LOD (англ. Levels Of Detail — уровни детализации ) — приём в программировании трёхмерной графики, заключающийся в создании нескольких вариантов одного объекта с различными степенями детализации, которые переключаются в зависимости от удаления объекта от виртуальной камеры. Другой метод заключается в использовании одной основной, «грубо приближенной», модели и нескольких внешних надстроек к ней. Каждая последующая надстройка к основной модели дополняется элементами детализации пропорционально номеру надстройки. То есть на самом большом расстоянии будет отображаться единственная главная модель объекта. С приближением же последнего к камере игрока к конвейеру отрисовки будут последовательно подключаться последующие надстройки деталей.
Смысл приёма заключается в том, что отображать высокодетализированные объекты, находящиеся на большом расстоянии от виртуальной камеры, нецелесообразно, затратно по вычислительным ресурсам. Использование LOD способно существенно снизить требования к ресурсам компьютера при выводе графики на экран, будь то рендеринг или вывод в реальном времени [1] . С использованием LOD, впрочем, связан широко распространённый баг, при котором на ближних планах отображается низкополигональная модель объекта.
Статические и динамические методы детализации [ править | править код ]
Существуют два подхода к управлению детализацией: статический и динамический LOD-уровень. [2] [3]
- Статический LOD — уровни создаются на этапе препроцессинга и имеют фиксированное разрешение.
- Динамический LOD — создание структуры данных, из которой геометрия с нужной детализацией может быть извлечена в реальном времени во время визуализации.
Динамические LOD системы, например, ROAM (Real-time Optimally Adapting Meshes) и RQT (Restricted Quadtree Triangulation). [4]
Смысл LOD, вытекает из его названия. Это не что иное, как несколько вариантов одного объекта с различными степенями детализации, которые переключаются в зависимости от расстояния объекта до виртуальной камеры. Нет смысла обсчитывать сложнейший объект, если он будет виден на экране размером в два пиксела. Их применяют для того, чтобы уменьшить загрузку ресурсов компьютера, будь то рендеринг или реалтайм вывод на экран. Поэтому LOD’ы широко используются не только в кино/видео производстве, но и в компьютерных играх.
Существуют несколько различных путей создания LOD’ов. Одними из наиболее продвинутых способов является моделирование с помощью нурбсов или патчей безье. С помощью них легко варьировать разрешение обьекта, но это пока удел кинопроизводства с очень сложными формами.
В game-индустрии основой производства трехмерных объектов является полигональное моделирование. И здесь возникает задача быстрого и эффективного создания полигональных LOD’ов с сохраниением общей формы и, что особенно важно, текстурных координат. Кому охота каждый раз перенатягивать текстуры на каждый новый LOD?
При создании игр рекомендуется, чтобы каждый последующий LOD имел в среднем в 1,5 — 2 раза меньшее количество полигонов.
Как их делать в MAX’е.
3DSMax — пожалуй самый широкоиспользуемый пакет для создания игровой графики. Для 3-й версии MAX’а существует неплохой плагин polychop. Это модификатор, который позволяет уменьшать детализацию без потери текстурных координат. Просто задайте уровень детализации в процентах. Также важным параметром является сохранение неизменного положения выделенных вершин(lockdown selected verts). Для этого нужно просто выделить нужные вершины до применения модификатора.
4-й MAX имеет встроенный модификатор Multires. Он схож по функциональности с Polychop’ом, но более продвинутый. В нем, кроме процентного отношения, уже можно задавать количество вершин.
Также Multires позволяет сваривать вершины(Vertex Merging), принадлежащие разным элементам обьекта, т.е. когда в сетке имеются разрывы. Polychop этого делать не умеет.
Неплохим средством в помощь гейм-моделеру является утилита Polygon Counter.
С ее помощью вы всегда будете знать сколько полигонов содержится в сцене или в выделенном обьекте.
Обычно для тестирования LOD’ы экспортируются в движок игры. Но для 3DSMAX’а существует полезный (слегка нами модифицированный) скрипт LOD_Tester (работает как в 3-й так и в 4-й версиях MAX’а). Он позволяет переключать LOD’ы непосредственно во вьюпорте. Это подходит для тех случаев, когда под рукой нет игрового движка.
Здесь все просто. Обьекты заносятся в список LOD List, для них указываются зоны видимости. Затем нужно создать и активизировать камеру. И все, теперь с помощью ползунка Cam Dist вы можете тестировать свое творение. В случае неудачи жмите кнопку Usage — это пошаговое руководство использования данного скрипта.
Материал из S.T.A.L.K.E.R. Ins >
Изначально в пакете SDK отсутствуют LOD’ы. Их придется создать самостоятельно.
В свитке Scene Level Editor’a кликаем Objects—>Library Editor (Объекты—>Библиотека объектов). В открывшемся диалоговом окне выбираем нужный объект, ставим флажок Preview (Предпросмотр). Нажатием кнопки Make LOD (High Quality) или Make LOD (Low Quality) запускаем процесс создания LOD-текстур соответственно в высоком или низком качестве. Созданные LOD’ы можно найти в
awdata extureslod (.tga) и gamedata extureslod (.dds и .thm).
Если у объекта отсутствует .thm-файл с картинкой-превьюшкой, то можно создать его нажатием кнопки Make Thumbnail (Создать миниатюру), выбрав перед этим удобный ракурс для «съемки».
