Тема реалистичной и высокодетализированной симуляции поведения волос игровых персонажей довольно популярна в последнее время – достаточно вспомнить движок TressFX, представленный компанией AMD в прошлом году.
NVIDIA тоже не остается в стороне – прототип ее собственного решения для симуляции волос и шерсти, которое, кстати, получило имя NVIDIA HairWorks, был впервые продемонстрирован полгода назад на примере игры The Witcher 3.
А совсем недавно технология HairWorks была задействована и в другом игровом проекте – Call of Duty: Ghosts – для улучшения внешнего вида животных в игре, за счет придания им “динамического меха”.
Стоит отметить, что в отличии от других физический решений NVIDIA с поддержкой аппаратного ускорения на GPU, HairWorks использует API DirectCompute, а значит, доступна и для владельцев видеокарточек от AMD.
Нам удалось пообщаться с одним из разработчиков движка и получить комментарии о его возможностях и особенностях работы. С полным текстом интервью вы можете ознакомиться в англоязычном разделе нашего сайта, а здесь мы предлагаем вам краткое, тезисное его изложение.
- Технология HairWorks является конечным результатом исследований, проводившихся NVIDIA в разные годы, по визуализации и симуляции поведения волос. В основе же движка лежит алгоритм, описанный в статье “Fast Simulation of Inextensible Hair and Fur” (2012 год).
- Движок может использоваться для симуляции шерсти и меха (на этом был сделан больший акцент, на данный момент), а так же волос и, к примеру, травы. Волосам можно придавать различные прически и изменять их поведение (имеется около 40 параметров), поддерживается симуляция воздействия ветра, просчитываются коллизии с геометрией персонажа и п.р.
- Процесс создания “волосяных” объектов мало отличается от того, что используется в стандартных средствах для создания визуальных эффектов, таких как “Hair and Fur” в 3ds Max и “Shave and a Haircut” в Maya. Волосы или мех формируются на базе задающих кривых-сплайнов или геометрических поверхностей, основные параметры управляются с помощью текстурных карт.
- Поддерживается система динамической детализации (LOD), которая изменяет качество симуляции в зависимости от расстояния до объекта или отключает ее вообще, для экономии вычислительных ресурсов.
- Большое значение имеет корректная визуализация волосяного покрова, которая занимает даже больше времени, чем собственно физическая симуляция. Для увеличения детализации используется динамическая тесселяция, а так же просчитывается правильное освещение и затенение каждого из волосков.
- В игре Call of Duty: Ghosts, динамический мех на животных (собаках и волках) состоит из примерно 500 000 отдельных прядей.
- Рассматривается возможность портирования HairWorks на современные игровые консоли.
- Разработчики проявляют повышенный интерес к данной технологии, поэтому помимо Ведьмака 3, стоит ожидать и другие игры, использующие симуляцию волос и шерсти от NVIDIA.
