Unlimited WordPress themes, graphics, videos & courses! Unlimited asset downloads! From $16.50/m
Advertisement
  1. Game Development
  2. 3D Games
Gamedevelopment

تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

by
Length:LongLanguages:

Arabic (العربية/عربي) translation by Mohammad Al Tahan (you can also view the original English article)

تقريبا كل لعبة ضخمة تصدر هذه الأيام هي ثلاثية الابعاد او تستخدم العديد من الأصول (assets) ثلاثية الابعاد. ربما لايزال هنالك العديد من الألعاب ثنائية الابعاد، ولكن حتى المنصات مثل Flash تقوم الآن بدمج ال 3D. في هذه المقالة الطويلة سأكشف ما الذي يميز الألعاب عن الأوساط الأخرى التي تستخدم الرسوم ثلاثية الابعاد، وسأغطي بعض المواضيع الهامة لأخذها بعين الاعتبار عند تصميم الرسوم ثلاثية الابعاد للألعاب.

مقدمة

في هذه المقالة سأناقش العديد من المواضيع المختلفة، لكن من المهم ان تعرف ان هذه المقالة لن تكون مقدمة جيدة للنمذجة ثلاثية الابعاد. إذا لم تلمس قط ال 3D في حياتك فإن هذه المقالة ليست لك. وأيضا لن اناقش كيفية استعمال أداة واحدة محددة، او ما هي صيغ الملفات التي يتطلبها كل محرك العاب.

الغرض الرئيسي من هذه المقالة هو اعطاء شخص يمتلك اساسيات ال 3D فكرة عما يجب ان يتعلمه ويركز عليه إذا أراد الانتقال الى عالم الألعاب.

ال 3D في الألعاب

هذه اللقطات هي لموديلات من Starcraft 2 وUDK مع تفعيل ال wireframes لرؤية مدى تعقيدهم:

تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب
تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

الألعاب هي محيط فريد جدا للعمل فيه، من ناحية عامة او من ناحية فنية، لأنها تقريبا عكس كل الاشكال التعبيرية الأخرى، فالألعاب تفاعلية. وهذا يعني انه ليس من المهم كمية التخطيط التي تقوم به، ولا أهمية لكل الوقت الذي تنفقه محاولا، فانت لن تستطيع ابدا التنبؤ بكل شيء من الممكن ان يقوم به اللاعب في أي لحظة. وبسبب هذا، فإن الألعاب يتم تشغيلها على محركات العاب (Game Engines) والتي تأخذ أفعال اللاعب وتخرج النتائج، وعلى جه الخصوص تقوم باستعمال ال Real-Time Rendering (التصيير بالوقت الفعلي) لإنشاء الجرافيك ثلاثي الابعاد الذي تراه عندما تلعب.

ال Real-Time Rendering هو قيام نظام الكمبيوتر بتوليد الصور او نتائج فعل للمشاهد\اللاعب حال حدوثه. الأفلام، عروض التلفاز والصور الساكنة كلها يتم تصييرها مسبقا وبالتالي المشاهد سيكون لديه الصور او التجارب التي رغب بها المصمم. وبسبب ان هذه الأوساط لا يتم تصييرها بالوقت الفعلي، فان المصمم له حرية جعل المشهد معقدا بالقدر الذي يرغب به.

خذ مثالا عن فيلم Toy Story 3. Toy Story 3 فيلم جميل والفنانون الذين عملوا على الفيلم وضعوا الكثير من الوقت والطاقة لجعل الموديلات والتكستشرات في الفيلم مفصلة ومعقدة بشكل هائل. وبينما يصنع هذا فيلما رائعا، ولكنه أيضا يأتي بثمن: وقت التصيير. لقد قرأت في مقابلة حول الفيلم ان المشاهد الأقل تعقيدا في الفيلم اخذت كمتوسط 8 ساعات لتصيير كل فريم -و (في حال ليس لديك اطلاع على مجال التحريك) يوجد ما بين ال 23 الى ال 30 فريما في كل ثانية من الفيديو. هل تتخيل لعب Starcraft 2 او Call of Duty والانتظار ثماني ساعات لترى نتيجة ضغطة زر الفأرة، او تأثير طلقتك؟ ما كان أحد ليلعب الألعاب إذا كان هذا ما ستتطلبه، لذا المحافظة على وقت تصيير منخفض للعبتك هو امر هام.

تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب بسبب كمية الشخصيات في هذه الصورة، فان تصيير هذا الفريم المفرد تتطلب حوالي 15 الى 20 ساعة.

