السلام عليكم
هل سنقول وداعا للمضلعات المتكسرة والحادة في ألعاب الفيديو ونرحب بتقنية تعطي مصممي الرسوم القدرة على صنع تفاصيل غير محدودة لكل جسم في بيئة لعبة ما ؟ كل مرة يتم فيها إصدار بطاقة رسوم جديدة أو جهاز لألعاب الفيديو , تحاول الشركة المصنعة أن تجعله أقوى وذلك لعرض أجسام هندسية أكثر في الشاشة الواحدة وهو ما يعني صنع أجسام تملك كامل التفاصيل مثل محاولة تصميم جذع شجرة مدور بالكامل بحيث لا تكون هناك مضلعات مسطحة أو حادة تشوه منظر الجذع نحو اللاواقعية .
ما زال للألعاب في الوقت الحالي طريق طويل لتصل لجودة التفاصيل في الأفلام الثلاثية الأبعاد مثل Shrek و Toy Story . تقنية التفاصيل الغير محدودة Unlimited Detail Tech عبارة عن برنامج خوارزمي الذي يوفر الرسوم بأجسام هندسية غير محدودة وهو ما يعني طاقة غير محدودة من الرسوم الثلاثية أبعاد . تعتمد معظم بطاقات الرسوم في الوقت الحالي على نظام المضلعات - وهو نظام يقوم ببناء الأجسام الهندسية من مضلعات مسطحة الشكل - وكما ذكرت سابقا بأن الألعاب اليوم ما زالت تعاني من التفصيل الهندسي الكامل , فمثل هذه (
الصورة ) الملتقطة من Crysis يظهر جذع الشجرة بشكل مسطح غير مدور بالكامل و هذه (
الصورة ) أيضا من نفس اللعبة حيث تظهر النباتات حادة من عند الأركان بدلا من أن تكون مدورة الشكل بالكامل , وهذه (
صورة ) أخرى من لعبة Half Life 2 والتي تتضح فيها الصخرة بتصميم سيء , حيث أنه مليء بالحواف وانعدام الشكل المدور الكامل . كلما تزداد قوة أجهزة الكمبيوتر كلما تزداد كمية التفاصيل للجسم الواحد وهو ما يعني أجسام أكثر في الشاشة الواحدة وأجسام تملك تفاصيل أكثر .
إذا استمر الباحثون بزيادة قوة أجهزة الكمبيوتر تدريجيا بحيث أن تصبح المضلعات أصغر وذلك لأجل صنع أجسام بتفاصيل أكبر , ففي حوالي 50 عام , سيصل حجم المضلعات إلى نقاط يشبه نموذج الذرة المتعارف عليه في علم الكيمياء . عندما تصل التقنية لهذه المرحلة , سيصبح مصممي الرسوم قادرين على صنع رسوم بكامل التفاصيل , فالصخرة ستجدها مدورة بالكامل وجذع الشجرة كذلك على سبيل المثال . إذا وصلت التقنية لمرحلة إمكانية عرض عدد هائل من تلك النقاط الثلاثية أبعاد في الشاشة الواحدة , ففي تلك اللحظة سنحقق معيار الواقعية بالكامل كونه سيتم إستخدام ما يمكن تسميته بالذرات الثلاثية الأبعاد مثل الحياة الحقيقية , حيث أن أي جسم في العالم الحقيقي مكون من ذرات ثلاثية أبعاد .
كل هذا كان من المتوقع أن يتحقق في المستقبل البعيد , حتى قام فريق بحث بصنع هذه التقنية والتي اختصرت المستقبل علينا . فهناك طريقة مختلفة تماما لصنع الرسومات الثلاثية أبعاد , وبالطبع هذه الطريقة لا تعتمد على المضلعات , ولكنها تستخدمها ومن ثم تحولها إلى نقاط ثلاثية أبعاد ومن ثم تشغيلها . شاهد هذه (
الصورة ) المصنوعة بواسطة هذه التقنية , حيث تستطيع مشاهدة جذع الشجرة مدور بالكامل بالإضافة إلى التفاصيل الفردية لكل ورقة في الشجرة بدلا من التقنيات الحالية التي تحمل على عملية صبغ بالألوان لتظهر وكأنها ورقة شجرة . قارن بين الصورة الأولى والأخيرة , فجذع الشجرة في الصورة الأولى تستخدم 3 جوانب مسطحة بينما جذع الشجرة في الصورة الأخيرة يستخدم 300,000 جانب مسطح . بالإضافة لهذا , جذع الشجرة في الصورة الأولى المصنوع بواسطة المضلعات يحتاج بطاقات رسوم قوية ومعالجات متعددة الأنوية لتشغيلها , بينما الشجرة المصنوعة بواسطة تقنية Unlimited Detail لا تحتاج كل هذه القوة , فيمكن تشغيلها على أي جهاز كمبيوتر إلى الهواتف النقالة , فلا حاجة لبطاقات رسوم خاصة .
