DS XXI
Local Pro
По просьбе одного человека я написал эту статью об оптимизации карт в Half-Life. Начнём с самого простого.
Итак, движок Халвы оперирует 2 типами объектов — энтити и браши. Первое — все активные объекты, вторые, грубо говоря — части уровня, т.е. блоки. Первые подгружаются из сохранялок, вторые непосредственно из BSP-файла. Вся геометрия разбивается на грани, которые разбиваются на треугольники — элементы граней (почему? потому что просчёт выпуклых многоугольников проще и быстрее, а треугольник — единственный всегда выпуклый многоугольник).
Простая логика подсказывает, что чем больше этих треугольников, тем большую работу приходится выполнять движку по отрисовке одного злосчастного кадра. Как узнать количество граней на уровне? Наберите в консоли
gl_wireframe 1 или лучше сразу
gl_wireframe 2
Впечатляет? Тогда идём дальше — как всё это привести в порядок.
Любой маппер всегда разрывается между двумя задачами — сделать самый навороченный и одновременно самый шустрый уровень. Сделать уровень шустрым может либо упрощение геометрии, либо убирание паразитных граней, образованных в результате BSP-компиляции.
Движок Халфы устроен так, что не допускает наложений граней, поэтому любая грань объекта попадающая в плоскость с другой, эту самую другую разбивает на новые грани. Нетрудно подсчитать, что два пересекающихся прямоугольника по 6 граней каждый в лучшем случае наплодят 9х6=32 грани. Особенно много паразитных граней вызывают колонны. Это просто бич какой-то.
Методы борьбы чрезвычайно просты. Поскольку энтити не учавствуют в BSP компиляции, они не разбивают геометрию. Следовательно все трубы, колонны и объекты сложной геометрии, касающиеся стен, следует делать func_wall'ами (а в недоступных для трогания местах даже неосязаемыми func_illusionary). Прирост производительности иногда бывает достаточно ощутимым. НО! параллелограммы и кубы эффективнее оставлять брашами, так как браш движком виден в пределах одного помещения, а брашевая энтить станет видна движком издалека — и за стеной в соседнем помещении и вообще через половину карты.
Видимость энтитей движком из точки зрения игрока зависит от заданной дальности обзора. Предельная дальность задаётся в целых линейных единицах:
При создании полых труб часто делают их с помощью вырезания (carve) меньшего цилиндра из большего. В результате получается плохо стыкующиеся косые элементы, а если они прислонены к стене (хотя вы наверно уже оттянули где можно на 1 единицу), то появляется разлёт рёбер на текстуре стенки, напоминающий лопатки турбины в профиль (см. Рис. 3). Трубы и другие полые цилиндры лучше делать с помощью примитива Arch — Арка:
Рис. 2 — Настройки инструмента Создание арки — Arch [arch в самих настройках переводится ещё и как дуга].
А теперь пример разбиения многогранников на бочках, стенки которых построены слева выкраиванием цилиндра из цилиндра, а справа с помощью арки в 360° с толщиной стенки 2 единицы:
Рис. 3 — Разбиение от выкраивания и построения "арки".
Впрочем не только браши вызывают дробление геометрии, но и обычные.. текстуры. Чем выше масштаб текстуры, тем на большее число многоугольников разбивается многострадальная грань. Т.е при девятикратном уменьшении масштаба текстуры 256х256, многоугольник такого же размера превращается в 9 многоугольников. Или если случайно на тонкий параллелепипед (например, оконного стекла) для всех сторон автоматически растянуть текстуры на грани, то на узких гранях сверхплотное наложение текстуры вызовет ошибки.
Ладно, текстуры у вас ужасно растянуты и чуть ли не весь уровень стал "стенками". Что ещё?
Много чего. Начнём с того, что при BSP-компиляции все грани с наружной стороны уровня, принадлежащие каркасу столкновений для точечных объектов (т.н. HULL 0), удаляются. Удаляются они, если на уровне нет дыр. А если есть дыры, и маппер обтянул уровень большой коробкой во избежание утечек пространства (LEAK'ов), то удаляется лишь внешняя сторона этой самой коробки, и уровень жутко тормозит, хотя мог бы быть обрезан компилятором минимум вдвое. Так же хорошего прироста производительности дает Vis, запущенный с параметром -full, но начинающие мапперы им редко пользуются, т.к. он долгий, и после него ужасно тормознуто работает rad (лучше зонеровский hlrad). Хочу сказать этим маперам, что применение Виза на завершающем этапе компиляции просто ОБЯЗАТЕЛЬНО, хоть он и работает час-полтора.