صحيح ان التقنيات تصبح متطورة أكثر فأكثر وبالتالي الحد الفاصل بين الألعاب ذات الامكانية العالية والأفلام يصبح أنحف، ولكن ما يزال هنالك أسواق ضخمة مثل الأجهزة اللوحية، الهواتف الذكية، ومنصات الألعاب المحمولة باليد (Hand-Held Consoles) لديها قيود أساسية على ما يمكنها التعامل معه.

عند تصميم الرسوم ثلاثية الابعاد للألعاب فانه من الهام ان تفهم ما هي القيود الموجودة، وان تعلم كيفية العمل معها لإنشاء أصول فنية قابلة الاستعمال وعالية الجودة. فوق هذا، حتى لو لم تكن القيود بالشدة التي اعتدنا عليها، فان فهم هذه القيود، وكيفية عملها، يمكن ان يساعدك على العمل داخل محركات الألعاب بفعالية أكبر، ويمكن ان يسمح لك بإنشاء أصول متعددة الاستعمالات.

النمذجة: عدد الاضلاع والوصول الى المستوى الأمثل للأداء Polycounts and Optimization

المرحلة الأولى التي يمر خلالها أي كائن ثلاثي الابعاد، بعد اكتمال الرسوم الفنية حوله، هي مرحلة النمذجة. عملية النمذجة في الألعاب مشابهة جدا لعملية النمذجة في الأوساط الأخرى، ولكن عند النمذجة للألعاب الشيء الأكثر أهمية كي تأخذه بعين الاعتبار هو عدد اضلاع المجسم الخاص بك، وإبقاء كل المضلعات كمضلعات رباعية (Quads) او مثلثات (Triangles).

أولا لننظر الى عدد الاضلاع. عدد الاضلاع الخاص بمجسمك هو العدد الكلي للمضلعات الثلاثية التي تتطلبها الجسم لكي يرسم في الفضاء ثلاثي الابعاد. وكلما ازداد عدد اضلاع مجسمك كلما اخذ النظام وقتا أطول لتصييره-وكما ذكرت سابقا فان وقت التصيير هام جدا.

تقنيا وقت التصيير يمكن ان يتأثر بالعديد من العوامل المختلفة وليست حالة دائمة ان تمتلك مجسمات منخفضة الدقة وأيضا وقت تصيير منخفض. على كل حال، إذا كانت محرك لعبتك مصمم بشكل جيد، فان الأصول الفنية ستكون السبب الرئيسي التالي للبطء.

الصور الظلية Silhouettes

الطريقة الأولى التي اود منك الاطلاع عليها لتخفيض عدد الاضلاع هي التركيز على الصورة الظلية لمجسمك.

مراقبة الصورة الظلية لمجسمك يمكن ان يكون امرا هاما جدا لكي تمنعه من ان يصبح معقدا بشكل كبير. عند تصميم الاجسام ثلاثية الابعاد للألعاب أحب دائما ان آخذ باعتباري أهمية تفصيل ما لمساعدة اللاعب على فهم وتمييز الجسم، قبل ان ابدأ بإضافته الى مجسم. على سبيل المثال، لنلقي نظرة على هذه الصور لكاميرا.

تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

إذا ألقينا نظرة على الصورة الظلية للكاميرا فانه من السهل رؤية التفاصيل الاكثر اهمية، شكل الضوء الآتي من فوق مؤخرة العدسات، طول وحجم العدسات بالنسبة للكاميرا، والطريقة التي تتوضع بها شاشة الرؤية في الخلف. هذه التفاصيل هامة لأنها تسمح للمشاهد مباشرة برؤية ماهية الكائن، وكيف تم بناؤه، ولأنها ليست الأشياء التي ادعوها التفاصيل الداخلية "interior details": الأشياء مثل الخامة الموجودة على المقبض، او العناصر الموجودة في الكاميرا ولكنها لا تعطي شكلا مميزا للصورة الظلية.

تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

بالنظر الى الصورة الاصلية يمكنك رؤية مجموعة من التفاصيل الصغيرة والتي تبدو واضحة وهامة، ولكن لديها تأثير صغير على المجسم او على قدرة اللاعب على تمييزه. هذه التفاصيل تتضمن النتوءات التي تتواجد حول العدسات وتسمح للمستخدم بتعديل التركيز، الازرار والمفاتيح حول كامل الكاميرا، والحز على الطرف والذي يسمح للمستخدم بفتح فتحة بطاقة الذاكرة ومنفذ ال USB.هذه التفاصيل غير هامة لمرحلة النمذجة لأنها لا تضيف أي شيء جوهري للمجسم، ولا تقدم أي تسهيل لكي يتعرف المشاهد على ما ينظر اليه.

عند تصميم المجسمات لأي منتج فانه من المهم ملاحظة أي الميزات نحتاجها ان تكون على المجسم وايها يجب ان يكون فقط على التكستشر، ولكن في الألعاب عليك ان تكون متأكدا من عدم وجود مساحة مهملة على المجسم، وان كل مضلع تستخدمه ذو فائدة.