شاهد هذه (
الصورة ) والتي يتضح فيها كائنات بتصميم معقد فلا توجد حواف مسطحة يمكن رؤيتها عليهم . بالأخذ في الإعتبار تصميمهم المعقد , يتوقع أنه يمكن عرض 4 منهم فقط في شاشة واحدة إذا تم استخدام نظام المضلعات الحالي , شاهد هذه (
الصورة ) التي تبين العدد الهائل من هذه الكائنات معقدة التصميم وكيف يمكن للتقنية أن تعرض هذا الكم الهائل في شاشة واحدة , وهذه الصورة ملتقطة من جهاز لابتوب عادي .
السؤال الآن الذي يراود القارئ هو كيف تعمل هذه التقنية ؟ بالطبع , أي شخص لديه خلفية في مجال تصميم وبرمجة الرسوم يعلم تمام العلم أن الصور المصممة بواسطة التقنية مستحيلة العمل على التقنية الحالية , فأجهزة الكمبيوتر لا تملك طاقة غير محدودة ولا تستطيع معالجة نقاط غير محدودة كون كل مرة يقوم فيها الكمبيوتر بمعالجة نقطة , يأخذ وقت معين لمعالجته , ولكن مع هذه التقنية لا يوجد مستحيل . الطريقة التي تعمل بها التقنية مختلفة تماما عن طريقة عمل أي تقنية تصميم ثلاية أبعاد اخترعت حتى الآن . الثلاثة الأنظمة الحالية للتصميم الثلاثي الأبعاد هي Racy Tracing Polygons و Point Cloud/Voxels , كل هذه الأنظمة تملك مميزات وإيجابيات . فنظام المضلعات يعمل بشكل أسرع لكنه يملك مضلعات هندسة أقل أما Ray Tracing و Voxels فإنها تملك تفاصيل هندسة ممتازة ولكنها تعمل بشكل أبطأ . تعتبر تقنية Unlimited Detail النظام الرابع وهو يمكن تشبيهه بمحرك بحث خوارزمي أكثر من كونه محرك ثلاثي أبعاد . يمكن تشبيه طريقة عمله بالبحث عن كلمة في نص طويل في ملف Word , حيث تختار خيار البحث وتكتب كلمة معينة ومن ثم تظهر لك الكملة ملونة في جميع الأسطر المتواجدة فيها . تقنية Unlimited Detail عبارة عن محرك بحث خورازمي يستخدم تقنية Point Cloud . يمكن تصميم عوالم ضخمة بعدد هائل من النقاط ومن ثم يتم القيام بعملية ضغط لتلك النقاط لتصبح صغيرة جدا . يقوم المحرك بتحديد الإتجاه المتوجهة إليه الكاميرا ومن ثم يبحث في البيانات بسرعة لإبجاد النقاط التي يحتاجها المحرك لعرضها على الشاشة , فكل ما يحتاجه هو نقاط بوضوح 768*1024 ( إذا كان هو الوضوح المستخدم ) , بحيث يمثل كل بيكسل نقطة واحدة على الشاشة . أيضا , يقوم المحرك بالعمل على عدة أشياء أخرى مثل ماهي الأجسام الأقرب للكاميرا ؟ ماهي الأجسام التي تغطي على بعضها البعض ؟ ماهو الحجم المفترض لجسم ما لو ابتعد مسافة معينة ؟ النتيجة هي محرك ثلاثي أبعاد يوفر رسوم هندسية غير محدودة وتعمل بسرعة خارقة بدون الحاجة لتقنيات متطورة .
https://www.ng4a.com/?p=37671#more-37671
, تقييم لك وللموضوع المتعوب عليه فعلا
المفضلات