Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

Sa pag-asa sa PS5 at Project Scarlett, na susuporta sa ray tracing, sinimulan kong isipin ang tungkol sa pag-iilaw sa mga laro. Nakakita ako ng materyal kung saan ipinapaliwanag ng may-akda kung ano ang liwanag, kung paano ito nakakaapekto sa disenyo, nagbabago ng gameplay, aesthetics at karanasan. Lahat ay may mga halimbawa at mga screenshot. Sa panahon ng laro hindi mo ito agad napapansin.

Pagpapakilala

Ang pag-iilaw ay hindi lamang para makita ng manlalaro ang eksena (bagaman napakahalaga nito). Ang liwanag ay nakakaapekto sa mga emosyon. Maraming mga diskarte sa pag-iilaw sa teatro, pelikula at arkitektura ang ginagamit upang mapahusay ang damdamin. Bakit hindi dapat hiramin ng mga taga-disenyo ng laro ang mga prinsipyong ito? Ang koneksyon sa pagitan ng imahe at emosyonal na tugon ay nagbibigay ng isa pang mahusay na tool na tumutulong sa iyong magtrabaho kasama ang karakter, salaysay, tunog, mekanika ng laro, at iba pa. Kasabay nito, ang pakikipag-ugnayan ng liwanag sa ibabaw ay nagpapahintulot sa iyo na maimpluwensyahan ang liwanag, kulay, kaibahan, mga anino at iba pang mga epekto. Ang lahat ng ito ay nagreresulta sa isang base na dapat master ng bawat designer.

Ang layunin ng materyal na ito ay upang matukoy kung paano nakakaapekto ang disenyo ng ilaw sa aesthetics ng laro at karanasan ng user. Tingnan natin ang likas na katangian ng liwanag at kung paano ito ginagamit sa iba pang larangan ng sining upang suriin ang papel nito sa mga video game.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
"Swan Lake", Alexander Ekman

Ako - Kalikasan ng liwanag

“Kalawakan, liwanag at kaayusan. Ito ang mga bagay na kailangan ng mga tao gaya ng kailangan nila ng isang piraso ng tinapay o isang lugar na matutuluyan para sa gabi,” Le Corbusier.

Ang natural na liwanag ay gumagabay at sumasama sa atin mula sa sandali ng kapanganakan. Ito ay kinakailangan, ito ay nagtatatag ng ating natural na ritmo. Kinokontrol ng liwanag ang mga proseso ng ating katawan at nakakaapekto sa biological na orasan. Unawain natin kung ano ang luminous flux, light intensity, kulay at mga focal point. At pagkatapos ay mauunawaan natin kung ano ang binubuo ng liwanag at kung paano ito kumikilos.

1 - Kung ano ang nakikita ng mata ng tao

Ang liwanag ay bahagi ng electromagnetic spectrum na nakikita ng mata. Sa rehiyong ito, ang mga wavelength ay mula 380 hanggang 780 nm. Sa araw ay nakakakita tayo ng mga kulay gamit ang mga kono, ngunit sa gabi ang mata ay gumagamit ng mga baras at mga kulay ng kulay abo lamang ang nakikita natin.

Ang mga pangunahing katangian ng nakikitang liwanag ay direksyon, intensity, dalas at polariseysyon. Ang bilis nito sa isang vacuum ay 300 m/s, at ito ay isa sa mga pangunahing pisikal na pare-pareho.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Nakikitang electromagnetic spectrum

2 - Direksyon ng pagpapalaganap

Walang bagay sa isang vacuum, at ang liwanag ay naglalakbay nang diretso. Gayunpaman, iba ang kilos nito kapag nakatagpo ito ng tubig, hangin at iba pang mga sangkap. Sa pakikipag-ugnay sa isang sangkap, ang bahagi ng liwanag ay nasisipsip at na-convert sa thermal energy. Kapag bumangga sa isang transparent na materyal, ang ilan sa liwanag ay nasisipsip din, ngunit ang natitira ay dumadaan. Ang mga makinis na bagay, tulad ng salamin, ay sumasalamin sa liwanag. Kung ang ibabaw ng isang bagay ay hindi pantay, ang liwanag ay nakakalat.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaroPaano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Direksyon ng pagpapalaganap ng liwanag

3 - Mga pangunahing katangian

Banayad na daloy. Ang dami ng liwanag na ibinubuga ng isang pinagmumulan ng liwanag.
Yunit ng pagsukat: lm (lumen).

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

Ang lakas ng liwanag. Ang dami ng liwanag na inilipat sa isang partikular na direksyon.
Yunit ng pagsukat: cd (candela).

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

Pag-iilaw. Ang dami ng liwanag na bumabagsak sa isang ibabaw.
Pag-iilaw = luminous flux (lm) / area (m2).

Yunit ng pagsukat: lx (lux).

