Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

PS5 болон туяа хянахыг дэмжих Project Scarlett-ийг хүлээж байхдаа би тоглоомын гэрэлтүүлгийн талаар бодож эхэлсэн. Гэрэл гэж юу болох, энэ нь дизайнд хэрхэн нөлөөлдөг, тоглоомын явц, гоо зүй, туршлагыг өөрчилдөг зохиолч тайлбарласан материалыг би олж мэдсэн. Бүгдийг жишээ болон дэлгэцийн агшинтай. Тоглоомын үеэр та үүнийг шууд анзаардаггүй.

Танилцуулга

Гэрэлтүүлэг нь зөвхөн тоглогчийн дүр зургийг харах боломжтой биш юм (хэдийгээр энэ нь маш чухал). Гэрэл нь сэтгэлийн хөдөлгөөнд нөлөөлдөг. Театр, кино, архитектурт гэрэлтүүлгийн олон аргыг сэтгэл хөдлөлийг нэмэгдүүлэхэд ашигладаг. Тоглоомын дизайнерууд яагаад эдгээр зарчмуудыг зээлж болохгүй гэж? Дүрслэл болон сэтгэл хөдлөлийн хариу үйлдэл хоёрын хоорондох холбоо нь дүр, өгүүлэмж, дуу чимээ, тоглоомын механик гэх мэт зүйлстэй ажиллахад туслах өөр нэг хүчирхэг хэрэгсэл юм. Үүний зэрэгцээ гэрлийн гадаргуутай харилцан үйлчлэлцэх нь гэрэл гэгээ, өнгө, тодосгогч, сүүдэр болон бусад эффектүүдэд нөлөөлөх боломжийг олгодог. Энэ бүхний үр дүнд дизайнер бүр эзэмших ёстой суурь бий болно.

Энэхүү материалын зорилго нь гэрэлтүүлгийн дизайн тоглоомын гоо зүй, хэрэглэгчийн туршлагад хэрхэн нөлөөлж байгааг тодорхойлох явдал юм. Гэрлийн мөн чанар, түүний видео тоглоомд гүйцэтгэх үүргийг шинжлэхийн тулд урлагийн бусад салбарт хэрхэн ашигладаг талаар авч үзье.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
"Хунт нуур", Александр Экман

Би - Гэрлийн мөн чанар

“Орон зай, гэрэл, дэг журам. Эдгээр нь хүмүүст зүсэм талх, хонох газартай адил хэрэгтэй зүйл юм" гэж Ле Корбюзье хэлэв.

Байгалийн гэрэл нь биднийг төрөх мөчөөс эхлэн чиглүүлж, дагалддаг. Энэ нь зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд энэ нь бидний байгалийн хэмнэлийг бий болгодог. Гэрэл нь бидний биеийн үйл явцыг удирдаж, биологийн цагт нөлөөлдөг. Гэрэлтүүлгийн урсгал, гэрлийн эрч хүч, өнгө, фокусын цэгүүд гэж юу болохыг ойлгоцгооё. Дараа нь бид гэрэл юунаас бүрддэг, хэрхэн ажилладагийг ойлгох болно.

1 - Хүний нүд юу хардаг

Гэрэл бол нүдээр мэдрэгддэг цахилгаан соронзон спектрийн хэсэг юм. Энэ бүсэд долгионы урт нь 380-780 нм хооронд хэлбэлздэг. Өдрийн цагаар бид боргоцойг ашиглан өнгийг хардаг бол шөнө нүд нь саваа ашигладаг бөгөөд бид зөвхөн саарал өнгийн сүүдрийг хардаг.

Үзэгдэх гэрлийн үндсэн шинж чанарууд нь чиглэл, эрчим, давтамж, туйлшрал юм. Вакуум дахь түүний хурд нь 300 м/с бөгөөд энэ нь үндсэн физик тогтмолуудын нэг юм.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Харагдах цахилгаан соронзон спектр

2 - Тархалтын чиглэл

Вакуумд ямар ч матери байхгүй, гэрэл шууд тархдаг. Гэсэн хэдий ч ус, агаар болон бусад бодисуудтай тулгарах үед өөр өөр үйлдэл хийдэг. Бодистой харьцах үед гэрлийн нэг хэсэг нь шингэж, дулааны энерги болж хувирдаг. Ил тод материалтай мөргөлдөх үед гэрлийн зарим хэсэг нь шингэдэг боловч үлдсэн хэсэг нь дамжин өнгөрдөг. Толин тусгал гэх мэт гөлгөр биетүүд гэрлийг тусгадаг. Хэрэв объектын гадаргуу тэгш бус байвал гэрэл цацагдана.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөгГэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Гэрлийн тархалтын чиглэл

3 - Үндсэн шинж чанарууд

Хөнгөн урсгал. Гэрлийн эх үүсвэрээс ялгарах гэрлийн хэмжээ.
Хэмжилтийн нэгж: лм (люмен).

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

Гэрлийн хүч. Тодорхой чиглэлд шилжсэн гэрлийн хэмжээ.
Хэмжих нэгж: cd (кандела).

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

Гэрэлтүүлэг. Гадаргуу дээр унах гэрлийн хэмжээ.
Гэрэлтүүлэг = гэрлийн урсгал (лм) / талбай (м2).

Хэмжилтийн нэгж: lx (люкс).

