Stránky pro předplatitele PiXELu Chcete si PiXEL předplatit a ušetřit?

n·vod3D grafikaBlender Game EngineTentokrát se podíváme na herní engine Blenderu. Pomocí tohoto herního enginu vytvoříme řadu děl od šetřičeobrazovky pro Windows po architektonickou 3D vizualizaci, od které může zkušenější uživatel pokračovat dálek vytvoření plné interaktivní hry.Nejprve si popíšeme základní prvky herníhoenginu. Poté se pustíme do vytvořenímalé interaktivní prezentace domu, přičemž sivysvětlíme základní prvky optimalizacea způsob práce v Blender Game Enginu.Herní engineHerní Engine se skládá z několika částí, jenžse starají o procesy hry. Prvním z nich jeGrafický engine, který zobrazuje graficképrvky, přehrává animace objektu i složitějšíanimaci postav pomocí kostí a stará seo optimalizaci viditelných a neviditelnýchobjektů tak, aby byl co nejlépe využívánvýkon grafické karty. Fyzikální engine sestará o to, aby nám objekty nepropadaly skrzzeď, dále o rodičovství objektu, jejichomezení, tření a mnoho dalších fyzikálníchvlastností. V profesionálních herníchenginech jsou to vlastnosti tekoucí vody,chování kostry na základě fyzikálních vzorců,deformace materiálu atd. Tyto profesionálnívlastnosti jsou výsadou enginůspecializovaných na konkrétní uplatnění vevědeckých aplikacích, které však stále vícezískávají uplatnění v hrách, kde napomáhajíjejich realističnosti.Dále je tu Zvukový engine, starající seo přehrávání zvuku ať již v mono nebo stereoči v jednom z Dolby standardů. Zvukovýengine nám dovoluje na určitých úrovníchovládat zvukové samply či přehrávání MIDI.Standardem je deformace zvuku pomocí Pitch,Dopplerova efektu a stereo efektu.Jak vidíte, máme tu najednou několikpřekrývajících se oblastí, jež může jednotlivecstěží plně obsáhnout. Nezoufejte však, Blendermá všechny tyto enginy pěkně propojenéa můžete je ovládat, aniž byste tušili, co za tímvším vězí a který že to engine vlastněpoužíváte.Při vytváření her je samozřejmě potřebaprogramování, jinak bychom herní částinepospojovali a tudíž by nám nereagovaly tak,jak si představujeme. Předpokládám, ževětšinu z vás tvoří víceméně grafické typya programový kód je něco, o čem víte, žeexistuje, ale nejste „programátoři“. Takovýmdobrým trendem, který najdete i v Blenderu,je pro tento typ lidí takzvané objektovéprogramování. Objektové programování jsouv podstatě objekty, tlačítka s funkcemipropojené šňůrkami, díky nimž spolu objektykomunikují. Ve výsledku máme vcelkupřehledné schéma nahrazující programovýkód, tolik potřebný k chodu hry.Příprava modelu, OptimalizaceHned na začátku je třeba vysvětlit, jaký jerozdíl mezi scénou pro zobrazení v reálnémčase a scénou vyrenderovanou, ať již jakoobrázek nebo několik obrázků pro animaci.Základním rozdílem je, že obrázekrenderujeme běžně několik sekund, někdyi hodin. Ve hře je však potřeba takovýchsnímků udělat minimálně 30 za sekundu, takaby naše oko nezaznamenalo rozdíl mezizměnami snímků, stejně jako ve filmu. Navícje nám již jasné, že ve hře nepočítáme jenobraz, ale i kolize a zvuk s odezvou v reálnémčase. To znamená optimalizovat celou hru,hlídat si počet polygonů pro danou grafickoukartu, zatížení procesoru fyzikálním enginem,případně využití možností zvukové kartyzvukovým enginem. Každý herní engine másvé vlastní omezení. Blender je schopenzobrazit na běžné grafické kartě zhrubakolem 100.000 polygonů v reálném čase napočítači běžné konfigurace. Musíme ovšemdodržovat několik pravidel, o kterých sev tomto článku zmíním.Již dávno umíme v Blenderu modelovat,bude tedy pro nás jednoduché vytvořit siarchitektonickou studii domu, kterou budemenakonec schopni procházet a vidět jiv reálných poměrech. Projdeme si základníparametry v Blenderu a jeho enginu, takabyste byli schopni aplikovat stejný postup nasvůj model. Model může vypadat napříkladjako ten na obrázku.Na první pohled se model příliš neliší odtěch, které běžně modelujeme. Ukážeme si naněm pár podstatných prvků, důležitých přioptimalizaci modelu pro zobrazení v reálnémčase (real-time).Na níže uvedeném obrázku vidíme, jakpolygony sedí přesně na sobě, bezvzájemného překrývání a křížení. To je velicedůležité, jinak by mohla mít grafická kartaproblém se zobrazením polygonůa zaměňovala by jejich pořadí, což by seprojevilo problikáváním polygonů. Problémby se mohl objevit v případech překříženípolygonů v ostrém úhlu, kde není přesnědefinovaná jejich návaznost. Vyhněte sepřekrývajícím se bodům, k čemuž v Blenderuslouží dobrý nástroj Remove Doubles.Překrývané body jsou indikátorempřekrývajících se polygonů či zbytečnýchhran. Někdy leží polygon zmáčknutý dohrany, takže ho nevidíme. Překrývanépolygony by nám jednak zlobily při UVtexturování a také by se nám později14 117