Trs 2018 ?

[lan]

TRS 2018 eller vad det nu blir är tydligen efterföjlaren till TANE. Senaste nyhetsutskick behandlar PBR (Procedure Based Rendering) som skall göra ytor och skuggor selektivt reflekterande. Låter intressant.

[Bengan]

Börjar bli smått trött på Tane. Klart att det är en jäkla förbättring mot gamla TRS2010 som man hade innan. Men nu har åren rullat på och det känns som om tiden står stilla. N3V fixar uppdateringar och hela tiden inträffar nya fel. Känns som om allt har varit ett hastverk och ogenomtänkt. Är rädd att efterträdaren blir likadant, om dom inte kan fixa till Tane och alla dess buggar, som hela tiden dyker upp.

[korvtiger]

Tror att Physically Based Rendering är vad du menar med PBR och inte något annat!

Man jag säger bara: YES!!!!
Har suttit och studerat Physically Based Rendering, PBR under de senaste åren och särskilt nu inför byggandet av Sa-loket och jag har suckat över att Trainz inte riktigt är där än när det gäller PBR. Även om TANE tagit oss en bra bit på väg mot mer realistisk grafik, så saknade jag lite av realismen som PBR medför. Hade tänkt att skriva en lång post i Sa-tråden nu i helgen om det, men det kanske jag får tänka om på. Men nu är det på gång till Trainz, härligt! Får väl babbla lite om det i den här tråden istället!

För er som inte är så insatta är alltså PBR ett koncept som drivits på av bland annat Disney och Pixar som gör skapandet av fysikaliskt realistiska material enklare än vad det var tidigare. Dessa idéer har nu börjat hitta över från de tunga path tracer-motorerna till realtidsspelmotorer. Det innebär på en hög nivå att man ersätter de fysikaliska fusk som användes tidigare när man skapade material mot mer korrekta fysikaliska modeller. Låter lite komplicerat kanske, men resultatet blir mycket verkligare/naturligare och det är egentligen inte mycket svårare än tidigare!

En av grundbultarna som man oftast använder för att implementera PBR konceptet är "the metalness workflow", vilket enligt artikeln är det som kommer användas i Trainz. Det baseras på att alla material i hela den verkliga världen kan delas upp i två kategorier; metalliska eller dielektriska. Metalliska är helt och hållet reflektion. Då menar jag helt och hållet, 100%. De innehåller alltså ingen diffus komponent, ingen färg! All färg kommer från vad som reflekteras! Sedan kan denna reflekterade färg tonas beroende på vilken metall det rör sig om. Koppar får en orange toning, medan aluminium har vit/ingen färgad toning. Material som har detta är till exempel ren, obehandlad metallplåt, vilket skulle vara slitytan på räler och hjul, kanske blankpolerade metalldetaljer på ånglokens kolv och slidrörelse för oss.

Den andra kategorin, dielektriska material är majoriteten av det som finns i världen, mycket, mycket vanligare än metalliska ytor. De består av två komponenter, reflektion (precis som metalliska) men också en diffus komponent. Den diffusa komponenten tillför alltså färg på materialet. Denna kategorin inkluderar det mesta, plast, målade saker, trä, sten, men även saker som papper, som ju inte verkar ha någon reflekterande komponent alls, eller? Jo, det visar sig att även papper har en reflekterande komponent, men att dess roughness (grovhet på svenska?) är så pass hög att man inte tänker på det.
För tågsimmare är det mesta dielektriskt. I stort sett hela ångloket för min del, eftersom det är målad metall. Blank metall är metalliskt, men målad metall är dielektriskt, därav kan det ha färg (tänk till exempel på TGOJ-loken som har gröna vattentankar och hytter). Men det har fortfarande reflektion också, vilket är viktigt för realismen, vilket jag nog kommer prata mer om i Sa-tråden lite senare.

Strukturen på materialen fås till genom normal eller bump maps (precis som vi kan redan nu) samt en ny typ av parameter (som kan styras på olika ställen av modellen med en textur) som heter roughness. Roughness bestämmer hur suddig reflektionen är. En spegel har perfekt reflektion, men en opolerad yta har en suddigare reflektion. Ett papper har jättesuddig reflektion.

