Реализация эффекта газетной фотографии на примере Quake
Около двух лет назад вышла игра Return of the Obra Dinn за авторством Лукаса Поупа. В ней была весьма интересная стилизация графики трёхмерного мира под графику старых монохромных компьютеров.
На Хабре даже выходил перевод поста автора данной игры, где он описывает, как работает этот эффект. Вкратце — изображение рисуется как обычно, освещается и затеняется, после чего делается монохромным с использованием матрицы Байера, натянутой на сферу расположенную вокруг камеры.
Мне понравилась сама стилизация под монохромный дисплей, но не понравился способ, которым автор данной игры это сделал. Он отверг способ наложения паттерна в пространстве текстуры, мне же такой способ показался наиболее интересным. Данный способ я попытался реализовать, о чём и будет текущая статья.
Основа эксперимента
Свою полноценную игру ради подобного эксперимента разрабатывать я совершенно не хотел. Даже полноценную демку со своим контентом было бы слишком долго делать. Поэтому я решил поэкспериментировать на уже существующей игре.
Как нельзя кстати, какое-то время назад я создал свой форк glQuake, немного улучшив код и добавив поддержку шейдеров. На основе него я и решил провести свои эксперименты.
Поиск нужного паттерна
В самом начале я просто подумал наложить ту же матрицу Байера как текстуру, используя текстурные координаты полигонов.
Результат выглядел любопытно, но шумновато:
Я добавил mip-текстурирование для матрицы Баера, результат улучшился, но всё равно, картинка оставалась весьма шумной:
Поразмыслив, я понял, что вообще, данный подход не может дать более-менее красиво выглядящего в динамике изображения, т. к. тексели не фильтруются и шумят. Я пришёл к выводу, что чтобы получить более-менее гладкое итоговое изображение, надо накладывать текстуру яркостного паттерна со сглаживанием. Это, конечно, не даст полностью монохромного изображения, но, если подумать, оно и не надо. Важен художественный эффект, а не честная монохромность.
Я стал искать паттерны, которые бы давали нужный эффект.
Сначала я попробовал штрихи, чем цвет темнее, тем больше штрихов:
Но штрихи мне не понравились, главным образом потому, что они не очень повторяют текстуры Quake по своей сути. Они выглядят не органично применительно к некоторым текстурам.
Я попробовал просто случайный шум:
Этот вариант выглядел получше, но всё равно, не был универсальным.
Ещё я экспериментировал со многими другими паттернами штриховки, и пришёл к выводу, что все они имеют ограниченную область применения — одни хороши для текстур дерева, другие — для камня или бетона, третьи — для органики, четвертые — для монстров и т. д.
Я допускаю, что если создать с десяток подобных материалоориентированых паттернов, то можно получить достаточно стильную картинку. Но, что самое важное, для этого и сами исходные текстуры нужно специальным образом подготовить. Если делать игру с нуля со своими ресурсами, то такой подход конечно можно использовать. Но меня такой подход не устраивал.
Паттерн кругов
В какой то момент я почти бросил эту затею, т. к. не смог придумать универсального и красиво выглядящего паттерна. Но, спустя почти что два года, меня вдруг осенило — я придумал такой паттерн.
Данный паттерн состоит из регулярных кругов, расположенных в узлах сетки.
Чем больше нужна яркость, тем больше круги. При достаточно высокой яркости круги пересекаются:
Этот паттерн мне навеяли старые чёрно-белые газеты, с тем отличием, что там были в основном чёрные круги на белом фоне, у меня же наоборот (почему так, см. ниже).
Паттерн мы составили, дальше встаёт вопрос, а как его применить? Применяется он весьма просто. Набор паттернов от самых тёмных (маленькие круги) до самых светлых (большие круги) объединяется в 3d-текстуру (или массив 2d текстур). Данная текстура передаётся во фрагментный шейдер, который осуществляет рисование геометрии с освещением. В шейдере происходят обычные вычисления как если бы описанных эффект не применялся — делается выборка из текстуры и светокарты, высчитывается итоговый цвет. Далее определённым способом вычисляется яркость получившегося цвета и приводится в диапазон [0; 1]. Далее наступает самая интересная часть.
