Z profesionálního 3D prostředí do XNA

Ing. Jan BuriánekČVUT „FIT“

SPAFi Animation Academy

Microsoft Design Academy 2.0, Brno 4.3.2009

Obsah prezentace

• Úvod XNA• Xbox360 Live!• Microsoft Game Studio• Formáty pro XNA• 3D software a XNA• Závěrečná doporučení

Microsoft XNA - koncept• XNA = snazší vývoj her prakticky pro každého• Hlavní motivace

– Vývoj her a aplikací pro XBox360 Live! (nově ve verzi 3.0 pro Zune)

– Rozšíření komunity vývojářů pro PC a Xbox 360 / Zune

– Rozšíření komunity programátorů v populárním jazyce C#

– Získat uživatele k nákupu herní konsole Xbox 360 / Zune

– Získat uživatele k nákupu předplatného portálu on-line her

Microsoft XNA - koncept• Základní vlastnosti XNA

– Všechny vývojové nástroje ZDARMA (XNA Game Studio Express)

– Přehledné a úplné tutoriály, příklady hotových „OpenSource“ aplikací

– Dostupné výukové materiály jak pro střední(!) tak vysoké školy

– Dostatek knih zaměřených na XNA– Vývoj je zaměřen na PC, Xbox 360 a Zune– Předpokládá vždy podporu DirectX (GPU

akcelerace zobrazení)– Ideálně ovládání přes GamePad– Pro on-line distribuci je třeba certifikace…

Hry v XNA

• Převážně „Casual hry“– Závod aut– Vesmírné střílení– Arkády– Důraz na „hratelnost“

• Profesionální hry– Zatím v omezeném měřítku– „Ticho před bouří“

Hry v XNA

Požadavky pro XNA hry

• PC– Direct X 9 nebo 10– Grafická karta s podporou

ShaderModelu 2.0 a více– Windows Vista nebo XP SP2 nebo

Server 2003 SP2– XNA Framework Runtime

• Xbox360 Live! (aktivní účet)• Zune

Microsoft XNA Game Studio

Microsoft XNA Game Studio

XNA Game Studio 3.0 požadavky/komponenty

• Windows XP (Home, Professional, Media Center, Tablet) plus SP2

• Windows Vista (Basic, Premium, Business, Enterprise, Ultimate)

• Visual Studio 2008 nebo Visual C# 2008 Express Edition

• Microsoft .NET Framework 3.5• DirectX Runtime (instaluje se spolu s GS)• Microsoft Cross-Platform Audio Creation Tool –

XACT (instaluje se automaticky)• Microsoft Games for Windows – LIVE

Redistributable (instaluje se automaticky)

DreamSpark pro studenty

XNA Creators Club Online

• http://creators.xna.com/– Komunita– Příklady (Starter Kits)– Tutoriály– Nástroje– Plné hry– Publikační / distribuční portál

XNA Creators Club Online

XNA Creators Club Online

XNA Creators Club Onlinespecifické akce vs. členství

Pro Xbox360 Live! je členství prakticky povinné, pro ostatní jen při distribuci či síťovém hraní…

XBox360 Live! předplatné

Xbox360 Live!

Architektura Windows vs. Xbox360

Architektura Windows vs. Xbox360

XNA Content Pipeline

• Jednotný systém vkládání obsahu• Kompiluje a optimalizuje data

pro výslednou Runtime platformu • Lze psát vlastní importery• Standardní importery obsahují většinu

nutných formátů (není třeba psát nové)

Formáty pro XNA• Přímá podpora pro bitmapové formáty textur

• .bmp, .DDS, .dib, .hdr, .jpg, .pfm, .PNG, .ppm, .TGA – formát textur - TextureImporter

• .spritefont – spritový font - FontDescriptionImporter

• Přímá podpora pro 3D formáty a efekty• .x – DirectX File – Ximporter• .fbx - Autodesk FBX – FbxImporter• .fx - DirectX Effects – EffectImporter

• Audio podporováno nepřímo přes XACT– .xap audio formát

• Ostatní formáty– .xml – obecná data – XmlImporter

Formáty pro XNA

• Nepřímá podpora pro 3D formáty a efekty

• .obj/.mtl – ObjImporter v příkladech• .3ds – PandaSoft 3DS plugin• COLLADA

(COLLAborative Design Activity)• Mod soubory

• Nepřímo audio také přes– .mp3 a .wav audio formát

3D nástroje pro XNA ZDARMA!

