Cách làm voxel tự nhiên

Tôi đang phát triển một trò chơi voxel, nhưng tôi nghĩ rằng tôi sử dụng sai kỹ thuật. Tôi hiện đang sử dụng gạch phẳng, để tạo khối, và tôi nghĩ có một cách tốt hơn và hiệu quả hơn.

Tôi đã thấy một trò chơi voxel, có địa hình tự nhiên. Ý tôi là không khối. Trò chơi có các khối 4 * 4 * 4 trên một mét khối và các khối như bụi bẩn, cát và đá, có các cạnh tròn và loại tan chảy với nhau (Giống như trong các trò chơi thông thường). Đây là một ảnh chụp màn hình

Làm thế nào đạt được điều này?

Điều này đạt được bằng cách nội suy các đường dốc giữa các hình khối có chiều cao khác nhau.

Khi bạn có một khung cảnh như thế này (nhìn từ bên cạnh)

  #
 ####   ##
############

bạn sẽ thêm đa giác để làm cho nó trông như thế này:

 /#\
/####\ /##\
############

Một thuật toán để tính toán các đường dốc này là thuật toán diễu hành .

Khi bạn muốn nó thậm chí còn đẹp hơn nữa, đừng chỉ sử dụng các đa giác đơn để nội suy giữa các hình khối, hãy sử dụng các đường cong của nhiều đa giác. Nhưng hãy nhớ rằng nó sẽ thêm khá nhiều đa giác vào cảnh của bạn, vì vậy bạn chỉ nên làm điều này cho những hình khối gần với máy ảnh.

Có hai trở ngại bạn cần giải quyết để đạt được chất lượng tương tự như trong ảnh, thứ nhất là nghệ thuật và thứ hai là kỹ thuật (bộ nhớ, xử lý). Trước tiên tôi cho rằng bạn đã giải quyết vấn đề nghệ thuật của mình, bạn có thể tạo ra các mô hình, nghệ thuật và các shader, v.v. (Một phần vì tôi không thể trả lời các vấn đề nghệ thuật)

Vấn đề kỹ thuật chính là khi voxelizing những mô hình mà bạn tạo ra ở mức độ chi tiết cao, bạn sẽ kết thúc với số lượng lớn các voxels nhỏ. Xử lý và kết xuất số lượng lớn các voxels không phải là nhỏ. Câu trả lời cho điều này được gọi là Spzzy Voxel Octrees

SVO sẽ cung cấp cho bạn khả năng hiển thị các mô hình có độ chi tiết cao mà không cần xử lý tất cả các voxels, mà chỉ các mô hình có thể nhìn thấy. Lưu ý rằng để kết xuất SVO, bạn sẽ cần sử dụng phương pháp đúc tia thay vì kỹ thuật rasterization thông thường.

Thêm chi tiết về SVO trong bài báo này

Đây là một nguồn mở với việc triển khai Giấy phép BSD của SVO https://code.google.com.vn/p/ffic-spude-voxel-octrees/

Dưới đây là video giải thích kết xuất dựa trên đa giác so với SVO (ưu và nhược điểm).