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

Liwanag. Ito ang tanging pangunahing katangian ng liwanag na nakikita ng mata ng tao. Sa isang banda, isinasaalang-alang ang liwanag ng pinagmumulan ng liwanag, sa kabilang banda, ang ibabaw, na nangangahulugang malakas itong nakasalalay sa antas ng pagmuni-muni (kulay at ibabaw).
Yunit ng pagsukat: cd/m2.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

4 - Temperatura ng kulay

Ang temperatura ng kulay ay sinusukat sa Kelvin at kumakatawan sa kulay ng isang partikular na pinagmumulan ng liwanag. Ang British physicist na si William Kelvin ay nagpainit ng isang piraso ng karbon. Ito ay naging mainit-init, kumikinang sa iba't ibang kulay na tumutugma sa iba't ibang temperatura. Sa una ang karbon ay kumikinang ng madilim na pula, ngunit habang umiinit ang kulay ay naging maliwanag na dilaw. Sa pinakamataas na temperatura, ang ibinubuga na ilaw ay naging asul-puti.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaroPaano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Likas na Liwanag, 24 Oras, Simon Lakey

II - Mga Disenyo ng Pag-iilaw

Sa seksyong ito, titingnan natin kung anong mga pattern ng pag-iilaw ang maaaring gamitin upang maimpluwensyahan ang pagpapahayag ng nilalaman/mga visual. Upang gawin ito, tutukuyin namin ang mga pagkakatulad at pagkakaiba sa mga diskarte sa pag-iilaw na ginagamit ng mga artista at taga-disenyo ng ilaw.

1 – Chiaroscuro at tenebrism

Ang Chiaroscuro ay isa sa mga konsepto ng teorya ng sining na tumutukoy sa pamamahagi ng pag-iilaw. Ito ay ginagamit upang ipakita ang mga pagbabago sa tono upang ihatid ang volume at mood. Si Georges de La Tour ay sikat sa kanyang mga gawa na may night chiaroscuro at mga eksenang pinaliliwanagan ng apoy ng kandila. Wala sa kanyang mga hinalinhan na artista ang gumawa ng gayong mga pagbabago nang napakahusay. Ang liwanag at anino ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa kanyang trabaho at bahagi ng komposisyon sa isang malawak na pagkakaiba-iba at madalas na mga alternatibong pagkakaiba-iba. Ang pag-aaral ng mga painting ng de La Tour ay nakakatulong upang maunawaan ang paggamit ng liwanag at mga katangian nito.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Georges de La Tour "Penitent Mary Magdalene", 1638-1643.

a - Mataas na kaibahan

Sa pagpipinta na ito, ang maliwanag na kulay na mukha at damit ay namumukod-tangi sa madilim na background. Salamat sa mataas na kaibahan ng mga tono, ang atensyon ng manonood ay nakatuon sa bahaging ito ng larawan. Sa katotohanan ay walang ganoong kaibahan. Ang distansya sa pagitan ng mukha at kandila ay mas malaki kaysa sa pagitan ng kandila at mga kamay. Gayunpaman, kung ihahambing sa mukha, nakikita natin na ang tono at kaibahan sa mga kamay ay naka-mute. Gumagamit ang Georges de La Tour ng iba't ibang contrast upang maakit ang atensyon ng nagmamasid.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

b - Contour at ritmo ng liwanag

Dahil sa mataas na pagkakaiba sa mga tono, lumilitaw ang mga contour sa ilang mga lugar kasama ang mga gilid ng figure. Kahit na sa mas madidilim na bahagi ng pagpipinta, nagustuhan ng artist na gumamit ng iba't ibang tono upang bigyang-diin ang mga hangganan ng paksa. Ang liwanag ay hindi puro sa isang lugar, dumudulas ito pababa: mula sa mukha hanggang sa paa.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

c - Pinagmumulan ng ilaw

Sa karamihan ng mga gawa ni Georges de La Tour, gumagamit siya ng mga kandila o lampara bilang pinagmumulan ng liwanag. Ang larawan ay nagpapakita ng isang nasusunog na kandila, ngunit alam na natin na ang chiaroscuro dito ay hindi nakasalalay dito. Inilagay ni Georges de La Tour ang mukha sa isang madilim na background at naglagay ng kandila upang lumikha ng matalim na paglipat sa pagitan ng mga tono. Para sa mataas na contrast, ang mga light tone ay pinagsama sa dark tones para makamit ang pinakamainam na epekto.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

d — Chiaroscuro bilang isang komposisyon ng mga geometric na hugis

Kung pasimplehin natin ang liwanag at anino sa gawaing ito, makikita natin ang mga pangunahing geometric na hugis. Ang pagkakaisa ng liwanag at madilim na tono ay bumubuo ng isang simpleng komposisyon. Ito ay hindi direktang lumilikha ng isang pakiramdam ng espasyo kung saan ang posisyon ng mga bagay at figure ay nagpapakita ng foreground at background, na lumilikha ng pag-igting at enerhiya.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

2 – Pangunahing Cinematic Lighting Techniques

2.1 - Pag-iilaw mula sa tatlong puntos

Ang isa sa mga pinakasikat at matagumpay na paraan upang maipaliwanag ang anumang bagay ay ang three-point lighting, isang klasikong Hollywood scheme. Ang pamamaraan na ito ay nagpapahintulot sa iyo na ihatid ang dami ng isang bagay.

