Come ottimizzare i modelli 3D per lo sviluppo di giochi

Lo sviluppo di giochi 3D è diventato molto più accessibile nell'ultimo decennio. Motori come Unity e Unreal Engine rendono più facile che mai creare bellissimi giochi 3D senza un budget enorme, ma c'è ancora molto da imparare in questo processo.

Progettare e ottimizzare i modelli 3D per i tuoi giochi è una parte importante di questo, e noi siamo qui per aiutarti. Esploriamo alcune delle pratiche e delle tecniche chiave che puoi utilizzare per ottimizzare i modelli 3D per lo sviluppo di giochi.

Ottimizzazione del gioco modello 3D: pratiche di sviluppo

Mentre gran parte del lavoro che puoi fare per ottimizzare i modelli 3D per lo sviluppo del gioco viene svolto nel tuo software di progettazione 3D, il motore di gioco ti offre anche l'opportunità di rendere il tuo gioco più veloce. Questi metodi sono facili da mettere in pratica, fornendo un buon punto di partenza se hai già iniziato lo sviluppo del tuo gioco.

Riutilizza le risorse del modello 3D

Ogni modello 3D caricato dal tuo gioco ha un costo in risorse. Questo costo non viene sostenuto quando si utilizza un modello per la seconda, terza o quarta volta, fornendo un'eccellente opportunità per ottimizzare il gioco senza lesinare su scenari o oggetti.

Il riutilizzo delle risorse è molto comune nel settore dello sviluppo di videogiochi ed è qualcosa che dovresti sempre considerare quando progetti livelli e scene complessi. Motori come Unity offrono un sistema di prefabbricazione per renderlo più semplice.

Comprimi le texture e ottimizza gli shader

Le trame agiscono come la pelle all'esterno di un oggetto 3D, aggiungendo motivi e altre caratteristiche visive per rendere l'oggetto più reale. Le trame si presentano sotto forma di file immagine e ciascuno di questi file deve essere caricato quando viene utilizzato in una scena. Utilizzando trame compresse, puoi liberare molte risorse.

Oltre a utilizzare trame compresse, vale anche la pena assicurarsi che gli shader utilizzati siano ben ottimizzati. La maggior parte dei motori di gioco dispone di un negozio di risorse con shader sia gratuiti che a pagamento disponibili per semplificare le cose. Puoi anche trovare modelli 3D gratuiti su Unity Asset Store che sono già ottimizzati, e questo vale anche per altri motori.

Usa l'illuminazione statica

L'illuminazione è di gran lunga una delle operazioni più affamate di risorse che si trovano nei moderni giochi 3D. Calcolare i riflessi al volo è molto costoso, ma puoi impostare l'illuminazione nella tua scena per risolvere questo problema. Questo prepara in anticipo l'illuminazione della scena in modo che il giocatore non debba aspettarla.

Usa l'abbattimento dell'occlusione

Motori come Unity e Unreal Engine dispongono di uno strumento di ottimizzazione chiamato occlusion culling. Ciò riduce l'utilizzo delle risorse rendendo solo gli oggetti 3D che il giocatore può vedere nella scena. Al di fuori del campo visivo del giocatore, gli oggetti non appariranno finché non vengono guardati. Questo è un modo semplice per risparmiare l'utilizzo delle risorse in scene di grandi dimensioni.

Implementa LOD (livello di dettaglio)

I dettagli diventano sempre più importanti man mano che ti avvicini a un oggetto in un videogioco. Ma, quando sei lontano, non hai bisogno di avere tutti i dettagli in mostra, ed è a questo che serve LOD.

Il motore può rimuovere automaticamente i poligoni dalla mesh di un oggetto quando il giocatore è lontano, riducendo i costi delle risorse senza influire sull'immersione.

