深入探究:在《过山车之星 2》中制作详细且动态的水

主要观点:Game Developer Deep Dives 系列旨在揭示视频游戏中的特定设计等特征,本期介绍 Frontier Developments 的渲染程序员 John Wigg 关于创建真实模拟真实水行为效果的方法。
关键信息

  • 介绍 Planet Coaster 2 中新增水公园,要给予细节和沉浸感,玩家可自由建造各种形状水池等。
  • 传统游戏用水面平面加光照技巧造不平效果,近距离易破,该游戏用动态细节层次系统让水在任何距离都有立体感。
  • 还研究了水下移动相机的过渡效果,首更新将添加水滴效果。
  • 为动画水,利用先进流体模拟让水真实流动,产生漩涡等,根据不同需求选择不同流体模拟模型,如泳池用二维模拟,波池用不同模拟且在 CPU 实现。
  • 各水系统各有侧重,共同创建详细、沉浸式和有创意的水公园。
    重要细节
  • 玩家可通过放置波机建波池创造有趣波型,波机模拟基于“静水管道模型”。
  • 流体模拟代码选择浅水方程,用半拉格朗日公式和 Crank-Nicolson 方法,数值求解用预处理共轭梯度法。
  • 利用 GPU 计算着色器和 SIMD 指令集提高波模拟效率,甚至用于岛和海岸线的岸波。
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