تقنية الالعاب : Bioshock , Borderlands المعجزات التقنية ,كيف صنعوهم؟!
ان كنت ممن يفضلون قضاء اوقات فراغهم فى لعب العاب الفيديو فبالتأكيد سمعت بالتحفة الفنية Bioshock:Infinite و ان كنت من مفضلى العاب الPS Vita فانا متأكد انك سمعت بBorderlands 2و ان كنت تساءلت من اين اتى صانعوا هذه الالعاب بهذه الرسوميات المميزة فالاجابة تأتيك فى هذا المقال.
حتى نصل لهذه الاجابة يجب ان نبنى بعض الخلفيات التقنية معا: بداية الرسوميات هى انتاج مشترك بين المعالج الرئيسى و المعالج المتخصص فى الرسوميات (كارت الشاشة) و هى فى الاساس مجموعة نقاط يتم توصيلها لخلق هيكل (mesh) من الخطوط ثم يتم وضع خامات تعطيه اللون و الملمس(Textures).
ببساطة تخيل معى انك قررت عمل ماكيت مبنى و قررت بناءه باعواد من الخشب كتلك التى تستخدم فى اعداد الطعام ستقوم ببناء هذا الهيكل اولا ثم اعطاءه رونق ليبدو فى افضل شكل عن طريق لصق بعض الاوراق فوقه هذه الاوراق قد تكون ملونة لون لامع او داكن او ما يوحى بان الملمس خشن او املس المهم انه من خلال هذه الاوراق سيكون لديك القدرة على اضفاء ليس فقط اللون بل الملمس ايضا فقد تجعل المبنى لامعا كالمراّه او تجعله مصمتا او بلون ميتاليك او شفاف كالزجاج المهم انك تبنى المبنى كهيكل ثم تعطى له الرونق فى مرحلة اخرى. العملية الاولى هى عملية الmeshing و الثانية هى وضع الخامات او الTexturing.
قد يبدو لك الامر معقدا ولن احاول شرحه هنا و اعد بافراد مقال كامل له فى هذه السلسة ان شاء الله اما ما يهمنا الان فماذا يحدث بعد هاتان المرحلتان؟ كما اتفقنا ان هذا الجزء يكون بالاشتراك بين كارت الشاشة و المعالج الرئيسى و هو قادر على عمل رسوميات جيدة نوعا ما و لكن اقصى ما يمكن ان تحصل عليه هى رسوميات كتلك التى فى العاب عام ٢٠٠٠ فلا يوجد الكثير من المؤثرات التى تعطى الصورة الواقعية الموجودة فى الالعاب الحالية و السبب الرئيسى فى هذا الامر هو عملية الPost Processing.
لو انك من ابناء الجيل الذى حضر بداية سلسلة كروت GeForce من Nvidia فبالتأكيد تذكر النقلة النوعية بين كروت TNT و GeForce حيث أصبح GeForce المتطلب الاقل لكثير من الالعاب حتى تعمل من الاساس و ليس متطلب جودة فما الفرق؟
الفرق يأتى فى ظهور الShaders وهى عبارة عن لغات برمجة تعطى أوامر مباشرة لكارت الشاشة و تنفذ عليه بسرعة عالية و باستقلالية تامة عن المعالج الرئيسى و تمكن المبرمج من انجاز الكثير فقط بعمل بعض العمليات الحسابية على الصورة خلال انتاجها و بعد خروجها الاولى. و هنا نحن مهتمين فقط بالحالة الثانية و هو معالجة الصورة بعد انتاجها الاولى و من هنا جاءت التسمية Post-Processing Effects اى مؤثرات ما بعد المعالجة الاولية.
فمثلا يمكن من خلال هذه المؤثرات اضفاء مؤثرات تزيد من حرارة الالوان او برودتها٫ كما فى صناعة الافلام تجد ان بعض الافلام يغلب عليها الالوان الباردة و التى تكون جزء رئيسى من ايصال المشاعر للمشاهد و بعض الافلام الاخرى تكون بالوان ساخنة.و يمكن أيضا من خلال الPost-Processing رسم ظل واقعى و متغير مع الحركة و ان كان هذا من أكثر العمليات الحسابية صعوبة على كارت الشاشة و غالبا تستخدم فى ظل شخصية البطل فقط بينما يتم حساب ظل ثابت لكل الأشياء الاخرى من قبل بدء اللعب و خلال التحميل مما يضمن كفاءة اعلى و تجربة أكثر مرونة و استجابة للمستخدم.