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

Гэрэлтүүлэг. Энэ бол хүний ​​нүдээр мэдрэгддэг гэрлийн цорын ганц үндсэн шинж чанар юм. Нэг талаас, энэ нь гэрлийн эх үүсвэрийн тод байдлыг, нөгөө талаас гадаргууг харгалзан үздэг бөгөөд энэ нь тусгалын зэргээс (өнгө, гадаргуу) ихээхэн хамаардаг гэсэн үг юм.
Хэмжилтийн нэгж: cd/m2.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

4 - Өнгөний температур

Өнгөний температурыг Келвинээр хэмждэг бөгөөд тодорхой гэрлийн эх үүсвэрийн өнгийг илэрхийлдэг. Английн физикч Уильям Келвин нэг хэсэг нүүрсийг халаажээ. Энэ нь улаан халуун болж, өөр өөр температурт тохирсон өөр өөр өнгөөр ​​гялалзав. Нүүрс эхлээд хар улаанаар гэрэлтэж байсан ч халах тусам өнгө нь тод шар болж хувирав. Хамгийн их температурт ялгарсан гэрэл цэнхэр цагаан өнгөтэй болсон.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөгГэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Байгалийн гэрэл, 24 цаг, Саймон Лэйки

II - Гэрэлтүүлгийн дизайны техник

Энэ хэсэгт бид контент/харааны илэрхийлэлд нөлөөлөх гэрэлтүүлгийн ямар хэв маягийг ашиглаж болохыг авч үзэх болно. Үүнийг хийхийн тулд бид зураач, гэрэлтүүлгийн дизайнеруудын ашигладаг гэрэлтүүлгийн техникийн ижил төстэй байдал, ялгааг тодорхойлох болно.

1 - Чиароскуро ба тенебризм

Чиароскуро бол гэрэлтүүлгийн хуваарилалтыг илэрхийлдэг урлагийн онолын нэг ойлголт юм. Энэ нь дууны хэмжээ, сэтгэлийн хөдөлгөөнийг дамжуулахын тулд аялгууны шилжилтийг харуулахад ашиглагддаг. Жорж де Ла Тур нь шөнийн хиароскуро бүхий бүтээлүүд, лааны дөлөөр гэрэлтсэн үзэгдлээрээ алдартай. Түүний өмнөх уран бүтээлчдийн хэн нь ч ийм шилжилтийг ийм чадварлаг бүтээгээгүй. Гэрэл, сүүдэр нь түүний ажилд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд олон янзын, ихэвчлэн өөр хувилбараар найруулгын нэг хэсэг юм. Де Ла Турын зургуудыг судлах нь гэрлийн хэрэглээ, түүний шинж чанарыг ойлгоход тусалдаг.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Жорж де Ла Тур "Гэмшсэн Мэри Магдалена", 1638-1643.

a - Өндөр тодосгогч

Энэ зураг дээр цайвар өнгийн царай, хувцас нь бараан дэвсгэр дээр тод харагдаж байна. Өнгөний өндөр ялгаатай байдлын ачаар үзэгчдийн анхаарлыг зургийн энэ хэсэгт төвлөрүүлдэг. Бодит байдал дээр ийм ялгаа байхгүй болно. Нүүр ба лааны хоорондох зай нь лаа ба гарны хоорондох зайнаас их байдаг. Гэсэн хэдий ч нүүр царайтай харьцуулахад гар дээрх өнгө аяс, тодосгогч нь дуугүй байгааг бид харж байна. Жорж де Ла Тур ажиглагчийн анхаарлыг татахын тулд янз бүрийн ялгаатай байдлыг ашигладаг.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

b - Гэрлийн контур ба хэмнэл

Өнгөний ялгаатай байдлаас шалтгаалан зургийн ирмэгийн дагуу зарим хэсэгт контур гарч ирдэг. Зургийн бараан хэсэгт ч гэсэн зураач тухайн зүйлийн хил хязгаарыг онцлон тэмдэглэхийн тулд өөр өөр өнгө аяс ашиглах дуртай байв. Гэрэл нь нэг хэсэгт төвлөрдөггүй, доошоо гулсдаг: нүүрнээс хөл хүртэл.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

c - Гэрлийн эх үүсвэр

Жорж де Ла Турын ихэнх бүтээлүүдэд тэрээр лаа эсвэл чийдэнг гэрлийн эх үүсвэр болгон ашигладаг. Зураг дээр шатаж буй лаа харагдаж байгаа боловч энд хиароскуро үүнээс хамаардаггүй гэдгийг бид аль хэдийн мэддэг болсон. Жорж де Ла Тур нүүр царайг бараан дэвсгэр дээр байрлуулж, өнгө аяс хоорондын хурц шилжилтийг бий болгохын тулд лаа тавьжээ. Өндөр тодосгогчтой байхын тулд цайвар өнгийг бараан өнгөтэй хослуулж, оновчтой үр дүнд хүрнэ.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

г - Чиароскуро нь геометрийн хэлбэрийн найрлага юм

Хэрэв бид энэ ажилд гэрэл сүүдрийг хялбарчлах юм бол бид үндсэн геометрийн дүрсүүдийг хардаг. Гэрэл ба бараан өнгөний нэгдэл нь энгийн найрлагыг бүрдүүлдэг. Энэ нь шууд бусаар орон зайн мэдрэмжийг бий болгож, объект, дүрсийн байрлал нь урд болон арын дэвсгэрийг харуулж, хурцадмал байдал, эрч хүчийг бий болгодог.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

2 – Киноны гэрэлтүүлгийн үндсэн техник

2.1 - Гурван цэгээс гэрэлтүүлэг

Аливаа объектыг гэрэлтүүлэх хамгийн алдартай, амжилттай аргуудын нэг бол Холливудын сонгодог схем болох гурван цэгийн гэрэлтүүлэг юм. Энэ техник нь объектын эзлэхүүнийг дамжуулах боломжийг олгодог.

