خريطة القص

تم استخدام تقنية Clipmapping في عرض تقني لجهاز Nintendo 64 ، مما يسمح بعرض 40 ميجابايت من بيانات النسيج باستخدام ذاكرة الوصول العشوائي (RAM ) الخاصة بالجهاز والتي تبلغ 4 ميجابايت [ 1 ].

في مجال رسومات الحاسوب، تُعدّ تقنية قصّ الخرائط طريقةً لقص خريطة MIP إلى مجموعة فرعية من البيانات ذات الصلة بالهندسة المعروضة. وقد طوّر هذه التقنية كلٌّ من كريستوفر سي. تانر، وكريستوفر جيه. ميغدال، ومايكل تي. جونز تحت مسمى "خريطة MIP افتراضية" لتخزين الصور النسيجية الكبيرة في ذاكرة فعلية محدودة، وذلك من أجل العرض في الوقت الفعلي. [ 2 ] يُفيد هذا في تحميل أقل قدر ممكن من البيانات عند محدودية الذاكرة ، كما هو الحال في وحدة معالجة الرسومات . ولعرض التضاريس، تمّ تكييف الفكرة لتصبح خرائط قصّ هندسية، تستخدم شبكات منتظمة متداخلة متمركزة حول المشاهد، وتُحدّثها تدريجيًا مع تحرّك نقطة الرؤية. [ 3 ] [ 4 ] تُستخدم هذه التقنية في تقنية LODing في تطبيق NVIDIA لتتبّع مخروط الفوكسل . تُقصّ مستويات الدقة العالية لتمثيل المشهد المُطبّق على خريطة MIP إلى منطقة قريبة من الكاميرا ، بينما تُقصّ مستويات الدقة المنخفضة إلى منطقة أبعد. [ 5 ]

ميجا تيكستشر

تقنية MegaTexture هي تطبيق لتقنية قص الصور (clipmap) طورتها شركة id Software . ظهرت لأول مرة في محرك id Tech 4 ، ثم في محركي id Tech 5 و id Tech 6 قبل إزالتها في محرك id Tech 7. تعتمد تقنية MegaTexture على استخدام صورة واحدة كبيرة جدًا بدلًا من تكرار صور أصغر متعددة. كما أنها موجودة في لعبة Enemy Territory: Quake Wars من تطوير شركة Splash Damage ، وقد طورها جون كارماك، المدير التقني السابق في شركة id Software . [ 6 ]

تستخدم تقنية MegaTexture مساحة نسيجية واحدة كبيرة للتضاريس الثابتة. يُخزَّن النسيج على وسائط تخزين قابلة للإزالة أو على القرص الصلب للحاسوب، ويُستَخدَم عند الحاجة، مما يسمح بعرض تفاصيل وتنوع كبيرين على مساحة واسعة مع استهلاك قليل نسبيًا لذاكرة الوصول العشوائي (RAM). اعتمادًا على دقة البكسل لكل متر مربع، قد يتطلب تغطية مساحة كبيرة عدة غيغابايت من الذاكرة. مع ذلك، تشغل بقية عناصر اللعبة ونظام التشغيل ذاكرة الوصول العشوائي أيضًا، مما يحد من المساحة المتاحة للنسيج. أثناء تنقل اللاعب في اللعبة، تُحمَّل أجزاء مختلفة من MegaTexture في الذاكرة، ثم تُغيَّر أحجامها إلى الحجم الصحيح وتُطبَّق على النماذج ثلاثية الأبعاد للتضاريس.

قدمت شركة Id تقنية أكثر تطورًا تعتمد على فكرة MegaTexture، حيث تُحاكي كلًا من الهندسة والنسيج للحصول على هندسة فريدة تصل إلى مستوى مكافئ لوحدة texel: شجرة الفوكسل المتفرقة (SVO). تعمل هذه التقنية عن طريق تتبع الأشعة للهندسة المُمثلة بفوكسلات (بدلًا من المثلثات) المخزنة في شجرة ثمانية . الهدف هو بث أجزاء من الشجرة الثمانية إلى ذاكرة الفيديو، والتعمق أكثر في الشجرة للأجسام القريبة لإضافة المزيد من التفاصيل إليها، واستخدام فوكسلات أكبر حجمًا وأعلى مستوى للأجسام البعيدة، مما يوفر نظامًا تلقائيًا لمستوى التفاصيل (LOD) لكل من الهندسة والنسيج في آن واحد. التفاصيل الهندسية التي يمكن الحصول عليها باستخدام هذه الطريقة شبه لانهائية، مما يُغني عن الحاجة إلى محاكاة التفاصيل ثلاثية الأبعاد بتقنيات مثل رسم الخرائط العادية . على الرغم من أن معظم اختبارات عرض الفوكسل تستخدم كميات كبيرة جدًا من الذاكرة (تصل إلى عدة غيغابايت)، فقد ادعى جون أوليك من شركة id Software أن هذه التقنية قادرة على ضغط بيانات SVO إلى 1.15 بت لكل فوكسل من بيانات الموضع. [ 7 ]

