أضف عمقًا إلى النقوش ثنائية الأبعاد باستخدام الخرائط العادية المرسومة يدويًا


فن البكسل أبدي ، لكن هذا لا يعني أن أدوات وتقنيات العمل معه يجب أن تبقى على مستوى عام 1993.

يعمل مطور الألعاب البريطاني Cardboard Sword على لعبة منصات التسلل ثنائية الأبعاد The Siege and the Sandfox ، التي تم إنشاؤها في Unreal Engine 4 مع Paper2D. ينشر الفريق سلسلة من مذكرات التطوير لتعريف المطورين الآخرين على كيفية استخدام هذه الأدوات في ألعابهم الخاصة.

واحدة من الميزات التقنية الرئيسية في The Siege and Sandfox هي استخدام البلاط والمسطحات المرسومة يدويًا مع الخرائط العادية ، مما يسمح لك باستخدام طرق الإضاءة ثلاثية الأبعاد في هذه اللعبة مع فن بكسل ثنائي الأبعاد تقليدي إلى حد ما.

أخبرت مديرة الفن في Cardboard Sword ، Kate Duke-Cox ، Gamasutra مؤخرًا كيف جاءت الشركة لاستخدام هذه التقنية ، ولماذا تناسب اللعبة وكيف يمكنك تطبيق تقنيات مماثلة في ألعاب ثنائية الأبعاد الخاصة بك.

أضف إحساسًا بالعمق


ما هي فوائد الخرائط العادية مقارنة بالإضاءة المسطحة التقليدية في لعبة ثنائية الأبعاد؟

Kate Duke-Cox : إن مهمة المخرج الفني مكرسة تمامًا للعثور على أسلوب فردي وتحقيق التأثير المطلوب. أردنا أن يكون فننا غنيًا وعميقًا و "محدبًا". سمح النورمال لتحقيق هذا الهدف ، وإعطاء شعور بالشكل والقوة للعالم وأهدافه.


هذه الصورة ، التي نشرها كيث ديوك كوكس على تويتر في أغسطس 2017 ، هي مثال مذهل على تقنية.

على سبيل المثال ، يعطي استخدام المعايير الطبيعية مصادر الخطر نظرة أكثر واقعية. يستجيب الضوء بشكل صحيح للسطح ، وبدون المعايير الطبيعية ، تم إنشاء شعور بـ "ورقة مسطحة" للغاية.


عند استخدامها بشكل صحيح ، يمكن للخرائط العادية أن تضيف إلى الكائنات في المشهد إحساسًا بالعمق والوزن الذي لا تستطيع الصور ثنائية الأبعاد المسطحة تحقيقه.

يعد استخدام الخرائط العادية حلاً بصريًا أكثر من خيار اللعب الوظيفي. أردنا أن ينغمس اللاعب في عمق البيئة ، حتى يعطي الباركور شعورًا بالعمق والأصالة البدنية ، بدلاً من الانطباع بأنماط قطع الورق النموذجية لبعض ألعاب البكسل. إذا كنت تلتزم بألوان مشرقة وبسيطة أو على الطراز القديم ، فإن الإضاءة المسطحة مناسبة تمامًا.

ما الذي جذبك في البداية لاستخدام الخرائط العادية للإضاءة ثنائية الأبعاد؟ كيف تعرفت على ذلك ، أو أين رأيت تنفيذ الجودة؟

كان تطبيق المعايير على الرسومات ثنائية الأبعاد استمرارًا طبيعيًا لاستخدامها في الأبعاد الثلاثية ، الأمر الذي لم يكن ممكنًا على الأنظمة القديمة التي ألهمناها عند إنشاء النمط. بالطبع ، لم نكن أول من استخدمها في ألعاب فن البكسل الحديثة ، لكن النتائج كانت مختلفة.

في البداية ، رفضنا استخدام هذا التأثير ، لأنه في العديد من التأثيرات التي رأيناها ، دمر سحر وجماليات فن البكسل ، مما منحه الكثير من البريق المعدني. في محاولتنا الأولى لإنشاء خرائط عادية مرسومة باليد للبيكسل لفن البكسل ، حصلنا على معايير طبيعية مفصلة للغاية - بعد كل شيء ، هذا هو هدفهم الرئيسي في الرسومات ثلاثية الأبعاد. لكن حجم كل بلاطة في لعبتنا هو 32 × 32 بكسل فقط ، لذلك لا يبقى الكثير من البكسل لإرسال معلومات السطح. ونتيجة لذلك ، تحولت النتيجة إلى فوضى صاخبة.

