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Qu'est-ce que l'effet LOD ?

LOD est l'abréviation de l'expression anglaise "Level of Details" (que l'on peut traduire par "niveau de détail").

Distance par rapport à l'observateur

Les subtilités d'un modèle sont toujours visibles de près. Mais lorsque le modèle est plus éloigné, ces subtilités ne sont plus visibles. Néanmoins, le modèle est constitué de la même quantité de faces, dont l'image doit être calculée par la carte graphique. Les petites faces peuvent devenir si petites avec la distance qu'elles ne sont pas du tout représentées (plus petites qu'un pixel à l'écran).

Les LOD dans le langage du Home-Nostructor sont des modèles simplifiés qui remplacent le modèle de base plus détaillé lorsque la distance augmente.

Image chapitre 3.12 LOD Nostruktor

Plus un modèle est éloigné de l'observateur (caméra), plus il paraît petit.

Ajouter des LOD

Les LOD ne sont pas définis pour le modèle dans sa globalité, mais pour les objets du modèle.

Jusqu'à 4 objets peuvent être réduits. Chaque objet à réduire est un objet indépendant. L'affectation entre l'objet de base et ses niveaux LOD se fait à l'aide de l'ajout d'un suffixe _LODx :

  • L'objet du premier niveau LOD doit avoir le nom de l'objet de base avec l'ajout _LOD1 à la fin,
  • L'objet du deuxième niveau LOD doit avoir le nom de l'objet de base avec l'ajout _LOD2,
  • L'objet du troisième niveau LOD doit avoir le nom de l'objet de base avec l'ajout _LOD3,
  • L'objet du quatrième niveau LOD doit avoir le nom de l'objet de base avec l'ajout _LOD4.

Certains objets de base sont également appelés LOD0, bien qu'ils n'aient pas nécessairement un suffixe correspondant au nom.

Les objets de base avec plus de 300 triangles doivent avoir au moins un niveau LOD.

Les objets des niveaux LOD peuvent également être vides. Après une certaine distance, les objets d'un modèle ne sont plus du tout affichés. Pour les petites parties d'un modèle (par exemple l'affichage des destinations sur un panneau ou une plaque), cela est tout à fait acceptable.

Effets de la transition (commutation) entre les niveaux LOD

La technique LOD engendre les effets secondaires et inconvénients suivants, dont il faut tenir compte :

  • Popping (Saut) : Comme la technique LOD a toujours un nombre limité de niveaux, cela conduit inévitablement à un changement (plus ou moins) grossier d'une image à l'autre lorsqu'il y a une transition entre deux niveaux. En particulier si la commutation a lieu à une distance trop courte, cet effet est perceptible et éventuellement gênant.
  • Influence sur l'éclairage : En simplifiant les polygones, d'autres vecteurs de normales des faces peuvent apparaître, ce qui peut conduire à des différences dans l'éclairage des LODs. Certains triangles (parce qu'ils sont devenus beaucoup plus grands par rapport à d'autres) peuvent absorber beaucoup plus de lumière et donc paraître plus lumineux à certains angles de vue.
    L'omission de parties du modèle qui ont projeté une ombre sur d'autres parties (par exemple les gouttières) conduit également à une plus grande luminosité sur les parties restantes. Dans de nombreux cas, les parties du modèle supprimées doivent être incorporées dans la texture des autres parties LODs du modèle, par exemple, les poignées sur le matériel roulant.
  • Charge de travail : Le troisième inconvénient de la technologie LOD pour le constructeur est l'augmentation de la charge de travail nécessaire pour créer les modèles des différents niveaux de détails et pour déterminer leur distance de commutation adéquate, qui ne peut souvent être déterminée que par des tests ou des comparaisons directes dans EEP.

Spécifications de la transition (commutation)

Quel niveau LOD du modèle doit être affiché et à quelle est la distance de l'observateur à déterminer lors de l'exportation du modèle au format 3dm ?

