Электронная библиотека
Хакер
Воксели против полигонов
Xakep Online -> Журнал, номер #010, стр. 010-070-1
Имхо Крейзи Младший
(game@xakep.ru)
Полигоны
Наверняка ты когда-нибудь где-нибудь что-нибудь слышал о полигонах. Не мог не слышать, если увлекаешься теми родами современных компьютерных игр, которые идут в трехмерной среде. Например, Quake и Unreal во всех своих разновидностях и проявлениях. Или Carmageddon и поздние выпуски Need for Speed. Или Total Annihilation и BattleZone. Да собственно, не мудрствуя лукаво: почти все игры, использующие 3D ускоритель, построены на полигонной графике.
Полигоны - это те самые квадратично-треугольные штуковины (как бы куски мяса), которые разбрызгиваются вместе с кровищей в Quake. Аналог слова "полигон" - многоугольник. Модели монстров, автомашин, танков - все это состоит из некоторого числа многоугольников, обтянутых текстурами, и чем больше многоугольников пошло на модель, тем красивее и реальнее она выглядит в игре.
Все дружно возмущаются: "Почему объекты такие квадратные? Это неестественно!". Между тем очевидно, что полигонные модели никогда не смогут выглядеть натурально, потому что у их составляющих ПЛОСКИЕ грани. Как-то раз я провел рукой по плоской с виду кирпичной стене: на ней было множество мельчайших деталей, которые не смогла бы воспроизвести ни одна текстура.
Теперь представь себе, что гоняешь игру, где каждый кирпич и каждый предмет обстановки действительно СОДЕРЖИТ тысячи мельчайших деталей. Я думаю, это было бы что-то сногсшибательное. Но, к сожалению, сегодняшний уровень развития технологий не дает нам оснований надеяться, что такая степень реализма будет достигнута в ближайшем будущем. Чем больше полигонов идет на каждую модель (а также на детали обстановки и прочее), тем реалистичнее она выглядит и тем выше системные требования. Прямая пропорциональная зависимость.
Однако ведь уже существует система, которая вполне в состоянии осуществить нечто подобное. Воксели, или Элементы объема, способны воссоздавать трехмерные объекты С ЛЮБЫМ УРОВНЕМ ДЕТАЛИЗАЦИИ. И воксельная графика уже используется в игровой индустрии.
Воксели
Впрочем, восторгаться, подпрыгивать на месте от восторга (на радость соседям снизу) и бросаться чепчиками покамест рановато. Полигоны имеют над вокселями всего одно, но критично важное преимущество. Да, действительно, высокая детализация воксельных движков добавляет в игры реализма, воксели способны демонстрировать эффекты динамического освещения в реальном времени не хуже полигонов и воксельные движки не требуют 3D акселераторов (что, кстати, еще к денежной экономии приводит - не нужно тратить деньги на покупку и постоянный апгрейд)...
Полагаю, ты давно уже пытаешься перебить меня и поинтересоваться: "Если воксели действительно настолько более продвинуты, почему, черт побери, они так слабо используются?!" Да в принципе, нет, почему же... Они используются. Например, в недавно выпендрившемся Tiberian Sun - но в данном случае их применение сведено (помимо громких рекламных проспектов) к замене доставших всех двухмерных спрайтов, причем здесь еще надо долго присматриваться, чтобы графика перестала казаться тебе плоской. Или в трехмерной экшен-адвенчуре Outcast - вот только тебе нужен черт знает какой компьютер, чтобы запустить игру в разрешении 640x480, да и разве можно считать идеалом применения воксельной графики убогие кривобокие холмы и похожие на мокрые кляксы изображения персонажей? Или появившаяся в начале 98-го года киберпанковая адвенчура Blade Runner, содержавшая тщательно проработанную и технологически потрясную, но совершенно некрасивую для глаза нормального игрока графику... Чу! Ты спрашиваешь меня, возможен ли Quake на воксельном движке и в таком качестве, чтоб QIII Arena отмерла как страшный сон? Отвечаю: да, возможен. Но...