Des paysages magnifiques pour tous
Voilà ce que nous explique Guillaume de Monte Cristo
"Récapitulation à propos des terrains dans les jeux
Le terrain est en général représenté en 3D dans les jeux comme un modèle 3d variant les hauteurs : vallées, collines, montagnes, plaines, etc. Comme il serait extrêmement coûteux de stocker le maillage complet en 3D du terrain, nous utilisons à la place une technique d’abord utilisée dans les jeux de tir subjectif (ou FPS), appelée « Heightmap ».
Un « Heightmap » est une image en niveau de gris en 2D où chaque couleur de pixel représente une hauteur. On applique ensuite des algorithmes pour transformer ces pixels en modèle 3D à l’écran et on y place des textures pour figurer les détails et le climat, par exemple en utilisant des textures vertes pour un terrain dans un climat tempéré ou jaunes pour les déserts ou les plages.
De grands terrains
Comme je l’ai dit auparavant, les terrains sont la première ressource utilisée dans un city builder puisque sans terrain, on ne peut rien construire.
L’un des objectifs de CITIES XL est de créer de vastes paysages pour permettre aux villes de s’agrandir. Mais il faut aussi que les concepteurs de niveaux puissent créer et gérer facilement les paysages.
Nous avons donc opté pour une combinaison de photos satellites terrestres, d’érosion et d’algorithmes de bruit pour générer des hauteurs de terrain réalistes avec une série d’outils. Vpouvez utiliser ces outils vous-même puisque ce sont des logiciels shareware: World Machine et Geo Control. Ils permettent un parfait contrôle sur l’érosion appliquée à votre « Heightmap » de base et supportent de grandes résolutions.
Par exemple, l’île que vous voyez dans l’image ci-dessus est large de 4 kilomètres.
Des terrains réalistes
Les textures jouent un rôle majeur dans le résultat final. Notre moteur 3D vous permet de voir votre ville en vue satellite - mais également au ras du sol -, et nous ne pouvons pas nous permettre d’avoir un beau terrain vu de loin mais pixellisé de près. Si nous avions utilisé tout le temps la même texture, vous auriez des pixels aussi gros qu’un quartier entier.
"Les textures jouent un rôle majeur dans le résultat final. Notre moteur 3D vous permet de voir votre ville en vue satellite - mais également au ras du sol -, et nous ne pouvons pas nous permettre d’avoir un beau terrain vu de loin mais pixellisé de près. Si nous avions utilisé tout le temps la même texture, vous auriez des pixels aussi gros qu’un quartier entier.
Pour éviter cet inconvénient, nous avons mis au point un système fondé sur des textures procédurales afin de générer des textures plus détaillées qui apparaissent quand au fur et à mesure que l’on s’approche du sol. Regardez la vidéo ci-dessous pour voir le résultat obtenu.
Dans les jeux en 3D, et spécialement ceux qui se passent en extérieur, l’éclairage est la touche finale qui donne l’impression de réalisme. Nous avons beaucoup travaillé sur la programmation des cartes graphiques (appelées shaders) qui créent les effets lumineux.
Pour CITIES XL, nous avons utilisé des formules de modélisation mathématiques et physiques que nous avons adaptées à nos shaders afin de créer un effet appelé « diffusion atmosphérique ». Cet effet simule la façon dont les rayons de la lumière solaire (et ceux de la lune) réagissent quand ils atteignent l’atmosphère terrestre. J’en dirai davantage par la suite dans une autre entrée consacré à ce sujet, car ce système est utilisé dans l’éclairage de tous les éléments du jeu.
Nous avons aussi passé pas mal de temps sur la façon de rendre l’eau, comme vous pouvez le voir dans la vidéo. Nous avons ajouté des reflets à l’eau grâce à un shader dédié, et des vaguelettes grâce à une texture de normales. Nous avons aussi créé une écume réaliste par le biais d’une texture représentant un gradient pour que l’eau se positionne correctement sur le terrain.
Comme on peut le voir dans la vidéo, nous avons aussi travaillé sur les nuages volumétriques en temps réel. Je peux l’expliquer plus tard si ça vous intéresse.
Performant sur des configurations basses
J’entends déjà certains d’entre vous inquiets à la lecture de cette entrée : « Bon sang, ça ne marchera jamais sur mon PC ! »
Inutile de s’en faire, nous avons porté une grande attention à la réalisation d’un moteur 3D qui permettra de jouer sur des PC moins puissants. Toutes les superbes options graphiques ne seront peut-être pas appliquées, mais vous aurez tout de même un rendu visuel magnifique, meilleur que celui de City Life.
Les techniques de LOD (Level Of Detail ou niveau de détail) sont couramment utilisées dans les jeux en trois dimensions pour présenter des modèles à différentes distances ou niveaux de détail. On peut par exemple avoir un jeu avec des personnages à 2 000 triangles pour les plans rapprochés et 500 triangles quand la caméra est éloignée, affichant par conséquent de nombreux personnages.
Si vous aimez vraiment les maths et si vous voulez en savoir plus sur les techniques et technologies utilisées pour les paysages de CITIES XL, vous serez peut-être intéressé par les références dont nous nous sommes inspirés :
Mis à jour (Mardi, 15 Juillet 2008 21:04)