المضلعات غير المرئية

طريقة أخرى مفيدة لإبقاء عدد الاضلاع منخفضاً هي حذف المضلعات غير المرئية من مجسمك. هنالك بعض الحالات حيث يكون مستحيلا على اللاعب رؤية جوانب او أجزاء محددة من مجسم ما، بسبب الطريقة الني يتم استعماله فيها داخل اللعبة. وبما ان اللاعب لن يرى ابدا هذه الأجزاء من الجسم، فسيكون استعمال هذه المضلعات هدرا دون مبرر.

وكمثال واقعي على هذا سأذكر المسدسات في لعبة FPS. في اغلب العاب ال FPS يستعمل المحرك مجسما للمسدس بدقة اعلى للمشهد من منظور الشخص الاول من الدقة لنفس المسدس الموجود مع العدو عندما تشاهده من مسافة بعيدة. ان المحرك يقوم بهذا بسبب كون مجسم المنظور الأول امام اللاعب لفترات طويلة من الزمن وبالتالي يجب أن يكون عالي الجودة قدر الإمكان. ولجعل هذا يتحقق بفعالية أكبر، فإن المنمذجين غالبا ما يحذفون أجزاء المسدس المخفية او الموجودة أسفل الشاشة والتي لا يمكن للاعب رؤيتها ابدا، خصوصا انها تمكنهم من تصميم باقي المسدس بجودة أفضل.

تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

إذا نظرت على الصور الموجودة في الأعلى ل Link Gun من ال UDK سترى ان مجسم الشخص الثالث(يسارا) يمتلك أجزاءً لا يملكها مجسم الشخص الأول (يمينا)، فمنذ ان كان اللاعب غير قادر على رؤية هذه الأجزاء ابدا من الزاوية التي يتوضع ويتحرك فيها المسدس فقد تم حذفها من النسخة النهائية.

وبينما يكون حذف الأجزاء والقطع غير المرئية مفيدا في البقاء تحت الحد المسموح للأضلاع الخاص بك، فان عليك ان تكون حذرا عند القيام بهذا لأن بإمكانه إحداث مشاكل في المستقبل. على سبيل المثال، إذا كانت لعبتك تعتمد على الفيزياء بشكل ضخم، وكان بإمكان اللاعب التقاط وتحريك أي جسم يرغب به، فمن ثم لن يكون لديك أي طريقة لمعرفة أي الوجوه، ان وجدت، يحب ان تحذف، طالما ان بإمكان اللاعب ان يضع الكائن بسهولة في وضع لست قادرا على توقعه.

بشكل مشابه إذا كان لديك كائن مثل شجرة او برميل وسيستخدم في عدة أماكن مختلفة، ففي الغالب من الأفضل تركه سليما طالما ان بإمكانه التواجد في العديد من المواقع والزوايا المختلفة اعتمادا على كيفية بناء مرحلتك.

لكن طالما أنك تستخدم المنطق السليم، ولا تحاول تخفيض عدد الاضلاع بهذه الطريقة بشكل جنوني، فستكون في وضع جيد./p>

المثلثات والمضلعات الرباعية Triangles and Quads

الشيء الرئيس الآخر الذي ارغب بمناقشته حول النمذجة هو إبقاء مضلعاتك كمثلثات او مضلعات رباعية.

تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

عندما يتم احضار المجسم الى داخل محرك الألعاب الذي تستعمله، اويتم تصديره من التطبيق ثلاثي الابعاد الذي صنع به، فان كل مضلع مفرد في مجسمك سيتم تثليثه (Triangulation تحويله الى مثلثين او أكثر) من اجل حسابات أسهل عند عملية التصيير. ويقوم النظام بهذا من خلال انشاء اضلاع جديدة لوصل الأخرى الموجودة في مجسمك.

تحويل المضلع الى مثلثات هي عملية بسيطة، ولكن كلما امتلك المضلع اضلاعا، كلما وجد طرق أكثر لتثليثه. هذا الامر هام لأنه اعتمادا على كيفية تثليث المضلع، قد يصبح أكثر تعقيدا مما نحتاجه ان يكون. بينما إذا كان مجسمك قد تم تثليثه من قبل، فالنظام لن يكون عليه القيام بأي شيء، وسيكون لديك مقدار أكبر من التحكم بكيف سيبدو مجسمك الأخير.

إذا كان مجسمك مصنوعا بشكل كامل من المضلعات الرباعية فان هذا سيكون أيضا مشكلة كبيرة طالما ان المضلعات الرباعية يمكن ان تثلث بطريقتين مختلفتين.

تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب كما بإمكانك ان ترى من هذه الصورة، لا يوجد طرق أخرى يمكن للأضلاع ان تضاف لهذا الشكل لإنشاء مثلثان من هذا المضلع الرباعي.

حالما يبدأ مضلعك بامتلاك أكثر من 4 اضلاع فان الأمور تصبح معقدة بشكل سريع. انظر الى هذا المخمس على سبيل المثال. تقنيا يوجد طريقتين فقط لتثليثه عن طريق إضافة الاضلاع:

تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

المشكلة هي ان كل نقطة في المضلع هي كائن منفصل تماما. وهذا يعني ان الطريقة الأولى للتثليث تقدم فعليا خمسة طرق مختلفة للتثليث، وبالتالي يمكن للمخمس ان يقسم بستة طرق مختلفة.

تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

المشكلة تزداد فقط بازدياد عدد الاضلاع، وفي النهاية يمكن ان تكون مشكلة كبيرة للمجسم ولنظام التصيير. الخلاصة هي أنك تحتاج الى إبقاء عينك على المضلعات وان تتأكد ان مجسمك النهائي مبني تماما من خلال المثلثات والمضلعات الرباعية. وهذا الامر ليس خاصا بالألعاب -بشكل عام من السيء ان تمتلك مضلعات ليست لا مثلثات ولا مضلعات رباعية لمهما كان ما تعمل عليه -ولكنني شعرت بضرورة ذكر هذا الامر هنا لأنه ذا أهمية كبيرة في انظمة التصيير بالوقت الفعلي.

مجسمات ال LOD

أخيرا، وقبل ان انتهي من مناقشة النمذجة، اود ذكر مجسمات ال LOD (Level of Detail مستوى الجودة). مجسمات ال LOD هي المجسمات المتعددة لنفس الكائن والتي تتنوع بمستوى التعقيد وتعرض مجسمات مختلفة اعتمادا على بعد الكائن من الكاميرا -بهذه الطريقة، كلما كان المجسم ابعدا عن الكاميرا كلما كان عدد اضلاعه اقل وكلما قل الوقت اللازم لتصييره.

ان امتلاك مجسمات مختلفة لمسافات مختلفة يسمح لك برسم المزيد على الشاشة دفعة واحدة، ويجعل من عملية المعالجة لدى النظام أسهل طالما انه لا داعي لتصيير مجسمات عالية الدقة الأشياء بالكاد يمكن رؤيتها.

في الأسفل صورة لمجسمات ال LOD الخاصة ب Manta من Unreal Tournament 3 (UDK). من اجل الراحة قمت برسم خطوط حول المواقع حيث الاختلاف في التعقيد بين كل مجسم واضح الى حد ما. وإذا نظرت بقرب فسترى ان بعض الاشكال على المجسم تم تبسيطها بشدة، والاخرى بدا وكأنها ازيلت نهائيا.

تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

أنواع التكستشرات واستعمالها

حالما يتم الانتهاء من مجسمك فقد حان الوقت الى اكساءه عن طريق التكستشرات. عملية الاكساء عملية هامة لسير العمل الفني مهما كان ما تعمل عليه، والألعاب ليست استثناء من ذلك. ومثل النمذجة، عملية الاكساء للألعاب لديها الكثير من التداخل مع الاكساء في الأوساط الأخرى، ولكن يوجد بعض الأشياء الشائعة جدا في الألعاب ومن المفيد معرفتها. في هذا القسم سأناقش الطرق الأكثر شيوعا للإكساء في الألعاب، مثل استخدام التكستشرات القابلة للتتالي، واستعمال الطبعات (Decals صور يمكن طبعها على أسطح المجسمات فوق التكستشر الأصلي).

حالما يتم الانتهاء من مجسمك فقد حان الوقت الى اكساءه عن طريق التكستشرات. عملية الاكساء عملية هامة لسير العمل الفني مهما كان ما تعمل عليه، والألعاب ليست استثناء من ذلك. ومثل النمذجة، عملية الاكساء للألعاب لديها الكثير من التداخل مع الاكساء في الأوساط الأخرى، ولكن يوجد بعض الأشياء الشائعة جدا في الألعاب ومن المفيد معرفتها. في هذا القسم سأناقش الطرق الأكثر شيوعا للإكساء في الألعاب، مثل استخدام التكستشرات القابلة للتتالي، واستعمال الطبعات (Decals صور يمكن طبعها على أسطح المجسمات فوق التكستشر الأصلي).

Diffuse Map

تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب هذه هي Manta من ال UDK مع استعمال تكستشر Diffuse فقط.

ال Diffuse Map هي فقط ألوان سطحية لمجسمك. ال Diffuse Map هي ببساطة صورة ملفوفة حول مجسمك بدون أي تأثيرات إضافية. ويوجد عدد قليل من الحالات التي تستخدم فيها مجسما بدون Diffuse Map.

