Alat dan Teknik Pilihan Saya untuk Pengembangan Game Prosedural

• Ringkasan proyek

  • Selama beberapa tahun, saya telah mengerjakan adegan dan level 3D yang berjalan di browser
  • Awalnya dimulai sebagai demo terpisah, tetapi secara bertahap berkembang menjadi proyek yang saling terhubung seperti game
  • Menggunakan teknik prosedural dan generatif untuk mengimplementasikan elemen tertentu

• Shaders + Textures

  • Sebagian besar tekstur dirancang tanpa sambungan sehingga pola tidak terlihat bahkan di area yang luas
  • Membuat shader kustom di Three.JS untuk menyediakan fungsi tambahan

• Triplanar Mapping

  • Dapat menerapkan tekstur ke mesh tanpa UV map, sehingga berguna untuk terrain yang dihasilkan secara prosedural
  • Dapat diimplementasikan dengan sederhana dan dapat diterapkan ke berbagai mesh
  • Menggunakan fungsi pow() untuk menyesuaikan bobot guna meningkatkan kualitas dan mengoptimalkan performa

• Hex Tiling

  • Algoritme untuk menyembunyikan pengulangan tekstur tanpa sambungan
  • Di-porting sebagai pustaka mandiri yang dapat dengan mudah diintegrasikan ke proyek Three.JS
  • Memerlukan UV map dan memiliki overhead performa yang besar

• Depth Pre-Pass

  • Merender adegan dua kali untuk mencatat kedalaman piksel demi meningkatkan performa
  • Dapat meningkatkan performa lebih dari 30% pada adegan dengan overdraw tinggi

• AI-Powered PBR Texture Synthesis

  • Menggunakan tekstur yang dihasilkan AI untuk meningkatkan kualitas adegan
  • Menggunakan DeepBump dan Materialize untuk membuat peta PBR

• Volumetric Fog/Clouds

  • Mengembangkan shader yang menambahkan awan atau kabut ke dalam adegan
  • Menggunakan lookup noise LoD untuk menambahkan berbagai fungsi

• Meshes + Geometry

  • Meneliti teknik untuk membuat dan mengubah mesh saat runtime
  • Terutama menghasilkan dekorasi atau elemen latar belakang secara prosedural

• LoD Terrain

  • Menghasilkan terrain menggunakan fungsi noise, dan menyesuaikan resolusi secara dinamis berdasarkan jarak ke kamera

• Procedural Mesh Processing + Manipulation Pipeline

  • Membangun pipeline untuk menyubdivisi dan mengubah mesh low-poly secara prosedural
  • Penanganan normal membutuhkan banyak usaha

• Future Work

  • Berencana menggunakan Constructive Solid Geometry(CSG) untuk menggabungkan atau memotong mesh
  • Menargetkan porting ke Rust untuk pemahaman yang lebih baik

Ringkasan GN⁺

• Artikel ini memperkenalkan berbagai teknik dan alat yang berguna untuk pengembangan game prosedural
• Teknik texturing seperti Triplanar Mapping dan Hex Tiling meningkatkan performa dan kualitas secara bersamaan
• Pembuatan tekstur berbasis AI dan shader Volumetric Fog/Clouds meningkatkan realisme adegan
• Pekerjaan mendatang seperti Constructive Solid Geometry memiliki potensi besar untuk transformasi mesh
• Proyek dengan fungsi serupa mencakup Unity ProBuilder dan Houdini

[GN⁺]

Komentar Hacker News

• Pernah mencoba procedural generation di masa lalu

  • Terutama mencobanya untuk membuat pohon yang keren
  • Merasa kurang ada cara yang mudah untuk menyambungkan geometri
  • Membuat dua silinder itu mudah, tetapi menghubungkannya sangat sulit
  • Secara teori CSG bisa mengisi celah ini, tetapi sulit karena harus dimodelkan dalam bentuk 3D
  • Pernah mencoba membuat rutinitas untuk menghubungkan dua loop, tetapi tidak berhasil dengan baik
  • Nantinya ingin membuat game dengan sistem procedural generation modular yang bisa bekerja secara spontan

• Pembuatan terrain yang bagus tidaklah sederhana

  • Sulit baik pada skala dunia maupun dari sudut pandang setinggi mata
  • Pendekatan yang sederhana menghasilkan height map bergelombang yang hampir tidak mirip dunia nyata
  • Dwarf Fortress memulai dari midpoint displacement dasar lalu menambahkan banyak pengerjaan kustom

• Ini tulisan yang sangat bagus tentang teknik prosedural di web

  • Jika tertarik dengan editor level RPG prosedural WIP, saya merekomendasikan untuk melihat https://github.com/gamedevgrunt/3D-Action-RPG-JavaScript

• Memiliki pengalaman yang campur aduk saat menggunakan depth prepass

  • Saat mencobanya beberapa kali, saya tidak merasakan peningkatan performa yang besar pada GPU desktop kelas menengah hingga tinggi
  • Tidak yakin alasannya, tetapi mungkin karena early-Z rejection sudah menghemat pemanggilan pixel shader
  • Secara umum saya merender mesh opak dari depan ke belakang
  • Agar adil, eksperimen saya dilakukan dalam konteks aplikasi CAD/CAM, bukan game
  • Scene-nya memiliki tekstur minimal dan geometri poligon yang sangat tinggi, berbeda dari lingkungan game pada umumnya

• Sebagai artis 3D, ini artikel yang sangat menarik

  • Artikel bagus tentang topik ini sangat jarang
  • Saya berencana mencoba Three.js