الى الان اتمنى ان يكون الامر قد أصبح أكثر وضوحا ,فما علاقة ذلك بBioshock او Borderlands ؟ الاجابة ان الرسوميات كلها تكون كأى لعبة مجسمة و لا يمكن انتاجها بهذ الشكل الذى يجعلها كأفلام الكارتون الا ببرامج متخصصة تكون حساباتها معقدة للغاية و تحتاج الى أجهزة جبارة بمعنى الكلمة لانجاز Frame فى الثانية الواحدة و بالطبع تكون الجودة أعلى بكثير من الالعاب اما فى مجال صناعة الالعاب فلا يمكن استخدام نفس الطرق او نفس الاجهزة لان المستخدم لا يستطيع تحمل تكاليف هذه الاجهزة الخارقة - بمعنى الكلمة - و بالتالى لجأ مطوروا هذه الالعاب للpost processing لجعل الصورة بهذه الروعة. بالتحديد باستخدام High Pass Filters و ان كان هذا التعبير تقنى للغاية فانه ببساطة امر يجعل من الصورة أكثر حدة عند مناطق اختلاف الالوان فمثلا لو كان لدينا لون أبيض ثم رمادى ثم أسود بعد هذا الFilter يكون لدينا الأبيض و الاسود فقط و من هنا يتم معالجة الصورة المجسمة لتبدو بهذا الشكل المميز و الحاد.
بالطبع ليس هذا فقط المميز فى الامر, الحقيقة ان المتطلبات المنخفضة نسبيا لتشغيل هذه الالعاب على اعلى مستوى مع انتاج صورة مبهرة هو ما جعلها معجزة تقنية بكل المقاييس! فان يمكن تشغيلهم على الكروت المدمجة و الأجهزة المحمولة مع هذا الكم من معالجة الصورة فهذا أمر يستحق الاشادة و الاعجاب! و لعلك تساءلت لماذا فى عرض اسماء مطوروا لعبة Bioshock : Infinite النهائى كان هناك قائمة كبيرة جدا من مبرمجى الرسوميات المتخصصين؟! و هو ما لا يتكرر فى اى لعبة اخرى و تكون هذه المهمة جزء من دور المبرمج العادى.
هنا يأتى سؤال تقنى اخر: ما سبب ان هذه الShaders تنفذ على كارت الشاشة فقط و ليس المعالج الرئيسى او بالاشتراك بينهم؟ هناك اسباب هندسية تؤدى لهذا الفصل المتعمد فمصمم المعالج الرئيسى يبحث عن انتاج معالج متعدد الاستخدامات و باقل استهلاك للطاقة و اقل حاجة للتبريد و لذلك فالكروت المدمجة تكون محدودة القدرة لأنها تفرض صعوبات تقنية شديدة الصعوبة على المصمم ٫اما افراد مساحة كاملة لها فى الجهاز و جعلها فى كارت منفصل يمّكن من وضع وحدات متخصصة لمعالجة الصور و باستهلاك تبريد و طاقة أقل من وضعها مع المعالج الرئيسى و كفاءة أعلى بكثير.
و فى نهاية المقال ارجو ان تلاحظوا معى فرق جودة المياه و الانعكاسات بها و جودة الصورة عامة بقلة الخطوط الحادة فى الصورة الأولى المأخوذة من Skyrim على اعدادات الUltra و الثانية المأخوذة على نفس الاعدادات مع اغلاق كل ما هو متعلق بالPost Processing كالAntialiasing و الReflections.