Түлхүүр гэрэл (Гол гэрэлтүүлэг, өөрөөр хэлбэл гэрлийн гол эх үүсвэр)
Энэ нь дүр зураг бүрийн хамгийн хүчтэй гэрэл юм. Энэ нь хаанаас ч ирж болно, түүний эх сурвалж нь сэдвийн хажууд эсвэл ард байж болно (Жереми Бирн "Дижитал гэрэлтүүлэг ба дүрслэл").

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

Fill гэрэлтүүлэг (өөрөөр хэлбэл тодосгогчийг хянах гэрэл)
Нэрнээс нь харахад энэ нь гол гэрлийн нөлөөгөөр үүссэн харанхуй хэсгүүдийг "бөглөх", арилгахад ашиглагддаг. Дүүргэгч гэрэл нь мэдэгдэхүйц бага эрчимтэй бөгөөд үндсэн гэрлийн эх үүсвэрийн өнцөгт байрладаг.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

Арын гэрэлтүүлэг (Арын гэрэлтүүлэг, өөрөөр хэлбэл дэвсгэр тусгаарлагч)
Энэ нь үзэгдлийн хэмжээг дамжуулахад хэрэглэгддэг. Энэ нь сэдвийг арын дэвсгэрээс тусгаарладаг. Дүүргэгч гэрэлтэй адил арын гэрэл нь бага эрчимтэй бөгөөд объектын илүү том хэсгийг хамардаг.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

2.2 - Доод тал

Нарны хөдөлгөөний улмаас бид хүмүүсийг доороос биш аль ч өнцгөөс гэрэлтүүлж байхыг харж дассан. Энэ арга нь маш ер бусын харагдаж байна.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Франкенштейн, Жеймс Халим, 1931 он

2.3 - Арын

Объект нь гэрлийн эх үүсвэр ба үзэгчийн хооронд байрладаг. Үүнээс болж объектын эргэн тойронд гэрэлтэж, түүний үлдсэн хэсэг нь сүүдэрт үлддэг.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
"Э.Т. харь гарагийн хүн", Стивен Спилберг, 1982 он

2.4 - Хажуу тал

Энэ төрлийн гэрэлтүүлэг нь дүр зургийг хажуу талаас нь гэрэлтүүлэхэд ашиглагддаг. Энэ нь бүтэцтэй байдлыг харуулж, объектын контурыг тодотгох тод тодосгогчийг бий болгодог. Энэ арга нь chiaroscuro техниктэй ойролцоо юм.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Blade Runner, Ридли Скотт, 1982 он

2.5 - Практик гэрэлтүүлэг

Энэ бол үзэгдэл дэх бодит гэрэлтүүлэг, өөрөөр хэлбэл чийдэн, лаа, телевизийн дэлгэц болон бусад зүйл юм. Энэхүү нэмэлт гэрлийг гэрэлтүүлгийн эрчмийг нэмэгдүүлэхэд ашиглаж болно.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
"Барри Линдон", Стэнли Кубрик, 1975 он

2.6 - Гэрэл туссан

Хүчтэй эх үүсвэрээс гэрэл тусгагч эсвэл хана, тааз гэх мэт зарим гадаргуугаар тархдаг. Ингэснээр гэрэл илүү том талбайг хамарч, илүү жигд тархдаг.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Харанхуй баатар мандаж байна, Кристофер Нолан, 2012 он

2.7 - Хатуу, зөөлөн гэрэл

Хатуу ба зөөлөн гэрлийн гол ялгаа нь тухайн сэдэвтэй харьцуулахад гэрлийн эх үүсвэрийн хэмжээ юм. Нар бол нарны аймгийн хамгийн том гэрлийн эх үүсвэр юм. Гэхдээ биднээс 90 сая километрийн зайд оршдог нь гэрлийн багахан эх үүсвэр гэсэн үг. Энэ нь хатуу сүүдэр, үүний дагуу хатуу гэрлийг бий болгодог. Хэрэв үүл гарч ирвэл тэнгэр бүхэлдээ гэрлийн асар том эх үүсвэр болж, сүүдэр ялгахад хэцүү болно. Энэ нь зөөлөн гэрэл гарч ирнэ гэсэн үг юм.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
LEGO-той 3D жишээ, Жоао Прада, 2017

2.8 - Өндөр ба бага түлхүүр

Өндөр гол гэрэлтүүлэг нь маш тод үзэгдэл үүсгэхэд ашиглагддаг. Энэ нь ихэвчлэн хэт их өртөхөд ойрхон байдаг. Бүх гэрлийн эх үүсвэрүүд ойролцоогоор тэнцүү чадалтай.
Өндөр түлхүүрийн гэрэлтүүлгээс ялгаатай нь бага товчлууртай бол дүр зураг маш харанхуй бөгөөд хүчтэй гэрлийн эх үүсвэр байж болно. Гол үүрэг нь гэрэл биш харин сүүдэрт өгөгдсөн бөгөөд энэ нь түгшүүр, жүжиг мэдрэмжийг илэрхийлэх болно.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
"THX 1138", Жорж Лукас, 1971 он

