Generátor scenérie - Scenery generator

Krajina vytvořená v Terragen

A generátor scenérie je software slouží k vytvoření krajina snímky, 3D modely, a animace. Tyto programy často používají procesní generování generovat krajiny. Pokud nepoužíváte procedurální generování k vytváření krajin, pak by normálně 3D umělec vykreslil a vytvořil krajiny. Tyto programy se často používají ve videohrách nebo filmech. Mezi základní prvky krajiny vytvořené generátory scenérií patří terén, voda, listí a mraky. Proces základního náhodného generování používá a algoritmus diamantového čtverce.

Společné rysy

Většina generátorů scenérií může vytvářet základní výškové mapy, které simulují změnu výšky v základním terénu. Mezi běžné techniky patří hluk Simplex, fraktály nebo algoritmus Diamond-Square, který může generovat 2-dimenzionální výškové mapy. Verze generátoru scenérie může být velmi zjednodušující. Pomocí algoritmu Diamond-Square s některými dalšími kroky zahrnujícími fraktály lze vytvořit algoritmus pro náhodné generování terénu s pouhými 120 řádky kódu. Program například vezme mřížku a poté ji opakovaně rozdělí. Každá menší mřížka je poté rozdělena na čtverce a diamanty a algoritmus poté vytvoří náhodný terén pro každý čtverec a diamant. Většina programů pro vytváření krajiny může také umožňovat úpravy a úpravy krajiny. Například World Creator umožňuje modelování terénu, které používá podobný systém „štětce“ jako Photoshop a umožňuje jej dále vylepšit svými procedurálními technikami, jako je eroze, sedimenty a další.[1] Mezi další nástroje, které program World Creator může použít, patří razítko terénu, které můžete importovat výškové mapy a použít je jako základnu. Tyto programy mají tendenci také umožňovat další umístění skal, stromů atd. To lze provést procedurálně nebo ručně v závislosti na programu. Modely používané pro objekty umístění jsou obvykle stejné, jako aby se snížilo množství práce, která by se udělala, kdyby měl uživatel vytvořit velké množství různých stromů.[2]

Terén generovaný počítačem generuje generátory multifraktálů, které je poté integruje, až je nakonec vykreslí na obrazovku. Tyto techniky se obvykle provádějí „za běhu“, což by pro terén s rozlišením 128 x 128 obvykle znamenalo 1,5 sekundy na CPU od počátku 90. let.[3]

Aplikace

Generátory scenérií se běžně používají ve filmech, animacích a videohrách. Například společnost Industrial Light & Magic použila E-on Vue k vytvoření fiktivního prostředí pro Piráti z Karibiku: Truhla mrtvého muže.[4] V takových případech živých akcí se vykreslí 3D model generovaného prostředí a smíchá se s živými akčními záběry. Scenérie generované softwarem lze také použít k vytvoření scén zcela vytvořených počítačem. V případě animovaných filmů, jako je Kung Fu Panda, surové generaci napomáhá ruční malování, které zdůrazňuje jemné detaily.[5] Software také zpracoval prvky prostředí, které nejsou běžně spojovány s krajinami, jako jsou vlny oceánu.

Generování scenérie se používá ve většině 3D videoher. Obvykle používají buď vlastní nebo zakoupené stroje, které obsahují jejich vlastní generátory scenérie. U některých her mají tendenci používat procedurálně generovaný terén. Tito obvykle používají formu mapování výšky a použití Perlinův hluk. Tím se vytvoří mřížka, která s jedním bodem ve 2D souřadnici vytvoří stejnou výškovou mapu, protože je pseudonáhodná, což znamená, že bude mít stejný výstup se stejným vstupem. To pak lze snadno přeložit do 3D obrazu produktu. Ty pak lze změnit pomocí nástrojů editoru ve většině motorů, pokud bude terén postaven na zakázku.[6] S posledním vývojem lze vytvořit neuronové sítě k vytváření nebo texturování terénu na základě dříve navrhovaných dat o kresbě nebo výškové mapě. Ty by byly generovány pomocí algoritmů, které dokázaly identifikovat obrázky a podobnosti mezi nimi. S informacemi může stroj pořídit další výškové mapy a vykreslit velmi podobný vypadající obrázek jako obrázek stylu. To lze použít k vytvoření podobných obrázků, například v uměleckém stylu Studio Ghibli nebo Van Gogh.[7]

Software

Existuje velké množství a množství softwaru, který bude generovat scenérii a umožní její úpravy. Mohou zahrnovat:

Herní enginy s generováním terénu:

Většina herních enginů, ať už vlastních nebo proprietárních, bude mít zabudovanou generaci terénu

Programy generátoru terénu:

  • Terragen - v tomto bezplatném programu pro Windows lze vytvářet terén, vodu, atmosféru a osvětlení
  • L3DT - podobné funkce jako program Terragen, má limit 2048x2048
  • World Creator - umí vytvářet terén plně napájený GPU

Viz také

Reference

  1. ^ Snider-Held, Sam (26. 07. 2017). „Neuronové sítě a budoucnost generování 3D procedurálního obsahu“. Směrem k datové vědě. Citováno 2018-11-06.
  2. ^ „World Creator - a Real-time Terrain and Landscape Generator“. www.world-creator.com. Citováno 2018-11-06.
  3. ^ „Dynamická tvorba terénu založená na multifrakčních technikách“ TNO Fyzikální a elektronická laboratoř. Citováno 29. října 2018
  4. ^ „Vue pomáhá průmyslovému světlu a magii vytvářet prostředí pro„ Pirates Of The Caribbean: Truhla mrtvého muže “„ VFX “(tisková zpráva).
  5. ^ „Vue“ Letní trhák „Roundup“ (tisková zpráva).
  6. ^ Celedon, Miguel (30.06.2017). „Objevování světa vývoje her: generování procedurálního terénu - teorie“. Střední. Citováno 2018-11-06.
  7. ^ Snider-Held, Sam (26.07.2017). „Neuronové sítě a budoucnost generování 3D procedurálního obsahu“. Směrem k datové vědě. Citováno 2018-11-06.