Differenza tra il rendering Doom e Quake 3D

Question

Ho studiato (vecchie) tecniche di rendering 3D per le settimane passate e penso di avere ora una buona comprensione del modo in cui il rendering 3D in Doom funziona. Usa raycasting per rendere la scena 3D, usa sprite per oggetti e quindi non è "vero" 3D. Inoltre, non consente il look reale su/giù, solo tramite Y-shearing.

Quake è il primo motore 3D "vero" di ID, ha oggetti che possono essere visualizzati da diverse angolazioni e consentono di guardare in alto e in basso.

Ora sento questo 3D "vero" molto quando studio queste tecniche, ma non riesco a ottenere una chiara spiegazione di cosa significhi esattamente questo vero 3D. In che modo il rendering di Quake è diverso dal rendering di Doom?

Il mondo di Quake usa i vertici 3D e sono tutti proiettati al posto del raycasting per le intersezioni?

Mi piacerebbe sentire una spiegazione chiara delle differenze!

P.S. So che il codice sorgente di Quake è disponibile, ma l'FTP del software id è inattivo da settimane e non riesco a trovarlo da nessun'altra parte. Se qualcuno sa dove trovarlo altrove, fammi sapere.

Answer 1

Non penso che esista un'unica definizione universale. Forse il più vero 3d possibile è quello che è indistinguibile da ciò che vedi nella vita reale, che significa qualità fotorealistico-realistica di rendering di oggetti, luci, ombre, tenendo pienamente conto dei cambiamenti mentre accadono in tempo reale, creando il senso di profondità e cambiando anche con la posizione dell'osservatore, il loro uso di sinistra, di destra o di entrambi gli occhi e cambiando la messa a fuoco. Attualmente non disponiamo di una tecnologia così potente nei nostri computer e TV. L'esperienza di vita reale finora batte tutto ciò che è disponibile sul mercato per il consumatore generale.

Rispetto a Doom, Quake aveva un'illuminazione avanzata (tramite mappe chiare), ombreggiature, una migliore mappatura delle texture (tramite mappe MIP, riduzione degli artefatti di alias osservabili quando si guardano oggetti distanti) e oggetti 3d invece di sprite. Il suo spazio di gioco non era intrinsecamente piatto come Doom e il rendering permetteva di guardare le cose da diverse angolazioni come dici tu.

Maggiori dettagli possono essere trovati attraverso here e here.

Se sei interessato a come tutte queste fantastiche cose di Quake possono essere fatte, leggi i libri di Michael Abrash, ad es. Ramblings in Realtime e Graphics Programming Black Book.

Answer 2

Giusto per sottolineare, il motore di rendering di Doom non è un raycaster (come Wolfenstein 3D), cioè non funziona proiettando un raggio per ogni colonna dello schermo. Piuttosto, è un motore BSP. La geometria del livello è divisa in un albero binario e quell'albero viene calato per rendere la scena.

In ogni punto dell'albero ci sono due sottoalberi, e questi sono percorsi in un ordine che dipende dalla posizione del giocatore in relazione alla linea che li divide. Questo assicura che siano resi in ordine, in modo che i muri più lontani siano occlusi da quelli più vicini.

Il vero aspetto verticale su e giù non è possibile per i motivi che spieghi - giochi come Heretic e Hexen che hanno aggiunto la possibilità di fare questo uso di Y-shearing, che è essenzialmente un hack. È come estendere l'altezza verticale dello schermo e quindi fornire una finestra che si muove su e giù.

È possibile trovare ulteriori informazioni su the Doom wiki e su Wikipedia - entrambi sono derivati ​​da un write-up Ho scritto su tutto2 anni fa.

Spero che questo aiuti!

Answer 3

Il motore doom ha grandi limitazioni. Ogni mappa è essenzialmente 2d e l'aspetto 3d è in gran parte un'illusione. Ogni punto sulla mappa ha solo un piano e un soffitto, quindi non ci possono essere over-pass. Non ci sono rampe, solo scale e muri. Tutte le linee verticali sono disegnate esattamente verticalmente, e non vi è alcuno sguardo su e giù.

Answer 4

L'apparenza in 3D di doom non è meno un'illusione di quella di un terremoto, il motore del terremoto potrebbe visualizzare le stesse mappe (se porting) come doom, se non si controlla lo sguardo su/giù, allora sarebbe ancora più vero a causa di cosa sta facendo sotto il cofano, nonostante sembra uguale al doom? o sarà meno 3d allora? il risultato sarebbe lo stesso.