![War Thunder background](https://warthunder.com/i/bg-fon/site_theme_seek_and_destroy_desert_warrior.webp?v=be94295f)
- PC
- MAC
- Linux
- Sistema Operativo: Windows 7 SP1/8/10 (64 bit)
- Processador: Dual-Core 2.2 GHz
- Memória: 4GB
- Placa Gráfica: Placa com DirectX 10.1: AMD Radeon 77XX / NVIDIA GeForce GTX 660. Resolução mínima suportada: 720p
- Network: Internet de banda larga.
- Disco: 17 GB
- Sistema Operativo: Windows 10/11 (64 bit)
- Processador: Intel Core i5, Ryzen 5 3600 ou superior
- Memória: 16 GB ou mais
- Placa Gráfica: Placa com DirectX 11 ou superior; Nvidia GeForce 1060 ou superior, Radeon RX 570 ou superior
- Network: Internet de banda larga.
- Disco: 95 GB
- Sistema Operativo: Mac OS Big Sur 11.0 ou versão mais recente
- Processador: Core i5 2.2GHz mínimo (Intel Xeon não suportado)
- Memória: 6 GB
- Placa Gráfica: Intel Iris Pro 5200 (Mac), equivalentes AMD/Nvidia para Mac. Resolução mínima suportada: 720p com suporte Metal.
- Network: Internet de banda larga.
- Disco: 17 GB
- Sistema Operativo: Mac OS Big Sur 11.0 ou versão mais recente
- Processador: Core i7 (Intel Xeon não suportado)
- Memória: 8 GB
- Placa Gráfica: Radeon Vega II ou superior com suporte Metal.
- Network: Internet de banda larga.
- Disco: 95 GB
- Sistema Operativo: Distribuições mais modernas do Linux de 64bit
- Processador: Dual-Core 2.4 GHz
- Memória: 4 GB
- Placa Gráfica: NVIDIA 660 com os drivers mais recentes (não mais de 6 meses) / equivalentes AMD com os drivers mais recentes com suporte Vulkan (não mais de 6 meses); Resolução mínima suportada: 720p.
- Network: Internet de banda larga.
- Disco: 17 GB
- Sistema Operativo: Ubuntu 20.04 64bit
- Processador: Intel Core i7
- Memória: 16 GB
- Placa Gráfica: NVIDIA 1060 com os drivers mais recentes (não mais de 6 meses) / equivalentes AMD (Radeon RX 570) com os drivers mais recentes (não mais de 6 meses) com suporte Vulkan.
- Network: Internet de banda larga.
- Disco: 95 GB
Nós demos sempre uma atenção especial aos aspectos visuais do War Thunder. Mesmo agora você consegue ver que todos os modelos de veículos e itens em sua volta consistem em vários materiais, parecendo de formas distintas. Aqui está o P-51D-5. A sua bela cobertura de alumínio brilha lindamente ao sol. Aqui a GAZ MM com o canhão antiaéreo de 25 mm com a sua pintura verde pouco brilha ao sol. E aqui uma caixa de madeira no lado esquerdo do Pz.IVG.
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Muito em breve iremos introduzir uma nova tecnologia gráfica ao jogo. Esta tecnologia irá tornar os gráficos do War Thunder ainda mais realistas e bonitos. Conheça a Renderização de Base Física - uma renderização de imagens fisicamente correcta.
Como e que os aspectos visuais de um filme diferem de uma cena renderizada no jogo? Quanto tempo é necessário para ter uma imagem realista em condições de constante mudança de eventos não asíncronizados? Estas questões serão feitas por qualquer jogador que tente imaginar um instante do War Thunder: múltiplos objetos, fontes de luz, reflexões e efeitos. Neste artigo iremos falar sobre o novo método de renderização das leis físicas, mas também acerca de luz e materiais.
Renderização antiga |
Renderização de base física |
Renderização antiga | Renderização de base física |
Atenção! Este é um artigo relativamente sério e nós recomendamos que leia apenas se se interessar por tecnologia de visualização computorizada moderna.
Renderização de Base Física (PBR)
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A tecnologia de renderização de base física (PBR) é baseada nos mesmos princípios e leis da física no qual a luz se move pelo mundo.
Quando falamos de materiais, significa que cada um deles têm as suas próprias características no qual afeta a difusão e reflexão da luz. Como exemplo - uma superfície lisa de papel.
Visualmente parecer que a superfície é perfeitamente lisa, mas se olharmos ao microscópio, nós vemos um número de fibras celulósicas entrelaçadas entre si.
Quando a luz colide um uma superfície irregular, os fotões de luz reflectem-se destas fibras em diferentes angulos. A maioria da luz dispersa-se sem se agrupar em nenhum ponto específico.
No entanto, você pode imaginar quantos materiais, juntamente com a luz reflectida deles, aparecem a cada segundo no seu monitor numa batalha do War Thunder.
Os cálculos relativos à luz com um detalhe de tal forma elevado não é possível, nem mesmo com tecnologia offline de filmes, e a sua estrutura é demasiado complexa. É precisamente por esta razão que certos parametros estatísticos dos materiais são usados, como a rugosidade, indíces de refração, metalicidade (proporção de dielétricos/condutores num pixel). Isto significa que quanto mais cedo criarmos os modelos e correspondentes materiais, então podemos trabalhar com os valores físicos destes. Podemos ter em consideração as combinações dos parâmetros requeridos sem subsequentes ajustes à posteriori.
Função de Distribuição Bidirecional de Reflexão
A função de distribuição bidirecional de reflexão (BRDF) é uma função de quatro dimensões que defina como a luz se reflete de uma superfície opaca. Também permite a possibilidade de calcular a quantidade de energia reflectida ou difundida em direção a um observador com uma dada emissão. É lógico que as superfícies metálicas, tecidos e madeiras afectam a luz, difusão, refração e reflexão em diferentes extensões.
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Para estes tipos de cálculos nós usamos um modelo matemático da Teoria das Microfaces, que representa a superfície como um número de microfaces orientadas em diferentes direções. Ao mesmo tempo, cada uma destas microfaces refletem luz num determinado angulo. Para calcular a luz num especificado ponto, nós necessitamos de calcular o somatório da luz refletida pelas microfaces.
Nota: Função de reflexão de luz de Cook–Torrance. l direção da luzi. v é a direção da visão do observador. h é o vetor entre os vetores I e v. D(h) é a função de distribuição das sombras das microfaces. Todos os parametros desta função são relativamente simples e têm sentido físico. Mas qual é o significado físico do vector resultante? O vector resultante é necessário para a filtração destas microfaces que contribuem para a reflexão da luz para o observador. Se a normal da microface é igual à do vector resultante, isso significa que esta microface contribui para a luz quando vista da direção V.
A mudança radical da renderização classica que é porque na PBR todas as superfícies sejam elas metálicas, dieléctricas, vegetais e outras, são calculadas por um único modelo físico. O resultado disto é que a imagem torna-se como um todo e a probabilidade de erros na luz praticamente desaparece. Em geral, criar os parametros dos materiais é mais dificil que desenhar as texturas clássicas. Os artistas não devem criar o que os olhos vêem ou o que está visível em fotografias, mas as propriedades físicas das superfícies. No caso do war Thunder, os artistas têem de alterar todas as texturas e materiais para trabalhar com o novo modelo. Mas isto significa que podemos tornar os gráficos mais realistas e coesos possíveis.
Várias funções chave desempenham um papel na renderização da imagem final. Aqui está alguma informação de algumas delas:
A distribuição das microfaces de reflexão D(h) dá os meios para dar uma percentagem de energia do qual ocorre a reflexão da luz e distribuição de energia, dependendo do quão rugosa ou lisa a superfície é. No War Thunder, o chamado modelo GGX é usado
A distribuição de auto-sombras das microfaces G(l,v,h) define quantas superfícies fazem sombra de si próprias (com angulos de reflexão oblíquos. O jogo usa a função de auto-sombramento de Smith adaptada ao modelo GGX (Eric Heitz. ''Understanding the Masking-Shadowing Function in Microfacet-Based BRDFs'')
- Understanding the Masking-Shadowing Function in Microfacet-Based BRDFs
- Microfacet Models for Refraction through Rough Surfaces
A função de Fresnel F(v,h) define a intensidade de uma onda electromagnética reflectida e refractada quando passa por uma região fronteira. Este efeito é muito notável em água. Se olhar para a superfície da água num angulo elevado, a água reflecte a maioria da luz e vemos uma reflexão. Se por outro lado olhar para a água num angulo baixo, por exemplo do ângulo de uma ave, praticamente não vai ver reflexão - em vez disso, vai ver o que está no fundo.
Para superfícies opacas, o processo físico é exatamente o mesmo, mas a luz não reflectida irá ser difusa ou absorvida.
Graças a esta função, a reflexão da luz muda com base no angulo de colisão para os vários materiais com vários índices de refração (a função de Fresnel é de facto complexa, e para os metais possui uma compenente imaginaria e é diferente a diversos comprimentos de onda. É por isto que os metais possuem uma coloração de reflexão). Isto é particularmente notado em extensas áreas dos tanques onde não há praticamente nenhuma área escura - a luz tem uma estrutura variada e realista em todo o lado. ‘’Nas sombras’’ também há de facto espectros de luz reflectidos. Há luz reflectindo-se para o céu e outras superfícies. Apenas uma fenda, buraco ou fractura é um verdadeiro ‘’objecto negro’’ - quase nenhuma desta luz que lá incide é reflectida. O jogo usa a aproximação de Schlick da função de Fresnel para dieléctricos, no qual tem sido usada por um longo período de tempo em jogos e filmes
Difusão da luz
Além da reflexão, a luz nos dieléctricos tabém se difunde.
Anteriormente o jogo usava o modelo de Lambert, no qual embora sendo simples, não permitia sjustar a iluminação da difusão da luz de superfícies rugosas, no qual há muitas no jogo. O problema é que para superfícies rugosas, a difusão da luz depende das posições da superfície e do observador - é precisamente esta a razão do porquê, por exemplo, da lua no céu não tem praticamente nenhuma sombra lisa no final. Devido a isto, nós mudamos para o modelo de Oren–Nayar.
Que valor acrescenta tudo isto ao War Thunder?
A tecnologia de renderização de base física tem em conta as propriedades de cada material. Usando equações matemáticas no qual incluem as propriedades do terreno e suas superfícies, calcula e mostra o comportamento correcto da luz que incide nos objetos. Isto tem permitido aos aviões e tanques parecer mais naturais e variados, particularmente a diferentes alturas do dia e condições meteorológicas. As gastas fuselagens metálicas «dos aviões reflectem luz e cintilam com o movimento. Em gráficos elevados, cada peça do equipamento no tanque, mesmo a mais pequena peça não está uniformemente escondida nas sombras. Em vez disso, a luz reflecte-se dos objectos próximos.
Renderização antiga | Renderização de base física |
Renderização antiga | Renderização de base física |
Renderização antiga | Renderização de base física |
Renderização antiga | Renderização de base física |
A Equipa War Thunder