Компьютерная 3D графика - эволюция или революция.

Туманное название, не так ли? Но по моему мнению оно полностью отвечает содержанию этого поста (настоятельно рекомендую посмотреть второй ролик в посте ибо из-за него все и затевалось). Для начала мне хотелось бы вспомнить, с чего все начиналось в индустрии компьютерных игр. Далеко в прошлое мы забираться не будем, в этом совершенно нет никакой необходимости (текстовые квесты нам нафиг не нужны). Достаточно вспомнить начало эры трехмерных шутеров, которая началась с нетленных игр, вышедших из кузни ID Software. Doom - как много в этом слове для сердца геймера слилось.

Игра была выпущена на всех существующих тогда платформах. Люди сутками напролет сидели за компьютерами и резались в сингл и по сети, иногда забывая про еду и сон.

Затем последовал Doom 2, куча его клонов, Duke Nukem 3D, Blood и т.д. Всех их не упомнишь. В плане графики они были очень похожи - игрок бегал по трехмерным уровням и истреблял спрайтовых супостатов. Естественно, долго так продолжаться не могло и революция грянула вновь. И опять из-за дверей ID Software. Великий и могучий Quake.

Можно сказать, что именно он определил направление развития всей игровой индустрии, так как в его лице компания Джона Кармака смогла предложить геймерам что-то совершенно новое. Движок ID Tech 2. На смену спрайтам пришли полигоны. Графика в играх стала по настоящему трехмерной и они стали "более реальными". Человеки снова забыли про еду и сон. И пошло-поехало. Quake 2, Unreal и Deus Ex. И ладно бы только 3D экшены - полигональная графика стала применяться практически во всех игровых жанрах. Гонки, авиасимуляторы, космосимуляторы, спортивные симуляторы, РПГ, квесты и адвенчуры. С каждой новой игрой разработчики пытались создать все более совершенную графику, чтобы привлечь к ней как можно более широкую аудиторию игроков. За сердца и умы геймеров началась самая настоящая битва, которая длится и по сей день. Количество полигонов растет, улучшаются текстуры, появляются зрелищные эффекты, которые делают компьютерную графику в играх все совершеннее и совершеннее. DirectX 8, 9, 10 и сейчас 11. Технологии шагают семимильными шагами. Хотелось бы заметить, что с этим технологическим рывком многие старые проекты получили новую жизнь. Было создано много портов старых игр и даже сейчас они выглядят неплохо на фоне современных крупно бюджетных проектов. Ну например тот же самый Quake на движке DarkPlaces от LordHavock с пакетом текстур Rygel's 'Ultra' hi-res texture pack выдает просто потрясающую картинку.

Правда размерчик у пакета текстур совсем не хилый - 2,73 гигабайта, но оно того стоит. К сожалению статичные скрины не передают всей атмосферы Quake, получившего новую жизнь. Поэтому вот вам видео игрового процесса. Смотреть естественно лучше в HD - 1080Р и на полный экран.

Если кому стало интересно, то все это счастье можно найти ТУТ. В Rygel's 'Ultra' hi-res texture pack отсутствуют текстуры врагов и используются старые текстуры Quake. Их надо скачивать отдельно и лежат они ТУТ. Как видно проект развивается и в будущем будут текстуры для монстров из аддонов.

Так, что-то я немного увлекся, ведь разговор у нас не о Quake. В настоящее время графика современных проектов достигла практически фотографического качества. Достаточно вспомнить последние Crysis 2 и шедевральный Ведьмак 2. Ну или грядущий Battlefield 3 с его шикарной картинкой. Сейчас чуть ли не на любом игровом портале рунета можно найти такое выражение - "Грофон как в Крузисе". Всем подавай (ну почти всем) офигительный "грофон". Зачастую даже интересный и инновационный геймплей не спасает. одним из исключений пожалуй был первый Deus Ex. Надеюсь с третьей частью игры будет тоже самое, так как морально устаревший (хотя и причесанный) движок от The Tomb Rider: Underworld не пинали только ленивые и фанаты серии.

Но при этом не стоит забывать о том, какой ценой дается эта красота. Чем более детальную графику мы хотим получить, тем больше полигонов нам необходимо воткнуть в модель. Однако бесконечный рост числа полигонов невозможен и он существенно влияет на стоимость разработки игр. Создать одну высоко полигональную модель дорого . А в игре моделей огромное количество. К тому же чем более детальна модель, тем сильнее нагружается видеосистема компьютера. Разработчики сосредотачивают свое внимание на основных персонажах и локациях и поэтому даже в современных играх до сих пор встречаются прямоугольные стволы деревьев и другие артефакты из далекого прошлого. Куда может привести дальнейшее развитие технологий? В тупик или нет.

