Tópicos Especiais I: Engines Criação de ambientes com o Bruno C. de Paula Tópicos Especiais I: Engines Criação de ambientes com o 1º Semestre 2010 > PUCPR > Pós Jogos

Resumo Vamos conhecer as funcionalidades para criação de ambientes usando a engine Unity 3D; Além disso, vamos discutir sobre alguns conceitos relacionados a ambientes que são comuns a qualquer engine gráfica 3D; Nosso foco será a criação de terrenos.

Criação de níveis e ambientes Abordagens 23/03/2017 Importação de modelo feito em outro programa; Criação de terreno dentro do próprio Unity 3D;

Ambientes são construídos a partir de modelos 3D 23/03/2017 Modelos 3D possuem: meshes (malhas de polígonos), texturas, animações e bones (esqueleto); O Unity 3D trabalha com arquivos nos formatos: Autodesk FBX; DAE / Collada; 3DS (só meshes); OBJ (só meshes); DXF (só meshes).

Maya (Autodesk – comercial – US$ 3000); Modelos podem ser importados a partir de ferramentas externas de uso geral 23/03/2017 Maya (Autodesk – comercial – US$ 3000); 3D Studio Max (Autodesk – comercial – US$ 3000); Cheetah 3D (Martin Wengenmayer – comercial – US$ 149,00); Cinema 4D (GmbH – comercial – ~ US$ 700,00);

Blender (Blender Foundation – Free); Carrara (Daz 3D – US$ 270,00); Modelos podem ser importados a partir de ferramentas externas de uso geral 23/03/2017 Blender (Blender Foundation – Free); Carrara (Daz 3D – US$ 270,00); Lightwave (NewTek – US$ 995,00); Autodesk XSI (Autodesk – US$ 2995,00); SketchUp Pro (Google – US$ 495,00 – Suporte parcial!); Mais informações e passo a passo;

Ferramentas não são exclusivas para o Unity ! Terrenos podem ser importados a partir de ferramentas externas específicas 23/03/2017 Ferramentas não são exclusivas para o Unity ! Necessário uso de scripts para algumas importações; Verifique o suporte antes de usar extensivamente! L3DT (Bundysoft – free/US$ 150,00); Terragen (Planetside – free/US$ 299,00); World Machine (Stephen Schmitt – free/US$189,00);

Fractscape (Starscape – US$ 20,00); Terrenos podem ser importados a partir de ferramentas externas específicas 23/03/2017 Fractscape (Starscape – US$ 20,00); Freeworld 3D (Soconne – US$ 30,00); EarthSculptor (Ernest Szoka – US$ 59,00); Google Earth (Como assim?!)(Google – free); Outros (não testado): Grome, Picogen.

Importando modelos FBX 23/03/2017 Documentação; 1) Arrastar o arquivo FBX para dentro da Project View; 2) Acertar o fator de escala no componente FBXImporter (Scale Factor); 3) Para que os seus objetos colidam com o modelo, habilite a opção Generate Colliders;

Importando pacotes do Unity 23/03/2017 Download de pacotes de recursos; 1) Selecionar a opção Assets > Import Package; 2) Escolher um arquivo com a extensão .unitypackage;

Navegação básica em um nível 23/03/2017 Usar o Prefab First Person Controller; Implementa controle estilo FPS; Importante: eliminar o Main Camera anterior;

Navegação básica em um nível 23/03/2017 * First Person Controller é formado pelos componentes: FPSWalker: implementa movimentação e pulo; Character Controller: controle do personagem não responde realisticamente à física (estilo Doom); Mouse Look: câmera a partir do movimento do mouse;

Terrain > Create Terrain; Terrenos não possuem rotação; Criação de Terreno 23/03/2017 Terrain > Create Terrain; Terrenos não possuem rotação; Terrenos podem ser enormes! Navegue por um terreno usando o atalho F;

Criação de Terreno 23/03/2017 Terrenos são formados por diversas camadas: heightmap (altura), splatmap (posicionamento das texturas), detail resolution map (árvores e detalhes). Alteração de parâmetros em Terrain > Set Resolution; Unity importa e exporta height map (Menu Terrain); Terreno pode ser nivelado em Terrain > Flatten Heightmap.

Terrain > Set Resolution 23/03/2017 23/03/2017 Configurações para o Heightmap; Heightmap é uma imagem usada para armazenar valores de elevação; Preto -> Altura Mínima; Branco -> Altura Máxima; Fonte da imagem: http://en.wikipedia.org/wiki/Heightmap

Terrain > Set Resolution 23/03/2017 Configurações para o Heightmap; Terrain Width, Height e Lenght: Largura / Altura / Comprimento do terreno (metros); Heightmap Resolution: Resolução do heightmap usado para armazenar a topologia. Valores de 2^n + 1; Detail Resolution: Resolução do mapa para armazenar árvores, rochas, etc. Quanto maior, mais preciso o posicionamento;

Terrain > Set Resolution 23/03/2017 Control Texture Resolution: Resolução do mapa usado para posicionar as texturas pintadas no terreno (Splat map), controla o detalhamento das texturas; Base Texture Resolution: Resolução da textura usada em lugar do splat map depois de uma certa distância;

Editor de Terrenos Terrain Script 23/03/2017 Ferramentas de edição de terrenos.

