Наконец-то фотореализм в играх? Представлен нетребовательный шутер с уникальным рендерингом

Британский разработчик Яков Сумыгин создал минималистичный шутер с элементами фотореализма, используя гауссово распределение данных об окружающем пространстве.

Игру уже может запустить каждый желающий в собственном браузере. Однако интерес представляет не столько сама игра, сколько технология, по которой она была создана. Концепция гауссовых пятен пересекается с концепцией объемных пикселей или «вокселей». Гауссовые пятна фактически представляют собой воксели переменного размера и плотности, однако в отличие от них они не существуют в фиксированной сетке и реализуются иным образом.

Это тип данных, позволяющий отобразить трехмерное пространство с фотореалистичной точностью и значительно меньшими затратами на рендеринг. Кадры с «разреженными» точками, которые иногда называют «3DGS», создаются на основе большого количества фото или видео реального пространства и процесса под названием «восстановление структуры из движения», который превращает реальные фото и видео-кадры в трехмерные сцены и создает разреженное облако точек.

После этого проводится оптимизация полученной сцены, обычно с использованием ИИ, для корректировки положения, формы, прозрачности и цвета каждого элемента Гаусса в соответствие с исходными фото или видео.

Это относительно новая технология, однако ключевая идея возникла еще из работ Ли Вестовера начала 90-х годов прошлого века. Современная версия базируется на публикации французских исследователей 2023 года, которая значительно уточняет концепцию. С того момента технология была значительно улучшена и уже широко используется.

В частности, в прошлогоднем фильме «Супермен» гауссовы пятна широко использовались для создания сложных визуальных эффектов. Музыкант A$AP Rocky выпустил ряд видеоклипов с использованием этой техники, в частности, один из них под названием «Вертолет», использует более новый метод «4D гауссова пятна» для добавления временных элементов в кадр, позволяя создавать движущиеся объекты.

Однако гауссовы пятна нельзя было использовать в интерактивных сценах, поскольку они передают лишь визуальное отображение. Однако в этом и заключается инновационность работы Сумыгина. Он использовал скан заброшенного здания, обработал его с помощью собственноручно созданных инструментов, вокселизировал пятна и создал сетку столкновений. Так и получилась рабочая 3D-геометрия для его шутера.

После этого он создал сетку освещения для моделей объектов и персонажей, которые импортировал в проект, написал базовый код ИИ и алгоритм поиска пути для вражеских юнитов и выложил это все на PlayCanvas — браузерную игровую платформу, принадлежащую компании Snap, в которой он работает. Это та же компания, которая создала SnapChat. 

Относительно демо-версии самой игры можно сказать, что она не особо интересна, поскольку включает только один тип оружия, один вид врагов, статическую анимацию и кучу багов. Однако проект увлекательный с технической точки зрения. Готовые инструменты теперь позволяют каждому желающему отсканировать изображение какого-то пространства и создать игру с фотореалистичной графикой. Тем более, что весь проект занимает менее 100 Мб.

Сумыгин выложил весь проект в открытом доступе на PlayCanvas, включая использованные ресурсы. Проект в основном выглядит как реклама технологии SuperSplat, разработанной его компанией, однако она работает и предоставляет разработчикам широкий потенциал. 

Ранее мы писали, что разработчик создал шутер QUOD, похожий на Quake, размером 64 КБ: «влезли» три уровня и босс. Геймеры захейтили Microsoft за ИИ-версию классического Quake 2.

Источник: Tom’s Hardware