A játékfejlesztés több területből áll. A kódolás csupán egy része a munkáknak.

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "A játékfejlesztés több területből áll. A kódolás csupán egy része a munkáknak."

Alíz Takács
4 évvel ezelőtt
Látták:

1 1

2 A játékfejlesztés több területből áll. A kódolás csupán egy része a munkáknak. Példák az elvégzendő feladatokra: Tervezés Kódolás Modellezés Textúrázás Pályaszerkesztés Animálás... Többnyire minden terület tovább bontható további részterületekre. 2

3 Az elvégzendő feladatokat eszközök segítik. Ezen eszközök két kategóriába sorolhatóak: Runtime Olyan eszközök, melyek futási időben kerülnek felhasználásra. Offline Olyan eszközök, melyek a játék futása során nem kerülnek felhasználásra. 3

4 3D Studio Max Maya Blender (ingyenesen használható bármilyen célra) 4

5 Photoshop Gimp (ingyenesen használható bármilyen célra) 5

6 Unreal Development Kit (UDK) Valve Hammer Editor Might & Magic: Heroes VI 6

7 Shader szerkesztő szoftverek Zeneszerkesztő szoftverek Pl.: Audacity (ingyenes) Material szerkesztő szoftverek Többnyire tartalmazzák a modellező, vagy pályaszerkesztő szoftverek Részecskerendszer szerkesztő szoftverek... 7

8 Nyersanyag (asset, resource) importálása (exportálása) a játékba (játékból) 3D modell Textúra Zene Pálya Részecskerendszer Material Shader Animáció... 8

9 Matematikai könyvtár Hálózati kommunikáció kezelés (TCP, UDP, stb.) Fizika Ütközésdetektálás Részecskerendszer Mechanika Statika Hanglejátszás Rajzoló rutinok Animációlejátszás... 9

10 10

11 inicializálás() A függvény célja, hogy betöltse az alkalmazás futtatásához szükséges nyersanyagokat, valamint, hogy inicializálja a megfelelő változókat, alrendszereket. inicializálás(); while (játékfut()) { eseménykezelés(); animálás(); fizikaszámolás(); rajzolás(); } felszabadítás(); A fő ciklusban végrehajtott függvények listája nem teljes. Több funkció is elképzelhető. 11

12 eseménykezelés() A függvény kezeli le a játékos interakcióit. Egér Billentyűzet Joystick stb. inicializálás(); while (játékfut()) { eseménykezelés(); animálás(); fizikaszámolás(); rajzolás(); } felszabadítás(); A fő ciklusban végrehajtott függvények listája nem teljes. Több funkció is elképzelhető. 12

13 animálás() A függvény meghatározza az animált objektumok következő állapotát. inicializálás(); while (játékfut()) { eseménykezelés(); animálás(); fizikaszámolás(); rajzolás(); } felszabadítás(); A fő ciklusban végrehajtott függvények listája nem teljes. Több funkció is elképzelhető. 13

14 fizikaszámolás() A függvény számolja a betöltött világ fizikáját. Szabadesés Csúszás stb. inicializálás(); while (játékfut()) { eseménykezelés(); animálás(); fizikaszámolás(); rajzolás(); } felszabadítás(); A fő ciklusban végrehajtott függvények listája nem teljes. Több funkció is elképzelhető. 14

15 rajzolás() A függvény rajzolja ki a betöltött világot a képernyőre. inicializálás(); while (játékfut()) { eseménykezelés(); animálás(); fizikaszámolás(); rajzolás(); } felszabadítás(); A fő ciklusban végrehajtott függvények listája nem teljes. Több funkció is elképzelhető. 15

16 felszabadítás() Az init() ellentéte. Felszabadítja a lefoglalt erőforrásokat. inicializálás(); while (játékfut()) { eseménykezelés(); animálás(); fizikaszámolás(); rajzolás(); } felszabadítás(); A fő ciklusban végrehajtott függvények listája nem teljes. Több funkció is elképzelhető. 16

17 17

18 Rajzoláskor a videokártya minden csúcson végrehajt valamilyen transzformációt. Mire jó? Ugyanaz az objektum kirajzolható több helyre méretben Szemszögből A transzformációk nem a CPU-n, hanem a sokmagos GPUn hajtódnak végre, ezáltal gyorsabb (párhuzamos végrehajtás) Projekció 2D / 3D grafikában minden transzformáció egy mátrixműveletnek felel meg. 18

19 v 2 v 1 t t V 2 v 0 t V 1 V 0 19

20 V 2 v 2 V 0 V 1 v 1 v 0 20

21 V 1 V 2 V 2 V 1 V 0 V 0 21

22 Mátrix szorzása skalárral Mátrixok összeadása Csak ugyanolyan méretű mátrixot tudunk összeadni 22

23 Mátrix szorzása mátrixszal N x M méretű mátrixot csak M x P méretűvel lehet beszorozni Az eredmény N x P méretű mátrix A művelet nem kommutatív: A * B!= B * A A művelet asszociatív: A * (B * C) = (A * B) * C 23