Editor de Terrenos Terrain Script 23/03/2017 Raise Height (SHIFT+Q): Subir e Baixar altura; Paint Height (SHIFT + W): Pintar altura; Smooth Height (SHIFT+E): Suavizar altura; Paint Texture (SHIFT+R): Aplicar textura; Place Trees (SHIFT+T): Posicionar árvores; Paint Details (SHIFT + Y): Aplicar detalhes (grama, rochas); Terrain Settings: Configurações do terreno;

Raise Height (SHIFT+Q) Subir e baixar altura 23/03/2017 Raise Height (SHIFT+Q) Subir e baixar altura Escolher o pincel; Brush Size: tamanho do pincel; Opacity: efetividade da deformação;

Paint height (SHIFT + W) “Pintar” altura 23/03/2017 Paint height (SHIFT + W) “Pintar” altura Similar ao anterior; Com configuração de altura máxima; Quando chega na altura indicada pára de crescer; Útil para criação de platôs;

Smooth Height (SHIFT + E) Suavizar altura 23/03/2017 Smooth Height (SHIFT + E) Suavizar altura Suaviza diferenças de altura; Remove quedas bruscas;

Paint Texture (SHIFT + R) Aplicar textura 23/03/2017 Paint Texture (SHIFT + R) Aplicar textura Para usar a textura é necessário atribuir a textura ao terreno e misturá-las; Armazenamento das texturas é feito em um splash map;

Paint Texture (SHIFT + R) Aplicar textura 23/03/2017 Paint Texture (SHIFT + R) Aplicar textura Primeira textura é usada como base do terreno;

Place Trees (SHIFT+T) Posicionar árvores 23/03/2017 Place Trees (SHIFT+T) Posicionar árvores Árvores próximas da câmera: Renderização em 3D; Árvores distantes da câmera: Billboard (2D); Atualizados conforme a distância; LOD (Level of Detail); Criação de milhares ao mesmo tempo: Terrain > Mass Place Trees; Árvores não colidem por padrão;

Place Trees (SHIFT+T) Posicionar árvores 23/03/2017 Place Trees (SHIFT+T) Posicionar árvores Bend Factor: fator de vento; Brush Size: número de árvores por clique; Tree Density: proximidade das árvores; Color Variation: cor aleatória aplicada às árvores: Tree Width/Height: Tamanho das árvores; Variation: Variação;

Paint Details (SHIFT + Y) Aplicar detalhes 23/03/2017 Paint Details (SHIFT + Y) Aplicar detalhes Aplica objetos de detalhe como grama, plantas, rochas, etc; Na prática, é uma textura 2D com transparência ou 3D low poly.

Paint Details (SHIFT + Y) Aplicar detalhes - Grama 23/03/2017 Paint Details (SHIFT + Y) Aplicar detalhes - Grama Detail Texture: textura usada para a grama; Min/ Max Width / Height: largura / altura mínima / máxima (metros); Noise Spread: fator de agrupamento; Healty Color: cor predominante do centro da grama; Dry Color: cor predominante nos cantos; Grayscale Lightning: desabilita iluminação da grama por luz colorida; Lightmap Factor: influência do lightmap; Billboard: grama vira em direção à câmera.

Paint Details (SHIFT + Y) Aplicar detalhes - Outros 23/03/2017 Paint Details (SHIFT + Y) Aplicar detalhes - Outros Modelos 3D de baixa definição (low poly); Alta repetição;

Terrain Settings Configurações do terreno 23/03/2017 Configurações de performance: LOD; Vento; Lightmapping.

Lightmapping Mapa de luz e sombra 23/03/2017 Estrutura de dados que armazena o brilho das superfícies; Pré-computados e usados para objetos estáticos – melhora performance; Pioneiro: Quake. Sem lightmapping Com lightmapping

Lightmap no Unit Menu Terrain > Create Lightmap; 23/03/2017 Menu Terrain > Create Lightmap; Antes de criar precisa ter pelo menos uma luz direcional (Directional Light); Esta luz funciona como se fosse o sol.

Detalhes de criação de ambiente 23/03/2017 A propriedade Flare da luz direcional dá um aspecto de luz solar; A propriedade Background Color da câmera indica a cor do céu sem detalhamento;

Detalhes de criação de ambiente Skybox 23/03/2017 * Em Edit > Render Setting há configuração do céu aplicando uma textura (Skybox material) e outras configurações (fog); Exemplos de skyboxes;

Detalhes de criação de ambiente Skybox 23/03/2017 Para criar um novo skybox, vá em Assets > Material e crie um material com o Shader Render FX/Skybox; Observe que um skybox é um cubo!

Detalhes de criação de ambiente Água 23/03/2017 Há dois prefabs na pasta Standard Assets > Water para implementar efeito de água: Daylight Simple Water; Nighttime Simple Water;

Mais recursos? Terrain Assets: coleção de plantas, árvores e texturas; 23/03/2017 Terrain Assets: coleção de plantas, árvores e texturas; Terrain Toolkit: ferramentas para a criação de terrenos realistas; Tom’s Terrain Tools: Scrips de importação;