प्रकाशाचा गेम डिझाइन आणि गेमिंग अनुभवावर कसा परिणाम होतो

PS5 आणि प्रोजेक्ट स्कार्लेटच्या अपेक्षेने, जे रे ट्रेसिंगला समर्थन देतील, मी गेममधील प्रकाशाबद्दल विचार करू लागलो. मला अशी सामग्री सापडली जिथे लेखक प्रकाश म्हणजे काय, त्याचा डिझाइनवर कसा परिणाम होतो, गेमप्ले, सौंदर्यशास्त्र आणि अनुभव बदलतो. सर्व उदाहरणे आणि स्क्रीनशॉटसह. खेळादरम्यान तुम्हाला हे लगेच लक्षात येत नाही.

परिचय

प्रकाशयोजना केवळ खेळाडूला दृश्य पाहण्यास सक्षम होण्यासाठी नाही (जरी ते खूप महत्वाचे आहे). प्रकाश भावनांवर परिणाम करतो. रंगमंच, चित्रपट आणि आर्किटेक्चरमध्ये अनेक प्रकाश तंत्रे भावना वाढवण्यासाठी वापरली जातात. गेम डिझायनर्सनी ही तत्त्वे का घेऊ नयेत? प्रतिमा आणि भावनिक प्रतिसाद यांच्यातील कनेक्शन आणखी एक शक्तिशाली साधन प्रदान करते जे आपल्याला वर्ण, कथा, आवाज, गेम मेकॅनिक्स इत्यादीसह कार्य करण्यास मदत करते. त्याच वेळी, पृष्ठभागासह प्रकाशाचा परस्परसंवाद आपल्याला चमक, रंग, कॉन्ट्रास्ट, सावल्या आणि इतर प्रभावांवर प्रभाव पाडण्यास अनुमती देतो. या सर्वांचा परिणाम असा बेस बनतो की प्रत्येक डिझायनरने मास्टर केले पाहिजे.

या सामग्रीचा उद्देश प्रकाश डिझाइन गेमच्या सौंदर्यशास्त्र आणि वापरकर्त्याच्या अनुभवावर कसा प्रभाव पाडतो हे निर्धारित करणे आहे. व्हिडीओ गेममधील त्याच्या भूमिकेचे विश्लेषण करण्यासाठी प्रकाशाचे स्वरूप आणि कलेच्या इतर क्षेत्रांमध्ये ते कसे वापरले जाते ते पाहू या.

"स्वान लेक", अलेक्झांडर एकमन

मी - प्रकाशाचा स्वभाव

"अंतराळ, प्रकाश आणि सुव्यवस्था. लोकांना ब्रेडचा तुकडा किंवा रात्री राहण्यासाठी जागा हवी तितकीच या गोष्टींची गरज आहे,” ले कॉर्बुझियर.

नैसर्गिक प्रकाश आपल्याला जन्माच्या क्षणापासून मार्गदर्शन करतो आणि सोबत करतो. हे आवश्यक आहे, ते आपली नैसर्गिक लय स्थापित करते. प्रकाश आपल्या शरीरातील प्रक्रिया नियंत्रित करतो आणि जैविक घड्याळावर परिणाम करतो. चमकदार प्रवाह, प्रकाशाची तीव्रता, रंग आणि केंद्रबिंदू काय आहेत ते समजून घेऊया. आणि मग आपल्याला समजेल की प्रकाशात काय असते आणि ते कसे वागते.

1 - मानवी डोळा काय पाहतो

प्रकाश हा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक स्पेक्ट्रमचा भाग आहे जो डोळ्याद्वारे समजला जातो. या प्रदेशात तरंगलांबी 380 ते 780 nm पर्यंत असते. दिवसा आपण शंकू वापरून रंग पाहतो, परंतु रात्री डोळा रॉड वापरतो आणि आपल्याला फक्त राखाडी छटा दिसतात.

दृश्यमान प्रकाशाचे मूलभूत गुणधर्म दिशा, तीव्रता, वारंवारता आणि ध्रुवीकरण आहेत. व्हॅक्यूममध्ये त्याची गती 300 m/s आहे आणि हे मूलभूत भौतिक स्थिरांकांपैकी एक आहे.

दृश्यमान इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक स्पेक्ट्रम

2 - प्रसाराची दिशा

व्हॅक्यूममध्ये काही फरक पडत नाही आणि प्रकाश सरळ प्रवास करतो. तथापि, जेव्हा ते पाणी, हवा आणि इतर पदार्थांचा सामना करते तेव्हा ते वेगळ्या पद्धतीने वागते. एखाद्या पदार्थाच्या संपर्कात आल्यावर, प्रकाशाचा काही भाग शोषला जातो आणि थर्मल उर्जेमध्ये रूपांतरित होतो. पारदर्शक पदार्थाशी टक्कर देताना, काही प्रकाश देखील शोषला जातो, परंतु उर्वरित भाग त्यातून जातो. आरशासारख्या गुळगुळीत वस्तू प्रकाश प्रतिबिंबित करतात. एखाद्या वस्तूचा पृष्ठभाग असमान असल्यास, प्रकाश विखुरलेला असतो.

प्रकाश प्रसाराची दिशा

3 - मूलभूत वैशिष्ट्ये

प्रकाश प्रवाह. प्रकाश स्रोताद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या प्रकाशाचे प्रमाण.
मोजमापाचे एकक: lm (लुमेन).

प्रकाशाची शक्ती. एका विशिष्ट दिशेने हस्तांतरित केलेल्या प्रकाशाचे प्रमाण.
मापनाचे एकक: cd (candela).

रोषणाई. पृष्ठभागावर पडणाऱ्या प्रकाशाचे प्रमाण.
प्रदीपन = प्रकाशमय प्रवाह (lm) / क्षेत्र (m2).

मोजण्याचे एकक: lx (lux).