Les points suivants devraient vous aider à choisir la distance de transition appropriée :

  • En général, le plus tôt sera le mieux, tant que le popping décrit au paragraphe précédent n'est pas perceptible.
  • Si des modèles sont créés et destinés à être placés avec la fonction spline le long des rails (par exemple : des poteaux de caténaires), il faut tenir compte du fait que les rails ont une longueur standard de 60 m. Un multiple entier de 60m est donc particulièrement adapté comme distance de transition.
  • Les perspectives produites avec une caméra couplée à un matériel roulant dans EEP et appelées avec les touches 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, ont une distance standard de 150 m par rapport au matériel roulant. Cette distance peut être modifiée à l'aide de la roulette de la souris, mais elle ne dépassera pas 150 m. A cet effet, il est important de vérifier s'il n'est pas possible de renoncer complètement à l'aménagement intérieur du matériel roulant à plus de 150 m de distance. Il peut être possible de placer des mannequins simplifiés ou même des bandes texturées à la place du design intérieur constitué d'un nombre important de polygones.
  • Le seuil de perception du popping (saut) peut également être réduit par le fait que les modèles d'un ensemble ont délibérément des distances de transition différentes. Exemple : Si une série de modèles d'arbres, dont le type, la couleur et la ramification peuvent différer, une distance différente pour la commutation des LOD devrait être choisie pour chaque modèle afin de dissimuler un éventuel effet en cascade. Si tous les modèles avaient la même distance de transition (commutation), un saut transitoire serait tout à fait visible devant l'observateur. A l'inverse, si les valeurs de distance varient légèrement d'un modèle à l'autre, par exemple 130m, 140m, 160m, 170m, le saut (qui se produit dans tous les cas) peut difficilement être déterminé, ou pas du tout, parce que les LODs sont ajustés à des distances différentes de manière judicieuse.
  • Pour les petits modèles (moins d'un mètre cube en volume), il faut toujours se poser la question de savoir si le dernier LOD doit encore avoir un volume géométrique. Il existe de nombreux exemples de modèles relativement petits comme les chiens, les chats, les poulets, mais aussi d'autres objets ne faisant pas partie du règne animal comme les seaux, les bols, les emballages, les valises, etc. qui ne sont plus perçus comme tels à une distance de 750 m par exemple. Dans ces cas, il faut au moins vérifier si le dernier objet LOD peut être créé, ou simplement laissé vide, c'est-à-dire sans volume géométrique. Ainsi, les objets sont affichés à une courte distance ou à mi-distance, mais ne sont plus calculés et affichés au-delà.

Conseils sur la construction

  • En règle générale, on commencera par construire le modèle le plus détaillé. C'est en général plus simple que de construire ultérieurement des variantes détaillées, bien que cette approche soit également possible.
  • Les objets avec l'effet flare ne peuvent être appliqués qu'au modèle de base. Tous les paramètres des objets incluant l'effet flare au modèle de base sont ensuite automatiquement transférés à tous les niveaux LOD, de sorte qu'il n'est plus nécessaire de définir d'autres objets pour l'effet flare par la suite.
  • Pour pouvoir exporter le modèle en vue des premiers tests, définissez un niveau LOD1 pour chaque objet avec plus de 300 triangles, laissez ces objets LOD1 vides, puis réglez la distance de transition de LOD1 très élevée pour le moment (par exemple : 1000 m). Cependant, pour la suite de la construction, il faut se rappeler de réinitialiser cette distance à une valeur appropriée afin de maintenir un effet positif des LOD sur la performance.
  • Dans la Visionneuse 3D, vous pouvez afficher un niveau LOD spécifique en appuyant sur la touche de fonction Fx correspondante : F1 représente le LOD1, F2 le LOD2, etc. Si vous relâchez la touche, l'objet de base est à nouveau affiché.
  • En règle générale, chaque LOD devrait avoir le nombre de ses triangles divisé par deux par rapport à son prédécesseur. Avec 4 niveaux de LOD, cela représente une réduction totale de 94% des surfaces.
  • Le concept du modèle
  • Le concept de l'objet
  • Ajouter un objet,
  • Exportation du modèle
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