J'ai commencé il y a peu à travailler sur un moteur de terrain en voxels, dans le but de faire un jeu dont la nature n'est pas encore tout à fait définie (je programme toujours en C++, avec OpenGl et SFML). Pour l'instant vous pouvez vous régaler de ces images, je posterai probablement une vidéo plus tard.
Les
voxels, depuis l'épidémie de minecraft, vous en avez probablement déja entendu parler: c'est tout bêtement une entitée basique contenant quelques informations (Position, couleur, texture) et graphiquement représentée par un cube. Un voxel dans un espace en trois dimension est comparable à un
tile ou un pixel dans un espace en deux dimensions. Toutefois je ne compte pas faire une énième pâle copie de minecraft, et j'ai choisi le voxel car c'est simplement un moyen pratique de travailler en 3D, et que son rendu donne un certain côté rétro que j'aime beaucoup.
Au niveau du fonctionnement, dans le principe, je stocke mes voxels dans un
tableau tridimensionnel. Visualisez un tableau qui comporte des cases dans les trois dimensions:
Chaque case de ce tableau contient des informations de couleurs uniquement (je ne compte pas utiliser de texture). Ici nous avons un tableau de 3*3*3 voxels. Les coordonées des informations dans le tableau constituent par la même occasion les coordonnées du voxel correspondant. On appelle un voxel de la façon suivante pour accéder ou modifier ses propriétés: tableau3D[i][j][k], où i j et k sont des indices permettant de parcourir le tableau. La structure du prorgamme est plutôt simple à concevoir, à partir de là il suffit, à chaque raffraichissement d'image d'afficher graphiquement un cube aux coordonnées dites du tableau et avec les propriétés indiquées.
Seulement les choses se compliquent vite: avec cette méthode, si je veux afficher ce cube de 3*3*3 voxels, tout va bien, mais en pratique il me faudrait afficher plusieurs centaines de milliers de voxels à chaque frame. Or afficher tous ces voxels sans distinction prend beaucoup trop de ressources, même pour un ordinateur actuel normalement constitué, et au dela de plus ou moins 20*20*20 voxels, soit 8 000 voxels et donc 8 000*6 = 48 000 faces, le framerate chute à moins de 5 FPS, ce qui devient très vite injouable.
Il a donc fallu créer des algorithmes de tri, entre autres le plus évident: ne pas considérer les voxels déja entourés par six autres voxels (donc ceux dont toutes les faces sont cachées), et chez les autres voxels existants, ne pas afficher les faces en contact avec une autre. Avec quelques autres modifications liées au dessin directement avec OpenGl, je parviens maintenant à afficher des zones de 100*100*100 voxels avec un framerate d'environ 15 FPS, ce qui est toujours très insuffisant.
Le terrain est destructible, et grâce à quelques algorithmes je peux facilement créer des formes géométriques simples (sphères, parallélépipèdes), et je planche sur un moyen de créer d'autres formes, comme des polygones réguliers (triangles, pentagones, etc ...) extrudés en hauteur. L'optimisation des performances n'est pas finie non plus et il faut que je me renseigne sur d'autres moyens d'affichage en OpenGl, comme les VBO, mais je n'en sais pas plus.
Je donnerai des nouvelles sur l'avancement de temps en temps.
Si vous avez des suggestions par rapport à ce projet je veux bien les entendre, et si quelqu'un s'y connait en OpenGl j'aimerai beaucoup qu'il m'explique quelques trucs :] !
