En gelişmiş gerçek zamanlı saç şekillendirme nasıl çalışır?


15

Saç simülasyonu ve renderlemesinin özellikle zor olduğu ve aslında nadir olanların inanılır saçlar öneren oyunlardaki örnekler olduğu yaygın bir bilgidir. Her birinin yarı saydam olması gerçeğine rağmen, yüksek miktarda lifin gerçekte simüle edilmesinin ve çok sayıda iplik arasında meydana gelebilecek çeşitli saçılma olaylarının simüle edilmesinin ne kadar zor olduğunu hayal etmek oldukça kolaydır.

Birisi saç şekillendirmedeki temel zorlukların neler olduğunu, özellikle gerçek zamanlı senaryolar için resmileştirebilir mi? En son tekniklerle bunların üstesinden nasıl gelinir? Kullanılan bazı fiili standart teorik modeller var mı?

Açıklığa kavuşturmak için, gerçek zamanlı olarak bir oyun bağlamında demek istemiyorum.

Yanıtlar:


7

Cevabımın kötü kalitesi için üzgünüm. Şu anda bir bilgisayara erişimim yok ve telefonumdan düzenleme basit bir iş değil. Özellikle görüntüleri yapıştırabilmek isterim.

Saç simüle etmenin ana zorluklarının:

  • ışıklandırmaya karşı çok spesifik reaksiyonlarını çoğaltma (malzeme olarak)
  • hacimsel özelliklerini çoğaltma (geometri olarak)
  • onları gerçekçi bir şekilde canlandırmak

Konu hakkında topladığım, kronolojik olarak sıralanan referansların bir listesi (esas olarak oluşturma kısmı hakkında) :

  1. JAMES T. KAJIYA, TIMOTHY L. KAY, Üç Boyutlu Dokularla Kürk Oluşturma , 1989
  2. JEROME LENGYEL, EMIL PRAUN, ADAM FINKELSTEIN, HUGUES HOPPE, Keyfi Yüzeylerde Gerçek Zamanlı Kürk , 2000
  3. STEPHEN R. MARSCHNER, HENRIK WANN WENSEN, MIKE CAMMARANO, İnsan Saç Liflerinden Işık Saçılması , 2003
  4. ARMIN BRUDERLIN, SUNIL HADAP, TAE-YONG KIM, NADIA MAGNENAT-THALMANN, ULRICH NEUMANN, YIZHOU YU, STEVE WORLEY, Fotogerçekçi Saç Modelleme, Animasyon ve Render , Siggraph 2003 Kursu
  5. THORSTEN SCHEUERMANN, Saç İşleme ve Gölgeleme , ShaderX3, 2004
  6. THORSTEN SCHEUERMANN, Saç İşleme ve Gölgeleme , ATI / GDC 2004
  7. THORSTEN SCHEUERMANN, Pratik Gerçek Zamanlı Saç İşleme ve Gölgeleme , ATI / Siggraph 2004
  8. THORSTEN SCHEUERMANN, Pratik Gerçek Zamanlı Saç İşleme ve Gölgeleme , ATI / Siggraph 2004 (slaytlar)
  9. MARTIN KOSTER, JORG HABER, HANS-PETER SEIDEL, Programlanabilir Grafik Donanımı Kullanarak İnsan Saçının Gerçek Zamanlı Oluşturulması , 2004
  10. HUBERT NGUYEN, WILLIAM DONNELLY, Nalu Demo'da Saç Animasyonu ve Rendering , GPU Gems 2 (Bölüm 23), 2005
  11. LENA PETROVIC, MARK HENNE, JOHN ANDERSON, Saçın Simülasyonu ve İşlenmesi için Hacimsel Yöntemler , Pixar 2006
  12. CHRISTOPHE HERY, RAVI RAMAMOORTHI, Saç Liflerinden Yansımaların Önemi Örneklemesi , Pixar 2007
  13. SARAH TARIQ, LOUIS BAVOIL, GPU'da Gerçek Zamanlı Saç İşleme , Siggraph 2008.
  14. ARNO ZINKE, CEM YUKSEL, ANDREAS WEBER, JOHN KEYSER, Saçlarda Hızlı Çoklu Saçılma için Çift Saçılma Yaklaşımı , Siggraph 2008
  15. IMAN SADEGHI, ISI PRITCHETT, HENRIK WANN WENSEN, RASMUS TAMSTORF, Sanatçı Dostu Saç Gölgeleme Sistemi , 2010
  16. EUGENE D'EON, GUILLAUME FRANCOIS, MARTIN HILL, JOE LETTERI, JEAN-MARIE AUBRY, Enerji Tasarruflu Saç Yansıtma Modeli , 2011
  17. XUAN YU, JASON C. YANG, JUSTIN HENSLEY, TAKAHIRO HARADA, JINGYI YU, Saçlar Üzerinde Karmaşık Saçılma Etkilerini Oluşturmak için Bir Çerçeve , 2012
  18. JIAWEI OU, FENG XIE, PARASHAR KRISHNAMACHARI, FABIO PELLACINI, ISHair: Saç Saçılması İçin Önem Örneklemesi , 2012
  19. SARAH INVERNIZZI, Fiziksel Tabanlı Saç Dökümü Üzerine , 2013
  20. WOLFGANG ENGEL, Tomb Raider'da Saç Ekimi , 2013
  21. EUGENE D'EON, STEVE MARSCHNER, JOHANNES HANIKA, Fiziksel Tabanlı Saç Elyaf Modelleri İçin Önem Örneklemesi , 2013
  22. TIMOTHY MARTIN, WOLFGANG ENGEL, NICOLAS THIBIEROZ, JASON YANG ve JASON LACROIX, TressFX: Gelişmiş Gerçek Zamanlı Saç İşleme , GPU Pro 5, 2015
  23. LEONID PEKELIS, CHRISTOPHE HERY, RYUSUKE VILLEMIN, JUNYI LING, Saç için Veriye Dayalı Işık Saçılımı Modeli , Pixar 2015