चमक. प्रकाशाचे हे एकमेव मूलभूत वैशिष्ट्य आहे जे मानवी डोळ्याला जाणवते. एकीकडे, ते प्रकाश स्रोताची चमक, दुसरीकडे, पृष्ठभाग, याचा अर्थ ते प्रतिबिंब (रंग आणि पृष्ठभाग) च्या डिग्रीवर अवलंबून असते.
मापनाचे एकक: cd/m2.

4 - रंग तापमान

रंगाचे तापमान केल्विनमध्ये मोजले जाते आणि विशिष्ट प्रकाश स्रोताच्या रंगाचे प्रतिनिधित्व करते. ब्रिटिश भौतिकशास्त्रज्ञ विल्यम केल्विन यांनी कोळशाचा तुकडा गरम केला. ते लाल-गरम झाले, वेगवेगळ्या तापमानांशी संबंधित वेगवेगळ्या रंगांमध्ये चमकणारे. सुरुवातीला कोळसा गडद लाल चमकत होता, पण जसजसा तो गरम झाला तसतसा रंग चमकदार पिवळा झाला. कमाल तापमानात, उत्सर्जित प्रकाश निळा-पांढरा झाला.

नैसर्गिक प्रकाश, 24 तास, सायमन लेकी

II - लाइटिंग डिझाइन तंत्र

या विभागात, आशय/दृश्‍यांच्या अभिव्यक्तीवर प्रभाव टाकण्यासाठी कोणते प्रकाश नमुने वापरले जाऊ शकतात ते आम्ही पाहू. हे करण्यासाठी, आम्ही कलाकार आणि प्रकाश डिझाइनरद्वारे वापरल्या जाणार्या प्रकाश तंत्रांमधील समानता आणि फरक ओळखू.

1 - चियारोस्कोरो आणि टेनेब्रिझम

चियारोस्क्युरो ही कला सिद्धांताची एक संकल्पना आहे जी प्रदीपन वितरणाचा संदर्भ देते. आवाज आणि मूड व्यक्त करण्यासाठी टोन संक्रमण प्रदर्शित करण्यासाठी याचा वापर केला जातो. जॉर्जेस डी ला टूर रात्रीच्या चियारोस्क्युरो आणि मेणबत्तीच्या ज्योतीने प्रकाशित केलेल्या दृश्यांसह त्याच्या कामांसाठी प्रसिद्ध आहे. त्याच्या आधीच्या कोणत्याही कलाकाराने अशी स्थित्यंतरे इतक्या कुशलतेने साकारली नाहीत. प्रकाश आणि सावली त्याच्या कामात महत्त्वाची भूमिका बजावतात आणि विविध प्रकारच्या आणि अनेकदा पर्यायी विविधतांमध्ये रचनाचा भाग आहेत. डी ला टूरच्या चित्रांचा अभ्यास केल्याने प्रकाशाचा वापर आणि त्याचे गुणधर्म समजण्यास मदत होते.

जॉर्जेस डी ला टूर "पेनिटेंट मेरी मॅग्डालीन", 1638-1643.

a - उच्च कॉन्ट्रास्ट

या पेंटिंगमध्ये, गडद पार्श्वभूमीच्या विरूद्ध हलक्या रंगाचा चेहरा आणि कपडे वेगळे दिसतात. टोनच्या उच्च कॉन्ट्रास्टबद्दल धन्यवाद, दर्शकांचे लक्ष प्रतिमेच्या या भागावर केंद्रित आहे. प्रत्यक्षात असा कोणताही विरोधाभास असणार नाही. चेहरा आणि मेणबत्ती यांच्यातील अंतर मेणबत्ती आणि हात यांच्यातील अंतरापेक्षा जास्त आहे. तथापि, चेहर्‍याशी तुलना करताना, आपण पाहतो की हातावरील टोन आणि कॉन्ट्रास्ट निःशब्द आहे. जॉर्जेस डी ला टूर निरीक्षकांचे लक्ष वेधण्यासाठी भिन्न विरोधाभास वापरतो.

b - समोच्च आणि प्रकाशाची लय

टोनमधील उच्च फरकामुळे, आकृतीच्या काठावर काही भागांमध्ये रूपरेषा दिसतात. चित्रकलेच्या गडद भागांमध्येही, कलाकाराला विषयाच्या सीमांवर जोर देण्यासाठी भिन्न टोन वापरणे आवडले. प्रकाश एका भागात केंद्रित होत नाही, तो खाली सरकतो: चेहऱ्यापासून पायापर्यंत.

c - प्रकाश स्रोत

जॉर्जेस डी ला टूरच्या बहुतेक कामांमध्ये, तो प्रकाश स्रोत म्हणून मेणबत्त्या किंवा दिवे वापरतो. चित्र जळणारी मेणबत्ती दर्शविते, परंतु आम्हाला आधीच माहित आहे की येथे चियारोस्क्युरो त्यावर अवलंबून नाही. जॉर्जेस डी ला टूरने चेहरा गडद पार्श्वभूमीवर ठेवला आणि टोनमध्ये तीक्ष्ण संक्रमण तयार करण्यासाठी एक मेणबत्ती ठेवली. उच्च कॉन्ट्रास्टसाठी, इष्टतम प्रभाव प्राप्त करण्यासाठी प्रकाश टोन गडद टोनसह जोडले जातात.

d — Chiaroscuro भौमितिक आकारांची रचना म्हणून

जर आपण या कामात प्रकाश आणि सावली साधी केली तर आपल्याला मूलभूत भौमितिक आकार दिसतात. प्रकाश आणि गडद टोनची एकता एक साधी रचना बनवते. हे अप्रत्यक्षपणे जागेची भावना निर्माण करते ज्यामध्ये वस्तू आणि आकृत्यांची स्थिती अग्रभाग आणि पार्श्वभूमी दर्शवते, तणाव आणि ऊर्जा निर्माण करते.

2 – मूलभूत सिनेमॅटिक लाइटिंग तंत्र

2.1 - तीन बिंदूंमधून प्रकाशयोजना

कोणतीही वस्तू प्रकाशित करण्याचा सर्वात लोकप्रिय आणि यशस्वी मार्ग म्हणजे तीन-बिंदू प्रकाशयोजना, एक क्लासिक हॉलीवूड योजना. हे तंत्र आपल्याला ऑब्जेक्टची मात्रा सांगण्याची परवानगी देते.

की लाइट (की लाइटिंग, म्हणजेच मुख्य प्रकाश स्रोत)
हा सामान्यतः प्रत्येक दृश्यातील सर्वात शक्तिशाली प्रकाश असतो. हे कुठूनही येऊ शकते, त्याचा स्रोत विषयाच्या बाजूला किंवा मागे असू शकतो (जेरेमी बायर्न "डिजिटल लाइटिंग आणि रेंडरिंग").

फिल लाइटिंग (म्हणजे, विरोधाभास नियंत्रित करण्यासाठी प्रकाश)
नावाप्रमाणेच, ते "भरण्यासाठी" आणि की लाइटद्वारे तयार केलेले गडद भाग काढून टाकण्यासाठी वापरले जाते. फिल लाइट लक्षणीयरीत्या कमी तीव्र आहे आणि मुख्य प्रकाश स्रोताच्या कोनात स्थित आहे.

पार्श्वभूमी प्रकाश (बॅकलाइटिंग, म्हणजेच पार्श्वभूमी विभाजक)
हे दृश्याचा आवाज सांगण्यासाठी वापरला जातो. हे पार्श्वभूमीपासून विषय वेगळे करते. फिल लाइटप्रमाणे, पार्श्वभूमीचा प्रकाश कमी तीव्र असतो आणि विषयाचे मोठे क्षेत्र व्यापतो.

2.2 - तळ

सूर्याच्या हालचालीमुळे, आम्हाला लोकांना कोणत्याही कोनातून प्रकाशित होण्याची सवय आहे, परंतु खालून नाही. ही पद्धत अतिशय असामान्य दिसते.

फ्रँकेन्स्टाईन, जेम्स व्हेल, 1931

2.3 - मागील

ऑब्जेक्ट प्रकाश स्रोत आणि दर्शक दरम्यान स्थित आहे. यामुळे, वस्तूभोवती एक चमक दिसते आणि त्याचे उर्वरित भाग सावलीत राहतात.

"ई.टी. द एक्स्ट्रा-टेरेस्ट्रियल", स्टीव्हन स्पीलबर्ग, 1982

2.4 - बाजू

या प्रकारची प्रकाशयोजना बाजूने दृश्य प्रकाशित करण्यासाठी वापरली जाते. हे कुरकुरीत कॉन्ट्रास्ट तयार करते जे पोत प्रकट करते आणि विषयाचे रूपरेषा हायलाइट करते. ही पद्धत chiaroscuro तंत्राच्या जवळ आहे.

ब्लेड रनर, रिडले स्कॉट, 1982

2.5 - व्यावहारिक प्रकाशयोजना

ही दृश्यातील वास्तविक प्रकाशयोजना आहे, म्हणजे दिवे, मेणबत्त्या, टीव्ही स्क्रीन आणि इतर. या अतिरिक्त प्रकाशाचा वापर प्रकाशाची तीव्रता वाढवण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

"बॅरी लिंडन", स्टॅनले कुब्रिक, 1975

2.6 - परावर्तित प्रकाश

शक्तिशाली स्त्रोताकडून येणारा प्रकाश परावर्तक किंवा काही पृष्ठभाग, जसे की भिंत किंवा छताद्वारे विखुरला जातो. अशा प्रकारे, प्रकाश मोठ्या क्षेत्राला व्यापतो आणि अधिक समान रीतीने वितरीत केला जातो.

द डार्क नाइट राइजेस, क्रिस्टोफर नोलन, 2012

2.7 - कठोर आणि मऊ प्रकाश

हार्ड आणि सॉफ्ट लाइटमधील मुख्य फरक हा विषयाच्या संबंधात प्रकाश स्रोताचा आकार आहे. सूर्य हा सूर्यमालेतील प्रकाशाचा सर्वात मोठा स्त्रोत आहे. तथापि, ते आपल्यापासून 90 दशलक्ष किलोमीटर दूर आहे, याचा अर्थ हा प्रकाशाचा एक छोटासा स्त्रोत आहे. हे कठोर छाया तयार करते आणि त्यानुसार, कठोर प्रकाश. ढग दिसल्यास, संपूर्ण आकाश प्रकाशाचा एक मोठा स्रोत बनते आणि सावल्या ओळखणे कठीण होते. याचा अर्थ मऊ प्रकाश दिसतो.

LEGO, João Prada, 3 सह 2017D उदाहरणे

2.8 - उच्च आणि निम्न की

अतिशय तेजस्वी दृश्ये तयार करण्यासाठी हाय की लाइटिंग वापरली जाते. हे बर्याचदा ओव्हरएक्सपोजच्या जवळ असते. सर्व प्रकाश स्रोत शक्तीमध्ये अंदाजे समान आहेत.
हाय की लाइटिंगच्या विपरीत, कमी की सह दृश्य खूप गडद आहे आणि त्यात एक शक्तिशाली प्रकाश स्रोत असू शकतो. मुख्य भूमिका सावल्यांना दिली जाते, प्रकाश नाही, सस्पेन्स किंवा नाटकाची भावना व्यक्त करण्यासाठी.

"THX 1138", जॉर्ज लुकास, 1971

2.9 - प्रेरित प्रकाशयोजना

हे प्रकाश नैसर्गिक प्रकाशाचे अनुकरण करते - सौर, चंद्रप्रकाश, पथदिवे इ. हे व्यावहारिक प्रकाश वाढविण्यासाठी वापरले जाते. विशेष तंत्रे प्रवृत्त प्रकाश नैसर्गिक बनविण्यास मदत करतात, उदाहरणार्थ, पडदे असलेल्या खिडक्यांचा प्रभाव तयार करण्यासाठी फिल्टर (गोबोस).

ड्राइव्ह, निकोलस विंडिंग रेफन, 2011

2.10 - बाह्य प्रकाश

हे सूर्यप्रकाश, चंद्रप्रकाश किंवा दृश्यात दिसणारे पथदिवे असू शकतात.

“खूप विचित्र गोष्टी. सीझन 3", डफर ब्रदर्स, 2019

III - रेंडरिंग बेसिक्स

लेव्हल डिझायनर प्रकाशाचे महत्त्व समजून घेतात आणि दृश्याची विशिष्ट समज प्राप्त करण्यासाठी त्याचा वापर करतात. पातळी प्रकाशित करण्यासाठी आणि त्यांची इच्छित दृश्य उद्दिष्टे साध्य करण्यासाठी, त्यांना स्थिर प्रकाश स्रोत, त्यांचे प्रसार कोन आणि रंग ओळखणे आवश्यक आहे. त्यांनी एक विशिष्ट वातावरण आणि आवश्यक विहंगावलोकन सेट केले. परंतु सर्व काही इतके सोपे नाही, कारण प्रकाश तांत्रिक वैशिष्ट्यांवर अवलंबून असतो - उदाहरणार्थ, प्रोसेसर पॉवरवर. म्हणून, प्रकाशाचे दोन प्रकार आहेत: पूर्व-गणना केलेली प्रकाशयोजना आणि रिअल-टाइम प्रस्तुतीकरण.

1 - पूर्वगणित प्रकाशयोजना

डिझायनर प्रत्येक स्त्रोताची प्रकाश वैशिष्ट्ये परिभाषित करण्यासाठी स्थिर प्रकाश वापरतात—त्याची स्थिती, कोन आणि रंग. सामान्यतः, कार्यक्षमतेच्या समस्यांमुळे वास्तविक वेळेत जागतिक प्रदीपन लागू करणे शक्य होत नाही.

अवास्तविक इंजिन आणि युनिटीसह बहुतेक इंजिनांमध्ये पूर्व-प्रस्तुत स्थिर जागतिक प्रदीपन वापरले जाऊ शकते. इंजिन अशा प्रकाशयोजना एका विशेष टेक्सचरमध्ये "बेक करते", तथाकथित "लाइट मॅप" (लाइटमॅप). हे लाइटमॅप्स इतर नकाशा फाइल्ससह संग्रहित केले जातात आणि दृश्य प्रस्तुत करताना इंजिन त्यात प्रवेश करते.

समान दृश्य: प्रदीपन शिवाय (डावीकडे), केवळ थेट प्रदीपन (मध्यम) आणि अप्रत्यक्ष जागतिक प्रकाशासह (उजवीकडे). ऐक्यातून कलाकृती शिका

लाइटमॅप्स व्यतिरिक्त, छाया नकाशे आहेत, जे त्यानुसार, सावल्या तयार करण्यासाठी वापरले जातात. प्रथम, प्रत्येक गोष्ट प्रकाश स्रोत लक्षात घेऊन प्रस्तुत केली जाते - ती एक सावली तयार करते जी दृश्याची पिक्सेल खोली प्रतिबिंबित करते. परिणामी पिक्सेल खोलीच्या नकाशाला सावलीचा नकाशा म्हणतात. यामध्ये प्रत्येक पिक्सेलसाठी प्रकाश स्रोत आणि जवळच्या वस्तूंमधील अंतर याबद्दल माहिती असते. त्यानंतर एक प्रस्तुतीकरण केले जाते, जेथे पृष्ठभागावरील प्रत्येक पिक्सेल छाया नकाशाच्या विरूद्ध तपासला जातो. जर पिक्सेल आणि प्रकाश स्रोत यांच्यातील अंतर सावलीच्या नकाशामध्ये नोंदवलेल्यापेक्षा जास्त असेल, तर पिक्सेल सावलीत आहे.

सावली नकाशे लागू करण्यासाठी अल्गोरिदम. OpenGl-ट्यूटोरियल मधील चित्रण

2 - रिअल-टाइम रेंडरिंग

रिअल-टाइमसाठी क्लासिक लाइटिंग मॉडेल्सपैकी एकाला लॅम्बर्ट मॉडेल म्हणतात (स्विस गणितज्ञ जोहान हेनरिक लॅम्बर्ट नंतर). रिअल टाइममध्ये प्रस्तुत करताना, GPU सामान्यत: एका वेळी एक ऑब्जेक्ट पाठवते. ही पद्धत ऑब्जेक्टच्या डिस्प्लेचा (त्याची स्थिती, रोटेशन एंगल आणि स्केल) वापरून त्याचे कोणते पृष्ठभाग काढायचे हे निर्धारित करते.

लॅम्बर्ट लाइटिंगच्या बाबतीत, पृष्ठभागावरील प्रत्येक बिंदूपासून सर्व दिशांनी प्रकाश येतो. हे काही सूक्ष्मता विचारात घेत नाही, उदाहरणार्थ, प्रतिबिंब (चॅंडलर प्रॅलचा लेख). दृश्य अधिक वास्तववादी दिसण्यासाठी, लॅम्बर्टच्या मॉडेलवर अतिरिक्त प्रभाव लागू केले जातात - चकाकी, उदाहरणार्थ.

उदाहरण म्हणून गोलाकार वापरून लॅम्बर्ट शेडिंग. पीटर डायचिखिनच्या सामग्रीचे चित्रण

बहुतेक आधुनिक इंजिन (युनिटी, अवास्तविक इंजिन, फ्रॉस्टबाइट आणि इतर) भौतिकदृष्ट्या आधारित प्रस्तुतीकरण (शारीरिक आधारित प्रस्तुतीकरण, पीबीआर) आणि शेडिंग (लुकास ऑर्सवर्नचा लेख) वापरतात. PBR शेडिंग पृष्ठभागाचे वर्णन करण्यासाठी अधिक अंतर्ज्ञानी आणि सोयीस्कर मार्ग आणि मापदंड देते. अवास्तव इंजिनमध्ये, पीबीआर सामग्रीमध्ये खालील पॅरामीटर्स आहेत:

• बेस कलर - पृष्ठभागाची वास्तविक पोत.
• उग्रपणा - पृष्ठभाग किती असमान आहे.
• धातू-पृष्ठभाग धातूचा आहे का.
• स्पेक्युलर (स्पेक्युलरिटी) - पृष्ठभागावरील चकाकीचे प्रमाण.

PBR शिवाय (डावीकडे), PBR (उजवीकडे). मेटा 3D स्टुडिओमधील चित्रे

तथापि, प्रस्तुतीकरणासाठी आणखी एक दृष्टीकोन आहे: रे ट्रेसिंग. कार्यप्रदर्शन आणि ऑप्टिमायझेशन समस्यांमुळे या तंत्रज्ञानाचा पूर्वी विचार केला गेला नाही. हे फक्त चित्रपट आणि दूरदर्शन उद्योगात वापरले गेले. परंतु नवीन पिढीच्या व्हिडिओ कार्ड्सच्या प्रकाशनामुळे प्रथमच व्हिडिओ गेममध्ये हा दृष्टिकोन वापरणे शक्य झाले.

रे ट्रेसिंग हे एक रेंडरिंग तंत्रज्ञान आहे जे अधिक वास्तववादी प्रकाश प्रभाव निर्माण करते. हे वास्तविक वातावरणात प्रकाश प्रसाराच्या तत्त्वांची प्रतिकृती बनवते. प्रकाश स्रोताद्वारे उत्सर्जित होणारी किरणे फोटॉन्सप्रमाणेच वागतात. ते कोणत्याही दिशेने पृष्ठभागांवरून परावर्तित होतात. त्याच वेळी, जेव्हा परावर्तित किंवा थेट किरण कॅमेरामध्ये प्रवेश करतात, तेव्हा ते ज्या पृष्ठभागावरून परावर्तित झाले होते त्याबद्दल दृश्य माहिती प्रसारित करतात (उदाहरणार्थ, ते त्याचा रंग नोंदवतात). E3 2019 मधील अनेक प्रकल्प या तंत्रज्ञानास समर्थन देतील.

3 - प्रकाश स्रोतांचे प्रकार

3.1 - बिंदू प्रकाश

वास्तविक जीवनात नेहमीच्या बल्बप्रमाणेच सर्व दिशांनी प्रकाश सोडतो.

अवास्तव इंजिन दस्तऐवजीकरण

3.2 - स्पॉट लाइट

एका बिंदूतून प्रकाश बाहेर पडतो, प्रकाश शंकूसारखा पसरतो. वास्तविक जीवन उदाहरण: फ्लॅशलाइट.

अवास्तव इंजिन दस्तऐवजीकरण

३.३ - क्षेत्रफळ असलेला प्रकाश स्रोत (क्षेत्र प्रकाश)

विशिष्ट बाह्यरेखा (जसे की आयत किंवा वर्तुळ) पासून थेट प्रकाश किरण उत्सर्जित करते. अशा प्रकाशामुळे प्रोसेसरवर खूप ताण पडतो, कारण संगणक प्रकाश उत्सर्जित करणाऱ्या सर्व बिंदूंची गणना करतो.

एकता दस्तऐवजीकरण

3.4 - दिशात्मक प्रकाश स्रोत

सूर्य किंवा इतर दूरच्या प्रकाश स्रोताचे अनुकरण करते. सर्व किरण एकाच दिशेने जातात आणि समांतर मानले जाऊ शकतात.

एकता दस्तऐवजीकरण

3.5 - उत्सर्जित प्रकाश

उत्सर्जित प्रकाश स्रोत किंवा उत्सर्जित साहित्य (UE4 मधील उत्सर्जित साहित्य) सहजपणे आणि प्रभावीपणे असा भ्रम निर्माण करतात की सामग्री प्रकाश उत्सर्जित करत आहे. प्रकाशाचा अस्पष्ट प्रभाव आहे - आपण एखाद्या अतिशय तेजस्वी वस्तूकडे पाहिल्यास ते दृश्यमान आहे.

अवास्तव इंजिन दस्तऐवजीकरण

3.6 - सभोवतालचा प्रकाश

डूम 3 मधील एक दृश्य भिंतींवर दिव्यांनी प्रकाशित केले आहे, इंजिन सावल्या तयार करते. जर पृष्ठभाग सावलीत असेल तर ते काळे रंगते. वास्तविक जीवनात, प्रकाशाचे कण (फोटोन) पृष्ठभागावरून परावर्तित होऊ शकतात. अधिक प्रगत रेंडरिंग सिस्टममध्ये, प्रकाश टेक्सचरमध्ये बेक केला जातो किंवा रिअल टाइममध्ये (जागतिक प्रदीपन) मोजला जातो. जुन्या गेम इंजिनांनी - जसे की ID Tech 3 (Doom) - अप्रत्यक्ष प्रकाशाची गणना करण्यासाठी बरीच संसाधने खर्च केली. अप्रत्यक्ष प्रकाशाच्या कमतरतेच्या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, पसरलेला प्रकाश वापरला गेला. आणि सर्व पृष्ठभाग कमीतकमी किंचित प्रकाशित झाले होते.

Doom 3 इंजिन (IdTech 4 इंजिन)

3.7 - जागतिक प्रदीपन

जागतिक प्रदीपन म्हणजे एका वस्तूतून दुसऱ्या वस्तूवर प्रकाशाचे परावर्तन मोजण्याचा प्रयत्न. ही प्रक्रिया प्रोसेसरला सभोवतालच्या प्रकाशापेक्षा जास्त लोड करते.

अवास्तव इंजिन दस्तऐवजीकरण

IV - व्हिडिओ गेम्समध्ये प्रकाशयोजना

व्हिज्युअल रचना (प्रकाश स्थान, कोन, रंग, दृश्य क्षेत्र, हालचाल) वापरकर्त्यांना गेमचे वातावरण कसे समजते यावर मोठा प्रभाव पडतो.

डिझायनर विल राइटने गेमिंग वातावरणात व्हिज्युअल कंपोझिशनच्या कार्याबद्दल GDC येथे बोलले. विशेषतः, हे खेळाडूचे लक्ष महत्त्वाच्या घटकांकडे निर्देशित करते - हे स्तरावरील वस्तूंचे संपृक्तता, चमक आणि रंग समायोजित करून होते.
हे सर्व गेमप्लेवर परिणाम करते.

योग्य वातावरण खेळाडूला भावनिकरित्या गुंतवून ठेवते. व्हिज्युअल सातत्य तयार करून डिझाइनरांनी याची काळजी घेणे आवश्यक आहे.

मॅगी सेफ एल-नासरने अनेक प्रयोग केले - तिने FPS नेमबाजांशी परिचित नसलेल्या वापरकर्त्यांना अवास्तव स्पर्धा खेळण्यासाठी आमंत्रित केले. खराब प्रकाश डिझाइनमुळे, खेळाडूंना शत्रू खूप उशीरा लक्षात आले आणि ते लवकर मरण पावले. आम्ही अस्वस्थ झालो आणि बहुतेक प्रकरणांमध्ये खेळ सोडला.

प्रकाश प्रभाव निर्माण करतो, परंतु तो थिएटर, चित्रपट आणि आर्किटेक्चरपेक्षा व्हिडिओ गेममध्ये वेगळ्या प्रकारे वापरला जाऊ शकतो. डिझाइनच्या दृष्टीकोनातून, प्रकाशाच्या नमुन्यांचे वर्णन करणार्‍या सात श्रेणी आहेत. आणि येथे आपण भावनांबद्दल विसरू नये.

लेव्हल आर्टमधील डिझाइन घटक, जेरेमी प्राइस

1 - मार्गदर्शक

अचूक 4
प्रत्येक डिझायनरला लोकांबद्दल जाणून घेणे आवश्यक असलेल्या 100 गोष्टींमध्ये, सुसान वेन्सचेंक यांनी मध्यवर्ती आणि परिधीय दृष्टीचे महत्त्व एक्सप्लोर केले.

मध्यवर्ती दृष्टी ही आपण पाहत असलेली पहिली गोष्ट असल्याने, त्यामध्ये गंभीर घटकांचा समावेश असावा जो खेळाडूने डिझाइनरच्या हेतूनुसार पाहिला पाहिजे. परिधीय दृष्टी संदर्भ प्रदान करते आणि मध्यवर्ती दृष्टी मजबूत करते.

अनचार्टेड गेम्स याचे उत्तम उदाहरण आहे - प्रकाश मध्यवर्ती क्षेत्रामध्ये प्रवेश करतो आणि खेळाडूला मार्गदर्शन करतो. परंतु परिधीय दृष्टीमधील घटक मध्यवर्ती दृष्टीशी संघर्ष करत असल्यास, डिझाइनर आणि खेळाडू यांच्यातील संबंध तुटतो.

डॉन पर्यंत
हे खेळाडूला मार्गदर्शन करण्यासाठी प्रकाश वापरते. स्टुडिओचे क्रिएटिव्ह डायरेक्टर विल बायल्स म्हणाले: “सर्व काही अंधारात न आणता भीतीचे वातावरण निर्माण करणे हे आमच्यासाठी सर्वात मोठे आव्हान होते. दुर्दैवाने, जेव्हा चित्र खूप गडद होते, तेव्हा गेम इंजिन ते उजळ करण्याचा प्रयत्न करते आणि उलट. या समस्येचा सामना करण्यासाठी आम्हाला नवीन तंत्रे शोधून काढावी लागली."

तुम्ही खालील चित्रात बघू शकता, निळ्या पार्श्वभूमीच्या विरुद्ध उबदार प्रकाश उभा राहतो, खेळाडूचे लक्ष वेधून घेतो.

2 - लाइटिंग/फ्रेमिंग

निवासी वाईट 2 रीमेक

RE2 रीमेकमधील प्रकाशयोजना फ्रेम बदलू शकते. रॅकून सिटी पोलिस स्टेशनच्या गडद कॉरिडॉरमधून तुम्ही चालत असताना, प्रकाशाचा मुख्य स्त्रोत खेळाडूचा फ्लॅशलाइट आहे. या प्रकारची प्रकाशयोजना एक शक्तिशाली मेकॅनिक आहे. बदललेला दृष्टीकोन खेळाडूची नजर प्रकाशित क्षेत्राकडे खेचतो आणि मजबूत कॉन्ट्रास्टमुळे इतर सर्व गोष्टी कापून टाकतो.

डार्क सोल्स आय

द टूम्ब ऑफ द जायंट्स हे गेममधील अतिशय गडद ठिकाणांपैकी एक आहे ज्यामध्ये अनेक धोकादायक क्लिफ आहेत. तुम्ही चमकणाऱ्या दगडांवर लक्ष ठेवल्यास आणि पडू नये म्हणून काळजीपूर्वक हलल्यास ते पास होऊ शकते. तुम्ही पांढर्‍या चमकदार डोळ्यांपासूनही सावध रहावे, कारण हा शत्रू आहे.

प्लेअरच्या प्रकाशाची त्रिज्या मोठ्या प्रमाणात कमी झाली आहे, अंधारात दृश्यमानता मर्यादित आहे. डाव्या हातात फ्लॅशलाइट धरून, खेळाडू प्रकाश आणि दृष्टी दोन्ही वाढवतो. त्याच वेळी, फ्लॅशलाइट मोठ्या प्रमाणात झालेले नुकसान कमी करते आणि आपल्याला निवडावे लागेल: दृश्यमानता किंवा संरक्षण.

