Comment optimiser les modèles 3D pour le développement de jeux

Le développement de jeux 3D est devenu beaucoup plus accessible au cours de la dernière décennie. Des moteurs comme Unity et Unreal Engine facilitent plus que jamais la création de beaux jeux 3D sans un budget énorme, mais il reste encore beaucoup à apprendre dans ce processus.

Concevoir et optimiser des modèles 3D pour vos jeux en est une grande partie, et nous sommes là pour vous aider. Explorons quelques-unes des pratiques et techniques clés que vous pouvez utiliser pour optimiser les modèles 3D pour le développement de jeux.

Optimisation du jeu de modèles 3D: pratiques de développement

Bien qu'une grande partie du travail que vous pouvez effectuer pour optimiser les modèles 3D pour le développement de jeux soit effectuée dans votre logiciel de conception 3D, le moteur de jeu vous offre également la possibilité d'accélérer votre jeu. Ces méthodes sont faciles à mettre en œuvre et constituent un bon point de départ si vous avez déjà commencé le développement de votre jeu.

Réutiliser les actifs du modèle 3D

Chaque modèle 3D chargé par votre jeu a un coût en ressources. Ce coût n'est pas encouru lors de l'utilisation d'un modèle pour une deuxième, troisième ou quatrième fois, offrant une excellente occasion d'optimiser votre jeu sans lésiner sur les décors ou les objets.

La réutilisation des actifs est très courante dans l'industrie du développement de jeux vidéo, et c'est quelque chose que vous devez toujours prendre en compte lors de la conception de niveaux et de scènes complexes. Des moteurs comme Unity offrent un système de préfabrication pour faciliter cela.

Compresser les textures et optimiser les shaders

Les textures agissent comme la peau à l'extérieur d'un objet 3D, ajoutant des motifs et d'autres caractéristiques visuelles pour rendre l'objet plus réel. Les textures se présentent sous la forme de fichiers image, et chacun de ces fichiers doit être chargé lorsqu'il est utilisé dans une scène. En utilisant des textures compressées, vous pouvez libérer beaucoup de ressources.

En plus d'utiliser des textures compressées, il convient également de s'assurer que les shaders que vous utilisez sont bien optimisés. La plupart des moteurs de jeu ont un magasin d'actifs avec des shaders gratuits et payants disponibles pour faciliter cela. Vous pouvez également trouver modèles 3D gratuits sur Unity Asset Store qui sont déjà optimisés, et cela s'applique également aux autres moteurs.

Utiliser l'éclairage statique

L'éclairage est de loin l'une des opérations les plus gourmandes en ressources que l'on trouve dans les jeux 3D modernes. Le calcul des réflexions à la volée est très coûteux, mais vous pouvez ancrer l'éclairage dans votre scène pour résoudre ce problème. Cela prépare l'éclairage de la scène à l'avance afin que le joueur n'ait pas à l'attendre.

Utiliser l'élimination de l'occlusion

Des moteurs comme Unity et Unreal Engine disposent d'un outil d'optimisation appelé occlusion culling. Cela réduit l'utilisation des ressources en rendant uniquement les objets 3D que le joueur peut voir dans la scène. En dehors du champ de vision du joueur, les objets n'apparaîtront pas tant qu'ils ne seront pas regardés. C'est un moyen facile d'économiser l'utilisation des ressources dans les grandes scènes.

Mettre en œuvre LOD (niveau de détail)

Les détails deviennent de plus en plus importants à mesure que vous vous rapprochez d'un objet dans un jeu vidéo. Mais, lorsque vous êtes loin, vous n'avez pas besoin d'afficher tous les détails, et c'est à cela que sert LOD.

Le moteur peut supprimer automatiquement les polygones du maillage d'un objet lorsque le joueur est loin, ce qui réduit les coûts des ressources sans affecter l'immersion.

