Статья подготовлена специально для конференции Innotech - http://conference.msa.pstu.ru/

Авторы: Бояршинов Александр и Ромин Евгений.

На современном этапе развития 3D редакторов и средств моделирования стало достаточно легко создавать детализированные 3D модели для использования в различных приложениях работающих с трехмерной графикой. Особенно активно высоко детализированные модели используются в производстве спецэффектов для кинофильмов или в играх. Однако при попытке использовать эти модели в интерактивных приложениях для мобильных устройств, симуляторах и ГИС возникают проблемы. Основные препятствия заключаются в необходимости выделения большого объёма вычислительных ресурсов, сложности обработки объектов. Также наличие большого числа полигонов в сцене или в модели ограничивает возможность запуска приложения на устройствах с низкой вычислительной мощностью. Таким образом существует проблема требующая оптимизации уже готовых трехмерных детализированных моделей для использования в приложениях на устройствах с низкой вычислительной мощностью.

Целью настоящей статьи является обзор нескольких методов оптимизации высоко детализированных 3D моделей и применение их на практике, в рамках работы над студенческим проектом WitchCraft.

Статья подготовлена специально для конференции Innotech - http://conference.msa.pstu.ru/

Авторы: Галкин Никита и Ромин Евгений.

При помощи компьютерных тренажеров, в современном мире, можно получить большой объем практических знаний, что стало возможно благодаря удешевлению вычислительной техники и появлению большого количества сред моделирования 3D реальности, но для того чтобы получить практические знания в более короткие сроки и более качественно необходимо создать тренажеры, которые будут наглядно и достоверно визуализировать учебный процесс. В настоящее время одной из актуальных задач при проектировании и создании тренажерных комплексов, является моделирование местности (ландшафта), который бы с высокой точностью повторял существующие ландшафты. Поэтому огромную роль играют «объективные» ландшафты, которые будут передавать четкую картинку местности (расположение объектов, рельеф, физику окружающей среды и т.д.) и иллюстрировать качественно действия рабочей техники в рамках образовательного процесса. 

Помимо симуляторов и тренажеров, 3D модели различных ландшафтов играют немаловажную роль в ГИС (геоинформационных системах) и различного рода игровых приложения, где моделируется окружающая 3D обстановка, которая придает всем этим приложениям не только увлекательность при использовании, но и наглядность. Таким образом существует необходимость в максимально доступном и простом способе моделировать ландшафты и местности с различными рельефными особенностями. В этой статье детально рассмотрен пример по созданию высоко детализированного ландшафта в Unity3D – мульти-платформенном инструменте для разработки трехмерных приложений.

Рис 1. Интерфейс проектирования ландшафтов в Unity3D

Итак, в прошлой части я рассказывал вам про то, как я начал рисовать игры. Если вы помните, то там я говорил про некоторые нюансы и принципы работы. Так вот. Пришло время рассказать вам историю пострашнее, а именно, как я делал ведьму Рудгрид в 3D.

Как вы наверное знаете, или не знаете, мы делаем вторую часть нашей игры, которая является продолжением WitchCraft. Я не буду полностью описывать вам наш замысел (в графической части тоже будут сюрпризы), а просто скажу, что первым шагом в разработке WitchCraft 2 было создание Рудгрид в 3D.

После того, как первая версия игры была отправлена на сертификацию в магазин, я занялся подготовкой обновлений, которые должны были включать в себя живые тайлы, оптимизацию по работе с контентом, а также некоторые мелкие доработки.

Так как наша игра работает как на Windows Phone 8, так и на Windows Phone 7 версии, необходимо было что-то придумывать для, того чтобы на всех телефонах были живые тайлы всех размеров. Первое решение, которое нам подсказали евангелисты из российского Microsoft, было использование reflection. Изучая данную возможность я каждый раз встречал один и тот же код из статьи MSDN (http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windowsphone/develop/jj720574(v=vs.105).aspx), но как конкретно его применить в нашей ситуации оставалось неясным. Суть в том, что необходимо определить на какой версии операционной системы было запущено приложение, и в зависимости от этого, использовать определенные настройки.

В этой статье я постараюсь описать наш опыт в продвижении WitchCraft в интернете (возможно где-то мы делали ошибки, но это наши ошибки, от которых не убежать).

Пока WitchCraft проходила сертификацию в магазине приложений Windows Phone - нам нужно было подготовиться к тому моменту, когда игра станет доступной и любой желающий сможет ее скачать и установить себе на телефон.

На самом деле о продвижении игры мы думали задолго до этого момента, но основные действия мы начали делать за месяц до релиза (в приоритете у нас было сделать прежде всего качественный проект).

За лето нам удалось закончить основную работу по игре - весь контент был нарисован и за анимирован, все диалоги были озвучены - нам оставалось доделать пару уровней, финальный ролик и игра была готова к публикации.

Наверное, самым продуктивным месяцем для нас - был как раз сентябрь - месяц перед релизом игры, который пролетел очень быстро и насыщенно. Финальный ролик мы сделали за 1,5 недели и пока Антон занимался доработкой уровней, оптимизацией и вычищал игру от багов и мелких ошибок, мы с Ильей занимались подготовкой материалов для публикации игры в магазине приложений Windows Phone Store.