По яркости выбирается необходимый слой в 3d текстуре паттерна, после чего делается выборка из этой текстуры. Результат этой выборки используется как окончательный цвет фргагмента. Для большей гладкости/плавности можно делать не одну выборку, а две — для двух ближайших слоёв в 3d текстуре паттерна и плавно интерполировать значения между ними. В итоге получается следующая картинка:
Хорошее начало, но над этим надо ещё поработать. Вдалеке видно, что круги становятся совсем мелкими и сливаются в шумящий узор. Чтобы такого не происходило, нужны mip-уровни. Реализуем mip-уровни, как если бы это была обычная текстура:
Выглядит лучше, но всё-же не достаточно хорошо. Проблема в том, что узор вдалеке сливается и превращается в серое месиво. Такой результат нас не устраивает. Чтобы узор не пропадал на расстоянии, mip-уровни должны содержать круги одинакового размера (в пикселях), т. е. содержать меньше кругов, чем нулевой mip-уровень. Теперь картинка выглядит следующим образом:
Уже лучше. Но теперь проблема в том, что круги более детальных mip-уровней теперь расположены по четыре штуки внутри кругов менее детального mip-уровня. Чтобы такого не было, надо несколько изменить местоположение кругов — на половину радиуса:
Теперь при приближении к текстуре круги уменьшаются а между ними появляются новые круги. Ещё можно повернуть паттерн на 45 градусов, так, кажется, эффект лучше смотрится:
Эффект смотрится уже весьма прилично. Осталось настроить яркость как надо, реализовать эффект для турбулентных поверхностей (воды, лавы, телепортов), неба:
Сам эффект работает. Осталось несколько штрихов.
Немного стилизуем HUD и меню. Для этого эффект кругов не очень подходит, поэтому просто сделаем их монохромными и дискретизируем яркость:
Применим тонирование итогового изображения:
Окончательно откалибруем яркость:
Для того, чтобы геометрия вдалеке лучше выделялась, добавим обводку рёбер:
Данная обводка реализована через постпроцесс с использованием буфера глубины.
О рассчёте яркости
У меня получилась следующая формула:
Берётся среднее значение между яркостью максимального компонента цвета и усреднённой (с коэффициентами) яркости, после чего она домножается на 1.5. Данная формула подобрана исходя из условий конкретно игры Quake, в ваших условиях формула может быть другой.
О подготовке текстуры кругов
При радиусе больше 1/2 круги начинают пересекаться и формула вычисления их яркости становится более сложной. Я не стал с нею заморачиваться и дальше сделал просто линейную зависимость оставшегося радиуса от яркости. Эта линейная зависимость не вполне точна, но удовлетворительна.
Именно из-за этой нелинейности приходится делать паттерн именно в форме белых кругов на чёрном фоне, а не наоборот. Игра Quake весьма мрачная, большинство поверхностей тёмные, поэтому на них будут рисоваться круги с точно подсчитанной яркостью, неточность же остаётся на немногочисленных ярких поверхностях вроде фонарей и лавы.
Немного технической информации
Текстура паттерна у меня вышла размером 256×256 x 16 уровней яркости + мип-уровни. При использовании одноканального 8-битного формата для её хранения требуется примерно 1.34 мегабайта памяти.
Вычислительная сложность эффекта не очень высока. Требуется дополнительная выборка во фрагментном шейдере из 3d текстуры (или 2 выборки из массива 2d текстур). Также требуется немного простых вычислений.
Для того, чтобы эффект выглядел лучше, советую применять к текстуре анизотропную фильтрацию от 4x и выше. Без оной эффект выглядит не очень красиво на поверхностях, находящихся под острым углом к линии взгляда.
Исходя из всего вышеизложенного, думаю, что данный эффект можно применять даже на мобильных телефонах, их вычислительных мощностей должно для него хватить.
Итоговый результат
Также я сделал видео, но видеокодеки Youtube сходят с ума от высокочастотных деталей, поэтому качество видео получилось весьма плохое.