Normal Map

تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب هذه هي Manta من ال UDK مع استعمال Diffuse فقط، Normal فقط، واجتماع الاثنتين. ( اضغط للمشاهدة بالحجم الكامل. )

ال Normal Map هي نوع من التكستشرات المكون من الأزرق، الزهري، والاخضر، ويستعمل لإعطاء الوهم بوجود بتفاصيل أكبر على مجسمك. وهو شبيه بال Bump Map ولكنه أكثر قوة.

إذا عدت الى المثال الخاص بمجسم الكاميرا السابق، فان ال Normal Map يمكن ان يستخدم لإعطاء الوهم بأن النتوءات الموجودة حول العدسة فعليا موجودة على المجسم وليست مجرد تكستشر. ال Normal Maps تستعمل على اغلب الكائنات طالما انها تعطي الإحساس بأن الاجسام في المشهد لديها الكثير من التفاصيل الدقيقة أكثر مما تمتلكه في الواقع.

مقالات ذات صلة

  • ما هي ال Normal Map
  • Specular Map

    تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب هذه Manta من ال UDK مع استعمال ال Diffuse فقط ومع إضافة ال Specular عليها.

    ال Specular Map تستعمل لإضافة اللمعان او البريق للكائن. ال Specular Map عادة تتكون من الأسود والأبيض او تدرجات الرمادي. ال Specular Map لا تستعمل دائما، ولكن متى ما كان لديك كائن متوهج بشدة او عاكس في بعض المناطق وليس في جميعها، فأنت بدون شك ستستخدم ال Specular Map طالما انها تسمح بمستوى قوي من التنوع في درجة اللمعان على مجسم واحد.

    Alpha Map

    تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب هذا مكعب بسيط مصنوع من رقعة شطرنج حمراء وبيضاء. في الصورة على اليمين يمكنك ان ترى انني استعملت ال Alpha Map لجعل المناطق البيضاء نصف شفافة.

    ال Alpha Map او ال Transparency Map تستعمل لجعل أجزاء من الكائن أكثر شفافية. ومثل ال Specular Map فهي عادة بيضاء وسوداء او تدرجات الرمادي. ال Alpha Map أيضا لا تستعمل دائما ولكنها شائعة نسبيا.

    الحالتان الأكثر شيوعا التي قد تجد فيها ال Alpha Map ستكون إما امتلاكك مجسما لنافذة، حيث يمكن للمرء استخدامها لعمل الزجاج شفافا او شبه شفاف او إذا كان لديك نبتة مع عدد كبير من الأوراق فيمكنك استعمالها لجعل مجسمات النباتات ابسط بكثر (مجرد سطوح).

    التتالي Tiling

    تستخدم الألعاب ايضا وبشكل شائع التكستشرات القابلة للتتالي او التي يمكن تكرارها بشكل لا متناهي في اتجاه واحد او أكثر بدون حدوث مشاكل. وهذا بسبب كون الأشياء مثل الأرض والجدران الكبيرة صعبة الاكساء يدويا وانه لإهدار كبير للوقت ان يتم اكساء كل جدار في كل مرحلة في كل لعبة بشكل منفرد. ولحل هذه المشكلة، يتم استعمال التكستشرات القابلة للتالي وبالتالي ستحتاج الى تكستشر واحد لإكساء كل الجدران من نوع واحد.

    تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب هذا تكستشر لجدار قرميدي والذي يتتالى بشكل عامودي وافقي مع مثال على كونه متكررا دون ملاحظة ذلك.

    ومن الشائع ايضا لرسامي التكستشرات ان ينشئوا عدة تنوعات لنفس التكستشر المتتالي كي لا يبدو كما هو في كل الحالات. حتى انهم أحيانا يمتلكون نسخا خاصة لحالات خاصة. لذا قد يكون لديهم نفس تكستشر القرميد ولكن لديهم نسخة له عندما يكون عند الأرض، نسخة له عندما يكون في منتصف الجدار، ونسخة عندما يكون في اعلى البناء. لاحقا يمكن للتنوعات المختلفة ان تجمع مع بعضها بعدة طرق لصنع مظهر ممتع أكثر بكثير من تكرار نفس التكستشر مئات المرات.

    تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب هذا مثال بسيط للتكستشر نفسه الموجود في الأعلى ولكن مع إضافة اختلاف في نسخة التكستشر التي تلامس الأرض والنسخة التي قد تكون في اعلى البناء.