ولكن بعد ذلك رأينا فن Gwenael Masset للخلايا الميتة ، حيث تم عمل فن البكسل مع المعتاد بشكل جيد للغاية ، وقررنا منحه فرصة ثانية. [إليك مقالة حول استخدام النماذج ثلاثية الأبعاد في هذه اللعبة ثنائية الأبعاد.] هذه المرة استخدمنا خريطة عادية ليس للتفاصيل الصغيرة للأسطح التي يمكن رؤيتها في الرسومات ثلاثية الأبعاد. الآن تم استخدام الخريطة العادية "لتشكيل" أشكال كبيرة من فن البكسل.

أشكال النحت باستخدام الخرائط العادية


هل يمكنك التحدث بإيجاز عن عملية تطوير أحد الأصول ، لا سيما حول الاختلافات من إنشاء أصل متحرك بسيط ثنائي الأبعاد؟

عادة يتم رسم فن البكسل مع مراعاة الاتجاه "العام" للضوء. في حالتنا ، بالنسبة لمعظم العفاريت والبلاطات الأمامية ، سقط الضوء الرئيسي من الأعلى وقليلاً إلى اليمين ، وكان للبلاط الخلفي "ضوء كاميرا" أكثر عمومية لمحاكاة الغرف المظلمة وعدم تشتيت المشغل عن المقدمة.

هذا يعني أنه عندما يتعلق الأمر بتقديم المعايير العادية للعفاريت والبلاط ، فقد تم بالفعل اختيار تفاصيل ومواد الأسطح. وجدنا أن هذا النهج يعمل بشكل جيد للغاية. كان يقصد أن جميع الأشكال والتفاصيل التي كان علينا تقليدها في المعتاد كانت واضحة جدًا وملحوظة بالفعل.

اعتمادًا على طبيعة العفريت التي تمت إضافة المعايير إليها ، استخدمنا مزيجًا من رسم ألوان زوايا المعايير من "مجال الخرائط العادية" (في الواقع ، هذه كرة تعمل بمثابة لوحة من جميع الزوايا الممكنة التي يمكن رسمها على خريطة المماس المظلمة) والرسم في قنوات RGB منفصلة تدرج الرمادي مع أدوات أخرى مثل ND أو Crazybump أو AwesomeBump. ساعدوا ببعض الأشكال وخلطوا بشكل صحيح أجزاء مختلفة من المعايير الطبيعية.


استخدمنا Nvidia TextureTools لـ Photoshop لضبط / تطبيع المتجهات بعد الانتهاء من رسم خريطة عادية.

ما هي فوائد رسم الخرائط العادية اليدوية مثل هذه باستخدام أدوات مصممة مسبقًا مثل Sprite DLight؟

عندما بدأنا في البحث عن طرق لإنشاء القيم الطبيعية لكائن ثنائي الأبعاد بدون نموذج عالي الكثافة ، وجدنا تطبيقات تؤدي هذه المهمة إلى حد ما.

لقد درسنا البرامج التعليمية لمعرفة كيفية إنشاء الخرائط العادية ، لكننا وجدنا أنها إما تقوم بافتراضات بناءً على قيم ألوان وحدات البكسل ، والتي لا تعطي نتائج دقيقة تمامًا أو غير صحيحة تمامًا ، أو تتطلب صورًا متعددة بتدرج الرمادي لمحاكاة الضوء من مختلف الاتجاهات ، بشكل أساسي إنشاء قنوات الخريطة العادية بشكل مستقل.

لا يمكن للبرنامج معرفة ارتفاع وزاوية البكسل في نقش متحرك ، خاصة عندما تكون لعبة فن بكسل مع لوحة محدودة للغاية ، حيث يتم استخدام لون واحد للإشارة إلى العديد من الأعماق وزوايا الكائن. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أننا لم نستخدم هذه البرامج بالفعل ، ولكننا قمنا ببساطة بتقييم احتمالات تطبيقها.

هناك طريقتان قياسيتان للإنشاء التلقائي المتسارع للخرائط العادية - تحويل درجات الرمادي والتعرف على الشكل. لقد أجرينا اختبارات باستخدام جميع الطرق الثلاث ووجدنا أن طريقة الرسم اليدوي تعطي بالتأكيد أفضل النتائج.



يمكن أن يؤدي تحويل درجات الرمادي والتعرف على الشكل إلى إنشاء تأثيرات أفضل مما هو موضح هنا ، ولكن حتى مع تكاليف العمل والوقت الكبيرة ، فإنها لا تزال غير دقيقة وجيدة مثل الرسم اليدوي.

استخدام الخرائط العادية في الألعاب ثنائية الأبعاد الأصلية


ما النصيحة التي يمكنك تقديمها للمطورين الذين يريدون أن يسلكوا طريقك الخاص؟

إنشاء معايير طبيعية ثنائية الأبعاد دقيقة يدويًا ليست مهمة سهلة. استغرق العمل على جميع البلاط الأمامي والخلفي حوالي 3 أشهر-رجل. لذلك ، للحصول على نتائج عالية الجودة ، استعد لاستثمار الكثير من الوقت.

عادةً ما تبدو المعايير العادية التي تم إنشاؤها بسرعة لرسومات ثنائية الأبعاد ، وخاصة فن البكسل ، سيئة. غالبًا ما تؤدي أنظمة مثل "إنشاء حل باستخدام زر واحد" إلى إنشاء أصول ضعيفة تبدو ، عند عرضها في لعبة ، أسوأ من فن البكسل غير المضاء. اختبر على جزء صغير من اللعبة (عينة صغيرة من المقدمة والخلفية والأشياء والشخصيات) واكتشف ما يناسبك وأسلوب لعبتك.

من ناحية أخرى ، من حيث التقديم ، فإن تكاليف إضافة المعايير إلى عالمنا صغيرة جدًا. بالنسبة لعالم اللعبة بأكمله تقريبًا ، كان لدينا خريطتان عاديتان 2k. لا تستهلك مساحة كبيرة من الذاكرة ، ولا تؤثر بعض القوام الإضافي لبطاقة العرض العادية على مكالمات السحب كثيرًا. تعمل مصادر الإضاءة بشكل ديناميكي فقط على الإضاءة ، فهي لا تلقي ظلالًا على كل شيء في اللعبة ، وبالتالي فهي أيضًا رخيصة جدًا.

إذا كنت لا تفهم بعد كيف تعمل المعايير المعتادة للفضاء المماس وما تعنيه ، فإن دراسة موجزة ستسمح لك برسمها بسهولة أكبر.

لاستخدام هذه الطريقة ، كان عليك تكييف الأصول الموجودة ، وعدم تنفيذها منذ بداية التطوير. هل يمكنك تقديم النصيحة لأولئك الذين يحاولون استكمال رسومات العفريت الجاهزة بالخرائط العادية؟

إذا كان علينا القيام بذلك من جديد ، فإننا سنفعل الشيء نفسه: أولاً قم بإنشاء رسومات منتشرة ، ثم ارسم المعايير باستخدام فن البكسل كمرجع.

ربما نرسم بعض الأشياء بشكل مختلف قليلاً. كانت هناك مشاكل في فن البكسل عندما يمكن أن تشير البكسل ، على سبيل المثال ، إلى مسمار أو برشام ملتصق ، ولكن هذا البكسل في الخريطة العادية يمكن أن يتوافق مع زاوية واحدة فقط ، لذلك يمكننا أن نجعل بعض العناصر أكبر لنقل الزوايا في الصورة بشكل أفضل.

إذا كنت تستخدم دقة أقل مما نستخدمه في مجموعات البلاط لدينا (32 × 32) ، فربما سيحدك الحجم كثيرًا. مع دقة 16 × 16 أو 8 × 8 ، ربما لن تتمكن من نقل الشكل أو الحجم فقط إذا لم يكن أحد البلاط جزءًا كبيرًا ، مثل الحجر أو الكتلة الخرسانية.

في فن البكسل ، لا تبدو التدرجات الواضحة جيدة مثل الأسطح الضخمة ذات الزوايا الحادة. إذا كان نمط الرسم الخاص بك يسمح بذلك ، فإنني أقترح استخدام زوايا أكثر من التدرجات على الأسطح العادية. على سبيل المثال ، إذا كان لديك برميل ، فتأكد من أن كل لوح فردي يتكون من زاويته الخاصة ، وأن البرميل نفسه مثمن أكثر من مستدير.

هل لديك أي نصيحة للمطورين الذين يريدون استخدام هذه التقنيات خارج Unreal؟ على سبيل المثال ، في Unity أو في Gamemaker.

قبل أن تبدأ ، تحقق من اتجاه الخريطة العادية. نهج رسم المعايير هو نفسه بالنسبة لجميع المحركات ، فقط ما تعنيه كل قناة لون للخريطة مختلفة.

عادة ، يتغير المحور Y فقط (القناة الخضراء) في المحركات المختلفة. يستخدم Unreal القيم الطبيعية لنظام الإحداثيات على الوجهين Y لـ DirectX ، لكن Unity يستخدم القيم الطبيعية Y + لنظام الإحداثيات على الجانب الأيمن OpenGL (كما يبدو لنا) ، لذا يجب أن تنقلب القناة الخضراء رأساً على عقب.

ومع ذلك ، إذا رسمت بشكل غير صحيح ، فغالبًا ما يكون التقليب البسيط للقناة الخضراء كافيًا. سترى أن القناة مشوشة إذا أضاءت الصورة مقابل النتيجة المتوقعة.

Source: https://habr.com/ru/post/ar430754/


All Articles