Технологии 3D рендера в проектах "Ил-2” и "Второй мировой".

Моделируемые 3D объекты
Деревья и облака
Водная поверхность
Травяной покров

Деревья и облака
1.Модель дерева и облака как системы частиц.
(Ствол и тень представлены простыми мешами)
Кусты
Лиственные
Деревья
Хвойные
Деревья
2.Способы генерации:
Ручной (3D Max)
Автоматический на основе сферического, эллиптического, конического распределения. Параметры варьируются, в зависимости от координаты дерева

Деревья и облака
Модель освещения частицы
N –карта нормалей
Текстура листвы
Схема для расчета освещенности, L – вектор от направленного источника света (Солнца),
Пересчитанный в систему координат спрайта
Деревья и облака

1.Уменьшение числа полигонов - непрерывный уровень деталировки сохранение объема или формы. Возможны различные варианты. Частицы по парам сливаются в одну большую. Первая частица “сдувается”, вторая – “надувается”. Процесс продолжается до достижения одного спрайта.
LOD = k
LOD = k+0.5
LOD = k+1
Деревья и облака.Оптимизация.

2.Уменьшение количества перерисовок (overdraw)
Отказ от режима полупрозрачности (Alpha test,w/o Blend)
+ Почти двукратное увеличение скорости растеризации
+ Не нужно сортировать спрайты от дальних к ближним
-- Резкие края(улучшаются только Super Sampling AA)
Occlusion test – тест программный и аппаратный
Деревья и облака.Оптимизация II.

Дальнейшая оптимизация - перевод расчетов
на вершинные шейдеры.
Depth Sprite Shader.
Улучшенная модель освещения.. Расчет карт
само затенения (очень важно для леса)
учет нескольких источников света, аналогично
основному (солнечному)
Улучшение интерактивности :
ветер, различные виды повреждений, горение.
Построение лесов из одиночных деревьев
Для облаков – движение, динамическое изменение
погоды затенение объектов самолетов
Деревья и облака. Развитие.

Деревья и облака.Проект IL2FB.

Деревья и облака.Проект IL2FB.

.
Деревья и облака.Развитие-Лесa.

.
Деревья и облака.Развитие-Лесa.

.
Деревья и облака.WW2RTS

Деревья и облака.WW2RTS

Водная поверхность
Модель воды без учета преломления и прозрачности. Базовая расчетная формула

Вариант воды ps1.1-1.3
Вариант воды с возмущением отраженных объектов с помощью dsdt карты и с по вершинным учетом закона Френеля и имитацией световой дорожки. ps1.1 в 2 прохода рендера
Наложение карты отражения, возмущенной dsdt
Используется специальная радиальная сетка для решения проблемы с делением на текстурную координату q: (s/q,t/q)
Помимо деления, повершинно вычисляется коэфициент Френеля 2-4 тестуры
2. Наложение бликов от Солнца –Register combiner

Вариант воды ps1.4+
Улучшенный метод…с отражением заданным в кубмапе для дальних
объектов и возмущенным по dsdt для ближних. в 1 проход рендера

Вариант воды ps1.4+

Травянистый покров
Конструкция: Горизонтальные и вертикальные блоки
Матрица трансформации блока.
Ветер и наклонные поверхности
Уменьшение цветовых артефактов…
Оптимизация. Сортировка.LOD для вертикальных блоков