Cómo optimizar modelos 3D para el desarrollo de juegos

El desarrollo de juegos en 3D se ha vuelto mucho más accesible en la última década. Los motores como Unity y Unreal Engine hacen que sea más fácil que nunca crear hermosos juegos en 3D sin un gran presupuesto, pero todavía hay mucho que aprender en este proceso.

Diseñar y optimizar modelos 3D para tus juegos es una gran parte de esto, y estamos aquí para ayudarte. Exploremos algunas de las prácticas y técnicas clave que puede emplear para optimizar los modelos 3D para el desarrollo de juegos.

Optimización de juegos de modelos 3D: prácticas de desarrollo

Si bien gran parte del trabajo que puede hacer para optimizar los modelos 3D para el desarrollo de juegos se realiza en su software de diseño 3D, el motor del juego también le brinda oportunidades para hacer que su juego sea más rápido. Estos métodos son fáciles de poner en práctica y proporcionan un buen punto de partida si ya ha comenzado el desarrollo de su juego.

Reutilizar activos de modelos 3D

Cada modelo 3D que carga tu juego tiene un costo de recursos. No se incurre en este costo al usar un modelo por segunda, tercera o cuarta vez, lo que brinda una excelente oportunidad para optimizar su juego sin escatimar en escenarios u objetos.

La reutilización de activos es muy común en la industria del desarrollo de videojuegos y es algo que siempre debe considerar al diseñar niveles y escenas complejos. Motores como Unity ofrecen un sistema de prefabricación para hacerlo más fácil.

Comprimir texturas y optimizar sombreadores

Las texturas actúan como una piel en el exterior de un objeto 3D, añadiendo patrones y otras características visuales para que el objeto parezca más real. Las texturas vienen en forma de archivos de imagen, y cada uno de estos archivos debe cargarse cuando se usa en una escena. Al usar texturas comprimidas, puede liberar una gran cantidad de recursos.

Además de usar texturas comprimidas, también vale la pena asegurarse de que los sombreadores que usa estén bien optimizados. La mayoría de los motores de juegos tienen una tienda de activos con sombreadores gratuitos y de pago disponibles para que esto sea más fácil. Usted además puede encontrar modelos 3D gratuitos en la tienda de recursos de Unity que ya están optimizados, y esto también se aplica a otros motores.

Usar iluminación estática

La iluminación es, con mucho, una de las operaciones que más recursos consume en los juegos 3D modernos. Calcular reflejos sobre la marcha es muy costoso, pero puede hornear la iluminación en su escena para resolver este problema. Esto prepara la iluminación en la escena de antemano para que el jugador no tenga que esperar.

Utilice el sacrificio de oclusión

Los motores como Unity y Unreal Engine cuentan con una herramienta de optimización llamada occlusion culling. Esto reduce el uso de recursos al renderizar solo los objetos 3D que el jugador puede ver en la escena. Fuera del campo de visión del jugador, los objetos no aparecerán hasta que se miren. Esta es una manera fácil de ahorrar el uso de recursos en escenas grandes.

Implementar LOD (Nivel de detalle)

Los detalles se vuelven cada vez más importantes a medida que te acercas a un objeto en un videojuego. Pero, cuando está lejos, no necesita tener todos los detalles finos a la vista, y para eso está LOD.

El motor puede eliminar automáticamente polígonos de la malla de un objeto cuando el jugador está lejos, lo que reduce los costos de recursos sin afectar la inmersión.

Optimización de juegos de modelos 3D: Flujo de trabajo de diseño

Diseñar modelos 3D optimizados para el desarrollo de videojuegos es más fácil de lo que cabría esperar. Este proceso consiste principalmente en desmontar el modelo para garantizar que solo tenga los vértices, las líneas y las caras que necesita. Hay varias maneras de lograr esto.

Optimización de geometría manual

Optimizar geometría simple a mano es una buena manera de acostumbrarse a diseñar modelos para videojuegos. Tiene dos opciones principales para eliminar caras, líneas y vértices en el software de modelado 3D; borrando y disolviendo.

Eliminar una cara la elimina por completo, dejando un espacio abierto en su objeto 3D. Eliminar un vértice o una línea eliminará las caras que se conectan a ellos. Disolver elimina la cara, el vértice o la línea que ha seleccionado, y luego rellena los espacios con nuevas caras para mantener el objeto sólido.

Hay un par de cosas a tener en cuenta cuando elimina polígonos de su geometría 3D:

• Eliminar caras ocultas: Las caras que el jugador nunca verá no necesitan cargarse en su juego. Las partes traseras de los edificios, la parte inferior de un vehículo y las piezas de geometría que están bajo tierra generalmente se pueden quitar. Esta es la versión manual del mapeo de oclusión.
• Eliminar caras duplicadas/redundantes: Las caras duplicadas siempre deben eliminarse, pero también debe buscar las caras que no son necesarias. Un cuadrado, por ejemplo, solo necesita tener una cara. Si tiene dos caras triangulares, disuélvalas para reemplazarlas con una sola cara.
• Fusión de objetos: Siempre es mejor cargar un objeto que cargar dos o tres. Fusionando objetos 3D en Blender y otro software de desarrollo de juegos es fácil y es una excelente manera de reducir sus costos de recursos.

Optimización de geometría automatizada

La optimización manual funciona para modelos 3D simples, pero es posible que deba usar algunas herramientas automatizadas para ayudar con este proceso. Puede usar estos métodos en conjunto para hacer que sus modelos 3D sean perfectos para el desarrollo de videojuegos.

• Retopología: La retopología es el proceso de crear una nueva malla simplificada para un objeto. Esto se puede hacer automáticamente en la mayoría de las herramientas de modelado 3D, brindándole una malla que tiene la menor cantidad de caras posible. Esto se llama Remesh en Blender, Retopologize en Maya y Retopology tools en 3DS Max.
• Complementos: Las herramientas de modelado 3D vienen con muchas características, pero no pueden tener todo incorporado. Muchas de estas herramientas tienen complementos disponibles para mejorar sus funciones. La optimización del desarrollo de juegos se cubre aquí, con opciones como AP GameTools para Blender que brindan muchas características únicas.
• Software adicional: Además de los complementos, también puede encontrar software de terceros que puede optimizar sus modelos 3D para el desarrollo de videojuegos. Simplemente es un ejemplo popular de esto, con una gran cantidad de herramientas disponibles que facilitarán su proceso de optimización.

¿Cuánta optimización necesitan los modelos 3D para el desarrollo de juegos?

Como puede ver, optimizar sus objetos 3D es un proceso que requiere mucho tiempo. Sin embargo, los resultados valdrán la pena, y debería ser fácil saber qué tan bien has hecho el trabajo una vez que compilas y ejecutas tu juego. Siempre puede volver atrás y realizar más optimizaciones si es necesario. Ahora, solo necesita aprender dónde encontrar hermosas texturas para sus objetos.