حتى نصل لهذه الاجابة يجب ان نبنى بعض الخلفيات التقنية معا: بداية الرسوميات هى انتاج مشترك بين المعالج الرئيسى و المعالج المتخصص فى الرسوميات (كارت الشاشة) و هى فى الاساس مجموعة نقاط يتم توصيلها لخلق هيكل (mesh) من الخطوط ثم يتم وضع خامات تعطيه اللون و الملمس(Textures).
ببساطة تخيل معى انك قررت عمل ماكيت مبنى و قررت بناءه باعواد من الخشب كتلك التى تستخدم فى اعداد الطعام ستقوم ببناء هذا الهيكل اولا ثم اعطاءه رونق ليبدو فى افضل شكل عن طريق لصق بعض الاوراق فوقه هذه الاوراق قد تكون ملونة لون لامع او داكن او ما يوحى بان الملمس خشن او املس المهم انه من خلال هذه الاوراق سيكون لديك القدرة على اضفاء ليس فقط اللون بل الملمس ايضا فقد تجعل المبنى لامعا كالمراّه او تجعله مصمتا او بلون ميتاليك او شفاف كالزجاج المهم انك تبنى المبنى كهيكل ثم تعطى له الرونق فى مرحلة اخرى. العملية الاولى هى عملية الmeshing و الثانية هى وضع الخامات او الTexturing.
قد يبدو لك الامر معقدا ولن احاول شرحه هنا و اعد بافراد مقال كامل له فى هذه السلسة ان شاء الله اما ما يهمنا الان فماذا يحدث بعد هاتان المرحلتان؟ كما اتفقنا ان هذا الجزء يكون بالاشتراك بين كارت الشاشة و المعالج الرئيسى و هو قادر على عمل رسوميات جيدة نوعا ما و لكن اقصى ما يمكن ان تحصل عليه هى رسوميات كتلك التى فى العاب عام ٢٠٠٠ فلا يوجد الكثير من المؤثرات التى تعطى الصورة الواقعية الموجودة فى الالعاب الحالية و السبب الرئيسى فى هذا الامر هو عملية الPost Processing.
لو انك من ابناء الجيل الذى حضر بداية سلسلة كروت GeForce من Nvidia فبالتأكيد تذكر النقلة النوعية بين كروت TNT و GeForce حيث أصبح GeForce المتطلب الاقل لكثير من الالعاب حتى تعمل من الاساس و ليس متطلب جودة فما الفرق؟
الفرق يأتى فى ظهور الShaders وهى عبارة عن لغات برمجة تعطى أوامر مباشرة لكارت الشاشة و تنفذ عليه بسرعة عالية و باستقلالية تامة عن المعالج الرئيسى و تمكن المبرمج من انجاز الكثير فقط بعمل بعض العمليات الحسابية على الصورة خلال انتاجها و بعد خروجها الاولى. و هنا نحن مهتمين فقط بالحالة الثانية و هو معالجة الصورة بعد انتاجها الاولى و من هنا جاءت التسمية Post-Processing Effects اى مؤثرات ما بعد المعالجة الاولية.
فمثلا يمكن من خلال هذه المؤثرات اضفاء مؤثرات تزيد من حرارة الالوان او برودتها٫ كما فى صناعة الافلام تجد ان بعض الافلام يغلب عليها الالوان الباردة و التى تكون جزء رئيسى من ايصال المشاعر للمشاهد و بعض الافلام الاخرى تكون بالوان ساخنة.و يمكن أيضا من خلال الPost-Processing رسم ظل واقعى و متغير مع الحركة و ان كان هذا من أكثر العمليات الحسابية صعوبة على كارت الشاشة و غالبا تستخدم فى ظل شخصية البطل فقط بينما يتم حساب ظل ثابت لكل الأشياء الاخرى من قبل بدء اللعب و خلال التحميل مما يضمن كفاءة اعلى و تجربة أكثر مرونة و استجابة للمستخدم.
