VF5的畫面講座

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翻譯&整理by：DD

今天impress上 西川放出的連載。
原題目是： 為了3D遊戲VF5的愛好者的畫面講座，用類PC的街機系統實現至上的實時3D畫面

首先，我需要申明一點的是，我本身並非為專業人士，所以本篇翻譯中，一些涉及到專業的術語和技術的部分，我將盡量翻譯出大概的內容和意思，具體的術語或者技術講解，還請相關的專業人士指正，也借此篇翻譯，引起感興趣的朋友們一起關注和學習交流~
原文地址： http://www.watch.impress.co.jp/game/docs/20061025/3dvf5.htm
下面開始：

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首先提到的是機版 「林德伯格」，SEGA的次世代機版，採用類PC的架構和部件
原因有3點
1 通用PC零部件，採購數量和成本都能得到很好的控制，十分的靈活
2 PC硬件架構環境的開發越發熟練，軟件開發容易進行
3 次世代主機PS3和XO的架構和環境的相對接近，雖然CPU方面有差異，但是畫面的相互移植可能
性比較高

這裡還提到一條，最新公佈的 TAITAO Type X2 也是類PC系統，Core2 Due+Q965，
「林德伯格」向Core 2 Duo+PCI-E的轉移，否定了~

至於「林德伯格」的詳細硬件配置，感興趣的朋友自己搜索一下吧，這裡不詳細敘述了~


VF5畫面考慮的最大前提就是60fps

在開始介紹VF5的畫面之前，關於畫面的這一點前提，是絕對的，VF5畫面技術的最大前提，就是要
穩定的運行在60fps，這點不僅僅是對於VF5，對格鬥遊戲都是必須的

山之內毅： 我們的重點課題就是專心致力維持60fps，使用的是OpenGL的API，開始的時候，不大熟悉，真的是比較辛苦的。
加東崇： 開始時對於OpenGl的指令不熟悉，楨速控制不好，好在後來我們搞定了，流暢的60fps！搞不定的話，一定會被人罵死啊~ 哈哈~


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山之內毅先生，AM2成員，負責繪圖程序~



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加東崇先生，負責繪圖部分編成，負責PS3版VF5的開發，VF5是以OpenGl2.0為基礎開發的

山之內：渲染分辨率是 1280*768，我們街機框體上的現實設備是1366*768的，2邊其實是會有點黑邊的，沒什麼關係~ 這個畫面分辨率下，我們已經很好的控制到60fps了哦~ 格鬥fans們完全可以放心~



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演示的GUI 測量畫面~

3D格鬥都使用了LOD系統？

這是為了60fps所服務的~
VF5的角色設計和渲染，十分的豐富，場地啊~ 帽子啊~ 服裝啊等等~
這會使得畫面的渲染負擔變得十分的沉重，會嚴重威脅到60fps的前提~
所以在整個遊戲構建中，我們使用到了類似LOD的渲染手法~
最近的3D遊戲，很多的，角色近的時候，採用精細的繪製手段，但是當角色遠離的時候，就會轉換為低精度渲染， 這稱為LOD系統
雖然VF5很注重楨速，但是並沒有完全採用LOD系統
而是採用預先設計LOD的方式，因為格鬥遊戲基本就是2個人，畫面的整個運算負載，基本上能夠預

先估計的出的，什麼時候畫面運算會加重，這些情況，充分考慮之後，就設定材質和多邊型的分配，這些，基本都是預先設定好的~
就像是預先做好的LOD的感覺~
這一切都是為了60fps服務的哦~


VF5的多邊形是VF4的3倍~

VF5編程API採用的是OpenGL ，shade編程採用的是基本的OpenGL語言，也添加了NV的直接控制CPU的擴張指令NV EXTENSION

其他幾個遊戲也不一樣，死亡之屋4用的是OpenGL Shader Language(GLSL)，VR網球3用的是NV高級語言 Cg ，PS3採用的是OpenGL/ES，Cg。所以VR網球移植PS3比VF5移植輕鬆點~三之內 也經常到其他小組去觀摩~

VF4和VF5使用多邊形數是多少呢？？

牧野宗和 「VF4時候大概是1萬2,000多邊形左右。VF5增加著大概到4萬多邊形左右」

村井 「背景，VF4大致5萬多邊形，VF5大致是10萬～30萬多邊形左右，根據舞台會有不同~」

註： 牧野宗和，AM2成員，主管角色設計~   村井，AM成員，主管背景場地設計~


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VF5 的場景圖~ 角色多邊形設定 和 場景多邊形設定~


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VF5的影子生成技術   depthshadow 和秘密技術的組合~

VF5的影子生成，使用了自我影子附著（自投影？），主要技術是depthshadow

【depthshadow技術的概念圖】


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VF5中實際的影子投射


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人物身體上，都有影子投射。被舉起的人物頭部影子，落在了下放人物的肩膀上~
但是，depthshadow也存在著不足，影子map的分辨率，不能無限大，在精細的畫面下，影子的邊緣，會有明顯的鋸齒~ （技術圖中第3張）