2.9 - Хүсэл эрмэлзэлтэй гэрэлтүүлэг

Энэхүү гэрэлтүүлэг нь байгалийн гэрлийг дуурайдаг - нар, сарны гэрэл, гудамжны гэрэл гэх мэт. Энэ нь практик гэрэлтүүлгийг сайжруулахад ашиглагддаг. Тусгай техник нь хөшигний цонхны эффектийг бий болгохын тулд сэдэлтэй гэрэлтүүлгийг байгалийн, жишээлбэл, шүүлтүүр (гобос) хийхэд тусалдаг.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Drive, Nicolas Winding Refn, 2011 он

2.10 - Гаднах гэрэл

Энэ нь дүр зураг дээр харагдах нарны гэрэл, сарны гэрэл эсвэл гудамжны гэрэл байж болно.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
"Маш хачин юм. 3-р улирал", Даффер ах нар, 2019

III - Үндэслэл дүрслэх

Түвшингийн дизайнерууд гэрэлтүүлгийн ач холбогдлыг ойлгож, үзэгдлийн талаар тодорхой ойлголттой болохын тулд үүнийг ашигладаг. Түвшинг гэрэлтүүлж, хүссэн харааны зорилгодоо хүрэхийн тулд тэд статик гэрлийн эх үүсвэр, тэдгээрийн тархалтын өнцөг, өнгийг тодорхойлох хэрэгтэй. Тэд тодорхой уур амьсгал, шаардлагатай тоймыг бий болгодог. Гэхдээ бүх зүйл тийм ч хялбар биш, учир нь гэрэлтүүлэг нь техникийн шинж чанараас хамаардаг - жишээлбэл, процессорын хүчнээс. Тиймээс урьдчилан тооцоолсон гэрэлтүүлэг, бодит цагийн дүрслэл гэсэн хоёр төрлийн гэрэлтүүлэг байдаг.

1 - Урьдчилан тооцоолсон гэрэлтүүлэг

Загвар зохион бүтээгчид статик гэрэлтүүлгийг ашиглан эх үүсвэр бүрийн гэрэлтүүлгийн шинж чанар, түүний байрлал, өнцөг, өнгө зэргийг тодорхойлдог. Дүрмээр бол гүйцэтгэлийн асуудлаас болж дэлхийн гэрэлтүүлгийг бодит цаг хугацаанд хэрэгжүүлэх боломжгүй байдаг.

Урьдчилан боловсруулсан статик дэлхийн гэрэлтүүлгийг Unreal Engine болон Unity зэрэг ихэнх хөдөлгүүрт ашиглаж болно. Хөдөлгүүр нь ийм гэрэлтүүлгийг "гэрлийн зураг" (гэрлийн зураг) гэж нэрлэгддэг тусгай бүтэц болгон "жигнэдэг". Эдгээр гэрлийн зураг нь бусад газрын зургийн файлуудын хамт хадгалагддаг бөгөөд хөдөлгүүр нь дүр зургийг гаргахдаа тэдгээрт ханддаг.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Үүнтэй ижил дүр зураг: гэрэлтүүлэггүй (зүүн талд), зөвхөн шууд гэрэлтүүлэгтэй (дунд талд), шууд бус дэлхийн гэрэлтүүлэгтэй (баруун талд). Unity Learn-ийн уран бүтээл

Гэрлийн зураглалаас гадна сүүдрийн зураглал байдаг бөгөөд үүний дагуу сүүдэр үүсгэхэд ашигладаг. Нэгдүгээрт, бүх зүйлийг гэрлийн эх үүсвэрийг харгалзан үздэг - энэ нь үзэгдлийн пикселийн гүнийг тусгасан сүүдэр үүсгэдэг. Үүссэн пикселийн гүнийн зургийг сүүдрийн зураг гэж нэрлэдэг. Энэ нь пиксел бүрийн гэрлийн эх үүсвэр болон хамгийн ойрын объектуудын хоорондох зайны талаархи мэдээллийг агуулдаг. Дараа нь дүрслэлийг хийж, гадаргуу дээрх пиксел бүрийг сүүдрийн зурагтай харьцуулан шалгана. Хэрэв пиксел ба гэрлийн эх үүсвэрийн хоорондох зай нь сүүдрийн зураг дээр бичигдсэн хэмжээнээс их байвал пиксел сүүдэрт байна.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Сүүдрийн зураг ашиглах алгоритм. OpenGl-сургалтаас авсан зураг

2 - Бодит цагийн дүрслэл

Бодит цагийн гэрэлтүүлгийн сонгодог загваруудын нэгийг Ламбертын загвар гэж нэрлэдэг (Швейцарийн математикч Иоганн Хайнрих Ламбертын нэрээр). Бодит цаг хугацаанд дүрслэх үед GPU ихэвчлэн объектуудыг нэг нэгээр нь илгээдэг. Энэ арга нь объектын дэлгэцийг (түүний байрлал, эргэлтийн өнцөг, масштаб) ашиглан түүний гадаргуугийн аль хэсгийг зурах ёстойг тодорхойлдог.