3 - कथन

बळी

ज्या स्थानकावर कारवाई होते ते स्थानक कक्षेत असल्याने, गेमला एक विशेष प्रकाश चक्र असते. हे प्रकाशाची दिशा ठरवते आणि त्यानुसार, गेमप्लेवर मोठ्या प्रमाणात परिणाम करते. हा गेम नेहमीपेक्षा आयटम आणि स्थाने शोधणे अधिक कठीण करतो. दूरच्या विभागांमध्ये, खेळाडू स्टेशनच्या आतील एका कोनातून आणि बाहेरून दुसऱ्या कोनातून पाहून समस्या सोडवू शकतो.

एलियन अलगाव

एलियनमध्ये, खेळाडूला मार्गदर्शन करण्यासाठी आणि भीतीची भावना निर्माण करण्यासाठी प्रकाशाचा वापर केला जातो. वापरकर्ता सतत तणावात असतो - अंधारात कुठेतरी एक झेनोमॉर्फ लपलेला असतो.

4 - छलावरण

स्प्लिंटर सेल: ब्लॅकलिस्ट

त्यातील प्रकाश केवळ वापरकर्त्याला मार्गदर्शन करत नाही तर गेम मेकॅनिक म्हणून देखील वापरला जातो.

बर्‍याच ठिकाणी, खेळाडू सुरक्षित मार्गावर राहण्यासाठी आणि शत्रूंना टाळण्यासाठी सावल्या वापरतात. स्प्लिंटर सेलमध्ये, "दृश्यता मीटर" ची भूमिका पात्राच्या उपकरणावरील प्रकाशाद्वारे खेळली जाते - प्लेअर जितका लपलेला असेल तितका प्रकाश उजळ होईल.

निन्जाचा चिन्ह

मार्क ऑफ द निन्जामध्ये, प्रकाश आणि गडद एकमेकांना पूर्णपणे विरोध करतात. गेमचे प्रमुख डिझायनर नेल्स अँडरसन म्हणाले: "एखादे पात्र कसे दिसते हे दर्शवते की आपण दृश्यमान आहात की नाही. जर तुम्ही लपलेले असाल, तर तुम्ही काळ्या पोशाखात आहात, फक्त काही तपशील लाल रंगात हायलाइट केले आहेत, प्रकाशात - तुम्ही पूर्णपणे रंगीत आहात" (निंजाच्या पाच स्टिल्थ डिझाइन नियमांचा लेख मार्क).

5 - लढा/संरक्षण

अॅलन वेक

अॅलन वेकमधील फ्लॅशलाइट हे एक शस्त्र आहे. त्याशिवाय शत्रूंचा नायनाट करणे अशक्य आहे. आपल्याला त्यांच्यावर प्रकाश टाकण्याची आणि विशिष्ट काळासाठी धरून ठेवण्याची आवश्यकता आहे - अशा प्रकारे ते असुरक्षित बनतात आणि मारले जाऊ शकतात. जेव्हा प्रकाश शत्रूवर आदळतो तेव्हा एक प्रभामंडल दिसतो, नंतर तो कमी होतो आणि वस्तू चमकू लागते. या टप्प्यावर खेळाडू शत्रूला शूट करू शकतो.

शत्रूंचा नाश करण्यासाठी तुम्ही फ्लेअर्स आणि स्टन ग्रेनेड्स देखील वापरू शकता.

एक प्लेग कथा: निरपराधीपणा

असोबो स्टुडिओच्या प्रोजेक्टमध्ये तुम्ही लोकांविरुद्ध उंदीर वापरू शकता. उदाहरणार्थ, जर तुम्ही शत्रूचा कंदील तोडला, तर तो ताबडतोब अंधारात बुडविला जाईल, जो उंदरांच्या सैन्याला रोखत नाही.

6 - सूचना/अभिप्राय

Deus माजी: मानवजात विभागणी

Deus Ex मध्ये, सुरक्षा कॅमेरे त्यांच्या दृश्याच्या क्षेत्रात काय घडत आहे यावर लक्ष ठेवतात, जे प्रकाशाच्या शंकूने मर्यादित आहे. जेव्हा ते तटस्थ असतात तेव्हा प्रकाश हिरवा असतो. शत्रूचा शोध घेतल्यानंतर, कॅमेरा प्रकाश पिवळ्या रंगात बदलतो, बीप करतो आणि काही सेकंदांसाठी किंवा शत्रू त्याच्या दृश्य क्षेत्राबाहेर जाईपर्यंत लक्ष्याचा मागोवा घेतो. काही सेकंदांनंतर, प्रकाश लाल होतो आणि कॅमेरा अलार्म वाजतो. अशा प्रकारे, प्रकाशाच्या मदतीने खेळाडूशी संवाद साधला जातो.

पोकळ नाइट

टीम चेरीचे मेट्रोइडव्हानिया खेळाडू लक्षात येण्यापेक्षा जास्त वेळा प्रकाश बदलते.

उदाहरणार्थ, प्रत्येक वेळी जेव्हा तुम्ही नुकसान करता तेव्हा चित्र एका क्षणासाठी गोठते आणि तुटलेल्या काचेचा परिणाम नायकाच्या पुढे दिसून येतो. सामान्य प्रकाश मंद आहे, परंतु नायक (दिवे आणि शेकोटी) जवळचे प्रकाश स्रोत बाहेर जात नाहीत. हे प्राप्त झालेल्या प्रत्येक धक्क्याचे महत्त्व आणि सामर्थ्य यावर जोर देण्यास मदत करते.

