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  • 效果信息[gdc13]《刺客信条3》渲染技术

    发一下牢骚和主题无关:

        效果和信息

        gdc13上面的分享(可以在gdcvault上面查看),ubi和刺客信条无需分析了。

        由于是发展了多年的引擎,所以主要是分析在这一代有什么进化,相当不错,实用性很强。

        由于需要member身份才能看,所以我这里多截一些图好了。

        

        气候

        除了畸形应用particle系统来做的气候效果之外,对于一些特有的效果,应用其他的方法可以更高效和更好的来做:

        cylinder based effect

        效果和信息

        应用cylinder来做一些volumetric的效果.

        height based fog

        这个倒不是cylinder based的,就是一般的计算height fog, 但是里面有和阳光相关的参数:

        效果和信息

        

        效果和信息

        

        

        效果和信息

        近处是particle,远处是cylinder based scrolling uv 做的雨。

        

        效果和信息

        只有particles

        雨雪遮挡

        效果和信息

        可以看出此代console性能的无奈。

        surface上的湿润和积雪效果

        

    • 根据normal的方素来停止积累和湿润效果的调整
    • 湿润就调整gloss
    • 积雪就是调整diffuse颜色

        

    踩出来的雪的陈迹

        

    这个是这代游戏的一个重要特性:

        

    • 效果冷艳
    • 影响gameplay--应该是可以根据这个来追踪
    • 主角和动物都市有
    效果和信息

        

    • 地形是地形,上面的雪是有专门的雪的mesh
    • 在做雪痕的时候,是把雪的mesh在index buffer上面做调整,旁边挖出洞
    • 补上一个displacement map+tessellated triangle做出雪痕的外形
      • tessellation这部分比拟直接,在可以r2vb的A卡上面可以直接做这个
    个人觉得这个应该是为了lod来做,应用terrain渲染上面常用的geometry morphing应该也可以。

        


        

    光照

        

    初期的AC系列应用一个比拟简单的lightmap,

        

    效果和信息

        

    左边是高度,右边是光照信息,这样的方法来记录光照,然后每个物件到这两个贴图中来sample获得光照信息。

        

    品德上还是不太好,没有光的方向等信息。

        

    那么改进版:

        

    效果和信息

        

    这个用法有点意思,的确不错,那个第二个贴图的HUE就是光的颜色亮度信息。

        


        

    AO

        

    原先ac应用bake在vertex上的ao,它的缺陷也是比拟多的:

        

    • 内存消费大
    • 顶点数量很影响ao质量
    新的ao方法是ssao+预处理的一个world ao

        

    ssao的缺陷是很明显的:

        

    • 产生ao的信息就是来屏幕空间可以反算出来的world position的很小一个范围,这个限制直接导致voxel cone tracing(link)产生的ao质量要好很多
    ac的ao做法是:
    效果和信息
    本质上就是构建了一个非常简化的天下mesh的voxel信息,只是这个是在2d texture里面存的。

        

        多人渲染

        每日一道理
    “一年之计在于春”,十几岁的年纪,正是人生的春天,别辜负了岁月老人的厚爱与恩赐。行动起来,播种梦想吧!

        多人战斗阶段有上千人,城镇里面有300到400人,这样的范围如安在ps3/xbox360上达到?

        

    • instancing, 32一个batch,把vertex buffer复制32份(内存消费也是32倍)
      • 这个应该主要是限制于console平台的原因,如果pc平台加vertex texture应该就不用去复制32份,不过需要instancing的也不会是很精细的人物,所以尚可
    • 渲染阶段:
      • 能r2vb就r2vb
      • 360上面是cpu计算骨骼数据,然后vertex texture
      • ps3上面应用spu直接算出最后skinning好的mesh

        

    水渲染

        

    基于的论文是tessendorf的经典论文(最开始用于泰坦尼克号的海水渲染,略晦涩:笔记)。

        

    然后应用论文中的方法,来预计算3个频率的波:

        

    效果和信息

        


        

    水上的泡沫是每帧逐渐积累和消散的,在render target上面每帧做这个。

        

    也是有高频和低频数据。

        

    光照效果方面比拟畸形。

        

    综合一下:

        

    效果和信息

        

    效果和信息

        

    NodeBasedShaderSystem

        

    就是unreal引擎那种连节点生成material的方法,ac应用了,但是其他项目应用ac引擎的时候都给去掉了。

        

    这一块是图形编程方面争议最多的,有用的有不用的。

        

    ac这里把争议部分列了出来。

        

    对于我们,可能很多人瞥见unreal应用了,就觉得这个是更好的方法(或者说是最好的方法),但是其实应该说不是这样的。

        


        

    这里首先是NodeBasedShaderSystem好的一面:

        

    美术易于控制和发明效果,在发明prototype阶段,效率无可比拟。

        

    商业引擎这样选择显然是更好的:不需要程序员停止深度参与的情况下,让项目组可以快速做出好的东西,否则一开始可能就没人去应用了。

        

    在程序员可以深刻参与的情况下,手写shader的比率还是相当高的。

        


        

    然后就是不好的一面:

        

    • 轻易失控:效率,内存,复杂度
    在应用这样的引擎的时候,如果自己肆意施展,很轻易导致严重的性能问题,在后期举步维艰。
    这个就看团队的气力,尤其是程序员,TechArt对于资源的控制了,这还是可以搞定的问题,就像应用手写预制shader的灵巧性问题也可以战胜一样。

    带着解决问题的态度,可能是两者结合是更公道的方法,应用NodeBasedShaderSystem,并且有程序员手写替换的功能,这样在prototype和效率上可以达到一个比拟好的平衡。

        

    DX11

        

    首先到dx11,现实也就意味着是更强的平台,直接各种lod都拉高。

        

    里面两大块比拟特殊:高质量的AO和阴影

        

    AO是应用mssao(multi resolution screen space ao,在ssao基础上,加了多分辨率,这样就可以高效的取得更大范围内的ao信息)和hbao的结合体,起名字是:MHBAO。

        

    在全resolution和1/2 resolution的应用mssao,在1/4 resolution上面应用hbao。

        


        

    shadow

        

    ac console版是poisson disc filter,在之前crytek一个ppt里面有提到。

        

    但是这个在边缘就是比拟花,这里ac应用了叫octagonal filter,现实上是sample了更多的点,在lightspace里面以8角的方法挪动,加上lightview camera本身就是会有snapping按照texel为单位挪动,所以这个做出来就是更加平滑稳定,sample数量达到了25tap:

        

    效果和信息

        


        

    关于dx11的提议:

        

    一顿大真话,概括起来就是dx11仿佛没什么用,但是ac仿佛在dx11上面展开的未几,大杀器direct compute没有提根本。

        

    deferred context由于是driver控制,不如是dx9上面自己做多线程的方法可控性高,效率更好一些。

        

    d3d query,各个厂商实现不同,一种显卡上ok,另一种上面就跪了可能最好不要用太多

        

    tessellation,特有用的地方未几,少用吧。

        

    多和厂商联系。

        


        


    文章结束给大家分享下程序员的一些笑话语录: 开发时间
      项目经理: 如果我再给你一个人,那可以什么时候可以完工?程序员: 3个月吧!项目经理: 那给两个呢?程序员: 1个月吧!
    项目经理: 那100呢?程序员: 1年吧!
    项目经理: 那10000呢?程序员: 那我将永远无法完成任务.

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