Fajargo

И снова здравствуйте!

Учитывая тот факт, что первая часть моих разборов была больше заявкой о намерениях и содержала лишь самый примитивный пример оптимизации, то я решил не тянуть со второй частью. Куем пока горячо.

Часть 1

Совсем недавно на Пикабу я наткнулся на пост, в котором автор показывал процесс работы над ассетами для своего проекта. Модели и текстуры были довольно привлекательными, и я зашел посмотреть, о чем пишет автор.

В посте были не только рендеры и скриншоты из движка, но и рассказ о производстве ассетов.

И вот на примере одного из ассетов автор рассказывал об оптимизации. Учитывая то, что сама модель является весьма показательной, я решил использовать именно ее, с небольшими изменениями для наглядности метода.

Я очень надеюсь, что автор не сочтет мою критику обидной. Мне действительно понравились его работы, но всегда есть до чего до*баться к чему стремиться. И с вашего позволения я не стану давать ссылку на тот пост, дабы не противопоставлять работы. Такой цели и не стоит. Мы здесь только чтобы повышать качество. Погнали.

Итак, изначально была создана такая модель:

Автор решил использовать ее в качестве базовой и на ее основе сделать и low poly, и high poly. Все отлично. Темы high poly мы касаться не будем, поговорим только о низкополигональной сетке. Итак, после нехитрых манипуляций, базовый меш был оптимизирован до такого уровня:

Автор избавил модель от эджей, которые не влияют на геометрию. Все получилось хорошо, аккуратно и ровно. В моем случае у меня получилось 176 треугольников. Но что если...

По данному скриншоту сложно уловить мысль, но на следующем все становится понятнее:

Слева изначальная модель. Она представляет из себя единый меш. Все сочленения в ней сшиты. Во втором случае модель состоит из трех отдельных частей, которые никак друг с другом не связаны. И что же это дает? А дает это 132 полигона вместо изначальных 174. Таким образом мы срезали 25% полигонов.

Но ведь наверняка данный метод имеет недостатки. И точно - имеет. Качество запекания нормалки в данном случае несколько страдает. И чем меньше разрешение текстуры, тем более заметным это становится.

Однако, я скажу вам одну вещь, которую стоит помнить каждому, кто хочет создавать модели для игр. Gamedev 3D - это искусство обмана. У геймдева всегда серьезные ограничения. Бюджет на полигонаж, бюджет на вес, бюджет на качество текстур и т.д. Конечно, сегодня технологии шагнули далеко вперед и какая-нибудь захудалая бочка может иметь в разы больше полигонов чем главный герой начала эпохи 3D игр.  Но это не значит, что можно раскидываться полигонажем, как вам заблагорассудится. У любого эджа должен быть смысл существования. Если модель, состоящая из 30 полигонов в игре смотрится так же, как модель из 150, то всегда стоит остановиться на меньшем. Также важно помнить, что большую часть ассетов игрок просто не заметит в игре. Он точно не будет разглядывать редиску, лежащую в углу погреба так же внимательно, как новый меч. А значит, высокодетализированный редис, на который ушла добрая половина полигонов всего погреба (и на который вы убили кучу времени, а значит, и денег) не имеет смысла. Так что розовой пирамидки скорее всего будет достаточно :)

Ну, и в завершение хочу подкрепить свои слова наглядным примером:

Вот те самые модели, но уже с запечённой нормалкой. Видите разницу?

Всем спасибо! Увидимся в следующем посте. В нем я расскажу, как еще можно было бы оптимизировать данную модель.

Доброго всем того, что у вас там!

Довольно часто мне приходится изучать работы различных 3Dшников, обладающих разной степенью опыта, познаний и кривизны рук. И у многих из них я наблюдаю одни и те же ошибки, которые простительны новичкам, но при этом недопустимы в профессиональном арте. А самая большая проблема таких ошибок в том, что они имеют свойство закрепляться на подсознательном уровне, и расставаться с ними потом приходится долго, сложно и порой очень неприятным способом - многократно переделывать модель, пока результат не будет удовлетворять всем требованиям. Мне довелось испытать "изгнание диавола" на собственной шкуре, и именно поэтому я-таки решился написать серию постов, в которой разберу некоторые распространенные "косяки" и расскажу как их избежать. Я надеюсь, что эти советы помогут новичкам на их пути и сделают мир 3D лучше.

Пару слов о себе. Я 3D художник. Начинал я, как и все, самоучкой, потом прошел профессиональные курсы моделирования, работал над несколькими инди-проектами, и на сегодняшний день мое задничное шило привело меня на должность художника в студии, которая создает арт для крупнейших игровых проектов нашей планеты.

Эти посты будут писаться в основном для новичков, но не для тех, кто только вчера решил освоить 3D, а для тех, кто уже хоть сколько-нибудь разбирается в том, что он делает и для чего. Так что, о том, что такое vertex, UV, normal и т.п. я рассказывать не буду. Зато расскажу об оптимизации моделей, интересных нюансах запекания normal map, правилах упаковки UV и, может, еще что-нибудь интересное из последующих комментариев и вопросов.

Постов, как вы поняли из заголовка, будет несколько, ибо тема довольно обширна, но, чтобы не делать этот пустым, давайте разберем одну, пожалуй, самую элементарную, но при этом очень частую ошибку, которую я вижу как у новичков, так и довольно опытных людей (что странно).

Перед нами его величество цилиндр. А, в первую очередь, нас интересует его "крышка". На текущий момент она содержит 16 треугольников.

На первый взгляд, все нормально. С такой сеткой довольно удобно работать, и в большинстве случаев художники просто оставляют все в таком виде в финальной модели. Однако, у нас есть один вертекс, который ничего не привносит в форму. Зато он привносит лишние полигоны, которые на него опираются. Наша основная задача - избавиться от него.

В таком виде лишних полигонов уже не останется. Однако, и тут есть пара вещей, о которых стоит помнить. Во-первых, хочу сказать, что n-гоны имеют довольно скверную репутацию. Но это относится только к неровным поверхностям. В нашем случае абсолютно ровного полигона ничего страшного не произойдет, если мы оставим все именно в таком виде.

Но тут всплывает второй нюанс. Абсолютно все движки триангулируют импортируемую модель. Соответственно, при загрузке нашего цилиндра в UE4 или Unity мы получим следующий результат:

Подобный исход не является чем-то криминальным, однако, ситуаций, в которых слишком много эджей опираются на один вертекс, лучше избегать. Не буду вдаваться в подробности, но связано это в первую очередь с корректным шейдингом модели.

А значит, самым лучшим вариантом с точки зрения оптимизации модели и трудозатрат будет использовать следующий вариант:

С одной стороны, нам не приходится полностью резать поверхность, что экономит нам время, с другой - мы получаем лучший с точки зрения оптимизации полигонажа и вплоне приемлемый с точки зрения шейдинга результат. Так сетка будет выглядеть в движке после автоматической триангуляции:

Итого: после убийства центрального вертекса крышка цилиндра теряет 2 полигона. Причем это не зависит от количества сечений. Будь их 8 или 32, "крышка" всегда сбросит 2 треугольника.

Вывод: может показаться, что подобная оптимизация занимает больше времени, чем приносит реальной пользы. Но тут смею заметить, что 2 треугольника могут перерасти в сотни на одной только модели и в тысячи на уровне. Так что даже такой мелочью пренебрегать не стоит.

В следующем посте я расскажу о менее очевидной вещи, однако, несущей в себе гораздо больше проблем оптимизации.

Не так давно увлекся CG. Решил поделиться первыми результатами: