Per realizzare una scena virtuale bisogna prima creare gli Asset necessari per renderizzarla e per potervi interagire.
Questo avviene tramite software di modellazione 3D come Blender, Maya, e molti altri.
Oggetto 3D
Nella computer grafica 3D e nella modellazione solida, una mesh poligonale è un insieme di vertici, bordi e facce che definisce la forma della superficie di un oggetto poliedrico. Le facce di solito sono costituite da triangoli (mesh triangolari), quadrilateri (quad) o altri semplici poligoni convessi (n-gon).
Gli oggetti creati con mesh poligonali devono memorizzare diversi tipi di elementi. Questi includono vertici, bordi, facce, poligoni e superfici.Un oggetto 3D è una rappresentazione digitale che occupa volume nello spazio tridimensionale, mentre una mesh è una struttura composta da vertici, edges e facce che insieme formano la superficie dell’oggetto. Le mesh possono essere utilizzate in ambiti come i videogiochi, l’animazione e la simulazione. Inoltre, le mesh possono essere di diversi tipi a seconda della geometria utilizzata, come triangoli o quadrilateri.
Link to original
Gli oggetti 3D possono essere a diversi tipi di qualità in base a:
- Skill dell’artista
- Necessità del progetto
- Richieste di ottimizzazione
Level of Detail
Il Level of Detail (LOD) nei modelli 3D è un concetto utilizzato in grafica computerizzata per adattare la complessità dei modelli 3D in base alla distanza dell’osservatore. Le sue principali funzioni includono:
- Ottimizzazione delle risorse: Riducendo il dettaglio dei modelli man mano che si allontanano dal punto di vista dell’osservatore, il LOD permette di risparmiare memoria e potenza di calcolo, migliorando l’efficienza del rendering.
- Qualità visiva: Spesso le variazioni di dettaglio non sono percepibili dall’osservatore, mantenendo una qualità visiva accettabile anche a distanza.
- Tecniche di gestione: LOD può essere implementato tramite metodi discreti (DLOD), creando versioni multiple di un modello con diversi dettagli, o metodi continui (CLOD), che permettono di variare dinamicamente il dettaglio.
Questa tecnica è ampiamente utilizzata in videogiochi, modelli 3D in GIS (Sistemi Informativi Geografici), e software di rendering per ottimizzare le prestazioni.
Un’alternativa è quella di modificare la trasparenza di un oggetto man mano che si allontana dalla visuale del giocatore fino a renderlo del tutto trasparente, o sostituirlo con delle Billboards.
Link to original
Alcune aziende come Turbosquid si occupano di realizzare delle certificazioni per i modelli 3D realizzati dagli artisti che verificano che questi siano conformi agli standard di industria.
Ci sono due principali tecniche di realizzazione dei modelli 3D: ricostruzione e acquisizione.
Alcuni strumenti hardware permettono l’acquisizione della geometria e spesso del colore di un oggetto a risoluzione estremamente elevata. Questo avviene tramite un sistema di videocamere a infrarossi e sensori di profondità che creano una nube di vertici che viene trasformata in una mesh. Questi modelli richiedono una semplificazione per essere utilizzati in applicazioni real-time, in quanto sono troppo dettagliati e complessi e poco ottimizzati.
Esistono anche software capaci di creare modelli 3D a partire da diverse immagini di uno stesso oggetto realizzate a diverse angolazioni tramite tecniche di fotogrammetria e intelligenza artificiale. Il risultato di questo tipo di applicazione non è preciso quanto la scansione tramite un hardware dedicato, ma in genere è comunque buono se si devono utilizzare applicazioni in real-time.
Infine si possono ricostruire modelli da zero con immagini come reference, che richiede più tempo ma è meno costoso dal punto di vista dell’hardware richiesto e permette una maggiore libertà artistica.
Kit di Design Modulare
Quando si realizzano Asset, che sia per ricostruzione o scannerizzazione si cerca di avere un approccio modulare, ovvero cercare di realizzare modelli elementari per poterli riutilizzare il più possibile. La vera magia sta nel riutilizzare più asset possibile senza che diventi ovvio e che quindi l’utente se ne accorga.
Questo perché la natura è molto caotica e non accade spesso che due muri, pavimenti, etc… siano perfettamente uguali.
Per nascondere il riutilizzo degli asset ormai si utilizzano tante texture procedurali, ovvero realizzate interamente o parzialmente tramite prodotto di algoritmi matematici che possono “sporcare”, “tagliare”, “distruggere” o alterare la texture di base in modo tale da darle una storia diversa dagli altri elementi che utilizzano la stessa texture.
Procedurale vs AI
L’utilizzo di algoritmi procedurali è diverso rispetto all’utlizzo di intelligenza artificiale. Generalmente le texture procedurali utilizzano algoritmi ben definiti e realizzati dall’artista.
Link to originalCominciamo con un’osservazione piuttosto semplice: i nostri giochi sono grandi. Se hai giocato o letto di Skyrim, Fallout 3 o di qualsiasi altro nostro gioco open-world, lo scope è una parte importante di questi. È parte integrante dei nostri giochi e del nostro DNA come studio. Non si può ridurre Skyrim a un gioco di sei ore e aspettarsi di offrire la stessa esperienza. Lo scope non è un attributo casuale dei nostri giochi; È una caratteristica importante.
I kit, prima di tutto, sono sistemi. Un kit di tubi di base, come quello di Fallout 3, può essere composto solo da quattro semplici opere d’arte che possono essere utilizzate insieme. Questo kit, come la maggior parte, si aggancia utilizzando un sistema a griglia. L’attributo più importante di un kit è che si somma a molto di più della somma delle sue parti. Questo artista non ci ha dato solo quattro pezzi, ma un sistema con cui possiamo creare infinite configurazioni di tubi, tutti dal lato dell’editor.
[…] Grazie a questo, non è necessario dipingere l’intero mondo a mano. Designer e artisti possono utilizzare sistemi artistici quali il tiling per disegnare la mappa rapidamente.
Il primo e più evidente vantaggio di lavorare con l’arte modulare è che è riutilizzabile. Il riutilizzo dell’arte ci aiuta a mitigare l’enorme portata dei nostri giochi. C’è un’enorme quantità di world-building in Skyrim e non dover creare ed esportare specificamente ogni recinsione e porta diventa molto importante per noi. Cerchiamo di essere intelligenti riguardo a dove dedichiamo il nostro tempo e la nostra attenzione, riutilizzando l’arte dove ha senso e investendo tempo dove vogliamo qualcosa di più unico.
Dovremmo anche riconoscere lo svantaggio più evidente dell’uso dell’arte modulare: il fatto che l’arte riutilizzata può diventare ripetitiva. Questo porta a quella che comunemente chiamiamo “art fatigue”. Il tempo medio di gioco di Skyrim su Steam ha raggiunto il picco di oltre 100 ore, il che è un enorme complimento. Con quel tipo di tempo trascorso, tuttavia, i giocatori sono destinati a notare la stessa roccia o fattoria o arazzo utilizzato più e più volte. E altre due dozzine di volte dopo. L’art fatigue si insinua dove questa ripetizione diventa evidente ed erode l’autenticità del mondo.
I formati più comuni per gli oggetti 3D sono:
| Formato | Note |
|---|---|
| .fbx | Formato proprietario di autodesk ma molto utizzato e supportato da quasi tutti i software. |
| .obj / .3ds | Vecchi formati proprietari che possono essere usati per oggetti statici con qualche limitazione. |