    الطبعات Decals

    الشيء الأخير الذي اود ان أتكلم عنه هو الطبعات Decals. ال Decals هي تكستشرات تضاف الى الجدران او الكائنات لإضافة المزيد من التأثيرات. على سبيل المثال، متى ما أطلقت النار على جدار في لعبة ورأيت ان هنالك ثقوباً في الجدران ناتجة عن الرصاص، فإن ثقب الرصاصة هو Decal تم اضافته للتكستشر الخاص بالجدار ديناميكيا اعتمادا على المكان اذي اصابت فيه الجدار.

    تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب صورة لبعض ثقوب الرصاص وبقع دم بواسطة استعمال ال Decal.

    تستعمل ال Decal في العديد من الحالات المختلفة مثل بقع الدم، برك من الماء في مرحلة ماطرة، او حتى ككتابة على الجدار في زقاق مظلم. فكرة ال Decal شبيهة للطبعات والاثار في الحياة الحقيقية، ويمكن تطبيقها لأغلب السطوح لإضافة تنوع لجدار او لأرضية. ال Decals في الغالب ليست اجساما مربعة لذا في اغلب الحالات تستخدم على الأقل Diffuse Map وAlpha Map.

    Shaders

    حالما امتلكت كل التكستشرات الخاصة بك فان عليك بناء Shaderللعبتك او للمحرك لتستعمل هذه التكستشرات، مثلما تفعل في اغلب البرامج ثلاثية الابعاد. هذه العملية تتضمن دمج كل أنواع التكستشرات المختلفة في جسم واحد يعرف بال Shader او ال Material وبالتالي تعمل مع بعضها لإعطاء المجسم المظهر والشعور الذي ترغب به.

    تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب Shader مبني في ال UDK.

    سأناقش هذه البرامج بتفصيل أكثر لاحقا في هذه المقالة، ولكن Marmoset Toolbag، UDK، وUnity تعد أدوات رائعة لمحاولة بناء ال Shader فيها، وكل منهم هو محرك وقت فعلي وبالتالي يمكنهم اعطاؤك فكرة عن كيفية ظهور المجسم والتكستشرات في لعبة فعلية.

    الحركة في الألعاب

    الآن وبعدما ناقشنا الاكساء والنمذجة اود ان أغطي الخطوة الأخيرة الضخمة لأغلب المجسمات: الحركة. الحركة ثلاثية الابعاد في الألعاب شبيهة جدا للحركة في الأوساط الأخرى المتعددة، مثل التلفاز والأفلام، موديلاتك ستجهز بهيكل عظمي وسيتم تحريكها من خلال ال Key-Framing. لكن على عكس الأفلام، فإن الألعاب لديها حاجة أكبر للحركات المعلبة وللحركات المتكررة (أي التي تعيد نفسها بشكل مستمر Loop).

    شاهد هذا الفيديو.

    الحركات المعلبة هي حركات تقدم فعلاً محدداً او حركة للشخصية. الهدف هو ان تكون حركة منفصلة يمكن ان تشغل عندما ينفذ اللاعب نشاطا معينا. على سبيل المثال، إذا كنت تصمم راميا فأنت بدون شك ستصمم حركة إعادة تعبئة للرصاص وحركة رمي للقنبلة اليدوية وكلاهما يمكن اعتبارها حركات معلبة.

    بينما حركة القفز في الأعلى تتكرر مرة تلو الأخرى فيمكن اعتبارها حركة متكررة او دورية، ولكنني اعتبرها كحركة معلبة طالما انها لن تتكرر بشكل طبيعي عند استعمالها في لعبة.

    شاهد هذا الفيديو.

    الحركة الدورية هي حركة يمكن ان تعاد عدة مرات دون ان يلاحظ اللاعب ذلك. هذا قد يكون دورةً للمشي او شخصية تطلق النار من سلاح. تستعمل هذه الحركات للأفعال التي يمكن ان تتكرر الى الابد بدون توقف، او للأفعال التي سينفذها اللاعب عدة مرات تباعاً وبانتظام.

    ومن الشائع أيضا لأنظمة الألعاب ان يكون لديها طرق لدمج عدة حركات حلقية و\او حركات معلبة في حركة واحدة. لذا دعنا نعد الى مثال الرامي، لنقل بأن لعبتك لديها اثنا عشر سلاحا مختلفا، ولكل سلاح حركة إطلاق وإعادة تعبئة مختلفة. ولنقل أيضا ان بإمكان لاعبك ان يبقى وواقفا، ماشيا، راكضا اثناء إطلاق النار. إذا كان عليك عمل نسخة مختلفة لكل حركة إطلاق نار لكل حالة يمكن ان يقوم بها اللاعب اثناء إطلاق النار، فستحتاج الى عمل الكثير من الحركات، واغلب عملك سيكون ببساطة تصميم نفس الحركات السابقة، بينما تتحرك الاقدام بشكل مختلف. لحل هذه المشكلة يقوم المحركون غالبا بتحريك القسم العلوي والقسم السفل بشكل منفصل. ومن ثم تجمع الحركات بشكل ديناميكي في المحرك بينما تلعب وبالتالي يمكن لدورة المشي العادية ان تستخدم مع أي حركة إطلاق نار.