Optimisation du jeu de modèles 3D: workflow de conception

Concevoir des modèles 3D optimisés pour le développement de jeux vidéo est plus facile que prévu. Ce processus implique principalement de dépouiller votre modèle pour s'assurer qu'il n'a que les sommets, les lignes et les faces dont il a besoin. Il existe plusieurs façons d'y parvenir.

Optimisation manuelle de la géométrie

Optimiser une géométrie simple à la main est un bon moyen de s'habituer à concevoir des modèles pour les jeux vidéo. Vous disposez de deux options principales pour supprimer des faces, des lignes et des sommets dans un logiciel de modélisation 3D; supprimer et dissoudre.

La suppression d'un visage le supprime entièrement, laissant un espace libre dans votre objet 3D. La suppression d'un sommet ou d'une ligne supprimera les faces qui s'y connectent. Dissoudre supprime la face, le sommet ou la ligne que vous avez sélectionnés, puis comble les vides avec de nouvelles faces pour garder l'objet solide.

Il y a quelques éléments à surveiller lorsque vous supprimez des polygones de votre géométrie 3D :

• Supprimer les faces cachées: Les visages que le joueur ne verra jamais n'ont pas besoin d'être chargés dans votre jeu. L'arrière des bâtiments, le dessous d'un véhicule et les éléments géométriques qui se trouvent sous le sol peuvent généralement être retirés. Il s'agit de la version manuelle de la cartographie d'occlusion.
• Supprimer les faces en double/redondantes: les visages en double doivent toujours être supprimés, mais vous devez également rechercher les visages qui ne sont pas nécessaires. Un carré, par exemple, n'a besoin que d'une seule face. S'il a deux faces triangulaires, dissolvez-les toutes les deux pour les remplacer par une seule face.
• Fusion d'objets: Charger un objet est toujours mieux que d'en charger deux ou trois. Fusionner des objets 3D dans Blender et autres logiciels de développement de jeux est facile, et c'est un excellent moyen de réduire vos coûts de ressources.

Optimisation de la géométrie automatisée

L'optimisation manuelle fonctionne pour les modèles 3D simples, mais vous devrez peut-être utiliser des outils automatisés pour faciliter ce processus. Vous pouvez utiliser ces méthodes conjointement pour rendre vos modèles 3D parfaits pour le développement de jeux vidéo.

• Retopologie: La retopologie est le processus de création d'un nouveau maillage simplifié pour un objet. Cela peut être fait automatiquement dans la plupart des outils de modélisation 3D, vous fournissant un maillage qui a le moins de faces possible. Cela s'appelle Remesh dans Blender, Retopologize dans Maya et les outils Retopology dans 3DS Max.
• Modules complémentaires: Les outils de modélisation 3D sont livrés avec de nombreuses fonctionnalités, mais ils ne peuvent pas tout intégrer. Beaucoup de ces outils ont des modules complémentaires disponibles pour améliorer leurs fonctionnalités. L'optimisation du développement de jeux est couverte ici, avec des options comme AP GameTools pour Blender offrant de nombreuses fonctionnalités uniques.
• Logiciel supplémentaire: Outre les modules complémentaires, vous pouvez également trouver des logiciels tiers qui peuvent optimiser vos modèles 3D pour le développement de jeux vidéo. Simplegon en est un exemple populaire, avec une multitude d'outils disponibles qui faciliteront votre parcours d'optimisation.

De quel degré d'optimisation les modèles 3D ont-ils besoin pour le développement de jeux?

Comme vous pouvez le constater, l'optimisation de vos objets 3D est un processus chronophage. Les résultats en valent la peine, cependant, et il devrait être facile de dire à quel point vous avez bien fait le travail une fois que vous avez compilé et exécuté votre jeu. Vous pouvez toujours revenir en arrière et faire d'autres optimisations si nécessaire. Maintenant, vous avez juste besoin d'apprendre où trouver de belles textures pour vos objets.