Key light (Key Lighting, iyon ay, ang pangunahing pinagmumulan ng liwanag)
Ito ang karaniwang pinakamalakas na liwanag sa bawat eksena. Maaari itong magmula sa kahit saan, ang pinagmulan nito ay maaaring nasa gilid o likod ng paksa (Jeremy Byrne "Digital Lighting and Rendering").

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

Fill Lighting (iyon ay, liwanag para makontrol ang mga contrast)
Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ginagamit ito upang "punan" at alisin ang mga madilim na lugar na nilikha ng pangunahing liwanag. Ang fill light ay kapansin-pansing hindi gaanong matindi at nakaposisyon sa isang anggulo sa pangunahing pinagmumulan ng liwanag.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

Ilaw sa background (Backlighting, iyon ay, background separator)
Ito ay ginagamit upang ihatid ang lakas ng tunog ng eksena. Inihihiwalay nito ang paksa mula sa background. Tulad ng fill light, ang ilaw sa background ay hindi gaanong matindi at sumasaklaw sa mas malaking bahagi ng paksa.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

2.2 - Ibaba

Dahil sa paggalaw ng Araw, nakasanayan na nating makita ang mga tao na nag-iilaw sa anumang anggulo, ngunit hindi mula sa ibaba. Ang pamamaraang ito ay mukhang napaka hindi pangkaraniwan.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Frankenstein, James Whale, 1931

2.3 - Likod

Ang bagay ay nakaposisyon sa pagitan ng pinagmumulan ng liwanag at ng tumitingin. Dahil dito, lumilitaw ang isang glow sa paligid ng bagay, at ang natitirang bahagi nito ay nananatili sa anino.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
"E.T. ang Extra-Terrestrial", Steven Spielberg, 1982

2.4 - Gilid

Ang ganitong uri ng pag-iilaw ay ginagamit upang maipaliwanag ang tanawin mula sa gilid. Lumilikha ito ng malinaw na kaibahan na nagpapakita ng mga texture at nagha-highlight sa mga contour ng paksa. Ang pamamaraang ito ay malapit sa chiaroscuro technique.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Blade Runner, Ridley Scott, 1982

2.5 - Praktikal na pag-iilaw

Ito ang aktwal na pag-iilaw sa eksena, iyon ay, lamp, kandila, TV screen at iba pa. Ang karagdagang liwanag na ito ay maaaring gamitin upang mapataas ang intensity ng pag-iilaw.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
"Barry Lyndon", Stanley Kubrick, 1975

2.6 - Sinasalamin na liwanag

Ang liwanag mula sa isang malakas na mapagkukunan ay nakakalat sa pamamagitan ng isang reflector o ilang ibabaw, tulad ng isang pader o kisame. Sa ganitong paraan, ang ilaw ay sumasakop sa isang mas malaking lugar at ipinamamahagi nang mas pantay.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
The Dark Knight Rises, Christopher Nolan, 2012

2.7 - Matigas at malambot na liwanag

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng matigas at malambot na liwanag ay ang laki ng pinagmumulan ng liwanag na may kaugnayan sa paksa. Ang Araw ang pinakamalaking pinagmumulan ng liwanag sa Solar System. Gayunpaman, ito ay 90 milyong kilometro ang layo mula sa amin, na nangangahulugang ito ay isang maliit na pinagmumulan ng liwanag. Lumilikha ito ng matitigas na anino at, nang naaayon, matigas na liwanag. Kung lilitaw ang mga ulap, ang buong kalangitan ay nagiging isang malaking pinagmumulan ng liwanag at ang mga anino ay mas mahirap makilala. Nangangahulugan ito na lumilitaw ang malambot na liwanag.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Mga halimbawa ng 3D na may LEGO, João Prada, 2017

2.8 - Mataas at mababang key

Ginagamit ang mataas na key lighting upang lumikha ng napakaliwanag na mga eksena. Ito ay madalas na malapit sa overexposed. Ang lahat ng ilaw na pinagmumulan ay humigit-kumulang pantay sa kapangyarihan.
Hindi tulad ng mataas na key na pag-iilaw, na may mababang key ang eksena ay napakadilim at maaaring may malakas na pinagmumulan ng liwanag dito. Ang pangunahing papel ay ibinibigay sa mga anino, hindi liwanag, upang ihatid ang isang pakiramdam ng pananabik o drama.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
"THX 1138", George Lucas, 1971

2.9 - Motivated na Pag-iilaw

Ginagaya ng liwanag na ito ang natural na liwanag - solar, liwanag ng buwan, mga ilaw sa kalye, at iba pa. Ito ay ginagamit upang mapahusay ang praktikal na pag-iilaw. Nakakatulong ang mga espesyal na diskarte na gawing natural ang motivated na pag-iilaw, halimbawa, mga filter (gobos) upang lumikha ng epekto ng mga bintanang may kurtina.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Drive, Nicolas Winding Refn, 2011

2.10 — Panlabas na liwanag

Maaaring ito ay sikat ng araw, liwanag ng buwan, o mga ilaw sa kalye na nakikita sa eksena.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
“Napakakakaibang mga bagay. Season 3", Duffer Brothers, 2019

III - Mga Pangunahing Kaalaman sa Pag-render

Naiintindihan ng mga taga-disenyo ng antas ang kahalagahan ng pag-iilaw at ginagamit ito upang makamit ang isang tiyak na pang-unawa sa eksena. Upang maipaliwanag ang isang antas at makamit ang kanilang ninanais na visual na mga layunin, kailangan nilang tukuyin ang mga static na pinagmumulan ng liwanag, ang kanilang mga anggulo ng pagpapalaganap, at mga kulay. Nagtakda sila ng isang tiyak na kapaligiran at ang kinakailangang pangkalahatang-ideya. Ngunit ang lahat ay hindi gaanong simple, dahil ang pag-iilaw ay nakasalalay sa mga teknikal na katangian - halimbawa, sa kapangyarihan ng processor. Samakatuwid, mayroong dalawang uri ng pag-iilaw: paunang nakalkulang ilaw at real-time na pag-render.

1 - Precomputed na pag-iilaw

Gumagamit ang mga designer ng static na pag-iilaw upang tukuyin ang mga katangian ng pag-iilaw ng bawat pinagmulan—kabilang ang posisyon, anggulo, at kulay nito. Karaniwan, ang pagpapatupad ng pandaigdigang pag-iilaw sa real time ay hindi posible dahil sa mga isyu sa pagganap.

Maaaring gamitin ang paunang nai-render na static na global illumination sa karamihan ng mga makina, kabilang ang Unreal Engine at Unity. Ang makina ay "nagluluto" ng gayong pag-iilaw sa isang espesyal na texture, ang tinatawag na "light map" (lightmap). Ang mga lightmap na ito ay iniimbak kasama ng iba pang mga file ng mapa, at ina-access ng engine ang mga ito kapag nagre-render ng eksena.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Ang parehong eksena: walang pag-iilaw (kaliwa), na may direktang pag-iilaw lamang (gitna), at may hindi direktang pag-iilaw sa buong mundo (kanan). Artwork mula sa Unity Learn

Bilang karagdagan sa mga lightmap, may mga anino na mapa, na, nang naaayon, ay ginagamit upang lumikha ng mga anino. Una, ang lahat ay nai-render na isinasaalang-alang ang pinagmulan ng liwanag - lumilikha ito ng anino na sumasalamin sa lalim ng pixel ng eksena. Ang resultang pixel depth map ay tinatawag na shadow map. Naglalaman ito ng impormasyon tungkol sa distansya sa pagitan ng pinagmumulan ng liwanag at ang pinakamalapit na mga bagay para sa bawat pixel. Pagkatapos ay isasagawa ang isang pag-render, kung saan ang bawat pixel sa ibabaw ay sinusuri laban sa mapa ng anino. Kung ang distansya sa pagitan ng pixel at ng light source ay mas malaki kaysa sa naitala sa shadow map, ang pixel ay nasa anino.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Algorithm para sa paglalapat ng mga mapa ng anino. Ilustrasyon mula sa OpenGl-tutorial

2 - Real-time na pag-render

Ang isa sa mga klasikong modelo ng pag-iilaw para sa real-time ay tinatawag na modelo ng Lambert (pagkatapos ng Swiss mathematician na si Johann Heinrich Lambert). Kapag nagre-render sa real time, ang GPU ay karaniwang nagpapadala ng mga bagay nang paisa-isa. Ginagamit ng pamamaraang ito ang pagpapakita ng bagay (posisyon nito, anggulo ng pag-ikot, at sukat) upang matukoy kung alin sa mga ibabaw nito ang dapat iguhit.