Ottimizzazione del gioco modello 3D: flusso di lavoro di progettazione

Progettare modelli 3D ottimizzati per lo sviluppo di videogiochi è più semplice di quanto ci si potrebbe aspettare. Questo processo comporta principalmente la rimozione del modello per garantire che abbia solo i vertici, le linee e le facce di cui ha bisogno. Ci sono diversi modi per raggiungere questo obiettivo.

Ottimizzazione manuale della geometria

L'ottimizzazione manuale della geometria semplice è un buon modo per abituarsi alla progettazione di modelli per videogiochi. Hai due opzioni principali per rimuovere facce, linee e vertici nel software di modellazione 3D; cancellando e dissolvendo.

L'eliminazione di un volto lo rimuove completamente, lasciando uno spazio aperto nell'oggetto 3D. L'eliminazione di un vertice o di una linea rimuoverà le facce che si connettono ad essi. Dissolvi rimuove la faccia, il vertice o la linea che hai selezionato, quindi riempie gli spazi vuoti con nuove facce per mantenere solido l'oggetto.

Ci sono un paio di cose a cui prestare attenzione quando si rimuovono i poligoni dalla geometria 3D:

• Rimuovi volti nascosti: i volti che il giocatore non vedrà mai non devono essere caricati nel gioco. Di solito è possibile rimuovere il retro degli edifici, la parte inferiore di un veicolo e pezzi di geometria che si trovano sotto terra. Questa è la versione manuale della mappatura dell'occlusione.
• Rimuovi facce duplicate/ridondanti: i volti duplicati dovrebbero sempre essere eliminati, ma dovresti anche cercare i volti che non sono necessari. Un quadrato, ad esempio, deve avere solo una faccia. Se ha due facce triangolari, dissolvile entrambe per sostituirle con una sola faccia.
• Unione di oggetti: Caricare un oggetto è sempre meglio che caricarne due o tre. Unione di oggetti 3D in Blender E altro software di sviluppo di giochi è facile ed è un ottimo modo per ridurre i costi delle risorse.

Ottimizzazione automatica della geometria

L'ottimizzazione manuale funziona per semplici modelli 3D, ma potrebbe essere necessario utilizzare alcuni strumenti automatizzati per facilitare questo processo. Puoi utilizzare questi metodi in combinazione tra loro per rendere i tuoi modelli 3D perfetti per lo sviluppo di videogiochi.

• Retopologia: Retopology è il processo di creazione di una nuova mesh semplificata per un oggetto. Questo può essere fatto automaticamente nella maggior parte degli strumenti di modellazione 3D, fornendo una mesh con il minor numero possibile di facce. Questo si chiama Remesh in Blender, Retopologize in Maya e strumenti Retopology in 3DS Max.
• Componenti aggiuntivi: gli strumenti di modellazione 3D sono dotati di un sacco di funzioni, ma non possono avere tutto integrato. Molti di questi strumenti dispongono di componenti aggiuntivi per migliorare le loro funzionalità. L'ottimizzazione dello sviluppo del gioco è trattata qui, con opzioni come AP GameTools per Blender che forniscono un sacco di funzionalità uniche.
• Software aggiuntivo: Oltre ai componenti aggiuntivi, puoi anche trovare software di terze parti in grado di ottimizzare i tuoi modelli 3D per lo sviluppo di videogiochi. Simplygon è un esempio popolare di questo, con una serie di strumenti disponibili che semplificheranno il tuo viaggio di ottimizzazione.

Di quanta ottimizzazione hanno bisogno i modelli 3D per lo sviluppo di giochi?

Come puoi vedere, l'ottimizzazione dei tuoi oggetti 3D è un processo che richiede tempo. I risultati ne varranno la pena, tuttavia, e dovrebbe essere facile dire quanto bene hai svolto il lavoro una volta compilato ed eseguito il gioco. Puoi sempre tornare indietro e apportare ulteriori ottimizzazioni se necessario. Ora devi solo imparare dove trovare delle belle trame per i tuoi oggetti.