'
Научный журнал «Вестник науки»

Режим работы с 09:00 по 23:00

zhurnal@vestnik-nauki.com

Информационное письмо

  1. Главная
  2. Архив
  3. Вестник науки №5 (74) том 2
  4. Научная статья № 115

Просмотры  71 просмотров

Скрябина С.М.

  


СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА КАЧЕСТВО ИГРОВОГО ПРОЦЕССА *

  


Аннотация:
данное исследование представляет собой обзор основных методов оптимизации игрового процесса. В нем рассматриваются такие аспекты, как уровни детализации, оптимизация текстур, уменьшение числа отрисовываемых объектов, оптимизация освещения, параллельное выполнение задач и асинхронная загрузка ресурсов. Рассматриваются плюсы и минусы применения.   

Ключевые слова:
оптимизация, игровой процесс, уровни детализации, текстуры, отрисовка объектов, освещение, параллелизм, асинхронная загрузка, производительность, визуальное качество, игровая индустрия   


Множество приложений сейчас разрабатываются для мобильных платформ: каждый человек носит с собой смартфон. Это удобно, ведь под рукой всегда будет иметься все необходимое – от городских карт до онлайн-доставки, от калькулятора до карманных игр. Все эти приложения в большей или меньшей степени должны работать на как можно большем количестве устройств, и немалый вклад в достижение этой цели вносит оптимизация приложений.

Низкая производительность устройства может серьезно повлиять на игровой опыт пользователей, особенно в играх с соревновательным аспектом. Ответы, передаваемые с задержкой или несвоевременно, могут оказаться решающими в ситуациях, где требуется мгновенная реакция на происходящее в игре. Это не только снижает удовлетворение от игры, но также может привести к несправедливым ситуациям в мультиплеерных режимах, где скорость реакции игрока играет ключевую роль.

Более того, низкая производительность устройства может также привести к проблемам с отображением графики, задержкам в передаче аудио-сигналов и даже к вылетам из игры. В современных играх, где даже малейшая задержка может стать причиной поражения, такие ситуации становятся особенно острой проблемой. Пользователи, испытывающие подобные трудности, могут чувствовать себя несправедливо обделенными по сравнению с теми, кто пользуется более мощным оборудованием, что может привести к утрате интереса к игре или даже к потере клиентов для разработчиков. Таким образом, обеспечение высокой производительности игровых устройств становится важным аспектом для удержания и привлечения аудитории в игровой индустрии.

В игровой индустрии существует множество способов оптимизации [1].

  1. Уровни детализации (Level of details, LOD):
    • Как это работает: Уровни детализации позволяют уменьшить количество полигонов и текстур на объектах, находящихся дальше от игрока.
    • Влияние на качество: Правильное использование LOD позволяет сохранить внешний вид игровых объектов на разных расстояниях, снижая нагрузку на процессор и видеокарту.
  2. Оптимизация текстур:
    • Как это работает: Сжатие текстур, использование более эффективных форматов, таких какS или BC, а также уменьшение разрешения текстур. Использование атласов текстур.
    • Влияние на качество: Правильная оптимизация текстур позволяет уменьшить потребление памяти и увеличить производительность без значительной потери качества изображения. Атласы текстур позволяют загружать одним файлом текстуры сразу для нескольких объектов. [2]
  3. Уменьшение числа отрисовываемых объектов:
    • Как это работает: Использование техник, таких как объединение геометрии, уменьшение количества динамических объектов на экране.
    • Влияние на качество: Уменьшение числа объектов может улучшить производительность, но может также снизить ощущение плотности и детализации мира.
  4. Оптимизация освещения:
    • Как это работает: Использование более эффективных алгоритмов освещения, уменьшение числа источников света, оптимизация эффектов. [3]
    • Влияние на качество: Правильная настройка освещения может значительно повысить производительность без ущерба для визуального опыта.
  5. Параллельное выполнение задач:
    • Как это работает: Использование многопоточности для распределения нагрузки на несколько ядер процессора.
    • Влияние на качество: Параллельное выполнение задач может повысить производительность, но требует аккуратной синхронизации, чтобы избежать ошибок.
  6. Асинхронная загрузка ресурсов: [4]
    • Как это работает: Загрузка ресурсов в фоновом режиме, чтобы избежать задержек и снизить нагрузку на CPU и GPU во время игры.
    • Влияние на качество: Это позволяет улучшить плавность игрового процесса, но требует правильного управления памятью и ресурсами.

