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Introduction aux technologies du jeux-vidéo. Steve Gury [email protected]. Histoire. 1952: Ralph Bear, ingénieur dans uns société de télévision, a l’idée d’intégrer un module électronique de jeu à ses téléviseurs. 1961: Steve Russell programme Spacewar sur PDP-1 - PowerPoint PPT Presentation
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Introduction aux technologies du jeux-vidéo
Steve [email protected]
Histoire 1952: Ralph Bear, ingénieur dans uns société de
télévision, a l’idée d’intégrer un module électronique de jeu à ses téléviseurs
1961: Steve Russell programme Spacewar sur PDP-1 60’s: Ralph Bear sort Chase pouvant être joué sur téléviseur
ordinaire
70’s: Début de l’air où les jeux sont commercialisés en masse
70’s: Naissance de l’arcade 1980: Pac-Man, Nintendo sort la NES
Marché
Un marché de 41 milliards de dollars (PNB du Luxembourg)
15% de croissance annuelle
Technologie des jeux vidéo
Principaux composants technologiques d’un jeu moderne: Moteur 3D Composant « gameplay » Moteur réseau Moteur physique
Agenda
Visualisation tridimensionnelle Lumière & Couleur Texture
Qu’est ce qui rend une image en 3D ?
L’écran n’est qu’une surface en 2 dimensions
Indépendamment l’un de l’autre, ces deux triangles ne donnent pas l’illusion d’une forme tridimensionnelle. Pourtant combinés ensemble, pour la plupart des gens, ils représentent une pyramide.
Projection
L’idée est de calculer la position des objets en 3D et de projeter le résultat sur une surface en deux dimensions
Pour cela, différentes techniques de projection existent
isométrique perspective
Projection perspective
On va se limiter à Un « angle de vue » (fov) Un certaine profondeur (ni les éléments trop près
ni trop éloignés)
Œil Direction du regard
Projection perspective (2)
On applique une transformation aux points contenu dans l’espace de projection
Puis on projette ces points parallèlement à la direction du regard
Direction du regardŒil
Transformation du monde
Cependant la projection n’est pas la seul transformation mise en œuvre
Il faut déplacer l’objet depuis la position avec lequel il a été défini vers sa position dans le jeu
Puis transformer les coordonnées des objets en prenant la camera comme point de référence
(1,1,0)
(34,10,4)(12,8,5)
Rastérisation
Une fois la projection réalisée, il faut convertir les segments représentant l’image en une série de pixel à afficher à l’écran
Algorithme du peintre
Comment afficher correctement les objets qui se recouvrent
Problème des objets qui se chevauchent
Z-buffering
255 255 255 255 255 255 255 17 255 255
255 255 255 255 255 255 16 255 255 255
255 255 255 255 14 15 15 255 255 255
255 255 255 13 14 14 14 255 255 255
255 255 12 12 13 13 255 255 255 255
10 11 11 12 12 12 255 255 255 255
255 10 10 11 11 11 255 255 255 255
255 255 10 10 10 255 255 255 255 255
255 255 255 255 10 255 255 255 255 255
255 255 255 255 255 255 255 255 255 255
255 255 255 255 255 255 255 255 255 255
255 255 255 255 255 255 255 255 255 255
Z-buffering
255 255 255 255 255 255 255 17 255 255
255 255 255 255 255 255 16 255 255 255
255 255 255 255 14 5 15 255 255 255
255 255 255 13 14 4 4 3 2 255
255 255 12 12 13 13 3 2 1 1
10 11 11 12 12 12 2 1 255 255
255 10 10 11 11 11 1 255 255 255
255 255 10 10 10 255 255 255 255 255
255 255 255 255 10 255 255 255 255 255
255 255 255 255 255 255 255 255 255 255
255 255 255 255 255 255 255 255 255 255
255 255 255 255 255 255 255 255 255 255
Z-buffering
17
16
14 5 15
13 14 4 4 3 2
12 12 13 13 3 2 1 1
10 11 11 12 12 12 2 1
10 10 11 11 11 1
10 10 10
10
Agenda
Visualisation tridimensionnelle Lumière & Couleur Texture
Lumière
Les différents type de lumière
Emissive
Ambiante
Diffuse
Spéculaire
Couleur
Emissive = 0 Diffuse = vert Spéculaire = faible
Couleur = Σ lumières
Emissive = 0 Diffuse = bleu/violet Spéculaire = forte
Calcul de l’éclairage
Eclairage dépend : Distance à la source de lumière (atténuation) Normale au point éclairé
Modèles d’éclairage Lambert (flat) Gouraud Phong
Radiosité
Chaque objet éclairé éclaire à son tour les autres objets
On part de la lumière principale et on rebondit sur les objets
Agenda
Visualisation tridimensionnelle Lumière & Couleur Texture
Texture
Pour définir de manière précise la couleur d’un objet en différent endroit, on utilise une texture