Создание моделей и текстур

Not (yet) implemented feature

Некоторые функции, описанные в настоящем документе, более не поддерживаются, либо начнут поддерживаться в будущем.

Общие правила моделей

SkyXEngine рассчитан только на low-poly (низкополигональные) модели. Примеры игр с low-poly моделями (на которые была ориентация во время разработки):

• Half life 1, 2;
• F.E.A.R 1, 2;
• S.T.A.L.K.E.R.

Необходимо понимать, что один и тот же полигон, может быть отрисован несколько раз за один кадр. например взять открытый уровень с глобальным источником света, который имеет 4 сплита теней, в таком случае, как минимум вся видимая наблюдателю часть уровня будет отрисована дважды, а некоторые полигоны 3 и 4 раза, так как для наблюдателя сцена рисуется в отдельно проходе и для сплитов теней глобального источника света тоже в отдельных проходах. Если видимая часть сцены составляла 100 000 полигонов, то вместе с тенями от глобального источника света будет примерно 250 000 - 300 000 полигонов за кадр, а таких кадров должно быть как минимум 24 в секунду. Однако, рисуется не только то, что "видно наблюдателю", но даже те фрагменты сцены, которые не видны, в виду погрешности грубого отсечения для экономии ресурсов CPU, что в итоге составит примерно 400 000 отрисованных полигонов за кадр.

Чем больше источников света отбрасывающих тени, тем большее количество раз будут рисоваться полигоны входящие в область действия этого света.

Обобщенное правило регулирования количества полигонов основывается на значимости модели в игровом мире. Когда речь идет о наполняемости сцены, и не стоит вопрос о детализации, то логичнее использовать большие низкодетализированные модели нежели мелкие детализированные. Например: лампа в 1000 полигонов и дверь в 2000 полигонов имеют меньшую значимость на уровне нежели здание в 500 полигонов, значит лампа и дверь не должны выходить за рамки более значимого объекта.

Однако, руководствоваться этим правилом необходимо опираясь на конкретную ситуацию.

Единицы измерения - метр.

** Координатная система** - left handed.

То есть, позиция float3(1.0, 1.0, 1.0) это точка справа вверху спереди перемещенная на один метр в каждом направлении.

Центр модели, должен быть в центре системы координат, но нижняя его точка должна быть на нулевом уровне. Это необходимо чтобы модели "не проваливались" в других моделях при их расстановке (если они провалятся их конечно можно поднять, но зачем делать лишнюю работу?).

На скриншоте видно что центр низа модели находится в центре координат

Для детализации лучше использовать материалы (детальные текстуры, микрорельеф, parallax maping).

Общие правила текстур

Каждый полигон модели должен быть затекстурирован, нетекстурированные полигоны не допустимы. Настройка материалов осуществлется непосредственно редакторе материалов SkyXEngine.

При текстурировании следует использовать текстуры в более низком разрешении, так как возможна детализация материалов в редакторе материалов. Стоит помнить что чем больше текстура по размерам, тем больше она занимает памяти в постоянном хранилище, в оперативной памяти и требует большего времени при использовании ее в рендере.

Развертки не должны делаться для целей наложения декалей, для этого есть возможность в редакторе уровней (в разработке).

При текстурировании и создании текстур необходимо руководствоваться правилами организации текстур.

При текстурировании и создании текстур необходимо максимально использовать содержимое текстур, не допустимо использование лишь часть текстуры, только если другие модели не используют другие части этой же текстуры.

Растительность

Модели и текстуры растительности подчиняются общим правилам, однако имеются так же свои нюансы.

Листва, трава, кусты должны:

• иметь полигоны с двух сторон, рендер задних граней движком не осуществляется, такие полигоны должны иметь противоположные нормали;
• в текстурах содержать пиксели для отброса (прозрачные), alpha значение которых должно быть менее 70% (шейдер gdefines.h GREEN_ALPHATEST_VALUE).

Увеличенная текстура травы содержит прозрачные пиксели для отброса, с целью формирования изображения стеблей

Экспорт моделей из 3ds max

Для экспорта из моделей и анимаций в формат, понятный движку, создан специальный плагин. В данный момент поддерживается 3ds max версий 2010 (x32 и x64), 2016 (x64), 2017 (x64), 2018 (x64).

TODO

Добавить ссылки на скачивание

Установка

После скачивания, необходимо плагин соответствующей версии 3ds max переместить в директорию с установленным редактором 3ds max в поддиректорию plugins. Версию 3ds max, для которой был скомпилирован плагин можно найти в имени плагина, например DS3DSMAXexporter2016X64V706.dle.

