آخرین پناهگاه : بررسی عملکرد DirectX11 در عنوان Metro Last Light

بدون شک همه علاقه مندان به بازی های شوتر اول شخص با بازی مترو آشنایی کامل دارند و هر گاه حرف از بریدن نفس سیستم سخت افزاری شود نام بازی هایی همچون کرایسیس، بتلفیلد و مترو به گوش میرسد. اندک مدتی از عرضه آخرین بازی مترو به نام ” آخرین روشنایی ” میگذرد و این بازی توانست به خوبی نظر منقدان و گیمران سرتاسر دنیا را جلب کند و به نوعی مهر موفقیت خورد. این بازی ترکیبی از ترس، بقا، المان های RPG و شوتر بود. نقد ها و بررسی های متعددی راجب این بازی نوشته شد و از این باب رسالت این کار پایان یافته است ولی مبحثی که بیش از پبش عامل موفقیت این بازی بود و کمتر در محافل گیم بهش پرداخته شد ، گرافیک و موتور گرافیکی این بازی بود. انجین این بازی از تمامی ویژگی های مرغوب دایرکت ایکس ۱۱ استفاده میکند و حال قصد داریم دراین مقاله تاثیر عملکرد خوب دایرکت ایکس ۱۱ را بر این بازی برای شما باز کنیم.

انجین این بازی توسط Oles Shishkovtsov ، معمار اصلی موتور گرافیکی بازی استالکر توسعه یافته است. این موتور مبتنی بر نوآوری های پیشرفته ای میباشد که عملیات مدلینگ و پردازش DX 11 را به خوبی پاسخگو است. به نوعی این اینجین با پردازش و محاسبه ویژگی های DX 11 توانست خود را از سایرین کمی متمایز کند. همانطور که مطلع هستید هر موتورگرافیکی ویژگی های خاصی دارد. برای مثال کرای انجین شرکت کرایتک در ایجاد مدل های دقیق و با کیفیت  مناسب است یا فراست بایت کمپانی دایس برای عملیات های چند بعدی و تخریب پذیری های عظیم و یا موتور دنیا کمپانی یوبی سافت جهت خلق محیط وسیع استوایی و نور پردازی های فوق العاده زیبا و…. ولی انجین ساخته شده توسط اعضای 4A Games مناسب  برای کار کشیدن از تمامی ویژگی های دایرکت ایکس ۱۱ میباشد.

امروز اکثر بازی ها از سیستم پردازش تصویر از یک دوربین استفاده میکنند. یعنی در نمای اول شخص شما به هر نقطه نگاه کنید تصویر در همان نقطه پردازش میشود ولی اعضای 4a Games چالشی جدید را ا قبول کردند. تمرکز بر روی پشت صحنه و نگه داشتن همه اجزای محیط در حالت پردازش حتی در نقاط نوک تیز و یا  صحنه های خون ریزی که تمام توجه به محل آسیب دیده هست!  اعضای این استدیو برای اتمام این چالش از تکنیک هایی خاص استفاده کرده اند که هم اکنون آن ها را یک به یک بررسی میکنیم.

(COC ( Circle of Confusion

دایره سر در گمی ! یک راه حل موفق برای بالا بردن عمق کیفیت مدل هاست.

بررسی عملکرد COC

در این تکنیک پس از پردازش تصویر یک لایه رنگ (با استفاده از محاسبات عمق لایه رنگ) به تصویر اضافه میشود و تصویری که در پشت قرار گرفته است به نوعی سر در گرم میشود و شما به وضوح میتواندی عمق تصویر را حس کنید. برای مثال در این تصویر شما کاملا دست کرکتر را جلو تر از فردی که روبروی شما قرار گرفته است ، حس میکنید و عمق در تصویر کاملا پدیدار میشود.

Bleeding artifacts

از این تکنیک برای ایجاد تصاویر پردازش شده درون تصویر دیگری استفاده میشود. درست مثل خون جاری در بدن یک مدل یا تصاویر مات تر درون یک جسم بزرگ

Diffusion DOF

انتشار نور همواره یکی از مباحث کلیدی و مهم برای طراحان گرافیکی بوده است. به لطف این انجین میتوان تجربه یکی از بهترین DOF ها را حس کرد ! در واقع این تکنیک به سازنده کمک میکند که به زیبا ترین نحو ممکن فاصله و عمق از منبع نور یا میزان تاثیر منبع نور در محیط های کم نور را مشخص کند.  این ویژگی همچنین  حساسیت محیط های کم نور را به منبع نور بالاتر میرود. برای درک این موضوع به تصاویر زیر خوب دقت کنید.

در همه این تصاویر به خوبی میزان فاصله از منبع نور و تاثیر بلور نور بر روی محیط مشخص است

 Benefits

از این تکنیک جهت جداسازی اشیا و مدل های درون ناحیه تمرکز از محیط های تار و با فاصله استفاده میشود. همچنین در نماهای نزدیک  جزئیات محو یا کمرنگ شده در نماهای دور را دوباره باز یابی و پردازش میکند. به عنوان مثال سربازی که دور از شما قرارگرفته کوله پشتی ایی دارد که بروی آن خطوطی طراحی شده که شما آنها را به درستی نمبینید ولی به هنگامی که سرباز به شما نزدیک تر شود و به  اصطلاح فنی in detail view  شود شما تمامی آن خطوط را مشاهده خواهید کرد. برای متوجه  شدن اثر این تکنیک به  تصویر زیر با دقت نگاه کنید.

به خوبی مشخص است که جزئیات دور تر مقداری تار شده اند و دوربین بروی روی کرکتر فوکوس کرده است

حال با این سوال مواجه میشویم که این ویژگی وجه تمایزی با تکنیک DOF دارد یا نه ؟

پاسخ مثبت است ! سیستم DOF تنها فاصله از منبع نور را مشخص و محیط را  جدا میکند ولی تمرکزی بر کیفیت تصاویر دور تر و پردازش آن ندارد. به همین دلیل تکنیک   Benefits مورد استفاده قرار میگرد تا وجه تمایزو کیفیت بخش های جدا شده به طرز محسوسی مشخص شود و بخش های جدا شده در آن واحد به یکباره پردازش شوند. همچنین گاهی سازنده مدلی را درون محیطی طراحی میکند که منبع نور مخصوص و مستقلی ندارد و نیاز نوری خود را از سایر پراب ها تامین میکند. در اینجا نمیتوانیم از  Benefits  استفاده کنیم و به استفاده از Diffusion DOF به جای روش DOF سنتی بسنده میکنیم. برای نمونه به تصاویر زیر که در مکان هایی بدون منابع مستقل پردازش میشوند نگاه کنید

همچنین یکی دیگر از کاربرد های  Benefits ، نمای سینمایی یا ” Cinematic look “  میباشد. در تصویر زیر شما یک نمای سینمایی از این بازی را مشاهده میکنید که دراثر جدا سازی و تفکیک نقاط مختلف تصویر و ایجاد یک بلور منطم تهیه شده. همچنین به خوبی از منبع نور جهت سینمایی شدن تصویر استفاده شده است.

در اینجا شما با تکنیک هایی که مستقیما از دایرکت ایکس ۱۱ سرچشمه میگرند آشنا شدید. در قسمت های بعدی این مقاله به بررسی روش های رفع عیب و نحوه مدلسازی توسط این موتور گرافیکی تحت دایرکت ایکس ۱۱ میپردازیم.

روزبه سامانی