Ламбертын гэрэлтүүлгийн хувьд гадаргуу дээрх бүх цэгээс бүх чиглэлд гэрэл ирдэг. Энэ нь зарим нарийн ширийн зүйлийг, жишээлбэл, эргэцүүлэлтийг харгалзан үздэггүй (Чандлер Пралын нийтлэл). Дүрсийг илүү бодитой болгохын тулд Ламбертын загварт нэмэлт эффектүүдийг ашигладаг - жишээлбэл гялбаа.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Жишээ болгон бөмбөрцөг ашиглан Ламберт сүүдэрлэх. Петр Дячихины материалаас авсан зураг

Ихэнх орчин үеийн хөдөлгүүрүүд (Unity, Unreal Engine, Frostbite болон бусад) физикт суурилсан дүрслэл (Pysically Based Rendering, PBR) болон сүүдэрлэх (Лукас Орсварны нийтлэл) ашигладаг. PBR сүүдэрлэх нь гадаргууг дүрслэх илүү ойлгомжтой, тохиромжтой арга, параметрүүдийг санал болгодог. Unreal Engine-д PBR материалууд дараах параметрүүдийг агуулна.

  • Үндсэн өнгө - Гадаргуугийн бодит бүтэц.
  • Барзгар байдал - гадаргуу нь хэр тэгш бус байна.
  • Металл - Гадаргуу нь металл өнгөтэй эсэх.
  • Specular (specularity) - гадаргуу дээрх хурц гэрлийн хэмжээ.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
PBR байхгүй (зүүн), PBR (баруун). Meta 3D студийн зургууд

Гэсэн хэдий ч дүрслэх өөр нэг арга байдаг: туяа хянах. Гүйцэтгэл болон оновчлолын асуудлаас болж энэ технологийг өмнө нь авч үзээгүй. Үүнийг зөвхөн кино, телевизийн салбарт ашигладаг байсан. Гэхдээ шинэ үеийн видео картуудыг гаргаснаар энэ аргыг анх удаа видео тоглоомд ашиглах боломжтой болсон.

Ray tracing бол илүү бодитой гэрэлтүүлгийн эффектийг бий болгодог дүрслэх технологи юм. Энэ нь бодит орчинд гэрлийн тархалтын зарчмуудыг давтдаг. Гэрлийн эх үүсвэрээс ялгарах туяа нь фотонтой адил үйлчилдэг. Тэдгээр нь гадаргуугаас ямар ч чиглэлд тусдаг. Үүний зэрэгцээ туссан эсвэл шууд туяа камер руу ороход тэдгээр нь туссан гадаргуугийн талаархи харааны мэдээллийг дамжуулдаг (жишээлбэл, тэд түүний өнгийг мэдээлдэг). E3 2019-ийн олон төсөл энэ технологийг дэмжих болно.

3 - Гэрлийн эх үүсвэрийн төрлүүд

3.1 - цэгийн гэрэл

Бодит амьдрал дээр энгийн гэрлийн чийдэн шиг бүх чиглэлд гэрэл цацруулна.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Бодит бус хөдөлгүүрийн баримт бичиг

3.2 - Спот гэрэл

Нэг цэгээс гэрэл цацруулж, гэрэл нь конус шиг тархдаг. Бодит амьдралын жишээ: гар чийдэн.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Бодит бус хөдөлгүүрийн баримт бичиг

3.3 - талбайтай гэрлийн эх үүсвэр (Талбайн гэрэл)

Тодорхой тоймоос (тэгш өнцөгт, тойрог гэх мэт) шууд гэрлийн цацрагийг ялгаруулдаг. Ийм гэрэл нь процессорт маш их ачаалал өгдөг, учир нь компьютер гэрэл ялгаруулах бүх цэгийг тооцоолдог.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Нэгдлийн баримт бичиг

3.4 - Чиглэлийн гэрлийн эх үүсвэр

Нар болон бусад алслагдсан гэрлийн эх үүсвэрийг дуурайдаг. Бүх цацрагууд нэг чиглэлд хөдөлдөг бөгөөд тэдгээрийг параллель гэж үзэж болно.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Нэгдлийн баримт бичиг

3.5 - ялгаруулах гэрэл

Ялгаруулагч гэрлийн эх үүсвэр эсвэл ялгаруулдаг материал (UE4 дэх ялгаруулагч материал) нь тухайн материалаас гэрэл ялгаруулж байна гэсэн хуурмаг байдлыг хялбар бөгөөд үр дүнтэй бий болгодог. Гэрлийн бүдгэрсэн нөлөө байдаг - хэрэв та маш тод объектыг харвал энэ нь харагдана.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Бодит бус хөдөлгүүрийн баримт бичиг

3.6 - Орчны гэрэл

Doom 3-ын дүр зургийг ханан дээрх чийдэнгээр гэрэлтүүлж, хөдөлгүүр нь сүүдэр үүсгэдэг. Хэрэв гадаргуу нь сүүдэрт байвал хар өнгөөр ​​будна. Бодит амьдрал дээр гэрлийн тоосонцор (фотон) гадаргуугаас тусах боломжтой. Илүү дэвшилтэт дүрслэх системд гэрлийг бүтэцтэй болгож эсвэл бодит цаг хугацаанд тооцдог (дэлхийн гэрэлтүүлэг). ID Tech 3 (Doom) гэх мэт хуучин тоглоомын хөдөлгүүрүүд шууд бус гэрэлтүүлгийг тооцоолоход хэт их нөөц зарцуулсан. Шууд бус гэрэлтүүлгийн дутагдлыг шийдэхийн тулд сарнисан гэрлийг ашигласан. Мөн бүх гадаргууг дор хаяж бага зэрэг гэрэлтүүлсэн.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Doom 3 хөдөлгүүр (IdTech 4 хөдөлгүүр)

3.7 - Глобал гэрэлтүүлэг

Глобал гэрэлтүүлэг нь нэг объектоос нөгөө объект руу гэрлийн тусгалыг тооцоолох оролдлого юм. Энэ процесс нь орчны гэрлээс хамаагүй илүү процессорыг ачаална.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Бодит бус хөдөлгүүрийн баримт бичиг

IV - Видео тоглоомын гэрэлтүүлгийн дизайн

Харааны бүтэц (гэрлийн байрлал, өнцөг, өнгө, харах талбар, хөдөлгөөн) нь хэрэглэгчид тоглоомын орчныг хэрхэн хүлээж авахад ихээхэн нөлөөлдөг.

