游戏引擎：3D技术-智能减边技术

转载自：PCPRO
　　　　
　　　　 智能减边技术
　　　　
　　　　与现在的游戏相比，DOOM3中的三维模型显得更真实一些，模型结构复杂，细节丰富，边缘过渡圆滑。从技术上考虑，以往游戏要达到这样的效果也完全可以实现，只要使用更多的多边形来构建三维模型即可。但如此一来，CPU的负担将急剧加重，甚至不可承受，显卡GPU自身也可能难以处理数量庞大的多边形。因此，过去的游戏一般都综合考虑硬件的实际情况，没有采用激进的设计。
　　　　
　　　　

　　　　
　　　　

图3 多边形贴图技术让DOOM3的三维模型栩栩如生

　　　　
　　　　DOOM3同样面对这个问题，构建更真实的三维模型与游戏的执行速度出现的冲突。最终，id Software采用一种“智能减边技术”解决了这个问题，该技术通过一种特殊的算法，对复杂的多边形模型进行减边处理，一些作用不明显或冗余的多边形被裁减。裁减工作完毕之后，仍需运算的多边形数量只有原来的百分之一，传统方法要花费三万个多边形构建的三维模型，现在只要使用300个多边形即可达到类似的效果。显然，多边形的有效性获得极大的提高，同时节约了CPU浮点运算资源，显卡也可以将更多运算力投放到特效处理上。虽然我们在DOOM3中看到的人物造型、三维物体和场景空间都极为真实，但它们并没有使用数量庞大的多边形来实现，“智能减边技术”起到了关键的作用。
　　　　
　　　　 多边形贴图（Polybump）
　　　　
　　 DOOM3模型塑造上没有使用很多的多边形，主要得益于贴图技术的关键作用。DOOM3没有使用传统的凹凸贴图（Bump Mapping）技术，而是采用专有的多边形贴图。在三维模型表面贴上多边形贴图，不仅可产生凹凸质感，而且同时具备多边形顶点位移的运算效果。不妨举个例子，如果要给一个人物模型贴上眼睛，那么只需要贴上对应形状的“多边形贴图”，而经过运算之后，这种眼睛上的眼球弧度、睫毛都会自动生成，立体感比传统凹凸贴图技术更强。该技术的另一个优点是对显卡负担较小，而凹凸贴图技术要达到同样的效果便需要生成数量庞大的多边形，显卡的运算负担相当大，对游戏速度很不利。
　　　　
　　　　

　　　　
　　　　

图4 UE3引擎屏幕截图，模型的逼真程度令人赞叹。