Modern oyun motorları Blender'ın “yavaş” renderine karşı gerçek zamanlı renderlemeye nasıl ulaşıyor?

Hem gamedev'de hem de Blender'da yeniyim ve sallayamayacağım bir şey var:

Blender'da, tek bir render (daha gelişmiş Çevrimler işleyicisini bile kullanıyorsanız) makinemde 45 saniyeye kadar sürebilir. Fakat açıkçası, bir oyunda, şaşırtıcı grafiklere sahip olabilirsiniz ve bu yüzden renderleme, gerçek zamanlı olarak saniyede birkaç kez sürekli olarak gerçekleşiyor.

Bu yüzden oyunun motorlarının gerçek zamanlı (veya gerçek zamanlıya yakın) renderlemeye nasıl ulaştığı karşısında, "yavaş" olanların Blender'ların işleyişinin nasıl göründüğüyle ilgili olarak bağlantı kesilmesinin ne olduğunu merak ediyorum.

Gerçek zamanlı render, hatta modern gerçek zamanlı render, bir püf noktası, kısayollar, kesmek ve yaklaşımlardan ibarettir.

Mesela gölgeleri al.

İsteğe bağlı sayıda ışıktan ve keyfi olarak karmaşık nesnelerden gerçek zamanlı gölgeler oluşturmak için hala tam ve sağlam bir mekanizmaya sahip değiliz. Gölge haritalama teknikleri konusunda çok sayıda değişkenimiz var, ancak hepsi gölge haritalarıyla ilgili iyi bilinen sorunlardan muzdarip ve bunlar için "düzeltmeler" bile gerçekten sadece geçici bir çözüm ve değiş tokuşlar topluluğu. "derinlik önyargısı" veya "poligon ofset" terimlerini her şeyde görürsünüz, o zaman bu sağlam bir teknik değildir).

Gerçek zamanlı oluşturucular tarafından kullanılan bir tekniğin başka bir örneği, önceden hesaplamadır. Bir şey (örneğin aydınlatma) gerçek zamanlı olarak hesaplamak için çok yavaşsa (ve bu, kullandığınız aydınlatma sistemine bağlı olabilir), önceden hesaplayabilir ve kaydedebiliriz, o zaman önceden hesaplanmış verileri gerçek olarak kullanabiliriz. -Bir performans artışı için zaman, ki genellikle dinamik efektler pahasına. Bu, basit bir hafızaya karşılık işlemsel takas karşıtı bir hafızadır: hafıza çoğu zaman ucuz ve bol, hesaplama sık değildir, bu yüzden hesaplamada tasarruf karşılığında fazladan belleği yakarız.

Diğer taraftan, çevrimdışı oluşturucular ve modelleme araçları doğruluk ve kaliteye daha fazla odaklanma eğilimindedir. Ayrıca, dinamik olarak değişen geometrilerle (inşa ettiğiniz model gibi) çalıştıkları için yeniden hesaplamaları gerekir, oysa gerçek zamanlı bir işleyicinin bu gereksinimi olmayan son bir sürümle çalışması gerekir.

Mevcut cevap, ilgili genel sorunları açıklamak için çok iyi bir iş çıkardı, ancak önemli bir teknik detayı kaçırdığını düşünüyorum: Blender'ın "Döngüleri" render motoru, çoğu oyunun kullandığı motorun farklı bir motor olduğunu gösteriyor.

Tipik olarak oyunlar, bir sahnedeki tüm çokgenleri tekrar ederek ve bunları tek tek çizerek yapılır. Bu, düz bir görüntü oluşturmak için çokgen koordinatlarını sanal bir kamera aracılığıyla 'yansıtmak' yoluyla yapılır. Bu tekniğin oyunlar için kullanılmasının nedeni, modern donanımın bu tekniğin etrafında tasarlanması ve göreceli olarak yüksek detaylarda gerçek zamanlı olarak yapılabilmesidir. İlgilenilmeyen, bu aynı zamanda Blender'ın önceki motorunun, Blender Vakfı eski motoru Cycles motorunun lehine düşürmeden önce kullandığı tekniktir.

Öte yandan çevrimler, ışın çekme motoru olarak bilinen şeydir. Poligonlara bakmak ve onları ayrı ayrı göstermek yerine, sahneye sanal ışık ışınları gönderir (son görüntüdeki her piksel için bir tane), bu ışık birkaç yüzeyden yayılır ve daha sonra pikselin hangi renge karar vereceğine karar vermek için bu verileri kullanır olmalı. Raytracing, gerçek zamanlı görüntü oluşturma için pratik olmayan pratik bir işlemdir, ancak görüntü ve video görüntülemede kullanılır çünkü ekstra ayrıntı ve gerçekçilik sağlar.

Unutmayın ki ışınlanma ve çokgen oluşturmaya ilişkin kısa açıklamalarım, kısalık adına oldukça elimden alındı. Eğer teknikler hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, derinlemesine bir öğretici ya da kitap aramanızı tavsiye ediyorum, zannettiğimden daha iyi açıklamalar yazan birçok insan var.

Ayrıca 3B görüntülemeye dahil çeşitli tekniklerin bulunduğunu ve bazı oyunların aslında belirli amaçlar için ışın izleme çeşitlerini kullandığını unutmayın.