लगता है कि दुनिया के बारे में बहुत पहले से ही यह चर्चा थी। लेकिन मैं मानता हूं, जहां मैं देख रहा हूं, वहां अभी भी स्थैतिक रूप से प्रचलित है। यह एल्गोरिदम से तय करना मुश्किल है कि संरक्षित करने के लिए क्या विस्तार महत्वपूर्ण है, हालांकि कई सिग्ग्राफ पेपर के बारे में लिखा गया है क्योंकि मुझे यकीन है कि ओपी को पता है। एक तरफ के रूप में, एक प्यारा तरीका जिसे मैंने हमेशा याद रखा था वह गेम प्रोग्रामिंग रत्नों में से एक में 'सच्चा imposter' अध्याय था, मेरा मानना ​​है ... जहां वे पैराट्रैक्स रोड़ा मानचित्रण के साथ imposters का उपयोग करते हैं। मुझे पता है कि मैंने एक ही कार्यप्रणाली (फैबियो पोलिकारपो शायद?) के साथ लिखे गए अधिक पेपर देखे हैं

— काज

निरंतर एलओडी के खिलाफ एक और हड़ताल कंसोल वातावरण में उपलब्ध स्मृति की निश्चित मात्रा है। असतत वस्तुएं आपको हाई-रेस मॉडल और उनके सभी आश्रित बनावट / शेड्स को फेंक देती हैं और एक साधारण शेडर और पूर्व-संयुक्त छोटी बनावट के साथ बहुत कम लागत वाले मॉडल में स्वैप करती हैं। खुले विश्व खिताबों में, जो डेटा सीमित उपलब्ध मेमोरी को भरता है, वह अक्सर सीपीयू / जीपीयू चक्रों की तुलना में बड़ा संघर्ष होता है।

— wkerslake

Answer 2

• सुप्रीम कमांडर (1 और 2) - यह आरटीएस स्वयं में इस तथ्य पर गर्व करता है कि आप युद्ध के मैदान का नक्शा देखने के लिए सभी तरह से आसानी से ज़ूम आउट कर सकते हैं, और फिर एक क्षेत्र पर सभी तरह से ज़ूम कर सकते हैं और इसे प्रबंधित कर सकते हैं। यह ग्राफिक्स कार्ड को ओवरलोड करने से रोकने के लिए ज़ूम इन और आउट करने के लिए बहुत अच्छी तरह से एलओडी का उपयोग करता है, और एक निश्चित ज़ूम आउट स्तर पर 2 डी छवियों को प्रतिस्थापित किया जाता है कि वे किस प्रकार की इकाई हैं, ताकि युद्ध के मैदान का नक्शा स्पष्ट रूप से हो सके दिखाते हैं कि चीजें कहां हैं (चूंकि 20,000 फीट पर वास्तव में कम विस्तार वाला 3 डी मेष अप्रभेद्य होगा)। आप इस वीडियो के पहले कुछ सेकंड में स्पष्ट रूप से 2D प्रतिस्थापन प्रभाव देख सकते हैं ।
• रोलरकोस्टर टाइकून 3 - सुप्रीम कमांडर के समान, यह गेम आपको अपनी संपूर्ण थीम पार्क देखने या एकल कोस्टर का प्रबंधन करने के लिए इच्छाशक्ति में ज़ूम इन और आउट करने की अनुमति देता है। यह 2D छवि प्रतिस्थापन का उपयोग नहीं करता है, लेकिन LOD के कारण सब कुछ सुचारू रहता है; न केवल बड़ी जालियां गुणवत्ता में कमी करती हैं, बल्कि जब आप बहुत दूर तक ज़ूम आउट करते हैं, तो घूमने वाले लोगों जैसे छोटे विवरण गायब हो जाते हैं।
• ज़ेल्डा की किंवदंती: विंड वेकर - जैसा कि आप खुले समुद्र में नौकायन कर रहे हैं, आप अपने चारों ओर देख सकते हैं और निकटतम द्वीप देख सकते हैं; हालांकि, वे द्वीपों के केवल सिल्हूट हैं, और वास्तविक 3 डी मॉडल तब तक लोड नहीं होते जब तक आप एक द्वीप पर नहीं जाते। द्वीप की अन्य विशेषताएं और साथ ही दुश्मन और टाइफून जैसे पास के पानी में लोड होते हैं; दुर्भाग्य से खिलाड़ी उन्हें अस्तित्व में "पॉप" के रूप में देख सकता है क्योंकि वह करीब हो जाता है, लेकिन कुल मिलाकर यह एक अच्छी तकनीक है जो निनटेंडो गेम क्यूब हार्डवेयर को ओवरलोड करने से रोकती है जबकि खिलाड़ी को समुद्र को नौकायन करने और लैंडमार्क द्वीपों को भेद करने में सक्षम होने का एक बहुत सटीक एहसास देता है। दुरी।
• बड़ी स्क्रॉल IV: विचलन - मैंने लंबे समय तक इस खेल को नहीं खेला है, लेकिन मुझे पता है कि यह या तो सिल्हूटिंग का उपयोग करता है या दूर के लैंडमार्क संरचनाओं के लिए वास्तव में कम-विस्तार मॉडल का उपयोग करता है, जैसे शहरों में से एक का लंबा टॉवर, और दूर के पहाड़। ।

एलओडी का उपयोग न केवल इलाके के लिए किया जाता है, बल्कि दूर संरचनाओं के सिल्हूट और रणनीति / सिमुलेशन गेम्स के ईगल के विचारों के लिए भी किया जाता है। मुझे एल्गोरिदम का विवरण नहीं पता है, और मुझे लगता है कि यह आपके प्रश्न का मुख्य हिस्सा है, लेकिन मैं आपको आधुनिक वीडियो गेम में एलओडी की स्थिति के कुछ उदाहरण देना चाहता था।