الى الان اتمنى ان يكون الامر قد أصبح أكثر وضوحا ,فما علاقة ذلك بBioshock او Borderlands ؟ الاجابة ان الرسوميات كلها تكون كأى لعبة مجسمة و لا يمكن انتاجها بهذ الشكل الذى يجعلها كأفلام الكارتون الا ببرامج متخصصة تكون حساباتها معقدة للغاية و تحتاج الى أجهزة جبارة بمعنى الكلمة لانجاز Frame فى الثانية الواحدة و بالطبع تكون الجودة أعلى بكثير من الالعاب اما فى مجال صناعة الالعاب فلا يمكن استخدام نفس الطرق او نفس الاجهزة لان المستخدم لا يستطيع تحمل تكاليف هذه الاجهزة الخارقة - بمعنى الكلمة - و بالتالى لجأ مطوروا هذه الالعاب للpost processing لجعل الصورة بهذه الروعة. بالتحديد باستخدام High Pass Filters و ان كان هذا التعبير تقنى للغاية فانه ببساطة امر يجعل من الصورة أكثر حدة عند مناطق اختلاف الالوان فمثلا لو كان لدينا لون أبيض ثم رمادى ثم أسود بعد هذا الFilter يكون لدينا الأبيض و الاسود فقط و من هنا يتم معالجة الصورة المجسمة لتبدو بهذا الشكل المميز و الحاد.
بالطبع ليس هذا فقط المميز فى الامر, الحقيقة ان المتطلبات المنخفضة نسبيا لتشغيل هذه الالعاب على اعلى مستوى مع انتاج صورة مبهرة هو ما جعلها معجزة تقنية بكل المقاييس! فان يمكن تشغيلهم على الكروت المدمجة و الأجهزة المحمولة مع هذا الكم من معالجة الصورة فهذا أمر يستحق الاشادة و الاعجاب! و لعلك تساءلت لماذا فى عرض اسماء مطوروا لعبة Bioshock : Infinite النهائى كان هناك قائمة كبيرة جدا من مبرمجى الرسوميات المتخصصين؟! و هو ما لا يتكرر فى اى لعبة اخرى و تكون هذه المهمة جزء من دور المبرمج العادى.
هنا يأتى سؤال تقنى اخر: ما سبب ان هذه الShaders تنفذ على كارت الشاشة فقط و ليس المعالج الرئيسى او بالاشتراك بينهم؟ هناك اسباب هندسية تؤدى لهذا الفصل المتعمد فمصمم المعالج الرئيسى يبحث عن انتاج معالج متعدد الاستخدامات و باقل استهلاك للطاقة و اقل حاجة للتبريد و لذلك فالكروت المدمجة تكون محدودة القدرة لأنها تفرض صعوبات تقنية شديدة الصعوبة على المصمم ٫اما افراد مساحة كاملة لها فى الجهاز و جعلها فى كارت منفصل يمّكن من وضع وحدات متخصصة لمعالجة الصور و باستهلاك تبريد و طاقة أقل من وضعها مع المعالج الرئيسى و كفاءة أعلى بكثير.
و فى نهاية المقال ارجو ان تلاحظوا معى فرق جودة المياه و الانعكاسات بها و جودة الصورة عامة بقلة الخطوط الحادة فى الصورة الأولى المأخوذة من Skyrim على اعدادات الUltra و الثانية المأخوذة على نفس الاعدادات مع اغلاق كل ما هو متعلق بالPost Processing كالAntialiasing و الReflections.
 |
| Skyrim (Windows PC) : Ultra Graphics , Post Processing ON |
 |
| Skyrim (Windows PC) : Ultra Graphics, AA, AANF, Reflections : OFF |
أيضا أترككم مع بعض الصور الملتقطة من Bioshock Infinite و Borderlands 2 على أقصى اعدادات.
أرجو ان يكون المقال مفيد كما أرجو عدم التردد فى ترك التعليقات و الاقتراحات.
 |
| Bioshock : infinite (OSX Version) : High |
 | |
|
 | |
|
 |
| Borderlands 2 (OSX Version) : High |
 |
| Borderlands 2 (OSX Version) : High |
تقنية الالعاب : Bioshock , Borderlands المعجزات التقنية ,كيف صنعوهم؟!
Reviewed by Unknown
on
أغسطس 08, 2014
Rating:
Reviewed by Unknown
on
أغسطس 08, 2014
Rating:
.jpg)
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق