Вплив базових характеристик 3D-об’єктів на продуктивність мультимедійних продуктів

Автор(и)

  • Денис Ростиславович Сушко НН ВПІ КПІ ім. Ігоря Сікорського, Ukraine
  • Катерина Ігорівна Золотухіна НН ВПІ КПІ ім. Ігоря Сікорського, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-6915-0651

DOI:

https://doi.org/10.20535/2077-7264.3(77).2022.267894

Ключові слова:

3D-моделі, продуктивність, мультимедійний продукт, відеогра, кількість полігонів, текстурні карти, параметри експорту текстур, частота кадрів

Анотація

Якість ігрового процесу залежить як від потужностей пристроїв, на яких відтворюється мультимедійних продукт (гра), так і програмної досконалості. Сучасний процес розробки 3D-ігор усе ще вимагає використовувати ігрові рушії, а як 3D-контент використовувати полігональні моделі з текстурами. Саме тому дослідження впливу цих базових характеристик на продуктивність ігор не втрачає актуальності до нині, оскільки потужності апаратного забезпечення зростають і технології обробки 3D-моделей та їх оптимізації також. У роботі проведено дослідження залежності продуктивності сцени від кількості полігонів та розміру текстурних карт 3D-моделі. Запропоновано методику дослідження впливу параметрів 3D-моделі на сцену, яка полягає у створенні тестового 3D-об’єкту з великою кількістю полігонів, а також п’ятьма текстурними картами: roughness, metallic, diffuse, height, normal. Після створення тестового об’єкту відбувались заміри навантаження при опрацюванні геометрії зразка, що виражалось у мілісекундах. Також відбувалось фіксування ваги текстур за умови різних режимів експорту, а в самому рушії навантаження текстурних карт на виділену пам’ять. Метою цього дослідження є отримання кореляції отриманих даних про вплив характеристик тестового зразка на сцену, аби сформулювати практичні рекомендації щодо процесу розробки та оптимізації мультимедійних продуктів. За результатами дослідження впливу геометрії на час її опрацювання стає зрозуміло, що при найбільшому рівні деталізації з 16,6 мс, при частості кадрів у 60 кадрів/c, 0,84 мс буде виділено на обрахунок полігональної сітки, що вимагає застосування LOD-ів для її оптимізації. У випадку текстурних карт було отримано таблицю залежностей навантаження від розміру карт при 200 Мб виділеної пам’яті. Згідно цих результатів менеджмент розміру текстур вимагає першочергової уваги та потребує аналогічних до геометрії оптимізаційних дій, що полягає у створенні рівнів стиснення розміру текстур, що спрацьовують за визначених умов.

Біографії авторів

Денис Ростиславович Сушко, НН ВПІ КПІ ім. Ігоря Сікорського

магістрант, кафедра репрографії

Катерина Ігорівна Золотухіна, НН ВПІ КПІ ім. Ігоря Сікорського

канд. техн. наук, доц., кафедра технології поліграфічного виробництва, заступник директора із навчально-методичної роботи

Посилання

Messaoudi, F., Ksentini, A., Simon, G., & Bertin, P. (2017). Performance Analysis of Game Engines on Mobile and Fixed Devices. ACM Transactions on Multimedia Computing, Communications and Applications, 12–13, 16. DOI:10.1145/3115934 [in English].

Barczak, A., & Woźniak, H. (2019). Comparative Study on Game Engines. Siedlce University of Natural Sciences and Humanities Faculty of Exact and Natural Sciences Institute of Computer Science ul. 3 Maja 54, 08-110 Siedlce, Poland, 18–22. DOI: 10.34739/si.2019.23.01 [in English].

Mishra, P., & Shrawankar, U. (2016). Comparison between Famous Game Engines and Eminent Games. Department of Computer Science & Engineering, RTMNU, Nagpur (MS), India, 7. DOI: 10.9781/ijimai.2016.4113 [in English].

Huang, Z., Ma, N., Wang, S., & Peng, Y. (2018). GPU computing performance analysis onmatrix multiplication. 7th International Symposium on Test Automation and Instrumentation, 5. DOI: 10.1049/joe.2018.9178 [in English].

Toftedahl, M., & Engström, H. (2019). A Taxonomy of Game Engines and the Tools that Drive the Industry. Division of Game Development University of Skövde Skövde, Sweden. Retrieved from https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1352554/FULLTEXT01.pdf [in English].

(2022). Performance Guide. AMD GPUOpen. Retrieved from https://gpuopen.com/unreal-engine-performance-guide/ [in English].

(2021). Testing and optimizing your content. Unreal Engine. Retrieved from https://docs.unrealengine.com/4.27/en-US/TestingAndOptimization/ [in English].

Hohlov, V. (2017). Razrabotka igr: Optimizacija igr na Unreal Engine 4. Retrieved November 14. Retrieved from https://www.progamer.ru/dev/ue4-optimization.htm.

Kamienski, A. (2021). An empirical study of Q&A websites for game developers. Empirical Software Engineering, 26(6). DOI:10.1007/s10664-021-10014-4 [in English].

Foxman, M. (2019). United We Stand: Platforms, Tools and Innovation With the Unity Game Engine. Social Media + Society, 5(4). DOI:10.1177/2056305119880177 [in English].

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-11-01

Як цитувати

Сушко, Д. Р., & Золотухіна, К. І. (2022). Вплив базових характеристик 3D-об’єктів на продуктивність мультимедійних продуктів. Технологія і техніка друкарства, (3(77), 64–72. https://doi.org/10.20535/2077-7264.3(77).2022.267894

Номер

Розділ

Інформаційні технології