為了克服影子map的鋸齒現象，一直以來業界的廠商採用了各種方式。3DMark05的Perspective Shadow Maps(PSM)技術，inisu的Light-Space Perspective Shadow Maps(LSPSM)技術等等。 我們看到VF5的時候，看不見影子的鋸齒，VF5作了什麼呢？

牧野： VF5的影子map的分辨率是1024*1024~
加東： 即使是這種比較高的分辨率，也是難免有鋸齒的~ 所以我們做了些小動作，欺騙了你的眼睛哦~

使用過濾器之前~~



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使用過濾器之後~~



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把影子投射進行2D畫面抗鋸齒模糊處理~
這就使得最終投影的影子，鋸齒少了許多~

但是，這種方式，存在著幾乎1ms的時間差~


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仔細看的話，在演示畫面中，還存在著幾處十分細微的鋸齒~不多，已經大大改善影子鋸齒現象了~

我這裡插一句，以下部分，為眾多特效的介紹部分，這裡面牽扯了大量的技術講解和分析，在下能力有限，短時間內無法較好的理解和翻譯，所以只著重介紹了這些特效，具體的技術細節，請有興趣的朋友參閱原文，也希望有實力的朋友能將這部分的內容更加詳細的帶給大家~ 諸位請見諒~


2段投影效果和投影虛化效果~

概念圖~


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實際遊戲當中，我們能看見，離人物的腳越遠，影子的投射會變得模糊，這也符合實際當中的情況~

另一處例子~



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地上和牆上2處投影~ 人物近的時候，牆上的投影比較清晰~ 人物和投影物比較遠的時候，投影就會變得模糊~ 這點比較贊~



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啥投影都沒有的畫面~



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只有建築物投影和自投影之後的畫面~



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只有光源投影之後的畫面~



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全部投影都有的畫面~

遊戲當中，一些場景遠處的景物的影子，則是預先做好的了~


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遊戲中的各種材質表現~



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布質衣服的紋理~



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頭髮各角度的光澤表現~



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同材質衣服在乾濕2種狀態下的材質感覺區別~



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絲綢質衣服表面紋路表現~

光效果表現~

反光板效果前後對比效果~


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模擬光散亂效果~


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逆光效果



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留意人物衣物和手臂邊緣，由於逆光，邊緣出現逆光散亂效果~這在NV的rsx演示中出現過類似的效果說明~



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我們可愛的和尚雷飛~ 逆光，衣物和光頭上逆光效果不錯哦~



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其餘的集中光效果演示~

反射效果~



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薄膜干涉效果~



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折射效果~



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不穿透效果（石頭材質）



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薄膜干涉出場畫面~



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透明折射出場畫面~



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目前最高的水面表現~

VF5中的水面表現，主要分為2種，水窪和水邊~
水窪指的是比較淺的那種水面~ 水邊是稍微深點點的~

水窪全景反射，結合畫面，最終效果就是下面這個樣子~



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當人物踏上水窪後，會根據位置，方向和速度，算出水面的高低點位置，進行渲染~



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皮靴處的水面，產生了水波效果，景物反射，也隨之改變了~

而水邊 情況下的水面運算，主要採用的是VTF方式（VTF:Vertex Texture Fetching）

實際畫面~



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根據人物動作位置，方向，速度，計算水面高低點位置，只不過這裡比水窪狀態運算量要大不少~

NV的VTF介紹~


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VF5的水面採用100*100的大小採點



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經過運算後，得出水面高低點狀態，然後進一步渲染~



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更進一步的是，VF5中，角色的動作，還能引起遠處水面的變化~



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踢腿動作，揚起了一串水花的飛起，飛向了遠處~



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水花落到遠處的水面，出現了水面波紋~


同樣採用VTF的雪場景和舞場景~

雪場景也採用了VTF的計算方式，根據移動，計算雪地的高低點，渲染並繪製陰影後，還加入了模擬表面散亂~



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霧場景也是同樣的技術~



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人物附近的霧氣，慢慢的消散，人物變得清晰



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隨著人物的運動，霧氣擴散開來，人物周圍霧氣減少~



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將人物打飛到遠處~



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人物落下的地方，霧氣一下子的被吹散，這是比較真實的霧氣效果~

FP16的HDR採用~

HDR效果前後對比~



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遠方的燭火，地面的反射，都採用著HDR類渲染~



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物理計算部分~

這次的VF5 也對應的添加了物理運算部分~
遊戲中，玩家能感受到比較真實的任務動作和物體運動~



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總的來說，通過這篇文章，大家能夠看到，VF5作為格鬥遊戲的金字塔尖，其實不停的摸索著新的技術，也不停的在為各位帶來更加真實的格鬥感覺而在努力~

再此，希望各位能進一步的瞭解VF5，也希望更多的fans們能從中的到自己的樂趣~


VF5的大致介紹就到這裡~
粗略的翻譯，當中必然存在不少缺點和不準確的地方~
還希望能有專業的朋友出來幫忙指正~
不準確或有錯誤的地方，還望請各位朋友見諒~~

sai:
嗚～雖然只是轉貼，但是光傳檔也要花不少時間...真累
不過請一定要去看原文的，這個翻譯的本漏掉很多重要的東西...