Un peu de technique (voxel)...
Avant d’entrer dans les détails de l’algorithme il faut que nous précisions certains termes : voxels, octree, raycasting… tout ça c’est bien joli mais tout le monde n’a pas un dictionnaire Carmack/Français à sa disposition.
Tout comme pixel est la fusion de deux mots : picture element, signifiant donc élément d’une image, un voxel est la fusion des mots volume et pixel, c’est donc un élément de base d’un volume. Pour imaginer ça de façon plus simple, repensez donc aux blocs de lego de votre enfance, vous pouviez construire à peu près tout et n’importe quoi avec quelques petits cubes de base. Les voxels partent du même principe : un volume est approximé par un assemblage de blocs cubiques. On a donc une représentation volumique alors que les maillages de triangles ne représentent en quelque sorte qu’une coquille vide, une peau qui entoure le volume.
Si les voxels ont été utilisés à de nombreuses reprises dans les jeux vidéo, c’est surtout dans le domaine médical qu’ils sont traditionnellement employés. En effet cette primitive est particulièrement adaptée à la reconstruction de volumes à partir de successions d’images de coupes transversales que peuvent fournir un IRM notamment. Cependant la représentation de volumes à l’aide de voxels n’est pas exempte de défauts : le monde n’est pas constitué d’un assemblage de petits cubes, aussi il est impossible d’obtenir une représentation exacte de la plupart des volumes à l’aide de voxels. Ainsi l’image suivante montre un cas particulièrement défavorable avec une approximation grossière d’un tore à l’aide de voxels.
Il faut toutefois relativiser ce défaut dans le cadre des jeux vidéo : les maillages de triangles utilisés par nos jeux ne sont déjà qu’une approximation d’un volume et tout comme lorsqu’on affine une représentation en utilisant plus de triangles il est possible d’utiliser une grille plus fine de voxels pour limiter ce défaut, mais c’est alors que le principal inconvénient des voxels surgit : sa consommation mémoire.
Une simple grille de 1024 voxels dans chaque dimension occupe ainsi : 1024 x 1024 x 1024 * 4 (RGBA) = 4 Go de mémoire ! Et une telle résolution est loin d’être exagérée. Utiliser les voxels de cette façon est donc absolument inenvisageable. Heureusement il existe une solution pour limiter cet inconvénient : les octrees ou arbres octaux.
"Ces premiers résultats sont extrêmement prometteurs pour le matériel qui sera disponible à la sortie des jeux exploitant cette technique. [...] il y a de grandes chances pour que nous devions encore attendre 3/4 ans pour voir ce type de rendus se démocratiser."
Un peu rapide comme conclusion je trouve... A part Carmack, personne n'a annoncé un moteur massivement basé sur du stream de voxels. Et encore, il n'a rien confirmé, juste dis vers quoi il orientait ses recherches. Et Olik a quitté sa boite.
Carmack a déjà fait des pas en arrière. Par exemple en arretant l'utilisation des stencil shadow volume (depth-fail, le fameux Carmack's Reverse sur lequel il a tellement bossé) pour se rabattre sur des shadow maps avec l'idTech5.
Qu'en est il des éclairages? des interactions avec les shaders?
L'article est très clair, bien expliqué... compréhensible par tous, et de surcroit très intéressant. Merci!
Un peu rapide comme conclusion je trouve... A part Carmack, personne n'a annoncé un moteur massivement basé sur du stream de voxels.
Tout à fait la phrase est mal tournée, elle devrait plutôt être comprise dans le sens "SI cette technique devait à s'imposer il faudrait encore attendre 4 à 5 ans avant de voir des jeux l'exploiter"
Mais effectivement à l'heure actuelle c'est un gros point d'interrogation. Concernant les autres sociétés qui bossent sur du streaming de voxels je crois que Crytek a fait une présentation à la GDC où ils en parlent pour le futur du CryEngine même si là encore ça reste des travaux préliminaires.
http://www.gamasutra.com/php-bin/n [...] tory=24865
Tim Sweeney en a parlé aussi dernièrement à la conférence High Performance Graphics de cette année même s'il a l'air de son côté plus intéressé par REYES.
Qu'en est il des éclairages? des interactions avec les shaders?
Il n'y a pas franchement de différence avec ce qui se passe aujourd'hui : évidemment il n'y a plus la distinction vertex/geometry/pixel shader : lorsque le rayon intersecte un voxel à ce niveau là tu peux tout à fait exécuter un shader qui prend en entrée les paramètres de ton voxel : couleur/normal et autres informations que tu juges intéressantes d'y stocker et qui va ensuite calculer l'éclairage de la manière que tu veux. Vu que la structure serait a priori totalement statique dans un premier temps du moins, il est probable que l'éclairage soit précalculé et stocké directement dans l'octree (c'est déjà ce qu'id fait avec l'idTech 5 en stockant les informations d'éclairage statique dans la MegaTexture),
L'article est très clair, bien expliqué... compréhensible par tous, et de surcroit très intéressant. Merci!
Merci
ça intérêt à être sacrément optimiser !
Merci pour l'article
Merci pour l'article. D'ailleurs si on pouvait avoir un peu plus d'article de ce niveau, pas seulement pour les graphismes mais aussi pour l'audio souvent négligé - à bon entendeur...
Merci pour l'article. D'ailleurs si on pouvait avoir un peu plus d'article de ce niveau, pas seulement pour les graphismes mais aussi pour l'audio souvent négligé - à bon entendeur...
L'audio n'est pas vraiment négligé en terme d'environnement, c'est le coût qui est un frein monumental. Quand tu fais de la 3D, pas "difficile" d'octroyer une bonne machine à un développeur qui fera joujou sur Maya et consoeurs. A contrario, dès qu'on touche au son, c'est immédiatement des micros, des tables de mixages, des studios... et donc des coûts rapidement inabordables. bien sûr qu'il serait fantastique que le 5.1 et 7.1 actuel soient pris en charge et vraiment utilisés, mais combien de personnes en profiteront? C'est aussi ça, le problème: investir plusieurs millions pour 1% des joueurs cible?
super article , et vraiment clair et comprehensible , vu la complexité du sujet
Il y a quand même un problème de taille avec la perte du calcul de rayons secondaires! Bref une belle technique mais avec un vilain défaut.
)
Même si l'idée d'environnements destructibles et d'une physique beaucoup plus poussée m'a enthousiasmée quand j'ai compris le fonctionnement de ce rendu. Mais comme vous l'avez dit on peut encore rêver un moment avant ça. (le jour où on arrivera à produire des puces dont la trame sera faite de simples liaisons atomiques?!
I'm dreaming, mais ça fait atterrir et comprendre que dans quelques années ont pourra dire que finalement Crysis était bien loin d'un rendu photoréaliste (vidéoréaliste??), tout comme on peut penser cela quand on voit farcry qui était aussi dit photoréaliste à sa sortie.
En tout cas j'aime ces gens, ces sociétés qui travaillent vraiment à améliorer le rendu.
Merci pour l'article
@magellan, je suis d'accord avec toi, mais ne fut-il pas un temps où 1% des jeux étaient en 3D?
@magellan, je suis d'accord avec toi, mais ne fut-il pas un temps où 1% des jeux étaient en 3D?
L'audio n'est pas vraiment négligé en terme d'environnement, c'est le coût qui est un frein monumental. Quand tu fais de la 3D, pas "difficile" d'octroyer une bonne machine à un développeur qui fera joujou sur Maya et consoeurs. A contrario, dès qu'on touche au son, c'est immédiatement des micros, des tables de mixages, des studios... et donc des coûts rapidement inabordables. bien sûr qu'il serait fantastique que le 5.1 et 7.1 actuel soient pris en charge et vraiment utilisés, mais combien de personnes en profiteront? C'est aussi ça, le problème: investir plusieurs millions pour 1% des joueurs cible?
C'est dommage d'autant plus que les kits 5.1 ne coutent pas plus cher qu'une carte graphique haut de gamme.
Par exemple, le Logitech - Z-5500 Digital - 5.1 Certifié THX - 500W, le haut de gamme pourtant et un des meilleurs - qui peut, en plus, servir de home cinema -, est vendu à 216 € neuf sur Amazon. Face à une HD4870X2 à 340 € ou une GTX 295 MSI à 470 € mieux vaut prendre une "simple" 4870 avec ce kit 5.1... enfin, ce n'est que mon opinion...
Magellan : tu as raison ,mais on change beaucoup plus souvent de carte graphique que de systeme audio ,surtout sur le haut de gamme .... (ceci n'engage que moi)
A propos du son : perso, j'ai un kit 5.1 qui dort dans le garage, mon pc etant dans la salle a manger je ne peux pas m'en servir ... j'utilise donc un casque standard en 2.0 ... dommage car ma carte son intégré fait du 8.1 .........
les joueurs qui ont une piéce 'rien qu'a eux' et insonoriser pour jouer ne doit pas représenter bcp de monde