Bu materyallerin hepsini henüz okumadım, ama işte hatırladığım şeylerden bazıları (gerçek zamanlı çözümlerle daha fazla ilgileniyorum):

  • Kajiya-kay gerçekçi saç / kürk işlemenin temelini attı
  • Marschner geliştirilmiş bir model önerdi ve saçın iki ayrı speküler vurguya sahip olduğunu belirtti (biri doğrudan yansıma nedeniyle beyaz, diğeri saç lifinin içindeki yansıma nedeniyle renkli ve ışıltılı).
  • Scheuermann, Marschner tarafından açıklanan davranışı simüle etmek için yaklaşımlar, gerçek zamanlı için uygun yaklaşımlar önerdi (iki ayrı aynasal vurgu, hileci kullanarak sanatçı tarafından tasarlanan aynasal ofset ve üs, gürültü dokuları). Ayrıca saçların "hacimsel" niteliklerini simüle etmek için çokgenlerin üç render geçişi (opak, şeffaf arka ve ön) kullanılmasını önerdi
  • Duyduğum oyunların çoğu saç gölgeleme için Scheuermann yaklaşımlarını kullanıyor gibi görünüyor. Ancak, bu enerji tasarrufu sağlayan bir çözüm değildir. Yine de, d'Eon'un 2011 gazetesinde bu sorunu çözmeye çalıştığını düşünüyorum.
    İlgilenilen diğer bir konu, çokgen yaklaşımın yerini almak ve saç tellerini ayrı ayrı simüle etmek için son zamanlarda kullanılan mozaikleme kullanımıdır.

Çevrimdışı oluşturma dünyası daha gelişmiş zorlukları çözmeye çalışır. Bence bunların çoğu yukarıdaki referanslarda açıklanmıştır.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.