Sedan kommer det intressanta, att man med en speciell svart/vit textur kan styra om en specifik yta på modellen skall vara antingen metallisk eller dielektrisk. Detta är viktigt för metalliska ytor som har rost- eller smutsfläckar, vilka ju är dielektriska. Då kan denna textur markera vad som är metalliskt med bara reflektion och vad som är dielektriskt som dessutom ska ha egen färg.

Kan tipsa om att de intresserade kan ögna igenom denna Youtube-video som förklarar PBR-konceptet och the metalness workflow för Blenders inbyggda pathtracer Cycles, varifrån jag har lärt mig mycket om konceptet. Finns en del att lära även om man inte använder Blender:
https://www.youtube.com/watch?v=4H5W6C_Mbck

[benkegbg]

Tack Korvtiger, för din förklaring. Själv var jag en tid "grafiker" på ett tryckeri och har bara små grundkunskaper i att skapa objekt i Adobe Illustrator. Det är inte samma sak som att skapa objekt för Trainz, snarare för trycksaker. Så det känns verkligen skönt att vi har dig som medlem här i Trainz-forumet.
Tyvärr saknar jag den rätta kunskapen och den illustrativa ådran för att måla och rita. Alltså är jag en dålig konstnär och det känns tryggt att ha personer som dig som gör så fina saker till våra banor i Trainz.
Ser fram emot mer av dina alster.
Hälsningar

[korvtiger]

Tack själv för de fina orden!

Jag hävdar ju att man inte måste vara konstnärligt lagd för att kunna göra modeller/måla om modeller i Trainz. Artisteri handlar mer (för mig) om att skapa kreativa och egna alster, men det vi sysslar med här är ju att kopiera verkligheten. Det är bara kolla och jämföra och justera det som är fel, det klarar vem som helst! "Det enda" som krävs är ju naturligtvis lite kunskap om teknikerna och programmen man använder för att få det önskade resultatet.

[korvtiger]

N3Vs utvecklare har en blog där de presenterar lite vad de gör. De har postat flera sneak-peek videor på features som kommer till nästa version av Trainz:

"Height map ground textures" - Marktexturer med riktig height/displacement mapping, som gör att marken blir knölig:
https://www.youtube.com/watch?v=JOtPIWKSaqU

"Detail map ground textures" - Gör att man med två texturer med hyfsat låg upplösning (= mer grafikminne över till absurt detaljerade ånglok...) kan få bättre marktexturer som inte ger tydliga upprepande mönster på stor skala, samtidigt som detaljerna på den lilla skalan är kvar:
https://www.youtube.com/watch?v=bcamtz6fByk

"Height-mapped terrain" - Lite relaterat till den första viden, men här visas att det är verklig displacement-mapping med någon sorts adaptiv tesselering av markens geometri det handlar om, alltså inget fuskande med bump-mappar och annat som ser övertygande ut på håll, men fejk ut nära och som inte tar hänsyn till vattennivåer som i demon:
https://www.youtube.com/watch?v=rd81oltPo2U


Det ser också ut som att man i den andra videon har slopat dagens system med baseboards, utan att man istället bara målar dit nya grids efter eget behag.
Min förhoppning är att detta kommer innebära att man drar upp upplösningen på griden när de ändå håller på, 5 meter är lite för grovt för att kunna skapa snygga banvallar utan att ta till splines.

[korvtiger]

N3V presenterade ytterligare en game changer för ruttbyggare i nästa Trainz, något de kallar "clutter layers". Det innebär att man kan måla med pensel markvegetations som gräs och lägre växtlighet, vilken automatisk roteras och placeras ut slumpmässigt. De skall också ha snygga övergångar mellan då de syns och när de inte syns för att dölja att de försvinner på håll.
N3Vs egna announcement plus en kort filmsnutt som tyvärr har något problem med upplösningen finns här:
https://forums.auran.com/trainz/cont...r-the-easy-way

Med alla dessa uppdateringar känns det som att Trainz äntligen börjar komma ikapp de övriga tågsimulatorserierna när det kommer till grafik och detaljrikedom!

De har också presenterat nya guidelines för content creators på hur man ska tänka runt detaljrikedom. (http://online.ts2009.com/mediaWiki/i...ecommendations) Nya rekommendationerna är 100 000 - 150 000 polygoner för högsta LOD-nivån på ett lok, vilket kan jämföras med motsvarande rekommendation från CCG år 2007 som då var på 9000... Det har hänt en del på 10 år!