В прошлом году австралиец Брюс Делл (Bruce Robert Dell), он ныне является главой компании Euclideon, заявил, что он и его компания готовы совершить революцию в 3D графике. Технология, которую они разрабатывают называется Unlimited Detail и она позволяет создать картинку, которая по качеству детализации будет превосходить графику современных полигональных движков в 100 тысяч раз. Unlimited Detail, по словам автора, позволяет достичь фотореализма не за счёт увеличения количества полигонов, из которых составлены 3D-объекты, а путём использования 3D-эквивалентов пикселов; г-н Делл называет их «3D-атомами». Технология «Unlimited Detail» заключается в том, что вся геометрия трёхмерной сцены хранится в виде облака точек наподобие вокселей. Причём для этого набора точек возможно применение компрессии (сжатия). При рендеринге изображения алгоритм «Unlimited Detail» выполняет поиск по массиву точек, выбирая только те, которые будут отображаться. Например, если разрешение окна просмотра составляет 1024 × 768 пикселей, то алгоритм поиска выберет 1024 × 768 = 786 432 точки. В процессе выбора точек алгоритм определяет направление виртуальной камеры, перекрывание одних объектов другими, определение ближайших к камере объектов, размера объектов. При этом нет ограничений на размеры и масштабы самой трёхмерной сцены (уровня).Движок создает «честные» трехмерные объекты, которые сразу присутствуют на карте, а не появляются из ниоткуда при приближении игрока — такой трюк часто используют разработчики для экономии ресурсов. Таким образом трехмерные объекты состоят не из полигонов, а из облаков "3D-атомов". Эта технология позволяет конвертировать полигональные модели в а эти "атомные облака" и даже сканировать реальные объекты и получать их виртуальную копию. Как, например, вот этот камень.

Опять же такой маленький скриншот совершенно не информативен. Для того чтобы оценить, что из себя представляет эта технология надо смотреть видео. И желательно в HD. Их есть у меня для вас. Лично меня это видео сильно впечатлило.

В этом техническом демо Брюс рассказывает об осуществлённом Euclideon проекте. Они создали виртуальный остров площадью в 1 км², состоящий из 21 062 352 435 000 полигонов. Остров был обработан программой конвертером, которая пересчитала полигоны в «атомные облака» Unlimited Detail (из расчёта 64 3D-атома на виртуальный кубический миллиметр)

Но есть несколько проблем. Во-первых, технология Unlimited Detail очень сильно напоминает воксельные движки, которые считались очень перспективными, но так и не стали популярными. Вокселы (Voxel (volumetric pixel) - объёмный пиксел) являются аналогами пикселов для трехмёрного пространства. Воксельные модели часто используются для визуализации и анализа медицинской и научной информации.

Одной из игр прошлого, сделанной на воксельном движке является Outcast от Infogrames. Игра была сделана в жанре фантастической адвенчуры и завоевала признание игроков во всем мире. сейчас же графика на движке игры выглядит... ммм... страшненько.

Во-вторых, Unlimited Detail активнейшим образом использует процессорные ресурсы компьютера в своих вычислениях, а не видеокарту. Но игровую индустрию во многом спонсируют производители видеокарт, которые регулярно выпускают новые и все более дорогие модели.

Ну и в-третьих, появление этой технологии не сулит ничего хорошего и и 3D программистам, так как создавать объекты из атомов очень просто (можно это делать даже по фото). Конечно, на долю кодеров остаются ещё работы с освещением, анимацией и физическими эффектами. Зато глава Euclideon пророчит золотой век и невиданные творческие возможности 3D-художникам. И это, по словам Делла, случится через несколько месяцев, когда Euclideon предоставит разработчикам свой SDK.

Господин Маркус Перссон aka Notch, создатель компьютерной игры Minecraft в корне не согласен с утверждениями Делла. 2 августа в своём блоге он высказал все, что он думает о технологии "Unlimited Detail" под заголовком "It’s a scam!" (Это обман!). Нотч утверждает, что данная презентация была создана для вытягивания денег, а сама технология представляет собой воксельный рендерер, который использует Sparse Voxel Octree.

Нотч считает, что на текущем уровне компьютерных технологий не хватит никаких ресурсов для для обработки острова, представленного в презентации. Данная технология, как показано в презентации хорошо может справится с обработкой большого количества идентичных объектов, но с обработкой различных объектов у "Unlimited Detail" будут большие проблемы.

Дальше, совершенно не понятно как будет выглядеть анимация на таком движке. На презентации были показаны только статические объекты и сцены. Нотч говорит, что что в настоящее время не существует эффективной технологии анимации вокселей и создание такой анимации будет очень затратной. Таким образом анимация, например, гуманоидов на этом движке будет существенно проигрывать классическим методам анимации, существующим сейчас. Перссон говорит, что "Unlimited Detail" - это не новшество, а обман.

В ответ на заявление Нотча Брюс Делл сказал, что данная технология еще не закончена и любые ее оценки недостоверны.

Джон кармак же высказался в пользу новой технологии, сказав, что сам часто работал с воксельными движками, использующими трассировку лучей (речь идёт о id Tech 6), и считает, что за этой технологией будущее. По его словам необходимо не менее 5 лет разработки, чтобы эта технология смогла нормально использоваться в играх.

Источник 1

Источник 2

Как вам новая технология?

Минимальный уровень для голосования - 1

Фуфло полное.	17.1%
Ничего так. с пивком потянет.	48.8%
Офигеть. Crysis отдыхает.	41.5%