Sombras en Roblox: Pasado, Presente y Futuro

Nos dieron la oportunidad de sentarse y charlar con Simon Kozlov, Lead Client Engine para ROBLOX respecto a la realización de las sombras, cómo llegaron a ser, y en la que espera que vayan en el futuro.¿Qué tienes para nosotros, Simon?

La gente toma las sombras por sentado. La colocación de las sombras en los modelos 3D es integral para el cerebro y los ojos para entender lo grande que es algo, lo pesado que es, y lo cerca o lejos que es de ti, solo por nombrar algunas cosas. Así que crear sombras realistas en Roblox es muy importante para nosotros.

Este artículo fue diseñado para explicar nuestros métodos, tanto del pasado como del presente, el procesamiento de sombras y detalles de lo que esperamos lograr con ellos en el futuro. Sombras tomar una gran cantidad de potencia de cálculo - hemos descubierto que sólo un 10-15% de nuestros usuarios realmente tiene el hardware necesario para utilizar todas las características que hemos agrupados en nuestro sistema en la sombra. Estamos trabajando activamente en la toma de sombras detalladas y escalables disponibles para las personas que tienen sistemas más lentos y tarjetas gráficas.

El Pasado

Una plantilla muy básica sombra

Las sombras han existido en Roblox durante cuatro años.Cuando se les presentó, que existió como un algoritmo conocido como una sombra plantilla es un punto fundamental para comenzar a "Sombras plantilla." - Es una sombra oscura con píxeles perfectos bordes que se mueve contigo. Creación de una sombra implica varios trucos - que es esencialmente una versión extrusión de un objeto que oscurece todo dentro de ella. Esto hace que las sombras difíciles de escalar. A diferencia de la mayoría de las facetas en Roblox, una sombra cambia, en tiempo real, dependiendo de la geometría de cualquier jugador dado. También reacciona a diferentes fuentes de luz, y el ángulo en el que el sol está brillando.

Esencialmente, la forma de una sombra cambia plantilla basado en el objeto de su creación. Es este extraño, geométrico, objeto extensible . Esto los hace difíciles de definir, y también tiene una gran cantidad de potencia de cálculo. ¿Quieres una prueba? Por defecto, la mayoría de los jugadores tienen una sombra Roblox individual para su modelo de carácter, pero sus equipos no son adecuados para nada más que eso. Puede activar un modo en el que todo tiene sombras, pero estamos advirtiendo ahora, es probable que esto ralentizará el equipo a paso de tortuga.

Para hacerlo, introduzca Studio Roblox, vaya a "Configuración" y haga clic en "Representación", luego "Shadows", después haga clic en "Todos". Atención: Su mandíbula puede caer.

El Presente

En 2010, los avances en tecnología de tiempo real gráficos nos permitió comenzar considerando la idea de sombras ambientales. Esto no sería reemplazar sombras stencil en general, pero de manera significativa añadir a su profundidad y amplitud de movimiento.

Aquí están los fundamentos: Sombras Plantilla dependen por completo de la luz. Si se mueve la luz, las sombras se mueven. Oclusión ambiental no funcionan bajo tales reglas específicas. Para simplificar las cosas, imaginemos un cubo en el suelo. El sol está brillando arriba. La cantidad de luz en la parte superior del cubo es radicalmente diferente que, por ejemplo, la esquina inferior del cubo, ¿verdad?Oclusión de ambiente es capaz de medir las distancias entre las paredes de un cubo, que conduce a sombreado más realista.

En otras palabras, oclusión de ambiente nos permite añadir profundidad a los objetos 3D. Así que cuando creamos una imagen de una escena en un juego, también creamos una imagen de fondo, es una imagen especial donde las cosas que están cerca de su punto de vista un aspecto más oscuro, y las cosas que están más lejos son más ligeros. No se trata tanto de mirar la iluminación de un píxel en particular, ya que está mirando a la iluminación que rodea ese píxel. Cuando los objetos se mueven más cerca entre sí, comienzan a ocluir la luz una de la otra, oscurecimiento cuando convergen.

El ojo humano depende en gran medida de este tipo de información, aunque nunca pensamos dos veces.Si usted vio una silla sobre un piso sin sombras, se podría pensar que estaba flotando. Sombras decirte cuán cerca un objeto es usted, qué lejos, qué pesado, lo ligero. Nos duele reportan que la mayoría de nuestros usuarios no tienen el hardware para ver nuestras sombras ambientales, aunque estamos trabajando activamente en la ampliación por el hardware necesario para utilizar estas funciones.

El Futuro

Pocas personas en nuestra industria han explorado la vía de "Voxel Lighting," pero hemos estado jugando con él.

Voxel iluminación implica la inserción de una malla tridimensional que se rompería cualquier escena en un montón de cubos. Tenga en cuenta que estamos usando el término "cubos" y no de "plazas", ya que un cubo es un objeto tridimensional. Vamos a llamar a los "Cubos de luz." Al añadir esta red, ahora estamos en la plena iluminación de objetos en tres dimensiones del espacio. Cada objeto, como un coche, o una persona, o una casa, tiene su cubo de iluminación propia, y cada uno de estos cubos se pueden compartir los datos de iluminación entre sí, en tiempo real.

Incluso si usted tiene un enorme objeto, como una montaña, que excede de los límites de un cubo de iluminación, los cubos de luz que rodean a compartir datos de iluminación para crear una sombra realista en 3D.

Voxel iluminación también nos permitiría crear más pequeñas, luces locales como lámparas o linternas, así como las sombras globales que en cascada de todas las partes de cualquier escena. Estamos trabajando en la iluminación de una amplia gama de entornos de uso de este sistema, y ​​los mantendremos informados sobre lo que encontramos y algunos de los obstáculos que encontrará.

Esta fue la pizarra después de nuestra charla con Simon