[korvtiger]

N3V har presenterat ytterligare en spännande feature som förhöjer kvaliteten något. Det handlar om Parallax Mapping. Detta är en teknik som utökar bump/normalmapping. Bump eller normal mapping (det är i princip samma sak, använder sig bara av olika typer av data i texturerna) används ju för att skapa illusionen av ojämnheter på en platt polygon. Detta är effektivt för till exempel nitarna på ett ånglok eller springorna i en träpanel eller tegelvägg. De skulle inte kunna modelleras ut med polygoner allesammans, utan normal-mapping ger där ett hyfsat bra resultat.

Ett av problemen med bump/normal mapping är att det bara fungerar om man betraktar ytan rakt på. Börjar man kolla från sidan så ser man ofta att det är fake:at med texturer, särskilt där höjdskillnaderna är ganska stora som på tegelväggar. Med parallax mapping använder man sig av en kombinerad normal+height map (RGB är normal map och Z är height i texturen) och tar hänsyn till det djup som texturen ger. På så sätt kan man räkna ut hur ytan hade sett ut om den inte varit platt och på så sätt en mer övertygande illusion av detaljrikedom på en platt polygon.

https://www.youtube.com/watch?v=sc88LbVCY18

I videon ser vi vanlig normal mapping som Trainz har idag till höger, vilket ser ganska okey ut när man kollar rakt mot väggen, men inte från en vinkel. Till vänster har vi det nya parallax mapping. Notera att detta alltså är helt plana polygoner vi kollar på! Det är alltså fyra trianglar vi ser, inget mer! Ser man dem rakt på är skillnaderna inte stora, men ser man dem från sidan så syns fördelarna med parallax mapping tydligt.
Själv blev jag väldigt imponerad av hur de kunde få byggnaden bakom att sticka fram genom springorna i teglet i den egentligen platta polygonen! Imponerande!

[korvtiger]

Senaste nytt om den kommande versionen av Trainz, vilken verkligen börjar arta sig till att ta ett ordentligt kliv framåt!

Denna gången handlar det om ett nytt sätt att placera ut gräs. Förut fick vi ju göra det med hjälp av splines. I nästa version av Trainz har de tagit hjälp av utvecklare på NVIDIA för att implementera en av deras programvaror, kallad Turf Effects. Dessa grässtrån kommer att kunna definieras med ett antal parametrar och "målas ut", likt hur vi gör med marktexturer idag. Gräsbladen har också enkel LOD med hjälp av tessellation som utförs på grafikkortet, vilket gör det mycket effektivt.

Om jag förstår saken rätt så finns det även funktioner för att få grässtråns färg att anpassa sig till marktexturens färg, så gräsets färg följer med i övergångar mellan marktexturer.

Turf effects ska även ha funktioner för simulering av gräs, hur mycket sådana saker som kommer implementeras i Trainz återstår att se.

Läs mer och se lite bilder på tidiga experiment:
https://forums.auran.com/trainz/cont...ping-in-Trainz

[korvtiger]

Vet inte om det intresserar någon att rapportera om uppdateringarna till nästa Trainz-version, men jag fortsätter utifall att någon skulle hitta något intressant.

Veckans rapport visar upp fler exempel på hur de nya Parallax/Height-mapped ground textures kommer att se ut. Ser ut att kunna bli riktigt bra, när stenar i marken faktiskt poppar upp ovan den plana markytan.
Notera att detta fortfarande "bara" är samma plana yta vi tittar på. Det är inte miljontals polygoner som ritas ut, utan en plan yta med en height-map som man med en klurig parallax-mapping algoritm räknar ut hur den rör sig i djupled.

https://www.youtube.com/watch?v=vUWSjX3A0iU

[lan]

Dina analyser och rapporter om detta intresserar oss (mig) synnerligen.
Vi kanske äntligen får ett Trainz utan "hick-ups" och "stutter" med "skitsnygg" och snabb grafik. Jag håller tummarna !

[ekankal]

Verkar som att man slipper "odla" så mycket gräs i fortsättningen .
Ser onekligen bra ut också.

[benkegbg]

Jodå, jag (och säkert fler) följer upp denna tråd med stort intresse. Tack för din rapportering och förklaringar om utvecklingen av spelet.