Hoe 3D-modellen te optimaliseren voor game-ontwikkeling

De ontwikkeling van 3D-games is de afgelopen tien jaar een stuk toegankelijker geworden. Engines als Unity en Unreal Engine maken het gemakkelijker dan ooit tevoren om prachtige 3D-games te maken zonder een enorm budget, maar er valt nog veel te leren in dit proces.

Het ontwerpen en optimaliseren van 3D-modellen voor je games is hier een belangrijk onderdeel van, en we zijn er om je te helpen. Laten we eens kijken naar enkele van de belangrijkste praktijken en technieken die u kunt gebruiken om 3D-modellen voor game-ontwikkeling te optimaliseren.

3D-modelspeloptimalisatie: ontwikkelingspraktijken

Hoewel een groot deel van het werk dat u kunt doen om 3D-modellen voor game-ontwikkeling te optimaliseren, wordt gedaan in uw 3D-ontwerpsoftware, biedt de game-engine u ook mogelijkheden om uw game sneller te maken. Deze methodes zijn eenvoudig toe te passen en bieden een goede plek om te beginnen als je al bent begonnen met de ontwikkeling van je game.

Hergebruik 3D-modelactiva

Elk 3D-model dat je game laadt, heeft resourcekosten. Deze kosten worden niet gemaakt wanneer je een model voor een tweede, derde of vierde keer gebruikt, wat een uitstekende gelegenheid biedt om je spel te optimaliseren zonder te beknibbelen op landschappen of objecten.

Hergebruik van activa is heel gebruikelijk in de industrie voor het ontwikkelen van videogames, en het is iets waar je altijd rekening mee moet houden bij het ontwerpen van complexe levels en scènes. Motoren zoals Unity bieden een geprefabriceerd systeem om dit gemakkelijker te maken.

Comprimeer texturen en optimaliseer shaders

Texturen werken als huid aan de buitenkant van een 3D-object en voegen patronen en andere visuele kenmerken toe om het object er echter uit te laten zien. Texturen komen in de vorm van afbeeldingsbestanden en elk van deze bestanden moet worden geladen wanneer het in een scène wordt gebruikt. Door gecomprimeerde texturen te gebruiken, kunt u veel bronnen vrijmaken.

Naast het gebruik van gecomprimeerde texturen, is het ook de moeite waard om ervoor te zorgen dat de shaders die u gebruikt goed zijn geoptimaliseerd. De meeste game-engines hebben een asset store met zowel gratis als betaalde shaders om dit gemakkelijker te maken. U kunt ook vinden gratis 3D-modellen in de Unity Asset Store die al zijn geoptimaliseerd, en dit geldt ook voor andere motoren.

Gebruik statische verlichting

Belichting is verreweg een van de meest arbeidsintensieve operaties in moderne 3D-games. Reflecties direct berekenen is erg duur, maar je kunt de verlichting in je scène bakken om dit probleem op te lossen. Dit bereidt de verlichting in de scène van tevoren voor, zodat de speler er niet op hoeft te wachten.

Gebruik occlusie ruiming

Engines zoals Unity en Unreal Engine hebben een optimalisatietool genaamd occlusion culling. Dit vermindert het gebruik van bronnen door alleen de 3D-objecten weer te geven die de speler in de scène kan zien. Buiten het gezichtsveld van de speler verschijnen objecten pas als er naar gekeken wordt. Dit is een gemakkelijke manier om het gebruik van bronnen in grote scènes te besparen.

Implementeer LOD (detailniveau)

Detail wordt steeds belangrijker naarmate je dichter bij een object in een videogame komt. Maar als je ver weg bent, hoef je niet elk fijn detail te zien, en daar is LOD voor.

De engine kan automatisch polygonen uit de mesh van een object verwijderen wanneer de speler ver weg is, waardoor de resourcekosten worden verlaagd zonder de onderdompeling te beïnvloeden.