Sa kaso ng pag-iilaw ng Lambert, ang liwanag ay nagmumula sa bawat punto sa ibabaw sa lahat ng direksyon. Hindi nito isinasaalang-alang ang ilang mga subtleties, halimbawa, mga pagmumuni-muni (artikulo ni Chandler Prall). Upang gawing mas makatotohanan ang eksena, inilalapat ang mga karagdagang epekto sa modelo ni Lambert - glare, halimbawa.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Lambert shading gamit ang isang sphere bilang isang halimbawa. Ilustrasyon mula sa mga materyales ni Peter Dyachikhin

Karamihan sa mga modernong makina (Unity, Unreal Engine, Frostbite at iba pa) ay gumagamit ng physically based rendering (Pysically Based Rendering, PBR) at shading (artikulo ni Lukas Orsvarn). Nag-aalok ang PBR shading ng mas intuitive at maginhawang paraan at parameter para sa paglalarawan ng surface. Sa Unreal Engine, ang mga materyales ng PBR ay may mga sumusunod na parameter:

  • Base Color - Ang aktwal na texture ng ibabaw.
  • Pagkagaspang - kung gaano hindi pantay ang ibabaw.
  • Metallic—Metallic man ang ibabaw.
  • Specular (specularity) - ang dami ng liwanag na nakasisilaw sa ibabaw.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Walang PBR (kaliwa), PBR (kanan). Mga guhit mula sa Meta 3D studio

Gayunpaman, may isa pang diskarte sa pag-render: ray tracing. Ang teknolohiyang ito ay hindi dating isinasaalang-alang dahil sa mga isyu sa pagganap at pag-optimize. Ginamit lamang ito sa industriya ng pelikula at telebisyon. Ngunit ang paglabas ng mga bagong henerasyong video card ay naging posible na gamitin ang diskarteng ito sa mga video game sa unang pagkakataon.

Ang Ray tracing ay isang teknolohiya sa pag-render na lumilikha ng mas makatotohanang mga epekto sa pag-iilaw. Ginagaya nito ang mga prinsipyo ng pagpapalaganap ng liwanag sa isang tunay na kapaligiran. Ang mga sinag na ibinubuga ng isang pinagmumulan ng liwanag ay kumikilos sa parehong paraan tulad ng mga photon. Ang mga ito ay makikita mula sa mga ibabaw sa anumang direksyon. Kasabay nito, kapag ang mga sinasalamin o direktang sinag ay pumasok sa camera, nagpapadala sila ng visual na impormasyon tungkol sa ibabaw kung saan sila ay naaninag (halimbawa, iniulat nila ang kulay nito). Maraming proyekto mula sa E3 2019 ang susuporta sa teknolohiyang ito.

3 - Mga uri ng pinagmumulan ng liwanag

3.1 - Point light

Nagpapalabas ng liwanag sa lahat ng direksyon, tulad ng isang regular na bombilya sa totoong buhay.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Unreal Engine Documentation

3.2 - Spot light

Nagpapalabas ng liwanag mula sa isang punto, na ang liwanag ay kumakalat tulad ng isang kono. Halimbawa sa totoong buhay: flashlight.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Unreal Engine Documentation

3.3 - Pinagmumulan ng ilaw na may isang lugar (Ilaw sa lugar)

Nagpapalabas ng direktang liwanag na sinag mula sa isang partikular na balangkas (tulad ng isang parihaba o bilog). Ang ganitong liwanag ay naglalagay ng maraming stress sa processor, dahil kinakalkula ng computer ang lahat ng mga punto na nagpapalabas ng liwanag.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Dokumentasyon ng Pagkakaisa

3.4 - Pinagmumulan ng ilaw sa direksyon

Ginagaya ang Araw o iba pang malayong pinagmumulan ng liwanag. Ang lahat ng mga sinag ay gumagalaw sa parehong direksyon at maaaring ituring na parallel.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Dokumentasyon ng Pagkakaisa

3.5 - Nagpapalabas na ilaw

Ang isang emissive light source o emissive materials (Emissive Materials sa UE4) ay madali at epektibong lumikha ng ilusyon na ang isang materyal ay naglalabas ng liwanag. Mayroong malabong epekto ng liwanag - ito ay makikita kung titingnan mo ang isang napakaliwanag na bagay.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Unreal Engine Documentation

3.6 - Liwanag sa paligid

Ang isang eksena mula sa Doom 3 ay iluminado ng mga lamp sa dingding, ang makina ay lumilikha ng mga anino. Kung ang ibabaw ay nasa lilim, pinipinta ito ng itim. Sa totoong buhay, ang mga particle ng liwanag (photon) ay maaaring makita mula sa mga ibabaw. Sa mas advanced na mga sistema ng pag-render, ang liwanag ay inilalagay sa mga texture o kinakalkula sa real time (global illumination). Ang mga lumang engine ng laro - tulad ng ID Tech 3 (Doom) - ay gumugol ng masyadong maraming mapagkukunan upang kalkulahin ang hindi direktang pag-iilaw. Upang malutas ang problema ng kakulangan ng hindi direktang pag-iilaw, ginamit ang diffused light. At ang lahat ng mga ibabaw ay hindi bababa sa bahagyang iluminado.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Doom 3 engine (IdTech 4 engine)

3.7 - Pandaigdigang pag-iilaw

Ang pandaigdigang pag-iilaw ay isang pagtatangka na kalkulahin ang pagmuni-muni ng liwanag mula sa isang bagay patungo sa isa pa. Ang prosesong ito ay naglo-load sa processor nang higit pa kaysa sa ilaw sa paligid.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Unreal Engine Documentation

IV - Disenyo ng Pag-iilaw sa Mga Video Game

Ang visual na komposisyon (light position, anggulo, kulay, field of view, movement) ay may malaking epekto sa kung paano nakikita ng mga user ang kapaligiran ng laro.

