Das Verwenden von Shadern

Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, wie man Normalmapping- oder andere Shader an Block-Oberflächen anbringt. Wenn Sie die mit Gamestudio mitgelieferten Standardshader verwenden wollen, benötigen Sie die Version 7.50 Commercial oder höher. 7.50  C 

1. Hinzufügen einer Normal-Map

Endet ein Texturname auf "_n", wird die Textur als Normalmap für eine Basistextur mit demselben Namen verwendet. Wenn Sie also einen Normalmapping-Shader für eine Oberflächentextur namens "stones2" hinzufügen wollen, nehmen Sie eine Normalen-Maptextur, die "stones2_n" heißt. Unten sehen Sie eine typische gekachelte Textur und ihre Normalen-Map:

rock	rock_n

In Gamestudios Online-Shop können Sie einen hochauflösenden Ersatz der Standardtexturen inklusive einer WAD-Datei, die Normalmap für sämtliche Oberflächentexturen enthält, kaufen. Um die Normal-Maps ins Level einzufügen, öffnen Sie das Fenster [Presets], klicken auf [Textures], wählen [Add WAD] aus und öffnen dann die im Hochauflösungspaket mitgelieferte hires_nm.wad. Dadurch werden dem Level sämtliche Normalmap von der WAD hinzugefügt.

Alternativ, wenn Sie Texturen aus einem Bilder-Ordner verwenden, kopieren Sie ein Normalen-Map-Bild, das auf "_n" endet, einfach in diesen Ordner (beispielsweise "stones2_n.bmp").  !!  Sorgen Sie dafür, dass die Normalen-Map im Ordner existiert wenn Sie das Level kompilieren und achten Sie darauf, dass ihr Texturname (inklusive "_n" und der Extension) das Limit von 15 Zeichen für Texturnamen in der WMB-Datei nicht überschreitet.

Ausser Normalmaps können Sie Oberflächentexturen ausserdem noch Höhenmaps und Spiegelungsmaps hinzufügen. Eine Höhenmap enthält an jeder Pixelposition Informationen über die Höhe und wird im Alphakanal (Tranparenzkanal) einer Normalmap gespeichert. Von Parallax-Shadern wird sie für Okklusionseffekte benutzt. Eine Spiegelungsmap enthält Helligkeitsinformationen für eine Oberfläche und wird im Alphakanal der Oberflächentextur gespeichert. Sie wird von Spiegel-Bumpmapping-Shadern verwendet.

2. Hinzufügen eines Material-Skripts

3. Anbringen des Materials

4. Platzieren eines dynamischen Lichts

Das dritte Element, welches Sie zum Normalen-Mapping brauchen ist eines oder mehrere Lichter. Wählen Sie File / Map Properties und sorgen Sie dafür, dass Sun-Licht aktiviert istl. Oder Sie platzieren gleich neben die vom Normalen-Mapping betroffene Oberfläche eine Lichtquelle. Sorgen Sie dafür, dass die Oberfläche innerhalb der Reichweite des Lichts liegt und das [Dynamic]-Flag der Lichtquelle mit einem Haken versehen ist ((A7.60 oder höher). Oder aber, Sie setzen ein dynamisches Licht ins Skript. Dies geschieht mit einer lite-C-Funktion wie dieser:

function light_place(x,y,z,r,g,b,range)
{ 
  ENTITY* light = ent_create(NULL,vector(x,y,z),NULL);
  light.red = r;
  light.green = g;
  light.blue = b;
  light.lightrange = range;
}


function main()
{
  ...
  level_load(...);
  light_place(100,100,100,0,0,255,1000);
  ...
}

Ausser auf dynamische Lichter, können Blockoberflächen auch auf Sonnenlicht reagieren. Die läßt sich über den albedo-Wert des zugewiesenen Shadermaterials einstellen.

5. Staunen Sie über das Resultat

6. Anpassen des Lichts

Es gibt drei mögliche Wege, solche Lichtartifakte zu vermeiden:

• Vermeiden Sie Blockgrenzen innerhalb des Bereiches eines Bodens oder einer Wand. Dazu sorgen Sie dafür, dass Böden oder Wände mit dem Flag Single Mesh gruppiert verden. Vermeiden Sie BSP-Spalten von Boden- oder Wandblocks indem Sie für mögliche Spalten entweder das Flag Detail benutzen oder das Levl im Modus Simple Map kompilieren.
• Schreiben Sie einen Shader, der die Lichter per Vertex sortiert und nur die Lichter benutzt, die am nächsten an einem bestimmten Vertex dran sind. Dies läßt, solange sich kein Block im Bereich von mehr als 8 Lichtern befindet, sämtliche Artifakte verschwinden. Der Nachteil ist dabei, dass das Sortieren für einen Shader ein sehr ineffektiver Prozess ist und zu einer niedrigeren Framerate führt. Die Standardshader sortieren die Lichter nicht per Vertex.
• Platzieren Sie dynamische Lichter mit Vorsicht. Verwenden Sie so wenige wie möglich und vermeiden Sie vor allem ein Überlappen von Lichtbereichen. Stellen Sie die Reichweiten der Lichter so ein, dass sich kein Block in der Reichweite von mehr als zwei oder drei dynamischen Lichtern befindet. hts.

Die letzte Methode ist die beste, denn sie verbessert sowohl die Framerate als auch den Look des Levels. Nehmen Sie zum Einstellen der Reichweiten der Lichter den Shader mtl_lightcount. Der Shader zeigt die Anzahl der Lichter in Reichweite des View-Frustums an und ein Block-Mesh im Farbcode: schwarz = 0, grau = 1, blau = 2, grün = 3, zyan = 4, rot = 5, magenta = 6, gelb = 7, weiß = 8 oder mehr. Passen Sie die dynamischen Lichter solange an, bis kein Bereich Ihres Levels einen höheren Farbcode als blau oder grün hat. Unten sehen Sie das Bild des obigen Levels mit viel zu vielen dynamischen Lichtern:

The last method is the best because it also improves the frame rate and the look of the level. Use the mtl_lightcount shader for adjusting light ranges. The shader displays the number of lights in range of the view frustum and a block mesh in color code: black = 0, grey = 1, blue = 2, green = 3, cyan = 4, red = 5, magenta = 6, yellow = 7, white = 8 or more. Adjust dynamic lights until no area of the level has a higher color code than blue or green. Below you'll see the image of the level above with way too many dynamic lights:

Um vorübergehend sämtliche vordefinierten Shader durch den Lichtzählshader zu ersetzen, kopieren Sie mtlFX.c in Ihren Work-Ordner, editieren Sie die Materialdefinition und esetzen Sie vorübergehend die ursprüngliche Zeile effect = "....fx"; duch effect = "lightcount.fx";.► latest version online