Если карта продолжает тормозить, возможно на уровне много ентить с большим количеством граней, как-то монстров, высокодетализированных моделей оружия, и импортированных моделей в объектах типа monster_furniture, monster_generic и cycler.
Простой совет: наберите в консоли r_speeds 1
Значение w_poly (world — на брашах, текстуры секторов BSP пространства) не должно в идеале превышать 800 – 1000 граней, а e-poly (ентити) — 10000 – 20000 граней. Очевидно, что чем больше отрисовывается движком, тем вероятнее перегрузка и заметнее подтормаживание.
Если карта заполнена цилиндрами и вообще (неподвижными и иногда и подвижными) сложными деталями, разбивающими BSP-пространство на множество невидимых подсекторов, то лучше перевести такие выкрутасы в модели. Для экспорта объёмных структур из карты в модели Flash_AD посоветовал использовать универсальный просмотрщик карт и моделей Crafty от Райана Грегга (также известного как Nemesis). Для этого удаляете на карте как можно больше ненужного, открываете программой Crafty, экспортируете в файл формата .obj. И импортируете полученный файл в редактор моделей kHED. Там удаляете лишние грани, накладываете текстуры и экспортируете в файл модели формата .mdl. Может быть под конец где нужно добавляете на текстуры готовой модели эффект хромированной поверхности или другие текстурные эффекты. Выставляете на карту и прирост скорости работы. Тут могут возникнуть только две загвоздки. Во-первых, структура модели не должна сильно заходить в другие помещения за стенками, чтобы не было такого, что выйдешь за пределы этих стен, а там всё пропадает, так как скелетная вершина находится в предыдущем помещении, которое не видно. А во-вторых, освещение на моделях может выглядеть хуже, и понадобится правильно перерасставить скелетные вершины, а также кое-где выставить параметр effects = 16, берущий освещение не с пола, а с потолка, на объектах с моделями cycler_sprite или monster_furniture (а в некоторых случаях непроходимый cycler или env_model для модов, поддерживающих код этого объекта из мода Spirit вроде нашего H-L Red Alert).
Итак, движок Халвы оперирует 2 типами объектов — энтити и браши. Первое — все активные объекты, вторые, грубо говоря — части уровня, т.е. блоки. Первые подгружаются из сохранялок, вторые непосредственно из BSP-файла. Вся геометрия разбивается на грани, которые разбиваются на треугольники — элементы граней (почему? потому что просчёт выпуклых многоугольников проще и быстрее, а треугольник — единственный всегда выпуклый многоугольник).
Простая логика подсказывает, что чем больше этих треугольников, тем большую работу приходится выполнять движку по отрисовке одного злосчастного кадра. Как узнать количество граней на уровне? Наберите в консоли
gl_wireframe 1 или лучше сразу
gl_wireframe 2
Впечатляет? Тогда идём дальше — как всё это привести в порядок.
Любой маппер всегда разрывается между двумя задачами — сделать самый навороченный и одновременно самый шустрый уровень. Сделать уровень шустрым может либо упрощение геометрии, либо убирание паразитных граней, образованных в результате BSP-компиляции.
Движок Халфы устроен так, что не допускает наложений граней, поэтому любая грань объекта попадающая в плоскость с другой, эту самую другую разбивает на новые грани. Нетрудно подсчитать, что два пересекающихся прямоугольника по 6 граней каждый в лучшем случае наплодят 9х6=32 грани. Особенно много паразитных граней вызывают колонны. Это просто бич какой-то.
Методы борьбы чрезвычайно просты. Поскольку энтити не учавствуют в BSP компиляции, они не разбивают геометрию. Следовательно все трубы, колонны и объекты сложной геометрии, касающиеся стен, следует делать func_wall'ами (а в недоступных для трогания местах даже неосязаемыми func_illusionary). Прирост производительности иногда бывает достаточно ощутимым. НО! параллелограммы и кубы эффективнее оставлять брашами, так как браш движком виден в пределах одного помещения, а брашевая энтить станет видна движком издалека — и за стеной в соседнем помещении и вообще через половину карты.