• Autodesk Softimage|XSI ModTool– Přímá podpora– Úzká integrace

• Microsoft (Caligari) trueSpace– Nepřímá podpora přes X a FBX

• Blender 3D– Nepřímá podpora přes X a FBX

AutodeskSoftimage|XSI ModTool

Microsoft Caligari trueSpace

Blender 3D

XNA – příklad zobrazení

Profesionální 3D nástroje pro XNA

• Autodesk Maya– Nepřímá podpora (.X, .FBX)

• Autodesk 3DS MAX– Nepřímá podpora (.X, .FBX, .3DS)

• Autodesk Softimage|XSI– Přímá podpora (vlastní framework)– Formátová výměna (FDK, .X, .FBX)

Nástroje pro tvorbureal-time shaderů - nVidia

• nVidia Cg Toolkit (2.1)– FX Composer 2.5– Shader Library (HLSL/CgFX)– (Shader Debugger)

• nVidia 3DS Max Tools– NVB Export– DDS Plugin– (PhysX DCC Plug-ins)

• nVidia Maya Tools– Shader Mel Scripts– Cg Plugin– (PhysX DCC Plug-ins)

• mental mill Artist Edition– Samostatný nástroj

nVidia mental mill Artist Edition

Nástroje pro tvorbureal-time shaderů - ATI

• ATI RenderMonkey Toolsuite– Samostatný nástroj

• ATI Compressonator– DDS kompresor

• ATI Normal Mapper– Vytváření normálových map

• ATI CubeMapGen– Generátor krychlových map

• ATI Tootle– Optimalizace pořadí polygonů

• ATI GPU MeshMapper– Multi-texturování

ATI Render Monkey

ATI CubeMapGen

Nástroje pro tvorbureal-time shaderů / materiálů

• ATI RenderMonkey• Autodesk Maya

– real-time shadery v Cg• Autodesk 3DS MAX

– real-time viewport• Autodesk Softimage|XSI

Autodesk Softimage XSI ModTool– RenderTree Real-Time 3D nodes– Podpora FX, HLSL i Cg

• Microsoft Caligari trueSpace– DirectX 9 materiály

Zásady tvorby modelů pro XNA

• Veškeré modely polygonální– Udržovat high-poly model (pro normálové mapy apod.)– Paralelně i low-poly model

• Veškerá světla „do textur“(Render To Texture, Texture Baking)– Ambient Occlusion– Diffuse Shading– …

• Používat generické textury a osvětlení• Cg (doporučujeme) a HLSL -> konverze do FX formátu• Mnohovrstvé textury• Předpočítané osvětlovací mapy

• Používat DirectX real-time preview v modelářích• Nejčastěji je třeba instalovat speciální plugin (Maya/Max)

Zásady tvorby modelů pro XNANormálové mapy

Zásady tvorby modelů pro XNAParalax/Displacement mapy

Zásady tvorby modelů pro XNAAmbient Occlusion mapy

Zásady tvorby modelů pro XNAReflection / Irradiance mapy

Zásady tvorby modelů pro XNA

Render To Texture (3DS Max)

• Ve 3D studio si připravíme objekt, naneseme materiály a efekty– 3D engine (XNA) však preferuje vše v textuře

• Rendering -> Render To Texture… (klávesa O)• Před samotným renderováním textury je nutné

všechny objekty na které se má textura vztahovat sjednotit do jediného

• Můžeme použít vlastní nebo automatické texturové souřadnice pro renderovanou texturu

• V bloku Output můžeme přidat typy textur které chceme vyrenderovat– Complete Map, Diffuse Map, ShadowsMap, Lighting

Map, Normals Map, Alpha Map, Height Map, …

Render To Texture

Autor obrázku:Michal Červenka

Jak začít s XNA

• Nainstalovat vývojové nástroje (XNA Game Studio, Visual C# Express, DirectX SDK)

• Registrovat se na creators.xna.com• Stáhnout příklady projektů

(SkinningSample, ModelImporterSample, …)

• Experimentovat (měnit bitmapy, měnit modely, animace, …)

• Číst tutoriály (English only)

Doporučené zdroje informací o programování v XNA

• creators.xna.com• forum.xna.com• msdn.microsoft.com• Knihy o XNA

– „Professional XNA Programming“– „Learn Programming Microsoft XNA Game

Studio“– …zadejte vyhledávání slova XNA na amazon.com

• Kurzy na www.academicresourcecenter.net

Doporučené zdroje informací o programování v XNA

• Specializované kurzy– ČVUT FEL, Katedra počítačové grafiky a

interakce, předmět „Vývoj počítačových her“ (Y36PHA, service.felk.cvut.cz/courses/Y36PHA/)

– SPAFi Academy XNA kurz (viz. www.spafi.org)– Přednášky organizované přes Prague

SIGGRAPH CZ (www.siggraph.cz)

Děkuji za pozornost!

Otázky?JaBu@seznam.cz

burianek@fel.cvut.cz+420 604 298 259