Например: если 3ds max установлен в C:/Program Files/Autodesk/3ds Max 2010 то плагин необходимо переместить в C:/Program Files/Autodesk/3ds Max 2010/plugins.

Для 3ds Max 2010 существует 2 версии: 32 и 64 бит. Каждая из версий устанавливается в отдельные директории, это значит что плагины нужно устанавливать для каждой версии, для 32 - DS3DSMAXexporter2010X32V706.dle, для 64 - DS3DSMAXexporter2010X64V706.dle

Использование

В 3ds max открываем главное меню, которое находится слева вверху, нажимаем Export. В строке file name вводим имя файла и сохраняем в формате DSE Model exporter (*.DSE).

Метрика

Метрика моделей должна быть в метрах. Для установки необходимо в Units setup в разделе System units setup выбрать Meters, раздел Display Unit Scale может иметь другую метрику.

Если модель уже не в метрах, то необходимо перейти во вкладку Utilities, нажать кнопку More.../Add... и выбрать Rescale World Units, далее действовать в соответствии с установленной метрикой, например миллиметры переводить в метры (устанавливая коэффициент 0.001), либо иные единицы измерения приводить к метрам.

Интерфейс плагина

Основное окно экспортера

Экспортер предоставляет возможность экспорта модели или анимации. Модель и каждая анимация должны быть экспортированы в отдельный файл, после чего можно их собрать с помощью редактора анимационных моделей

Настройки экспорта моделей

1. Статическая модель (Export static mesh). В этом режиме не производится экспорт костей, такую модель невозможно анимировать.
2. Включить тангенты/бинормали (Include tangents/binormals). Режим включает экспорт таких атрибутов вершины, как тангенты и бинормали. Начиная с версии 0.10.0 движка, этот режим используется по умолчанию.
3. Экспортировать обломки (Export gibs). В этом режиме, каждый объект модели экспортируется в отдельный файл с постфиксом в названии _gibNNN, где NNN - порядковый номер куска (с добавлением лидирующих нулей). Используется чтобы экспортировать куски разбиваемых объектов.
4. Масса модели (Weight). Позволяет задать массу модели, для использования физикой движка.
5. Кнопка настройки скинов (Skins). Запускает режим настройки скинов модели (см. ниже Интерфейс настройки скинов).

Настройки экспорта анимаций

1. Начальный кадр (Export range/From). С этого кадра будет начат экспорт анимации.
2. Конечный кадр (Export range/to). Последний кадр, который будет экспортирован.

Интерфейс настройки скинов

Внешний вид окна настройки скинов представлен ниже:

Окно настройки скинов

В заголовках таблицы перечислены текстуры, использующиеся в модели. Каждая строка таблицы представляет собой отдельный скин. В ячейках таблицы указано, какая текстура будет использоваться вместо базовой, при активации этого скина. Если ячейка пустая - будет использована базовая текстура, указанная в заголовке столбца. Для редактирования нужно дважды кликнуть по нужной ячейке, при этом откроется окно, в которое необходимо вписать название текстуры без расширения, или оставить его пустым.

Настройки скинов сохраняются так же для текущей сцены в 3ds max, так что при последующем экспорте этой же модели, повторные настройки скинов производить не потребуется.

Экспорт физической модели

Для того, чтобы в экспортированной модели была встроенная физическая оболочка, нужно поместить ее модель в слой сцены с названием #physbox. Положение модели и ее физической оболочки в пространстве должны совпадать. Наложение текстур на части физической оболочки не является необходимым, так как даже при наличии - такие текстуры просто игнорируются, и не являются зависимостями модели.

TODO

Вставить скриншот из макса

Некоторые геометрические фигуры оптимизируются движком, это:

• Параллелепипед;
• Шар.

Остальные фигуры преобразуются в выпуклую оболочку, оптимизации не происходит.

Физическая оболочка из моделей используется в игровых объектах, начиная с версии 0.10.0.

Если модель не имеет встроенной физической оболочки, она генерируется из геометрии модели во время загрузки в движке.

Экспорт лодов

Содержимое каждого слоя с названием #lodN, где N >= 1, экспортируется в отдельный лод модели с соответствующим номером. Лоды нумеруются начиная с 1. Положение модели и ее лодов в пространстве должны совпадать, при этом все лоды должны находится в той же сцене, что и основная модель, и физическая оболочка.

TODO

Вставить скриншот из макса