Возможные улучшения
Заключение
По моему личному мнению, поставленной задачи мне удалось добиться, эффект получился весьма интересным и относительно несложным в реализации. Также в процессе воплощения данного эффекта были найдены способы реализовать сходные эффекты, что, я надеюсь, кто-нибудь сделает, вдохновившись данной статьёй.
Паттерн круга совершенства в нлп
Мысли-и-чувства, которые мы сохраняем на протяжении жизни, оказывают колоссальное влияние на то, как именно мы Действуем — опираясь на «центр силы» или вакуум слабости. Смоделировав и заякорив состояние совершенства, мы можем действовать в лучших своих состояниях.
При поддержке бес-сознательного эта стратегия позволяет заякорить в нашу физиологию желаемые паттерны поведения, которые мы можем использовать во всех сферах жизни. Предлагаемый паттерн, основанный на базовом процессе вхождения в состояние, обеспечивает превосходный ресурс для достижения концентрации и сбалансированности. Он также помогает достичь профессионального совершенства при выполнении любых задач.
Чтобы добавить немного нейросемантической магии к этому паттерну, замените круг (см. ниже) сферой и используйте ее в качестве энергетического пузыря ресурсности, в который вы сможете входить или выходить, когда захотите.
1. Сформулируйте состояние совершенства.
Какого состояния вы хотели бы достичь?
Какое состояние позволило бы вам полнее реализовать ваши способности и навыки?
Какое состояние давало бы для вас ощущение совершенства, в котором вы чувствовали бы себя на пике своих возможностей?
2. Представьте себе круг на полу.
А теперь вообразите себе это состояние в виде круга и поместите его перед собой.
Можете ли вы ощутить этот круг?
Достаточно ли он большой, чтобы можно было вступить в него?
3. Сделайте круг цветным.
Какой цвет символизировал бы для вас ресурсное состояние?
А теперь обратите внимание на качества этого состояния внутри круга: на его цвет, текстуру, материал и размер. Каков этот крут? Нравится ли он вам?
4. Сформируйте и усильте мета-позицию, а затем войдите в круг.
Стоя вне круга, вспомните период, когда у вас были все качества, которыми вы хотели бы обладать в дальнейшем. Когда это было?
Что вы чувствуете, когда представляете себя в полной мере обладающим этими качествами?
Если вы просто моделируете качества другого человека, что вы чувствуете при этом?
Полностью воссоздав этот опыт, отметьте, как вы себя чувствуете, что говорите себе, что видите и как держите себя, когда обладаете этими способностями. Хорошо ли вам? Чувствуете ли вы свою силу?
Затем усильте и заякорьте это состояние, чтобы вы могли воссоздать его мгновенно.
Когда оно достигнет своего максимума, вступите в круг и насладитесь глубоким переживанием совершенства. Что вы чувствуете теперь?
5. Входите и выходите из своего круга совершенства.
Находясь внутри круга, вы будете обладать всеми качествами
и способностями состояния совершенства и чувствовать это. Прислушивайтесь ко всему, что говорите себе, отмечайте, как вы выглядите и какие эмоции испытываете. Заякорьте это состояние еще более прочно с помощью какого-либо естественного жеста.
А теперь выйдите из круга. Выйдите тихо и осторожно, не потревожив его. Что вы почувствовали?
Практикуйтесь в активизации своего ресурсного якоря, вступая в круг совершенства. Что вы чувствуете, когда снова входите в этот образ своего «я»?
Когда вы погружаетесь в это переживание, как быстро приходят к вам связанные с ним мысли, воспоминания и чувства?
Насколько яркими вы можете сделать эти репрезентации?
Что вы чувствуете, когда держитесь так уверенно и знаете, что эти качества с этого момента принадлежат вам и в дальнейшем будут усиливаться?
6. Произведите подстройку под будущее.
Снова войдите внутрь круга (или сферы) и, отдавшись переживанию совершенства, отмечайте, каково это состояние и как оно вами ощущается.
Когда вам потребуется действовать в этом состоянии?