24 N dimenziós koordinátát N x N méretű négyzetes mátrixszal is lehet transzformálni (Lineáris algebra). A transzformációs mátrix sorai az új koordinátarendszer tengelyei a régi koordinátarendszerben. 24

25 Egységmátrix (identity matrix) 25

26 Eltolás (translation) Összeadás 26

27 Átméretezés az origo középpontjából (scale) Szorzás 27

28 Forgatás 2 dimenzióban az origó körül (rotate) Szorzás cos α sin α sin α cos α Forgatás 3 dimenzióban az origó körül (rotate) 28

CPU M transzformációs mátrix kiszámolása egy objektumra R forgatás (rotate) S átméretezés (scale) M = R * S * R * R GPU Minden csúcs beszorzása a transzformációs

29 CPU M transzformációs mátrix kiszámolása egy objektumra R forgatás (rotate) S átméretezés (scale) M = R * S * R * R GPU Minden csúcs beszorzása a transzformációs mátrixszal Párhuzamos végrehajtás (Single Instruction Multiple Data) M * v = R * S * R * R * v = R * (S * (R * (R * v))) Probléma Szorzás Eltolás művelete? Összeadás 29

30 A koordináták újabb komponenssel egészülnek ki Homogén koordináta: w 2D: (x, y) -> (w * x, w * y, w) 3D: (x, y, z) -> (w * x, w * y, w * z, w) w értéke általában 1 2D: (x, y) -> (x, y, 1) 3D: (x, y, z) -> (x, y, z, 1) 30

31 2D 3D 31

32 32

33 A segítségével különböző mesterséges, vagy élethű transzformációkat tudunk végrehajtani Ortografikus (merőleges) vetítés A távoli és a közeli dolgok ugyanakkorák Perspektivikus vetítés A párhuzamos élek a végtelenben összetartanak A távoli dolgok kisebbnek látszanak, mint a közeliek Homogénkoordináta bevezetésével lehetséges 33

34 34

35 Ugyanannak a 3D modellnek a kirajzolása...több helyre...több méretben...több irányból A modellt csak egyszer szükséges betölteni A különböző rajzolási transzformációknak elég csak egyegy mátrixot létrehozni 3D modell 3D transzformációs modell 3D transzformációs modell 3D transzformációs modell 35

36 36

Olyan doboz, mely magába foglalja az objektumot A doboz élei egymásra merőlegesek Axis Aligned Bounding Box A doboz minden éle a Descartes-koordinátarendszer

37 Olyan doboz, mely magába foglalja az objektumot A doboz élei egymásra merőlegesek Axis Aligned Bounding Box A doboz minden éle a Descartes-koordinátarendszer valamelyik tengelyével párhuzamos Non Axis Aligned Bounding Box A doboz élei nem feltétlenül párhuzamos a Descartes-koordinátarendszer valamelyik tengelyével 37

38 Min(A,C) A C B Max(B,D) D A két objektum (AB és CD) ütközik (fedi egymást), ha Max(B,D) - Min(A,C) <= (B - C) + (D C) Vagyis, ha a mindkét objektumot befoglaló egyenes kisebb, mint a két egyenes külön-külön. 38

39 39

40 del, majd enter kijelölt objektum törlése tab váltás az aktuális és a szerkesztés mód között space felugró parancsablak Csak szerkesztés módban Subdivide Csak objektum módban Add Cube / Monkey / UV Sphere / Cylinder / Torus stb. Minden módban Shade Smooth Shade Flat a minden objektum / csúcs / lap kijelölése n jobb oldali transzformációs panel megjelenítése / eltüntetése egér jobb klikk egér alatt levő objektum kijelölése (shift nyomvatartásával több objektum is kijelölhető) középső egérgomb + egér mozgatása kamera forgatása egér görgő kamera közelítés / távolítása shift + középső egérgomb + egér mozgatása kamera mozgatása a síkjában 40

41 File / Export / Wavefron (.obj) Bal alul Export obj lenyíló menüben különböző beállítási lehetőségek (a lényegesek felsorolva) Animation Az animáció összes kockáját lementi külön obj fájlokba. Selection only Csak az éppen kijelölés alatt álló objektumot menti el. Write normals Elmenti a csúcsok normálvektorait. Include Uvs Elmenti a csúcsok textúrakoordinátáit. 41

Hasonló dokumentumok

OpenGL és a mátrixok

OpenGL és a mátrixok Róth Gergő 2013. március 4. Róth Gergő 1/20 A rajzoláskor a videókártya minden csúcson végrehajt egy transzformációt. Mire jó? Kamera helyének beállítása Egy objektum több pozícióra