Answer 3

निरंतर एलओडी के लिए एक आधुनिक दृष्टिकोण हार्डवेयर टेसेलेशन है। हार्डवेयर टेसेलेशन को डायरेक्टएक्स 11 में लागू किया गया था और अनिवार्य रूप से सतहों के प्रोग्रामेबल सबडिविज़न प्रदान करता है। क्योंकि यह GPU पर कार्यान्वित किया जाता है, इसलिए यह CPU-जनरेट किए गए टेसलेशन द्वारा प्रदान की गई तुलना में बहुत अधिक विवरण के लिए अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, दूरी के आधार पर सतहों को उप-विभाजित करके, आप निरंतर LOD का एक रूप प्रदान कर सकते हैं।

हार्डवेयर टेसेलेशन जीपीयू की एक बहुत नई विशेषता है और इसमें बहुत सारे गेम नहीं हैं जो इसका उपयोग करते हैं। मुझे संदेह है कि जो खेल इसे ज्यादातर बंप मैपिंग के लिए ड्रॉप-इन के रूप में उपयोग करते हैं - पिक्सेल शेडर में बम्प मैप के बजाय, आप वास्तविक ज्यामिति को संशोधित कर सकते हैं। हार्डवेयर टेसलेशन का उपयोग करके मेष सरलीकरण और सुधार में आगे अनुसंधान के लिए शायद बहुत जगह है।

कुछ और संसाधन:

• MSDN टेसेलेशन अवलोकन
• DirectX 11 nvidia.com द्वारा टेसेलेशन

Comments

अभी तक मैं इसे व्यवहारिक तकनीक से अधिक व्यावहारिक मानूंगा क्योंकि आप वास्तव में बहुत सारे लक्षित दर्शकों को शामिल नहीं करेंगे। लेकिन हां, प्रक्रियात्मकता कुछ आकार या रूप में आगे का रास्ता हो सकती है, यह सुनिश्चित नहीं है कि यह एमएस का वर्तमान कार्यान्वयन है। समय बताएगा।

— काज

Answer 4

यहां एक वैकल्पिक सुझाव दिया गया है, बस इसे दिलचस्प बनाए रखने के लिए। उत्तल अपघटन लगभग जल्दी से ज्यामितीय बना सकते हैं, और आमतौर पर टकराव जाल के लिए है। ये मेज़ एलओडी के रूप में अच्छी तरह से काम करते हैं और यह एक पाइपलाइन को गति देने के लिए वास्तविक समय में गिरावट के रूप में प्रशंसनीय है।

http://codesuppository.blogspot.com/2009/11/convex-decomposition-library-now.html

Answer 5

LOD समय के साथ प्रसंस्करण की मात्रा को स्थिर रखने की कोशिश कर रहा है। विस्तार का श्रेणीबद्ध स्तर काफी विस्तार के दृश्यों के लिए ऐसा करने का एकमात्र तरीका है। यदि आप किसी वस्तु के पास पर्याप्त हैं, तो यह कई वस्तुओं में विघटित हो जाती है। यह पुनरावर्ती एलओडी न केवल विस्तार के नए स्तरों में स्विच करने के लिए संक्रमण बिंदुओं को संभालने के लिए एक सरल तंत्र प्रदान करता है, बल्कि रेंडर कॉल काउंट को भी अपनी दुनिया की वस्तुओं से कितनी दूर / पास मिलता है, इसके बारे में रहने की अनुमति देता है।

यह सब बहुत अच्छी तरह से अपने meshes और textures के लिए महान LODs है, लेकिन कम से कम एक खेल में मैं PS2 पर भेज दिया, जिस तरह से मैंने समय की बचत की वह सिर्फ एक ड्रॉ कॉल में सभी क्षेत्रों में एक साथ संघर्ष करने के लिए था। इस बड़े ड्रॉ कॉल ने सभी कम दर्ज वेरिएंट्स को प्रस्तुत करने की तुलना में लगभग 90% कम समय लिया, यहां तक ​​कि प्रत्येक प्रकार के जाल को सावधानीपूर्वक ऑर्डर किए गए सामग्री संक्रमण और बैच रेंडरिंग के साथ। इसलिए, देखभाल के साथ एलओडी पर विचार करें। यह केवल व्यक्तिगत वस्तुओं के बारे में नहीं है। यह पूरे रेंडर चरण के बारे में है।

Answer 6

आपके पेपर में चर्चा करने पर विचार करने के लिए एक और विषय (हालाँकि एक संपूर्ण थीसिस आसानी से इस विषय पर केवल लिखा जा सकता है) प्रक्रियात्मक इलाके की पीढ़ी है।

कई आधुनिक परियोजनाएं इलाके के बड़े विस्तार (ऑउटर्रा, इन्फिनिटी (इनोवा) में से कुछ सबसे प्रमुख का नाम देने के लिए वास्तविक समय प्रक्रियात्मक इलाके का उपयोग करना शुरू कर रही हैं)। असतत LOD बस एक विकल्प नहीं है, क्योंकि मेश की प्रक्रियात्मक प्रकृति है।

ये इलाके अक्सर एलओडी निर्धारित करने के लिए चतुर्भुज जैसे उत्तराधिकारी विभाजन संरचनाओं का उपयोग करते हैं, और पेड़ के नोड की गहराई के आधार पर उचित संकल्प का एक जाल उत्पन्न करते हैं।

निरंतर एलओडी के उपयोग के बिना, ये भयानक परियोजनाएं असंभव होंगी।