7 - वेगळे करणे

मारेकरी चे क्रीडा ओडिसी

दिवस आणि रात्रीचे चक्र हे ओडिसीमध्ये केंद्रस्थानी आहे. रात्रीच्या वेळी, कमी गस्त असते आणि खेळाडू अनडिटेक्ट राहण्याची शक्यता असते.

दिवसाची वेळ कधीही बदलली जाऊ शकते - हे गेममध्ये प्रदान केले आहे. रात्री, शत्रूंची दृष्टी कमकुवत होते आणि त्यांच्यापैकी बरेच जण झोपी जातात. विरोधकांना टाळणे आणि हल्ला करणे सोपे होते.

येथे दिवस आणि रात्र बदलणे ही एक विशेष प्रणाली आहे आणि दिवसाच्या वेळेनुसार खेळाचे नियम आमूलाग्र बदलतात.

उपाशी राहू नका

सर्व्हायव्हल सिम्युलेटर डोंट स्टार्व्ह रात्रीच्या वेळी नवोदितांना सोडत नाही - येथे अंधारात चालणे घातक आहे. पाच सेकंदांनंतर, खेळाडूवर हल्ला केला जातो आणि नुकसान होते. जगण्यासाठी प्रकाश स्रोत आवश्यक आहे.

जमाव रात्री पडताच झोपी जातो आणि सूर्योदयाच्या वेळी जागे होतात. दिवसा झोपलेले काही प्राणी जागे होऊ शकतात. झाडे वाढत नाहीत. मांस कोरडे होत नाही. दिवस आणि रात्र चक्र प्रणाली स्थापित करते, गेमच्या नियमांना दोन श्रेणींमध्ये विभाजित करते.

व्ही - निष्कर्ष

ललित कला, चित्रपट आणि आर्किटेक्चरमध्ये आपण पाहत असलेली अनेक प्रकाश तंत्रे गेम डेव्हलपमेंटमध्ये व्हर्च्युअल स्पेसच्या सौंदर्यशास्त्राला पूरक आणि खेळाडूचा अनुभव वाढवण्यासाठी वापरली जातात. तथापि, गेम सिनेमा किंवा थिएटरपेक्षा खूप वेगळे आहेत - त्यातील वातावरण गतिमान आणि अप्रत्याशित आहे. स्थिर प्रकाशयोजना व्यतिरिक्त, डायनॅमिक प्रकाश स्रोत वापरले जातात. ते परस्परसंवाद आणि योग्य भावना जोडतात.

प्रकाश हा साधनांचा संपूर्ण स्पेक्ट्रम आहे. हे कलाकार आणि डिझायनर्सना खेळाडूंना आणखी गुंतवून ठेवण्यासाठी भरपूर संधी देते.

तंत्रज्ञानाच्या विकासाचाही यावर परिणाम झाला आहे. आता गेम इंजिनमध्ये अधिक प्रकाश सेटिंग्ज आहेत - आता हे केवळ स्थानांचे प्रदीपन नाही तर गेम डिझाइनवर प्रभाव देखील आहे.

संदर्भ

1. Seif El-Nasr, M., Miron, K. आणि Zupko, J. (2005). उत्तम गेमिंग अनुभवासाठी इंटेलिजेंट लाइटिंग. संगणक-मानवी परस्परसंवादाची कार्यवाही 2005, पोर्टलँड, ओरेगॉन.
2. सेफ अल-नासर, एम. (2005). गेम पर्यावरणासाठी बुद्धिमान प्रकाशयोजना. जर्नल ऑफ गेम डेव्हलपमेंट, 1(2),
3. बर्न, जे. (एड.) (2000). डिजिटल प्रकाश आणि प्रस्तुतीकरण. न्यू रायडर्स, इंडियानापोलिस.
4. Calahan, S. (1996). लाइटिंगद्वारे कथा सांगणे: संगणक ग्राफिक्स दृष्टीकोन. सिग्ग्राफ कोर्स नोट्स.
5. सेफ अल-नासर, एम. आणि राव, सी. (2004). इंटरएक्टिव्ह 3D वातावरणात वापरकर्त्याचे लक्ष दृष्यदृष्ट्या निर्देशित करणे. सिग्ग्राफ पोस्टर सत्र.
6. रीड, एफ. (1992). स्टेज लाइटिंग हँडबुक. A&C ब्लॅक, लंडन.
7. रीड, एफ. (1995). स्टेजवर प्रकाश टाकणे. फोकल प्रेस, बोस्टन.
8. Petr Dyachikhin (2017), Modern Videogame Technology: Trends and Innovations, Bachelor's thesis, Savonia University of Apply Sciences
9. Adorama लर्निंग सेंटर (2018), बेसिक सिनेमॅटोग्राफी लाइटिंग टेक्निक्स, (https://www.adorama.com/alc/basic-cinematography-lighting-techniques) वरून
10. Seif El-Nasr, M., Niendenthal, S. Knez, I., Almeida, P. and Zupko, J. (2007), Dynamic Lighting for Tension in Games, International Journal of Computer Game Research
11. याकूप मोहम्मद रफी, पीएच.डी. (2015), चियारोस्क्युरो आणि टेनेब्रिझम सिद्धांतावर आधारित जॉर्जेस डे ला टूरची पेंटिंग एक्सप्लोर करणे, मलेशिया सारवाक विद्यापीठ
12. सोफी-लुईस मिलिंग्टन (2016), इन-गेम लाइटिंग: लाइटिंगचा प्रभाव खेळाडूंच्या परस्परसंवाद आणि भावनांवर वातावरणात आहे का?, डर्बी विद्यापीठ
13. प्रा. स्टीफन ए. नेल्सन (२०१४), प्रकाशाचे गुणधर्म आणि समस्थानिक पदार्थांचे परीक्षण, टुलेन विद्यापीठ
14. Creative Commons Attribution-ShareAlike License (2019), The Dark Mod, कडून (https://en.wikipedia.org/wiki/The_Dark_Mod)

स्त्रोत: www.habr.com