Nagsalita ang Designer na si Will Wright sa GDC tungkol sa function ng visual composition sa isang gaming environment. Sa partikular, idinidirekta nito ang atensyon ng manlalaro sa mahahalagang elemento - nangyayari ito sa pamamagitan ng pagsasaayos ng saturation, liwanag at kulay ng mga bagay sa antas.
Ang lahat ng ito ay nakakaapekto sa gameplay.

Ang tamang kapaligiran ay nakakaakit ng damdamin ng manlalaro. Dapat pangalagaan ito ng mga taga-disenyo sa pamamagitan ng paglikha ng visual na pagpapatuloy.

Nagsagawa ng ilang eksperimento si Maggie Safe El-Nasr - inimbitahan niya ang mga user na hindi pamilyar sa mga shooter ng FPS na maglaro ng Unreal Tournament. Dahil sa hindi magandang disenyo ng ilaw, huli na napansin ng mga manlalaro ang mga kaaway at mabilis silang namatay. Nagalit kami at sa karamihan ng mga kaso ay inabandona ang laro.

Lumilikha ang liwanag ng mga epekto, ngunit maaari itong gamitin nang iba sa mga video game kaysa sa teatro, pelikula, at arkitektura. Mula sa pananaw ng disenyo, mayroong pitong kategorya na naglalarawan ng mga pattern ng pag-iilaw. At dito hindi natin dapat kalimutan ang tungkol sa mga emosyon.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro
Mga elemento ng disenyo sa antas ng sining, Jeremy Price

1 - Gabay

Wala sa mapa 4
Sa 100 Bagay na Kailangang Malaman ng Bawat Designer Tungkol sa Mga Tao, tinuklas ni Susan Weinschenk ang kahalagahan ng central at peripheral vision.

Dahil ang central vision ang unang nakikita natin, dapat itong magsama ng mga kritikal na elemento na dapat makita ng player ayon sa nilalayon ng designer. Ang peripheral vision ay nagbibigay ng konteksto at nagpapatibay sa gitnang paningin.

Ang Uncharted games ay isang magandang halimbawa nito - ang liwanag ay pumapasok sa gitnang larangan ng view at gumagabay sa player. Ngunit kung ang mga elemento sa peripheral vision ay sumasalungat sa central vision, ang koneksyon sa pagitan ng designer at player ay masira.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

hanggang Dawn
Gumagamit ito ng ilaw upang gabayan ang manlalaro. Sinabi ng studio creative director na si Will Byles: "Ang pinakamalaking hamon para sa amin ay ang paglikha ng isang kapaligiran ng takot nang hindi ginagawang madilim ang lahat. Sa kasamaang palad, kapag ang larawan ay masyadong madilim, sinusubukan ng makina ng laro na gawing mas maliwanag, at kabaliktaran. Kinailangan naming mag-imbento ng mga bagong pamamaraan upang harapin ang problemang ito."

Gaya ng makikita mo sa ilustrasyon sa ibaba, ang mainit na liwanag ay namumukod-tangi sa asul na background, na nakakakuha ng atensyon ng manlalaro.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

2 - Pag-iilaw/Pag-frame

Resident Evil 2 Remake

Maaaring baguhin ng pag-iilaw sa RE2 Remake ang frame. Habang naglalakad ka sa madilim na corridors ng Raccoon City Police Station, ang pangunahing pinagmumulan ng liwanag ay ang flashlight ng player. Ang ganitong uri ng pag-iilaw ay isang makapangyarihang mekaniko. Ang binagong perspektibo ay iginuhit ang mata ng manlalaro sa iluminado na lugar at pinuputol ang lahat ng iba pa dahil sa matinding kaibahan.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

Dark Souls I

Ang Tomb of the Giants ay isa sa mga napakadilim na lokasyon sa laro na may maraming mapanganib na bangin. Mapapasa ito kung mag-iingat ka sa mga kumikinang na bato at maingat na kumilos upang hindi mahulog. Dapat ka ring mag-ingat sa mga puting matingkad na mata, dahil ito ang kalaban.