Где вы будете при этом находиться? С кем? В каких ситуациях?
Полностью ли вы гармонизированы с ними?
7. Прервите состояние, чтобы протестировать его.
Что вы делали вчера днем?
А теперь, когда вы активизируете якорь вашего круга совершенства, возвращается ли к вам это состояние?
Круг паттерн что это
Паттерн — это рисунок, состоящий из чередования некрупных элементов без заметных границ, что создает видимость бесконечного орнамента.
В переводе с английского «pattern» означает – шаблон, модель, узор, образец, структуру. Его использование делает сайт динамичным, позволяет сформировать индивидуальный фирменный стиль, придать брэнду узнаваемость.
Узор может быть абстрактным, буквенно-цифровым, геометрическим, растительным и должен выглядеть как цельный компонент.
При правильном выборе их можно применять, создавая абсолютно любой проект – от личного блога до корпоративной платформы. Паттерн — это один из ключевых инструментов создания фирменного сайта и брендбука компании.
Что такое паттерны и их отличия от ритма и повторения?
Его часто путают с другими приемами дизайна – повторением и ритмом, хотя у этих понятий существуют принципиальные различия.
Повторение привлекает внимание пользователя тем, что элементы изображения, имея общие черты, все же отличаются. Его применяют для создания фона, в этом случае большое «полотно» создается из меньших фрагментов, которые очень похожи, тем не менее являются автономными и уникальными. Границы стыков не бросаются в глаза навязчиво, но все же различимы. Картинка выглядит гармоничной за счет объединяющих параметров (цвета, формы, текстуры).
Понятие «ритм» интуитивно понятно, когда говорят о звуках, но в визуальном применении все немного иначе. Подразумевается расставление предметов с определенными интервалами. Существует несколько разновидностей ритма в дизайне:
Сравнивая их между собой, становится понятно, что такое паттерн. Он шире, чем ритм и использует совершенно иные принципы, чем повторения. Всего существует 9 видов паттерна:
Правильно придуманный паттерн в дизайне украинских брендов помогает более полно донести до потребителя информацию о продукте, ценностях марки.
Как использовать паттерн в дизайне?
Благодаря тому, что последовательность бесшовного рисунка способна простираться бесконечно во все стороны, паттерны идеально подходят для современных сайтов с «резиновой» версткой, но кроме того их применяют для:
1. Оформления презентаций
Тут паттерны играют роль гида по структуре, с их помощью легко распределить информацию по уровню приоритета. Применением различных узоров можно привлечь внимание аудитории к ключевым моментам, сделать доклад живее, разнообразнее, не дать зрителям потерять интерес. В конце концов это просто красивее, чем примитивное исполнение на идеально белой «простыне».
2. Дизайна рабочей одежды
Если паттерн является действительно уникальным, то ткань с аналогичным принтом придется заказывать, для этого нужно найти достойного исполнителя, чтобы вещи сотрудников через пару месяцев не потеряли первоначальный лоск. Рубашки, халаты, футболки галстуки и шейные платки, головные уборы – любые предметы гардероба с нанесенным фирменным узором повышают уровень доверия клиентов к компании.
3. Придания уникальности офисному интерьеру
Это один из самых простых и эффектных способов сделать помещение нестандартным и привлекательным, создать в нем свою особенную атмосферу. Используя корпоративные цвета и паттерн в дизайне здания, куда приходят посетители, можно уровне подсознания закрепить у них связку визуального образа с полученными эмоциями. В помещениях, предназначенных исключительно для работников, такой прием укрепляет командный дух, повышает мотивацию.
4. Разработки этикеток, упаковок
5. Оформления страниц в социальных сетях, корпоративных сайтов
Сложно представить современный веб-дизайн без использования паттернов. С ними страницы сайта приобретают яркость, привлекательность для посетителя. Узор прекрасно справится с ролью фона, заменив собою скучное белое или серое стандартное пространство. Использование паттернов актуально для социальных сетей бизнеса так как является элементом брендирования. Принято считать, что солидным компаниям подходят геометрические или абстрактные узоры, выдержанные в спокойных благородных тонах, а тем, кому фирменный стиль позволяет некоторую долю озорства и креатива, вполне могут позволить себе что-то фривольное.
