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Earthquake地形Demo

January 16th, 2012 4 comments

这是一个技术demo,所以不要期望看到任何能引起视觉享受的内容 🙂

整个地形的规模是16384 x 16384,约5亿三角形;以高度图每格2米计算,是32 x 32 = 1024平方公里,和魔兽世界大体相当

资源文件(包括高度图和纹理)共4.3G,出于文件尺寸考虑,没有打开细节纹理混合

当然,如果游戏里用到这么大规模的场景,应该有相当大比例的范围是玩家无法到达的,这部分区域只能远观,可以采用较低分辨率的高度图和纹理,资源总量就可以控制在更合理的范围

摄像机视距10公里,移动速度400米/秒(1.2倍音速)

生成这么大规模的的随机地形有难度,所以采用了4×4=16平方公里的地形循环铺设

需要注意的是,重复的地形和纹理并非资源复用,而是复制了资源文件,它们是从各自独立的文件里加载的


 

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WOW的地形渲染

May 30th, 2006 No comments

魔兽世界的地形渲染,基本上有三种渲染路径:固定渲染管线(其中是不是又分几种就不清楚了);shader(带高光);shader(不带高光)

用到shader的渲染路径又分别针对1层,2层,3层,4层(最多允许每个chunk使用4层纹理)专门写了shader代码。

用MyWarCraftStudio打开WOW的misc.mpq包,shader \ pixel \ 目录下以”terrain”打头的bls文件就是地形渲染使用的shader,带有”_s”后缀的是带高光的渲染,否则就是不带高光的。

我仔细看了其中的terrain4_s.bls(用UltraEdit之类的工具可以直接当成文本文件打开)。是汇编形式的ps代码,由于之前俺只用过HLSL所以看起来有点吃力,好在还是看明白了。

texture0~3就是待混合的4层纹理,每层纹理的a通道是该层纹理对应的高光通道;texture4是一张用来控制混合权重的alpha纹理。texture4的r,g,b通道分别对应texture1~3的alpha值,而texture4.a则代表地形的阴影,0为阴影,1为正常。

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世界空间的法线映射

May 22nd, 2006 No comments

最近一直在研究地形相关的东西,其中一个问题就是地形在经过了LOD处理之后,顶点光照变得不再适用。因为patch的LOD级别变化时,一些顶点会突然出现或消失,如果采用顶点光照,pop顶点附近的亮度就会发生突然的改变,看起来很不自然;另一个缺点是视野中远处的地形会缺乏光照细节,因为顶点很少。

于是就考虑使用一个法线图来计算光照,分辨率只需要每地形格一个象素,可以根据顶点坐标事先处理好。这样在近处就能有和顶点光照同样的细节度,而远处不论mesh的精度有多低,光照细节始终保持不变。地形本身不会运动,所以这种法线映射可以是世界空间的,也就是说省去了切线变换等计算(关于切线空间法线映射的原理可以看前一篇文章),在PS中采样到的法线已经是世界空间的向量,可以直接拿来计算光照,这样也不用写VS了。另外由于使用了法线映射并且不需要计算切线变换矩阵,顶点数据中就不需要附带法线信息了。

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基于patch的地形PVS数据预处理(下)

May 7th, 2006 No comments

前面一篇说了pvs数据的预处理,当时是用纯CPU来计算patch之间的可见性。后来听说有个IDirect3DQuery9接口可以判mesh的可见性,就试了一下,果然比用纯粹CPU计算快了很多。计算同样的512地图的pvs数据,原来的算法需要4.7小时,利用GPU之后缩短到了不到800秒,快了大约20倍。更重要的是从不同尺寸地图的pvs预处理得到的大致算法复杂度估计从原来的 n ^ log_2( 48 ),降低到 n ^ log_2( 16 )。另外,新的算法在误差上比原来要少很多,只发现几处距离较远的patch有几个象素的跳变,可能是因为预处理用的表面较小(640×480)并且视角较大(pi / 3,实际游戏使用 pi / 4)

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基于patch的地形PVS数据预处理(上)

April 27th, 2006 No comments

PVS:Potentially Visible Set(潜在可见集)的缩写,方便起见以下可能会用小写

这里说的不是传统意义上的室内基于portal的pvs,而是存储室外地形块相互可见性的一张二维表,也许叫pvs不太准确但我不知道该叫什么。我们的地形目前是基于patch的,也就是如果1号patch看不到3号patch,那么pvsData[1][3] = false;反之就为true。当然这张表的每个元素只占用1个bit。

计算一下,数据量基本是可以接受的,例如内存中维护32 * 32 = 1024个patch,那么最终的数据量就是1024 * 1024 / 8 = 128k。如果每个patch要维护多个高度级别的pvs数据(也就是说摄像机处于不同高度时采用不同的pvs数据,这样更精确,效果更好),那么这个数字再乘以n,以当前pc的内存来说不会有什么问题。

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