التكسية الافتراضية

على عكس خرائط القص، التي تقص كل مستوى MIP حول مركز قص يعتمد على زاوية الرؤية، وبالتالي تُعدّ الأنسب للتضاريس، [ 8 ] تقوم تقنية التكسية الافتراضية بمعالجة بيانات التكسية مسبقًا إلى مربعات متساوية الحجم يمكن بثها لأي شكل هندسي مُكسو. [ 9 ] يستخدم محرك Rage ، المدعوم بمحرك id Tech 5 ، تقنية أكثر تطورًا تُسمى التكسية الافتراضية. [ 10 ] يمكن أن يصل حجم التكسية إلى 128000×128000 بكسل [ 11 ] ، وتُستخدم أيضًا في نماذج اللعبة والرسومات المتحركة، وما إلى ذلك، وليس فقط في التضاريس.

تستخدم كل من لعبة Wolfenstein: The New Order ونسخة Doom لعام 2016 هذه التقنية أيضًا. كما تستخدم لعبة Carmageddon: Reincarnation تقنية التكسية الافتراضية، ولكن على عكس نظام التكسية الافتراضية الخاص بشركة id، المصمم لرسم خرائط نسيجية فريدة في كل مكان، فإن نظامهم مصمم لاستخدام مساحة التخزين باعتدال مع الحفاظ على مزيج جيد من تنوع النسيج ودقته. [ 12 ] [ 13 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ياروود، جاك (22 سبتمبر 2023). "عشوائي: هذا العرض التوضيحي الجديد لرسومات N64 يبدو مذهلاً ويعمل على جهاز حقيقي" . تايم إكستنشن . تم الاسترجاع في 30 مارس 2026 .
  2. تانر، كريستوفر سي؛ ميغدال، كريستوفر جيه؛ جونز، مايكل تي. "خريطة القطع: خريطة ميب افتراضية" (ملف PDF) . SIGGRAPH / ACM.
  3. لوساسو، فرانك؛ هوب، هيوز. "خرائط قص الهندسة: عرض التضاريس باستخدام الشبكات المنتظمة المتداخلة" (ملف PDF) . سيغراف.
  4. أسيرفاثام، أرول؛ هوب، هيوز. "عرض التضاريس باستخدام خرائط قص الهندسة القائمة على وحدة معالجة الرسومات" . جواهر وحدة معالجة الرسومات 2. إنفيديا .
  5. "الإضاءة العالمية القائمة على الفوكسل في الوقت الحقيقي على وحدات معالجة الرسومات" (ملف PDF) . مؤتمر تقنية وحدات معالجة الرسومات 2014. إنفيديا . 2014. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 2014-09-06.
  6. "أسئلة وأجوبة حول لعبة Enemy Territory: Quake Wars" . Shacknews . 28 أبريل 2006. مؤرشف من الأصل في 5 سبتمبر 2008. تم الاطلاع عليه في 7 أغسطس 2009 .
  7. ""عرض تقديمي لجون أوليك من شركة id Software في مؤتمر سيغراف 2008"( ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 1 مارس 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يوليو 2024 .
  8. "نسيج الهندسة الافتراضية" (ملف PDF) . جامعة RWTH آخن.
  9. "التركيب الافتراضي" . وحدة أبحاث رسومات الحاسوب في جامعة فيينا التقنية.
  10. "من محاكاة النسيج إلى التوازي الهائل" (ملف PDF) . شركة آي دي سوفتوير . أغسطس 2009. تاريخ الاسترجاع: 8 أغسطس 2011 .
  11. ""عرض توضيحي من خمس مراحل لشركة Id Tech"تمت أرشفة هذا النص من المصدر الأصلي بتاريخ 15-10-2007 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-07-2024 .
  12. "مقابلة تقنية: تطور لعبة Trials" . Eurogamer.net . 28 أبريل 2012.
  13. "كارماجيدون | رسالة نوبي لعيد الميلاد" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 7 مارس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يوليو 2024 .