Есть несколько требований к публикации игры в Marketplace Windows Phone. Как лучше это сделать прекрасно описано вы этих статьях:

• http://habrahabr.ru/post/142469/
• http://msdn.microsoft.com/ru-ru/jj618311

В целом нужно было подготовить следующие материалы:

Иконка - первое что будет видеть пользователь пытаясь найти игрушку в магазине приложений. У нас получился вот такой вариант:

Забегая вперед, сразу скажу, что после нашего первого обновления в WitchCraft появились новые живые иконки, которые меняются со временим. У нас появилась одна новая иконка среднего размера с котом Морганом и две широкие иконки (со всеми главными персонажами и красивым пейзажем).

В этой статье я хочу коротко рассказать о том, как создавалась анимация к WitchCraft, по какой технологии и какие программы использовались нашей командой. Для меня это был уникальный опыт, т.к. анимацией игры я занимался впервые и некоторые задачи, которые стояли передо мной были настоящим вызовом.

В процессе работы над игрой наш художник Илья рисовал замечательные локации, персонажей, монстров и т.п. (как он это делал читайте в этой статье) - все это выглядело замечательно и очень вкусно, но чтобы этот материал использовать в игре, его нужно было "оживить".

Как я уже писал в этой статье - самой простой в реализации анимацией было создание плывущих по небу облаков. Все очень просто - ты берешь облака в формате PNG с прозрачностью, задаешь им начальную и конечную координату и они начинают медленно лететь по небу, заметно оживляя пейзаж. Если обратить внимание, то в нашей игре почти всегда облачная погода. Конечно использовать только облака было недостаточно, ведь пользователь со временем заподозрит не ладное и нужно было придумать что-то еще…

Предыдущие части рассказа читайте в нашем блоге.

Одной из задач было сделать хороший узнаваемый фирменный стиль для WitchCraft.

Выбор шрифта - это всегда сложная задача, поскольку от него многое зависит, а нормальных качественных бесплатных "незаезженных" шрифтов не так много (мы сразу отказались от идеи использовать Comic Sans или Arial - это моветон).

Мы очень долго искали подходящий шрифт и настолько отчаялись найти что-то хорошее, что уже почти согласились нарисовать свой собственный (при этом нам пришлось бы потратить много сил и времени на его разработку). В тот момент я наткнулся в интернете на один бесплатный шрифт, который имитировал заголовок фильма "Алиса в стране чудес" - этот шрифт идеально подошел к нашей надписи WitchCraft. Оставалось сделать так, чтобы название игры выглядело красиво, передавало и поддерживало волшебную атмосферу. У нас получилось несколько таких вариантов:

Проектировать интерфейс игры мы начали с создания главного меню. Изначально планировалось на начальном экране сделать зацикленную сценку с насыщенной анимацией, где ведьма убегает от разъярённых крестьян с вилами и факелами за дерево, а потом, оседлав свою избу, отбивается от них.

Время шло. Мы работали над прототипом игры, чтобы показать его 18 марта 2013 года на региональном финале Imagine Cup в Перми.

Мы поставили перед собой амбициозную задачу - сделать демо-версию проекта с первым эпизодом и подготовить действительно хорошую презентацию. О том, как мы РИСОВАЛИ и ПРОГРАММИРОВАЛИ прототип для Imagine Cup можно почитать в предыдущих постах. Здесь же я просто поделюсь теми материалами, что мы подготовили специально к нашему выступлению.

Презентация - основной идеей было сделать красивую и качественную презентацию в Prezi. До этого я видел несколько таких презентаций и мне очень понравился их принцип: докладчик не переключается между разрозненными слайдами, а рассказывает свою историю на одной большой картине (Mind Map) и когда нужно акцентирует внимание зрителей на важных вещах, углубляясь в детали на одном и том же слайде - такой эффект создавал ощущение полета. Тогда Prezi была мало известна и поэтому такая необычная презентация приковывала внимание зрителей. Саму презентацию я выкладывать не буду - просто покажу, как она выглядела при максимальном отдалении:

Концепция была достаточно простой - есть большая комната с компьютером на рабочем столе и различными предметами на стенах. Если мы рассказываем про персонажей игры, то мы перелетаем к их портретам, вступительный ролик к игре показываем на экране монитора, видео игрового процесса на экране Nokia Lumia, а различную информацию по архитектуре и монетизации можно разместить в блокнотах или на стикерах возле рабочего стола.

Первую часть рассказа про техническую часть WitchCraft можно найти ЗДЕСЬ 

Приложение в демо-версии содержало игровой эпизод, представляющий собой законченную историю из жизни главной героини. Эпизод включал в себя 6 игровых сцен, отличающихся друг от друга геймплеем и локацией в которой происходит действие. В качестве основы для каждой игровой сцены была выбрана страница XAML, использующая для отображения графики XNA Framework. Сделано было это по нескольким причинам: для логического разделения игровых сцен, для удобства загрузки/выгрузки контента, навигации между сценами, а также работы с медиа-элементом для воспроизведения видео. Такой же осталась концепция и при реализации полной версии игры.

Продумывая реализацию игровых механик в нашей игры, мы задавались вопросом возможности использования существующих физических движков (в первую очередь рассматривался Box2d), но так как тот геймплей, который мы предоставляли пользователю содержал минимум физики, от использования сторонних, полномасштабных движков решено было отказаться и реализовать, где это было необходимо, все самостоятельно.