Ang radius ng pag-iilaw mula sa player ay lubhang nabawasan, ang visibility sa dilim ay limitado. Sa pamamagitan ng paghawak sa flashlight sa kaliwang kamay, pinapataas ng player ang parehong illumination at ang kanyang field of vision. Kasabay nito, lubos na binabawasan ng flashlight ang pinsalang nagawa, at kailangan mong pumili: visibility o proteksyon.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

3 - Pagsasalaysay

Silain

Dahil ang istasyon kung saan nagaganap ang pagkilos ay nasa orbit, ang laro ay may espesyal na ikot ng ilaw. Tinutukoy nito ang direksyon ng liwanag at, nang naaayon, lubos na nakakaapekto sa gameplay. Ang larong ito ay nagpapahirap sa paghahanap ng mga item at lokasyon kaysa karaniwan. Sa malalayong seksyon, kayang lutasin ng manlalaro ang mga problema sa pamamagitan ng pagtingin sa kanila mula sa isang anggulo mula sa loob ng istasyon at mula sa ibang anggulo mula sa labas.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

Alien isolation

Sa Alien, ang liwanag ay ginagamit upang gabayan ang manlalaro at lumikha ng isang pakiramdam ng takot. Ang gumagamit ay nasa patuloy na pag-igting - sa isang lugar doon sa dilim ay mayroong xenomorph na nagtatago.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

4 - pagbabalatkayo

Splinter Cell: Blacklist

Ang liwanag sa loob nito ay hindi lamang gumagabay sa gumagamit, ngunit ginagamit din bilang mekaniko ng laro.

Sa maraming lokasyon, gumagamit ang mga manlalaro ng mga anino upang manatili sa isang ligtas na landas at maiwasan ang mga kaaway. Sa Splinter Cell, ang papel na ginagampanan ng "visibility meter" ay ginagampanan ng liwanag sa kagamitan ng karakter - kung mas nakatago ang player, mas maliwanag ang liwanag.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

Markahan ng Ninja

Sa Mark of the Ninja, ang liwanag at dilim ay ganap na magkasalungat. Ang nangungunang taga-disenyo ng laro na si Nels Andersen ay nagsabi: "Ang hitsura ng isang karakter ay nagpapahiwatig kung ikaw ay nakikita o hindi. Kung ikaw ay nakatago, ikaw ay nakasuot ng itim, ang ilang mga detalye lamang ang naka-highlight sa pula; sa liwanag, ikaw ay ganap na may kulay" (artikulo Mark of the Ninja's five stealth design rules).

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

5 - Lumaban/Magtanggol

Alan Wake

Ang flashlight sa Alan Wake ay isang sandata. Kung wala ito, imposibleng maalis ang mga kaaway. Kailangan mong bigyan sila ng liwanag at hawakan ito sa isang tiyak na oras - sa ganitong paraan sila ay nagiging mahina at maaaring mapatay. Kapag tumama ang liwanag sa kalaban, lumilitaw ang isang halo, pagkatapos ay bumababa ito at ang bagay ay nagsisimulang kumikinang. Sa puntong ito, maaaring barilin ng manlalaro ang kalaban.

Maaari ka ring gumamit ng mga flare at stun grenades upang maalis ang mga kaaway.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

Isang Salot Tale: kawalang-kasalanan

Sa proyekto mula sa Asobo Studio maaari kang gumamit ng mga daga laban sa mga tao. Halimbawa, kung masira mo ang parol ng isang kaaway, siya ay agad na mahuhulog sa kadiliman, na hindi pumipigil sa sangkawan ng mga daga.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

6 - Alerto/Feedback

Deus Hal: Mankind Hinati

Sa Deus Ex, sinusubaybayan ng mga security camera kung ano ang nangyayari sa kanilang field of view, na nililimitahan ng isang cone of light. Ang ilaw ay berde kapag sila ay neutral. Ang pagkakaroon ng natukoy na kaaway, ang camera ay nagbabago ng ilaw sa dilaw, nagbe-beep at sinusubaybayan ang target sa loob ng ilang segundo o hanggang ang kaaway ay maubusan sa larangan ng pagtingin nito. Pagkalipas ng ilang segundo, nagiging pula ang ilaw at nag-alarm ang camera. Kaya, ang pakikipag-ugnayan sa player ay natanto sa tulong ng liwanag.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

Hollow Knight

Ang Metroidvania ng Team Cherry ay nagpapalit ng ilaw nang mas madalas kaysa sa napapansin ng manlalaro.

Halimbawa, sa tuwing kukuha ka ng pinsala, ang larawan ay nag-freeze saglit, at ang epekto ng basag na salamin ay lilitaw sa tabi ng bayani. Ang pangkalahatang pag-iilaw ay dimmed, ngunit ang mga pinagmumulan ng ilaw na pinakamalapit sa bayani (mga lampara at alitaptap) ay hindi namamatay. Nakakatulong ito na bigyang-diin ang kahalagahan at kapangyarihan ng bawat suntok na natanggap.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

7 - Paghihiwalay

Kredo Odyssey ng Assassin

Ang cycle ng araw at gabi ay sentro ng Odyssey. Sa gabi, mas kaunti ang mga patrol at mas malamang na manatiling hindi natukoy ang manlalaro.