Дизайнер Вилл Райт GDC дээр тоглоомын орчин дахь харааны найрлагын функцын талаар ярьсан. Ялангуяа энэ нь тоглогчийн анхаарлыг чухал элементүүдэд чиглүүлдэг - энэ нь түвшний объектын ханасан байдал, тод байдал, өнгийг тохируулах замаар тохиолддог.
Энэ бүхэн тоглоомын байдалд нөлөөлдөг.

Зөв уур амьсгал нь тоглогчийг сэтгэл санааны хувьд татдаг. Дизайнерууд харааны тасралтгүй байдлыг бий болгох замаар үүнийг анхаарч үзэх ёстой.

Мэгги Сафе Эль-Наср хэд хэдэн туршилт хийсэн - тэрээр FPS мэргэн буучдыг сайн мэдэхгүй хэрэглэгчдийг Unreal Tournament тоглохыг урьсан. Гэрэлтүүлгийн дизайн муу байсан тул тоглогчид дайснуудыг хэтэрхий оройтсон анзаарч, хурдан үхсэн. Бид бухимдаж, ихэнх тохиолдолд тоглоомоо орхисон.

Гэрэл нь эффект үүсгэдэг боловч театр, кино, архитектурт ашиглахаас өөр видео тоглоомд ашиглаж болно. Загварын үүднээс авч үзвэл гэрэлтүүлгийн хэв маягийг тодорхойлсон долоон ангилал байдаг. Энд бид сэтгэл хөдлөлийн талаар мартаж болохгүй.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг
Түвшингийн урлагийн дизайны элементүүд, Жереми Прайс

1 - Хөтөч

Uncharted 4
Дизайнер бүрийн хүмүүсийн мэдэх ёстой 100 зүйл номонд Сюзан Вайншенк төв болон захын харааны ач холбогдлыг судалсан.

Төвийн алсын хараа нь бидний харж буй хамгийн эхний зүйл тул дизайнерын зорилгод нийцүүлэн тоглогч харах ёстой чухал элементүүдийг багтаасан байх ёстой. Захын алсын хараа нь нөхцөл байдлыг хангаж, төвийн алсын харааг бэхжүүлдэг.

Uncharted тоглоомууд нь үүний тод жишээ юм - гэрэл нь төвийн харааны талбарт орж, тоглогчийг чиглүүлдэг. Гэхдээ захын харааны элементүүд нь төвийн алсын хараатай зөрчилдвөл дизайнер, тоглогч хоёрын хоорондын холбоо тасарна.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

Dawn хүртэл
Энэ нь тоглогчийг чиглүүлэхийн тулд гэрэлтүүлгийг ашигладаг. Studio-ийн бүтээлч захирал Вилл Байлс хэлэхдээ: "Бидний хувьд хамгийн том сорилт бол бүх зүйлийг харанхуй болгохгүйгээр айдсын уур амьсгалыг бий болгох явдал байв. Харамсалтай нь зураг хэтэрхий харанхуй болох үед тоглоомын хөдөлгүүр үүнийг илүү тод болгохыг оролддог ба эсрэгээр. Бид энэ асуудлыг шийдэхийн тулд шинэ техник зохион бүтээх хэрэгтэй болсон."

Доорх зурган дээрээс харахад цэнхэр дэвсгэр дээр дулаан гэрэл гарч, тоглогчийн анхаарлыг татдаг.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

2 - Гэрэлтүүлэг/ Хүрээ

Оршин суугч Evil 2 Remake

RE2 Remake дахь гэрэлтүүлэг нь хүрээг өөрчлөх боломжтой. Элбэнх хотын цагдаагийн газрын харанхуй коридороор алхах үед гэрлийн гол эх үүсвэр нь тоглогчийн гар чийдэн юм. Энэ төрлийн гэрэлтүүлэг нь хүчирхэг механик юм. Өөрчлөгдсөн хэтийн төлөв нь тоглогчийн нүдийг гэрэлтүүлсэн хэсэг рүү татаж, хүчтэй ялгаатай байдлаас болж бусад бүх зүйлийг хасдаг.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

Харанхуй сүнснүүд I

Аваргуудын булш бол маш олон аюултай хадан цохиотой тоглоомын маш харанхуй газруудын нэг юм. Хэрэв та гялалзсан чулуунуудыг ажиглаж, унахгүйн тулд болгоомжтой хөдөлж чадвал үүнийг даван туулж болно. Та бас цагаан тод нүднээс болгоомжлох хэрэгтэй, учир нь энэ бол дайсан юм.