    في هذه الصورة من WoW Model Viewer يمكنك ان ترى كيف ان المستخدم لديه القدرة على تغيير العناصر المحمولة للمنافذ الموجودة على اليسار. ما يقوم به فعلا هو الحاق مجسمات الأمور القابلة للحمل التي يختارها اللاعب الى مجسم الشخصية على الجزء المناسب من الهيكل العظمي:

    تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

    شيء آخر شائع تقوم به العديد من الألعاب هو السماح للعظام في الهيكل العظمي بأن تستعمل كمقابس (Sockets). بشكل أساسي المقبس هو عظم يقدم وظيفة ثانية داخل نظام اللعبة او المحرك مثل مولد للطلقات او التأثيرات الجزيئية (Particle Effects) او كمكان لإلحاق مجسم ثانوي بمجسم موجود من قبل.

    في العاب الرماية، المسدسات سيكون لديها مقابس تستعمل كنقطة تنطلق منها الرصاصة عندما يستخدم اللاعب السلاح. العاب ال RPG ثلاثية الابعاد غالبا ما تستعمل المقابس للأسلحة والدروع التي يرتديها اللاعب، هذا يسمح لمحرك اللعبة بالحاق كل العناصر التي التقطها اللاعب الى مجسم اللاعب الأصلي ديناميكيا، عوضا عن الحاجة لامتلاك مجسم منفصل لكل تركيب محتمل بين الدروع والأسلحة.

    لا أحد من الأنظمة التي ذكرتها في الأعلى سيكون لديه تأثير كبير على كيفية نمذجتك لمجسماتك، ولكن من الجيد دائما فهم كيف سيتم استعمال الأصول الخاصة بك داخل النظام بحد ذاته وبالتالي تتمكن من انشائهم بفعالية أكبر قدر المستطاع.

    أدوات لمراجعتها

    يوجد العديد من الأدوات الرائعة التي يمكنك استعمالها اما لتسرع سير عملك او لتجرب جوانب مختلفة من مجسماتك. انا لا أستطيع تغطيتهم كلهم، ولكنني سأذكر بعض ما يعجبني.

    Marmoset Toolbag

    تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

    Marmoset هو اداة رائعة لتجربة المجسمات ثلاثية الابعاد و التكستشرات. Marmoset هو محرك تصيير بالوقت الفعلي بدون محرك العاب مضاف اليه. وهذا يعني ان بإمكانك رؤية كيف ستتصيَّر وتتصرف مجسماتك بدون الحاجة لوجود لعبة. إذا كان لديك عدد من المجسمات كالأدوات المستخدمة عند العروض ولا تملك مرحلة او لعبة لها وأردت ببساطة القيام باختبار سريع لرؤية كيف يعمل جسم او تكستشر، فإن Marmoset هي أداة رائعة كي تستعملها.

    UDK

    تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

    UDK هو محرك العاب ثلاثي الابعاد مبني على المحرك الشهير Unreal Engine. ومثل Marmoset يمكن ان يكون مكانا رائعا لرؤية مجسماتك وتكستشراتك اثناء التنفيذ. وفوق ذلك فانه يملك نظاما رائعا لاستيراد الحركات، ويمتلك العديد من الأدوات الرائعة لتصميم المراحل وتصميم الألعاب. إذا اردت ان تزيد مهاراتك ثلاثية الابعاد من خلال تعلم تصميم المراحل او تعلم لغة برمجة، فمن ثم ال UDK هو خيار رائع.

    مقالات ذات صلة

  • كيف تتعلم ال UDK؟
  • Unity

    تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

    Unity مشابه لل UDK في طرق استعماله وما يمكنك القيام به فيه. الفرق الكبير بين Unity وUDK هو ان UDK مجهز بضخامة لتصميم العاب ال FPS، وال Unity يبدأ كمنطقة فارغة لذا يمكن ان يكون أكثر سهولة للأنواع الأخرى من الألعاب. وبسبب هذا فإن ال Unity لا يأتي مع الكثير من المميزات المجهزة مسبقا كما يفعل ال UDK لذا قد يكون من الصعب قليلا الحصول على نتيجة قابلة للعب.