Конечный выбор методов оптимизации зависит от конкретной игры, её движка, целевой аудитории и платформ, на которых будет запускаться игра. Важно находить баланс между производительностью и качеством, чтобы обеспечить наилучший игровой опыт для игроков. Каждый из перечисленных методов оптимизации обладает как плюсами, так и минусами.

Уровни детализации (LOD) и оптимизация текстур - это основные методы оптимизации, которые напрямую влияют на визуальное представление игры. Правильное применение LOD сохраняет качество изображения на различных расстояниях, обеспечивая при этом более эффективное использование ресурсов процессора и видеокарты. Оптимизация текстур также играет ключевую роль, позволяя снизить потребление памяти и увеличить производительность без существенной потери качества изображения. Например, использование атласов текстур позволяет загружать одним файлом текстуры для нескольких объектов, что снижает нагрузку на систему и улучшает производительность.

Уменьшение числа отрисовываемых объектов может привести к улучшению производительности, но при этом может быть заметно снижено ощущение плотности и детализации игрового мира. Оптимизация освещения также играет важную роль, поскольку правильная настройка позволяет повысить производительность без ущерба для визуального опыта. Однако, при уменьшении числа источников света или оптимизации эффектов, могут возникнуть проблемы с освещением, которые могут влиять на общее восприятие игрового мира.

Параллельное выполнение задач и асинхронная загрузка ресурсов направлены на увеличение производительности за счет распределения нагрузки на несколько ядер процессора и загрузки ресурсов в фоновом режиме. Эти методы могут значительно улучшить плавность игрового процесса, но требуют аккуратной синхронизации и управления ресурсами для предотвращения возможных ошибок и сбоев.

В общем, каждый из этих методов оптимизации игрового процесса имеет свои преимущества и ограничения. Уровни детализации и оптимизация текстур влияют непосредственно на визуальное качество игры и обеспечивают баланс между производительностью и внешним видом. Уменьшение числа отрисовываемых объектов и оптимизация освещения могут улучшить производительность, но могут также влиять на ощущение и атмосферу игрового мира. Параллельное выполнение задач и асинхронная загрузка ресурсов обеспечивают увеличение производительности за счет эффективного использования ресурсов процессора и GPU.

 

Таблица 1. Сравнение влияния методов оптимизации

на качество игрового процесса.

 

 

Оказанное влияние

Графика

Быстро-действие

Производи-тельность

Нагрузка на устройство

Уровни детализации

Негативное

Позитивное

Позитивное

Позитивное

Оптимизация текстур

Негативное

Позитивное

Позитивное

Позитивное

Уменьшение числа отрисовываемых объектов

Нейтральное

Позитивное

Позитивное

Позитивное

Оптимизация освещения

Нейтральное

Позитивное

Позитивное

Позитивное

Параллельное выполнение задач

Нейтральное

Позитивное

Позитивное

Негативное

Асинхронная загрузка ресурсов

Нейтральное

Позитивное

Позитивное

Негативное


  


Полная версия статьи PDF

Номер журнала Вестник науки №5 (74) том 2

  


Ссылка для цитирования:

Скрябина С.М. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА КАЧЕСТВО ИГРОВОГО ПРОЦЕССА // Вестник науки №5 (74) том 2. С. 743 - 748. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/14439 (дата обращения: 19.04.2025 г.)


Альтернативная ссылка латинскими символами: vestnik-nauki.com/article/14439



Нашли грубую ошибку (плагиат, фальсифицированные данные или иные нарушения научно-издательской этики) ?
- напишите письмо в редакцию журнала: zhurnal@vestnik-nauki.com


Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2024.    16+




* В выпусках журнала могут упоминаться организации (Meta, Facebook, Instagram) в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25 июля 2002 года № 114-ФЗ 'О противодействии экстремистской деятельности' (далее - Федеральный закон 'О противодействии экстремистской деятельности'), или об организации, включенной в опубликованный единый федеральный список организаций, в том числе иностранных и международных организаций, признанных в соответствии с законодательством Российской Федерации террористическими, без указания на то, что соответствующее общественное объединение или иная организация ликвидированы или их деятельность запрещена.