3D-modelspeloptimalisatie: ontwerpworkflow

Het ontwerpen van 3D-modellen die zijn geoptimaliseerd voor de ontwikkeling van videogames is eenvoudiger dan je zou verwachten. Dit proces omvat meestal het strippen van uw model om ervoor te zorgen dat het alleen de hoekpunten, lijnen en vlakken heeft die het nodig heeft. Er zijn verschillende manieren om dit te bereiken.

Handmatige geometrie-optimalisatie

Het met de hand optimaliseren van eenvoudige geometrie is een goede manier om te wennen aan het ontwerpen van modellen voor videogames. U hebt twee hoofdopties voor het verwijderen van vlakken, lijnen en hoekpunten in 3D-modelleringssoftware; wissen en oplossen.

Als u een gezicht verwijdert, wordt het volledig verwijderd en blijft er een open ruimte over in uw 3D-object. Als u een hoekpunt of lijn verwijdert, worden de vlakken verwijderd die daarmee verbonden zijn. Oplossen verwijdert het vlak, hoekpunt of lijn die u hebt geselecteerd, gevolgd door het opvullen van de gaten met nieuwe vlakken om het object vast te houden.

Er zijn een aantal dingen waar u op moet letten wanneer u polygonen uit uw 3D-geometrie verwijdert:

• Verborgen gezichten verwijderen: Gezichten die de speler nooit zal zien, hoeven niet in je spel te worden geladen. De achterkant van gebouwen, de onderkant van een voertuig en stukjes geometrie die zich onder de grond bevinden, kunnen meestal worden verwijderd. Dit is de handmatige versie van occlusion mapping.
• Verwijder dubbele/overtollige gezichten: Dubbele gezichten moeten altijd worden verwijderd, maar u moet ook zoeken naar gezichten die niet nodig zijn. Een vierkant hoeft bijvoorbeeld maar één vlak te hebben. Als het twee driehoekige vlakken heeft, los ze dan allebei op om ze te vervangen door een enkel vlak.
• Object samenvoegen: Het laden van één object is altijd beter dan het laden van twee of drie. 3D-objecten samenvoegen in Blender En andere spelontwikkelingssoftware is gemakkelijk en het is een geweldige manier om uw resourcekosten te verlagen.

Geautomatiseerde geometrie-optimalisatie

Handmatige optimalisatie werkt voor eenvoudige 3D-modellen, maar mogelijk moet u een aantal geautomatiseerde tools gebruiken om dit proces te ondersteunen. U kunt deze methoden in combinatie met elkaar gebruiken om uw 3D-modellen perfect te maken voor de ontwikkeling van videogames.

• Retopologie: Retopologie is het proces van het maken van een nieuwe vereenvoudigde mesh voor een object. Dit kan automatisch worden gedaan in de meeste 3D-modelleringstools, waardoor u een mesh krijgt met zo min mogelijk vlakken. Dit wordt Remesh genoemd in Blender, Retopologize in Maya en Retopology-tools in 3DS Max.
• Add-ons: 3D-modelleringstools worden geleverd met tal van functies, maar ze kunnen niet alles ingebouwd hebben. Veel van deze tools hebben add-ons beschikbaar om hun functies te verbeteren. Optimalisatie van game-ontwikkeling wordt hier behandeld, met opties zoals AP GameTools voor Blender die tal van unieke functies bieden.
• Aanvullende Software: Naast add-ons kunt u ook software van derden vinden die uw 3D-modellen kan optimaliseren voor de ontwikkeling van videogames. gewoonweg is hier een populair voorbeeld van, met een groot aantal beschikbare tools die uw optimalisatietraject gemakkelijker zullen maken.

Hoeveel optimalisatie hebben 3D-modellen nodig voor game-ontwikkeling?

Zoals u ziet, is het optimaliseren van uw 3D-objecten een tijdrovend proces. De resultaten zullen het echter waard zijn, en het zou gemakkelijk moeten zijn om te zien hoe goed je de klus hebt geklaard als je eenmaal je spel hebt gecompileerd en uitgevoerd. U kunt altijd teruggaan en verdere optimalisaties doorvoeren als dat nodig is. Nu hoef je alleen nog maar te leren waar je mooie texturen voor je objecten kunt vinden.