martedì 3 maggio 2016

Terminologia per Programmazione di Videogiochi #1: Poligoni e Mesh

Oggi voglio inaugurare una nuova rubrica, rivolta a chi si vuole avvicinare per la prima volta alla programmazione di videogiochi e al 3D. In ogni articolo tratterò uno o più termini specifici, cercando di spiegarli nella maniera più dettagliata e comprensibile possibile. Partendo dalle basi, arriveremo a conoscere tutti gli argomenti essenziali da sapere per chi vuole cimentarsi a creare un proprio videogioco. Iniziamo quindi subito andando a definire due argomenti basilari: Poligoni e Mesh.





Parte #2: Texture e UV Mapping ->


Termini trattati

  • Poligoni
  • Mesh
  • Triangoli
  • Quad
  • Vertici
  • Spigoli
  • Polycount

 

Poligoni

 

Un qualunque oggetto 3D che vedete sullo schermo in un videogioco è formato da poligoni. Maggiore è il numero di questi, migliore sarà il dettaglio che avrà l'oggetto nell'essere rappresentato.
La maggior parte dei videogiochi per rappresentare oggetti tridimensionali utilizza dei poligoni molto semplici, in particolare triangoli. Quando invece si modella un oggetto 3D, utilizzando per esempio software come Maya o 3D Studio Max, si cerca di evitare l'uso dei triangoli poichè questi tendono a creare alcuni problemi nella suddivisione della geometria o nel deformare/animare un modello. A questi si preferiscono i cosiddetti quad, o quadrilateri
I poligoni sono composti da vertici, che sono la componente più piccola di un modello poligonale. Semplicemente, sono un punto in uno spazio 3D. Unendo più vertici si compone un modello poligonale e, manipolandoli, gli si dà la forma desiderata.
Gli spigoli (edges in inglese) sono invece le parti che definiscono la forma del modello e sono dati da due vertici ai loro terminali.
Infine, le facce sono la parte che riempie lo spazio definito tra gli spigoli e i vertici. Su di esse si applicano i materiali e le textures (argomenti che vedremo nelle prossime guide) per dare colori e ombreggiature al modello.



Triangoli

 

Perchè, tra tutti i poligoni, usare i triangoli? Innanzitutto, sono il poligono più semplice possibile poichè possono essere rappresentati da soli tre vertici. Secondo, è garantito che un triangolo stia su un singolo piano, mentre invece poligoni con quattro o più vertici possono stare su molteplici piani. Infine, oggetti 3D arbitrari si incastrano perfettamente in un insieme di triangoli senza lasciare buchi o deformazioni. Risulta quindi moto più semplice comporre un oggetto tridimensionale utilizzando triangoli.

Mesh


Un singolo modello 3D, detto anche mesh, è composto da un ampio numero di triangoli. Il loro numero dipende dai limiti della piattaforma su cui si va a sviluppare il gioco. Per esempio, in un gioco per Xbox 360 la mesh di un personaggio può avere anche sui 15 - 20000 poligoni, mentre invece se si sviluppa per mobile si cerca di stare sui 2 - 3000 poligoni (questo numero sta aumentando nel tempo, in quanto i dispositivi mobile stanno diventando sempre più potenti). Quando sentite parlare di polycount si intende proprio questo: il numero di triangoli, o poligoni, che il modello richiede per essere disegnato nello spazio 3D.



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