Ang oras ng araw ay maaaring baguhin anumang oras - ito ay ibinigay sa laro. Sa gabi, humihina ang paningin ng mga kaaway, at marami sa kanila ang natutulog. Nagiging mas madali ang pag-iwas at pag-atake sa mga kalaban.

Ang pagbabago ng araw at gabi dito ay isang espesyal na sistema, at ang mga patakaran ng laro ay nagbabago nang radikal depende sa oras ng araw.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

Huwag magutom

Ang survival simulator na Don't Starve ay hindi nagpapaliban sa mga bagong dating sa gabi - dito ang paglalakad sa dilim ay nakamamatay. Pagkatapos ng limang segundo, inaatake ang manlalaro at napinsala. Ang isang ilaw na mapagkukunan ay kinakailangan para sa kaligtasan.

Ang mga mandurumog ay natutulog sa sandaling sumapit ang gabi at nagising sa pagsikat ng araw. Ang ilang mga nilalang na natutulog sa araw ay maaaring magising. Ang mga halaman ay hindi lumalaki. Hindi natutuyo ang karne. Ang cycle ng araw at gabi ay nagtatatag ng system, na hinahati ang mga patakaran ng laro sa dalawang kategorya.

Paano nakakaapekto ang pag-iilaw sa disenyo ng laro at karanasan sa paglalaro

V - Konklusyon

Marami sa mga diskarte sa pag-iilaw na nakikita natin sa pinong sining, pelikula, at arkitektura ay ginagamit sa pagbuo ng laro upang umakma sa aesthetics ng virtual na espasyo at mapahusay ang karanasan ng manlalaro. Gayunpaman, ang mga laro ay ibang-iba sa sinehan o teatro - ang kapaligiran sa kanila ay pabago-bago at hindi mahuhulaan. Bilang karagdagan sa static na pag-iilaw, ginagamit ang mga dynamic na mapagkukunan ng liwanag. Nagdaragdag sila ng interaktibidad at tamang emosyon.

Ang liwanag ay isang buong spectrum ng mga tool. Nagbibigay ito sa mga artist at designer ng sapat na pagkakataon upang higit pang makisali sa manlalaro.

Naapektuhan din ito ng pag-unlad ng teknolohiya. Ngayon ang mga game engine ay may higit pang mga setting ng pag-iilaw - ngayon ay hindi lamang ang pag-iilaw ng mga lokasyon, kundi pati na rin ang impluwensya sa disenyo ng laro.

Mga sanggunian

  1. Seif El-Nasr, M., Miron, K. at Zupko, J. (2005). Intelligent Lighting para sa Mas Magandang Karanasan sa Paglalaro. Proceedings of the Computer-Human Interaction 2005, Portland, Oregon.
  2. Seif El-Nasr, M. (2005). Matalinong Pag-iilaw para sa Mga Kapaligiran ng Laro. Journal of Game Development, 1(2),
  3. Birn, J. (Ed.) (2000). Digital na Pag-iilaw at Pag-render. Bagong Rider, Indianapolis.
  4. Calahan, S. (1996). Pagkukuwento sa pamamagitan ng pag-iilaw: isang computer graphics perspective. Siggraph Course Notes.
  5. Seif El-Nasr, M. at Rao, C. (2004). Biswal na Nagdidirekta sa Atensyon ng Gumagamit sa Mga Interactive na 3D na Kapaligiran. Siggraph Poster Session.
  6. Reid, F. (1992). Ang Stage Lighting Handbook. A&C Black, London.
  7. Reid, F. (1995). Pag-iilaw sa Stage. Focal Press, Boston.
  8. Petr Dyachikhin (2017), Modern Videogame Technology: Trends and Innovations, Bachelor's thesis, Savonia university of applied sciences
  9. Adorama learning center (2018), Basic Cinematography Lighting Techniques, mula sa (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, ang internasyonal na journal ng computer game research
  11. Yakup Mohd Rafee, Ph.D. (2015), Paggalugad sa pagpipinta ni Georges de la Tour batay sa teorya ng Chiaroscuro at tenebrism, University Malaysia Sarawak
  12. Sophie-Louise Millington (2016), In-Game Lighting: Nakakaimpluwensya ba ang Pag-iilaw sa Interaksyon at Emosyon ng Manlalaro sa isang Kapaligiran?, Unibersidad ng Derby
  13. Sinabi ni Prof. Stephen A. Nelson (2014), Mga Katangian ng Liwanag at Pagsusuri ng Isotropic Substances, Tulane University
  14. Creative Commons Attribution-ShareAlike License (2019), The Dark Mod, mula sa (https://en.wikipedia.org/wiki/The_Dark_Mod)

Pinagmulan: www.habr.com

Magdagdag ng komento