Тоглогчийн гэрэлтүүлгийн радиус маш багасч, харанхуйд харагдах байдал хязгаарлагдмал. Гар чийдэнг зүүн гартаа барьснаар тоглогч гэрэлтүүлэг болон түүний харааны талбайг хоёуланг нь нэмэгдүүлдэг. Үүний зэрэгцээ гар чийдэн нь гэмтлийг ихээхэн хэмжээгээр бууруулдаг бөгөөд та сонгох хэрэгтэй: харагдах байдал эсвэл хамгаалалт.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

3 - Өгүүлбэр

олз

Үйлдэл өрнөж буй станц нь тойрог замд байдаг тул тоглоом нь тусгай гэрлийн циклтэй байдаг. Энэ нь гэрлийн чиглэлийг тодорхойлдог бөгөөд үүний дагуу тоглоомын явцад ихээхэн нөлөөлдөг. Энэ тоглоом нь ердийнхөөс илүү зүйл, байршлыг олоход хэцүү болгодог. Алслагдсан хэсгүүдэд тоглогч нь станцын дотроос нэг өнцгөөс, гаднаас нь өөр өнцгөөс харж асуудлыг шийдэж чадна.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

Гадаадын тусгаарлалт

Alien-д гэрэл нь тоглогчийг чиглүүлж, айдас төрүүлэхэд ашиглагддаг. Хэрэглэгч байнгын хурцадмал байдалд байдаг - харанхуйд хаа нэгтээ ксеноморф нуугдаж байдаг.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

4 - өнгөлөн далдлах

Splinter Cell: Хар жагсаалт

Түүний доторх гэрэл нь хэрэглэгчийг чиглүүлэхээс гадна тоглоомын механик болгон ашигладаг.

Олон байршилд тоглогчид аюулгүй замаар явж, дайснуудаас зайлсхийхийн тулд сүүдэр ашигладаг. Splinter Cell-д "харагдахуйц хэмжигч" -ийн үүргийг дүрийн тоног төхөөрөмж дээрх гэрэл гүйцэтгэдэг - тоглогч хэдий чинээ нуугдана, төдий чинээ гэрэлтдэг.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

Нинжагийн тэмдэг

Нинжагийн Марк-д гэрэл, харанхуй хоёр нь бие биенээсээ бүрэн эсэргүүцдэг. Тоглоомын ахлах зохион бүтээгч Нелс Андерсен хэлэхдээ: "Дүрийн дүр төрх нь таныг харагдах эсэхийг харуулдаг. Хэрэв та нуугдмал бол хар хувцастай, зөвхөн зарим нарийн ширийн зүйлийг улаан өнгөөр ​​тодруулсан, гэрэлд - та бүрэн өнгөтэй байна" (Нинжагийн таван үл үзэгдэх дизайны дүрмийн Марк нийтлэл).

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

5 - тулалдах/хамгаалах

Алан Түрк

Алан Вэйк дэх гар чийдэн бол зэвсэг юм. Үүнгүйгээр дайснаа устгах боломжгүй юм. Та тэдэнд гэрэл тусгаж, тодорхой хугацаанд барих хэрэгтэй - ингэснээр тэд эмзэг болж, үхэж болзошгүй. Дайсан дээр гэрэл тусах үед гэрэлт цагираг гарч ирэх ба дараа нь энэ нь буурч, объект гэрэлтэж эхэлдэг. Энэ үед тоглогч дайсныг буудаж болно.

Та мөн дайснуудыг устгахын тулд бамбар ба галын гранат ашиглаж болно.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

Тахлын үлгэрт: Ядаргаагүй байдал

Asobo Studio-ийн төсөлд та хархыг хүмүүсийн эсрэг ашиглаж болно. Жишээлбэл, хэрэв та дайсны дэнлүүг хагалах юм бол тэр даруй харанхуйд живэх бөгөөд энэ нь хархны сүргийг барьж чадахгүй.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

6 - Анхааруулга/санал хүсэлт

Deus Ex: Хүн төрөлхтөн Хуваагдсан

Deus Ex-д хамгаалалтын камерууд нь гэрлийн конусаар хязгаарлагдах тэдний харах талбарт юу болж байгааг хянадаг. Тэд төвийг сахисан үед гэрэл ногоон өнгөтэй байна. Дайсныг илрүүлсний дараа камер гэрлийг шар болгож, дохио өгч, байг хэдхэн секундын турш эсвэл дайсан харах талбараас гарах хүртэл ажиглана. Хэдэн секундын дараа гэрэл улаан болж, камер дохиолол дуугарна. Тиймээс тоглогчтой харилцах нь гэрлийн тусламжтайгаар хэрэгждэг.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

Нүхтэй Найт

Team Cherry's Metroidvania гэрэлтүүлгийг тоглогчийн анзаарахаас илүү олон удаа өөрчилдөг.

Жишээлбэл, гэмтэл авах болгонд зураг хэсэг зуур хөлдөж, баатрын хажууд хагарсан шилний эффект гарч ирдэг. Ерөнхий гэрэлтүүлэг бүдгэрч байгаа боловч баатартай хамгийн ойр байдаг гэрлийн эх үүсвэрүүд (дэнлүү ба галт шувуу) унтардаггүй. Энэ нь хүлээн авсан цохилт бүрийн ач холбогдол, хүчийг онцлон тэмдэглэхэд тусалдаг.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

7 - салах

Хөлсний алуурчин Creed Odyssey

Өдөр шөнийн мөчлөг нь Одиссейн гол хэсэг юм. Шөнийн цагаар эргүүл цөөн байдаг бөгөөд тоглогч илрэхгүй байх магадлал өндөр байдаг.

Өдрийн цагийг хүссэн үедээ өөрчилж болно - энэ нь тоглоомонд тусгагдсан болно. Шөнийн цагаар дайснуудын хараа суларч, ихэнх нь унтдаг. Өрсөлдөгчөөсөө зайлсхийх, дайрах нь илүү хялбар болно.

