Käyriin perustuva proseduraalinen geometria peleissä

Abstract

Insinöörityön tarkoituksena oli tutkia, miten mahdollisesti peleissä esiintyvät käyriin perustuvat proseduraaliset geometriset mekaniikat on toteutettu. Insinöörityössä tarkasteltiin esimerkkipelien kautta peleissä esiintyvää proseduraalista geometriaa. Tarkastelun kautta päädyttiin johtopäätökseen, että vastaava toiminnallisuus on toteutettavissa yksinkertaisten monikulmioiden ja valmiiden kolmiulotteisten mallien kopioinnin avulla. Johtopäätös kuitenkin johti kysymykseen, olisiko pelin pelaajalle mahdollista antaa enemmän kontrollia käyrän 3D-mallin pohjageometriaan eli yksittäiseen monikulmioon. Insinöörityönä tehty työväline todistaa sen mahdolliseksi.

Työssä perehdyttiin tietokonegrafiikan keskeisiin konsepteihin proseduraalisen käyriin pohjautuvan geometrian näkökulmasta. Toiminnallisuuden toteutus tehtiin Unity-pelimoottorilla, joka mahdollistaa monikulmioiden piirtämisen pelimaailman sisällä pelin aikaisesti. Monikulmion on mahdollista koostua useammasta tasosta. Tasot voivat olla erisuuntaisia, ja niillä voi olla materiaaliansa. Toteutuksen tuottamia monikulmioita voi laajentaa kolmiulotteisiksi malleiksi poly-Bézier-käyrien avulla. Näitä malleja voi pelimaailman sisällä muokata pelin aikaisesti.

Työssä kehitelty toiminnallisuus mahdollistaa onttojen 3D-mallien piirtämisen pelimaailman sisällä, ja mihin tahansa pelimaailmaan implementoituna niillä voi tuottaa vaikkapa tunneleita.