Видимость энтитей движком из точки зрения игрока зависит от заданной дальности обзора. Предельная дальность задаётся в целых линейных единицах:
- А) в базовых настройках карты в редакторе: к примеру, в Hammer-е в меню Map -> Map properties... -> выставить значение параметру Max viewable distance и/или
- Б) в строке настроек компилятора hlvis добавить параметр -maxdistance с величиной через пробел.
При создании полых труб часто делают их с помощью вырезания (carve) меньшего цилиндра из большего. В результате получается плохо стыкующиеся косые элементы, а если они прислонены к стене (хотя вы наверно уже оттянули где можно на 1 единицу), то появляется разлёт рёбер на текстуре стенки, напоминающий лопатки турбины в профиль (см. Рис. 3). Трубы и другие полые цилиндры лучше делать с помощью примитива Arch — Арка:
Рис. 2 — Настройки инструмента Создание арки — Arch [arch в самих настройках переводится ещё и как дуга].
Рис. 3 — Разбиение от выкраивания и построения "арки".
Ладно, текстуры у вас ужасно растянуты и чуть ли не весь уровень стал "стенками". Что ещё?
Много чего. Начнём с того, что при BSP-компиляции все грани с наружной стороны уровня, принадлежащие каркасу столкновений для точечных объектов (т.н. HULL 0), удаляются. Удаляются они, если на уровне нет дыр. А если есть дыры, и маппер обтянул уровень большой коробкой во избежание утечек пространства (LEAK'ов), то удаляется лишь внешняя сторона этой самой коробки, и уровень жутко тормозит, хотя мог бы быть обрезан компилятором минимум вдвое. Так же хорошего прироста производительности дает Vis, запущенный с параметром -full, но начинающие мапперы им редко пользуются, т.к. он долгий, и после него ужасно тормознуто работает rad (лучше зонеровский hlrad). Хочу сказать этим маперам, что применение Виза на завершающем этапе компиляции просто ОБЯЗАТЕЛЬНО, хоть он и работает час-полтора.
Если карта продолжает тормозить, возможно на уровне много ентить с большим количеством граней, как-то монстров, высокодетализированных моделей оружия, и импортированных моделей в объектах типа monster_furniture, monster_generic и cycler.
Простой совет: наберите в консоли r_speeds 1
Значение w_poly (world — на брашах, текстуры секторов BSP пространства) не должно в идеале превышать 800 – 1000 граней, а e-poly (ентити) — 10000 – 20000 граней. Очевидно, что чем больше отрисовывается движком, тем вероятнее перегрузка и заметнее подтормаживание.
Если карта заполнена цилиндрами и вообще (неподвижными и иногда и подвижными) сложными деталями, разбивающими BSP-пространство на множество невидимых подсекторов, то лучше перевести такие выкрутасы в модели. Для экспорта объёмных структур из карты в модели Flash_AD посоветовал использовать универсальный просмотрщик карт и моделей Crafty от Райана Грегга (также известного как Nemesis). Для этого удаляете на карте как можно больше ненужного, открываете программой Crafty, экспортируете в файл формата .obj. И импортируете полученный файл в редактор моделей kHED. Там удаляете лишние грани, накладываете текстуры и экспортируете в файл модели формата .mdl. Может быть под конец где нужно добавляете на текстуры готовой модели эффект хромированной поверхности или другие текстурные эффекты. Выставляете на карту и прирост скорости работы. Тут могут возникнуть только две загвоздки. Во-первых, структура модели не должна сильно заходить в другие помещения за стенками, чтобы не было такого, что выйдешь за пределы этих стен, а там всё пропадает, так как скелетная вершина находится в предыдущем помещении, которое не видно. А во-вторых, освещение на моделях может выглядеть хуже, и понадобится правильно перерасставить скелетные вершины, а также кое-где выставить параметр effects = 16, берущий освещение не с пола, а с потолка, на объектах с моделями cycler_sprite или monster_furniture (а в некоторых случаях непроходимый cycler или env_model для модов, поддерживающих код этого объекта из мода Spirit вроде нашего H-L Red Alert).