6. Создания фирменного стиля.
Уникальный рисунок повышает узнаваемость, помогая популяризовать брэнд. Желательно обеспечить соответствие элементов узора со спецификой бизнеса, например, производитель вина может использовать переплетение лозы, меда – соты. Яркий, запоминающийся орнамент быстро начинает вызывать у аудитории ассоциации с продукцией даже без прямого указания на нее, как, скажем, скрещенные золотистые буквы LV и цветки, размещенные на коричневом фоне, сразу же навевают мысли о Louis Vuitton – всемирно известном французском модном доме.
Кроме того чашки, пакеты, календари, блокноты, полиграфическая продукция, бумажные стаканчики, оформленные с использованием корпоративного паттерна, позволяют заниматься продвижением компании без прямой рекламы, выгодно выделиться среди конкурентов.
Основные базовые элементы паттернов
Любая иконка может быть использована как фрагмент паттерна, однако как показывает практика наиболее популярными и востребованными являются геометрические мотивы, где каждая форма имеет свое неповторимое влияние на восприятие клиента.
Круги, овалы, эллипсы
Создают атмосферу доброжелательности, взаимопомощи, единства. Округлые линии вызывают мысли о безопасности, а применение теплых тонов усиливает данное впечатление. Это дает возможность расслабить посетителя, расположить его к себе.
Линии
Среди суеты и хаоса окружающего мира полосы смотрятся гармонично, лаконично и взгляд просто сам притягивается к такому изображению. Вертикальные линии вызывают прилив бодрости, солидарности и вдохновения. Горизонтальные, волнистые – покоя, умиротворения, непринужденности и изящества. Слишком контрастные цвета и большая частота линий провоцируют неприятное чувство вплоть до стресса.
Треугольники
Воплощение движения, динамики, роста. Подобный дизайн сообщит посетителю, что именно здесь он может получить мотивацию к новым достижениям и высокий результат.
Квадраты, прямоугольники, ромбы
Создают четко структурированное пространство. Включают логику и аналитику, ассоциируются с надежностью, стабильностью. Если требуется организовать клиента, побудить его сосредоточиться, то четырехугольные фигуры позволят максимально достигнуть желаемого эффекта.
Ломанные линии, зигзаги
Создают посыл об изменчивости, быстроте, энергичности, силе. Таким орнаментом можно подчеркнуть креативность, напор, легкость, прорыв.
Простые геометрические фигуры воспринимаются быстрее, проще. Лучше запоминаются по сравнению со сложными, хаотичными. Большое значение имеет цветовая гамма элементов, рекомендуется в качестве основной палитры использовать не более 4 оттенков, в противном случае велик риск вызвать негативные чувства у смотрящего на паттерн. Проектирование картинки должно происходить с учетом того, что 90% предварительных оценок дается товару на основании цвета его упаковки.
Проведенные исследования показали, что не столько сам цвет влияет на уровень симпатий, сколько его уместность по отношению к продукту и эмоциям, которые покупка должна вызвать у потребителя. Паттерн, проектирование которого задумывается для отрыва от конкурентов и увеличения продаж может основываться на психологическом принципе «эффекта изоляции». Результаты исследования четко продемонстрировали, что люди лучше запоминают что-то, когда оно ярко выбивается из ряда аналогичных предложений цветом, формой, материалом упаковки.
Паттерн в дизайне украинских брендов
Большинство компаний используют паттерн неудачно, он не несет никакой смысловой нагрузки, не подчеркивает уникальность и особые качества продукций, услуг, имени. По сути, мощный инструмент превращается в невнятное что-то для заполнения пустот, не более того.
Качественный орнамент можно нанести на любой предмет и это будет выглядеть уместным и гармоничным. Паттерн в дизайне украинских брендов часто бывает слишком ярким, перенасыщенным и ни о чем не говорящим, потому что его не пропускают через призму самой компании, пользы от такой картинки мало.