    مقالات ذات صلة

  • كيف تتعلم ال Unity؟
  • Filter Forge

    تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

    Filter Forge هو أداة يمكن استعمالها لإنشاء أي تكستشر تقريبا او لإنشاء فلاتر للفوتوشوب. ان تجربته للمرة الأولى صعبة قليلا، ولكن النتائج يمكن ان تكون لا تصدق بشكل كبير إذا تعلمته. وهو أيضا رائع لتصميم التكستشرات المتتالية. إذا قمت سابقا بإنشاء ال Shader او ال Material فسيكون فهمه أسهل.

    NDoو NDo 2

    تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

    NDo هي إضافة للفوتوشوب تستعمل لإنشاء ال Normal Map، وهي قوية بشكل كبير ويمكن ان تكون ذا فائدة ضخمة في انشاء ال Normal Map اعتمادا على ال Diffuse maps. صانعوها أيضا قاموا بإصدار أداة أخرى هي DDo ولكنني لم استعملها قط. NDo مجانية تماما ولكن DDo وNDo2 مدفوعتان.

    Steam Workshop

    تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

    Steam Workshop ليس أداةً خاصة ولكن الى حد ما نوع من المبادرة التي بُدأت من قبل Valve لجعل انشاء مود (Mod) للألعاب اسهل على Steam.عدة العاب على Steam مثل DOTA 2، Portal 2، Team Fortress 2، Dungeon Defenders، واخريات قليلة أعطت اللاعبين القدرة على تطوير وتوزيع عناصر، أسلحة، دروع، وما يشابهها الى مجتمع الألعاب بشكل عام.

    العديد من العاب Valve تتضمن القدرة لعناصرك ان تباع مقابل نقود حقيقية، وبالتالي يمكنك الحصول على كسب من عملك على هذه النظام. حاليا يوجد حوالي 24 لعبة في هذه الورشة، ولكن الجديدة تضاف على أساس نصف عادي.

    مجتمعات رسوم الألعاب

    أخيرا اود ان اذكر ثلاث منتديات ومجتمعات متخصصة بفناني الألعاب وفناني الرسوم ثلاثية الابعاد. كل هذه المجتمعات التي سأذكرها هي موطن لكلٍّ من المحترفين والهواة وتقيم مسابقات منتظمة وتحديات لتساعدك على تطوير نفسك.

    Polycount

    تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

    Polycount هو مجتمع كبير جدا. وهو رائع لأن العديد من اعضاءه فعالون بشكل رهيب، وكلهم يمتلكون الكثير من الحكمة ليتشاركوها فيما بينهم، والموقع غالبا ما يقيم مسابقات يتشاركون فيها مع شركات الألعاب الكبرى والفائزون يتم وضع عناصرهم في المنتج النهائي. وفوق هذا، فانهم يقومون بشكل منتظم بتحديث الموقع بمقالات حول آخر وأفضل أدوات الرسوم الخاصة بالألعاب.

    Game Artisans

    تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

    Artisans هو مجتمع قوي بشكل كبير. وهو يضع تركيزا اقوى على عرض اعمال المستخدمين من Polycount وحتى ان لديه قسم خاص بالملفات الشخصية. Game Artisans لديه قسم دروس جيد جدا لعدد من الأدوات المختلفة.

    CGHub

    تمهيد للرسوم ثلاثية الابعاد لمطوري الالعاب: نظرة عامة على النمذجة ثلاثية الابعاد في الالعاب

    هذا المجتمع ليس متخصصا برسوم الألعاب ولكنه مع ذلك يعد مجتمعا قويا بشكل كبير للرسوم الحاسوبية. ومثل Game Artisans، فإنه يركز بشكل جيد على عرض اعمال الأعضاء فيه. وهو بدون شك أكبر المجتمعات الثلاثة التي ذكرتها، ولكنه أيضا غير متخصص كالاثنين السابقين لذا قد يكون من الصعب عليك ان تجد النصيحة او المعلومة التي ترغب بها.

    افكار ختامية

    هذه هي كل المجالات التي وددت تغطيتها في هذه المقالة، ولكن يوجد كم كبير مما يمكنك استكشافه إذا اخذت وقتك. أتمنى ان تكون هذه المقالة اعطتك بعض المعلومات المفيدة حول ما يميز الألعاب من الأوساط ثلاثية الابعاد الأخرى وما عليك اخذه بعين الاعتبار عند تصميم الرسوم ثلاثية الابعاد للألعاب.

    إذا اردت تعلم المزيد عن الرسوم ثلاثية الابعاد في الألعاب، او بشكل عام، فان أفضل ما يمكن فعله هو بالقيام لذلك، لذا اذهب الى واحد من هذه المجتمعات التي ذكرها في الأعلى، او حمل بعضا من هذه الأدوات، وابدأ العمل.

    Advertisement
    Advertisement
    Advertisement
    Advertisement
    Looking for something to help kick start your next project?
    Envato Market has a range of items for sale to help get you started.