Энд өдөр шөнөгүй солигдох нь онцгой систем бөгөөд өдрийн цагаас хамаарч тоглоомын дүрэм эрс өөрчлөгддөг.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

Бүү алга

"Өлсөхгүй" амьд үлдэх симулятор нь шөнийн цагаар шинээр ирсэн хүмүүсийг өршөөдөггүй - энд харанхуйд алхах нь үхэлд хүргэдэг. Таван секундын дараа тоглогч халдлагад өртөж, гэмтэл авдаг. Амьд үлдэхийн тулд гэрлийн эх үүсвэр шаардлагатай.

Мафийнхан шөнө болмогц унтаж, нар мандахтай зэрэгцэн сэрдэг. Өдрийн цагаар унтдаг зарим амьтад сэрдэг. Ургамал ургадаггүй. Мах нь хатдаггүй. Өдөр, шөнийн мөчлөг нь тоглоомын дүрмийг хоёр ангилалд хуваадаг системийг бий болгодог.

Гэрэлтүүлэг нь тоглоомын дизайн болон тоглоомын туршлагад хэрхэн нөлөөлдөг

V - Дүгнэлт

Дүрслэх урлаг, кино, архитектурт бидний харж буй гэрэлтүүлгийн олон арга техникийг тоглоомын хөгжилд виртуал орон зайн гоо зүйг нөхөж, тоглогчийн туршлагыг сайжруулах зорилгоор ашигладаг. Гэсэн хэдий ч тоглоомууд нь кино театр эсвэл театраас эрс ялгаатай - тэдгээрийн орчин нь динамик, урьдчилан таамаглах аргагүй юм. Статик гэрэлтүүлгээс гадна динамик гэрлийн эх үүсвэрүүдийг ашигладаг. Тэд интерактив байдал, зөв ​​сэтгэл хөдлөлийг нэмдэг.

Гэрэл бол бүхэл бүтэн хэрэгсэл юм. Энэ нь уран бүтээлчид болон дизайнеруудад тоглогчийг цаашид татан оролцуулах өргөн боломжийг олгодог.

Технологийн хөгжил ч үүнд нөлөөлсөн. Одоо тоглоомын хөдөлгүүрүүд илүү гэрэлтүүлгийн тохиргоотой болсон - одоо энэ нь зөвхөн байршлын гэрэлтүүлэг төдийгүй тоглоомын дизайнд нөлөөлдөг.

Лавлагаа

  1. Seif El-Nasr, M., Miron, K. and Zupko, J. (2005). Тоглоомын илүү сайн туршлагад зориулсан ухаалаг гэрэлтүүлэг. Компьютер-Хүний харилцан үйлчлэлийн эмхэтгэл 2005, Портланд, Орегон.
  2. Сейф Эль-Наср, М. (2005). Тоглоомын орчинд зориулсан ухаалаг гэрэлтүүлэг. Тоглоомын хөгжлийн сэтгүүл, 1(2),
  3. Бирн, J. (Ред.) (2000). Дижитал гэрэлтүүлэг ба дүрслэл. Нью Ридерс, Индианаполис.
  4. Калахан, С. (1996). Гэрэлтүүлгээр дамжуулан түүх ярих: компьютерийн графикийн хэтийн төлөв. Сигграфын хичээлийн тэмдэглэл.
  5. Seif El-Nasr, M. and Rao, C. (2004). Интерактив 3D орчинд хэрэглэгчийн анхаарлыг нүдээр чиглүүлэх. Сигграфын постер сесс.
  6. Рейд, Ф. (1992). Тайзны гэрэлтүүлгийн гарын авлага. A&C Black, Лондон.
  7. Рейд, Ф. (1995). Тайзыг гэрэлтүүлэх. Фокал хэвлэл, Бостон.
  8. Петр Дячихин (2017), Орчин үеийн видео тоглоомын технологи: чиг хандлага ба инноваци, Бакалаврын диссертаци, Савонийн хэрэглээний шинжлэх ухааны их сургууль
  9. Adorama сургалтын төв (2018), Кино зургийн гэрэлтүүлгийн үндсэн техник, (https://www.adorama.com/alc/basic-cinematography-lighting-techniques)
  10. Seif El-Nasr, M., Niendenthal, S. Knez, I., Almeida, P. and Zupko, J. (2007), Dynamic Lighting for Tension in Games, олон улсын компьютер тоглоомын судалгааны сэтгүүл
  11. Якуп Мохд Рафи, Ph.D. (2015), Жорж де ла Турын Чиароскуро ба тенебризмын онол дээр үндэслэсэн зургийг судлах нь, Малайзын Саравакийн их сургууль
  12. Софи-Луиз Миллингтон (2016), Тоглоомын гэрэлтүүлэг: Гэрэлтүүлэг нь орчин дахь тоглогчдын харилцан үйлчлэл, сэтгэл хөдлөлд нөлөөлдөг үү?, Дербигийн их сургууль
  13. Проф. Stephen A. Nelson (2014), Гэрлийн шинж чанар ба изотроп бодисыг судлах, Тулейн их сургууль
  14. Creative Commons Attribution-ShareAlike лиценз (2019), The Dark Mod, (https://en.wikipedia.org/wiki/The_Dark_Mod)

Эх сурвалж: www.habr.com

сэтгэгдэл нэмэх