Как создать паттерн самостоятельно?
Зная, что такое паттерны, необязательно заказывать их у специалистов веб-дизайна, сделать качественные уникальные изображения можно самостоятельно.
Самый легкий способ создать несложные паттерны – это проектирование изображений онлайн-генератором. Большинство сервисов содержат набор шаблонов и настройки, поиграв с которыми можно придать стартовому варианту некоторую уникальность. Вот наиболее удобные и функциональные генераторы.
Patternizer
Сервис со скромным функционалом предлагающий создавать узоры только из линий, но их можно накладывать друг на друга, получая в результате пересечения четырехугольные фигуры. Несмотря на кажущуюся скудность возможностей, позволяет получить в итоге очень качественный и уникальный рисунок с интересной структурой.
Patterncooler
Генератор имеет впечатляющий набор шаблонов, содержащий огромное количество различных иконок, мотивов и фигур. Любая заготовка может быть изменена, редактируются наложения, цветовая палитра и текстура. Имеет удобный и интуитивно понятный интерфейс.
Striped Backgrounds
Несмотря на минималистичность, прост, как все гениальное. С его помощью можно создать, например, композицию из пяти параллельных полос различных оттенков. Выглядит свежо, эффектно и легко.
GeoPattern
Отличный вариант для тех, кому дизайн абсолютно не интересен или куча вариантов мешает остановиться на каком-то одном. Достаточно просто начать набирать текст, генератор сам будет менять фоновое изображение после каждого напечатанного символа. Интересно, что получится в конце?
Repperpatterns
Картинка выходит похожей на созданную калейдоскопом, что выглядит весьма оригинально и не остается незамеченным целевой аудиторией. Сайт предлагает бесплатно ознакомиться с генератором, но за полноценную работу придется заплатить небольшую сумму.
Background Image Generator
Простенький сервис, создающий фоновые изображения всего в несколько кликов. Пользователю нужно выбрать основной цвет, рисунок, настроить эффекты, шумы и результат готов.
Создавая паттерны, нужно уделить особое внимание цветовой гамме, чтобы она была приятна для глаз и не вызывала желания перевести взгляд на что-то более спокойное и гармоничное.
Паттерн – проектирование онлайн редактором
Этот способ уже подразумевает наличие хотя бы минимального опыта в пользовании подобными программами и художественных навыков, но если элементы будут очень маленькими, то задача упростится.
Adobe Illustrator CS6 и следующие версии
Программа предназначается для профессионального использования и содержит массу самого разнообразного функционала, поэтому людям, не имеющим опыта работы с подобными редакторами, она может показаться слишком сложной и пугающей. Для простоты создания бесшовного рисунка рекомендуем воспользоваться инструкций:
Кроме этого, можно менять ширину и высоту фрагментов, регулировать количество копий, создавать эффекты и наложения, накладывать рамку. Закончив работу над визуальным объектом, нужно сохранить результат в «Образцы» или отменить изменения, если результат не нравится.
Adobe Photoshop
Бессменный лидер среди графических редакторов предлагает массу инструментов и иконок. Качественный и уникальный паттерн создается всего в пару этапов.
Посмотреть, как узор будет смотреться в деле можно, открыв чистый холст, выбрать в меню «Выполнить заливку» нажать на «Паттерн» и отметить нужный шаблон, он заполнит поле холста целиком, остается только выбрать подходящую гамму цветов.
Редактор является открытой версией Adobe Photoshop и доступен к бесплатному скачиванию. Это отличный вариант для решения простых задач.
Посмотреть, что получилось, можно нажав Shift+B и выбрав «Меню заливки» → «Текстурой», применив свежесозданное изображение.
Что такое паттерны высокого качества? При работе с любым ресурсом для создания бесшовного изображения главный секрет успеха – однородность полученной картинки. Для этого сгенерированным узором следует залить большую поверхность, если глаз не реагирует на стыки, воспринимает орнамент единой целостной плоскостью, значит все прошло отлично. Если же видны прорехи, неравномерное заполнение или некоторые детали выпадают из общей концепции, нужно доработать паттерн.
