BLENDER - Tvorba interaktivních 3D aplikací - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

13. srpna 2003, 00.00 | V českých článcích zabývajících se programem Blender nebývá často zmíněn jeho podstatný rys. A sice, že se v něm dají kompletně vytvářet zdarma 3D aplikace provozované v reálném čase.

K napsání tohoto textu mě přivedl fakt, že v českých článcích zabývajících se programem Blender nebývá často zmíněn jeho podstatný rys. A sice, že se v něm dají kompletně vytvářet 3D aplikace provozované v reálném čase. Laicky řečeno si zde můžete vytvořit vlastní hru, a co více, bez nutnosti programování. Jak je to možné? Blender je, pokud vím, první 3D prostředí, za které nemusíte draze platit, zahrnující game engine a nástroje sloužící pro editaci herní logiky a tvorbu interaktivní animace. Tento rys je v Blenderu obsažen již řadu let, ale teprve verze Publisher 2.25 umožňila, díky licenčnímu klíči, exportovat interaktivní obsah ve formě spustitelné aplikace. Zde je třeba uvést, že novější verze Blenderu zatím nepodporují interaktivní modul a čeká se na jeho novou přepracovanou verzi, více informací najdete zde. Nicméně plně použitelnou verzi Blender Publisher 2.25 spolu s licenčním klíčem si můžete rovněž stáhnout zdarma. Na této stránce si můžete stáhnout a vyzkoušet ukázky spustitelných aplikací, nebo si rovnou vyzkoušet interaktivní aplikace běžících přímo přes webový prohlížeč. Tomu, kdo by se chtěl této problematice věnovat hlouběji doporučuji publikaci “The official Blender GameKit – interactive 3D for artists” od autorů Tona Roosendaala a Carstena Wartmanna, kterou si můžete objednat v sekci e-shop.

Interaktivita

Výhodou Blenderu je provázanost jednotlivých modulů, tudíž lze modelovat, definovat vlastnosti materiálů - včetně dynamických - a světel pro použití v game engine, texturovat (pro interaktivní obsah musíte používat UV mapování), animovat včetně animace postav, ve stejném programovém prostředí. Oficiální on-line manuál najdete zde. Protože jste po celou dobu návrhu v jednom programovém prostředí, pouze se přepínáte mezi okny, po celou dobu máte okamžitou kontrolu nad celou scénou a navíc je tak zajištěna plná kompatibilita vzhledem k aplikačnímu rámci. Tvorba interaktivního obsahu se ovšem netýká pouze herních aplikací. V Blender Publisheru 2.25 lze vytvářet jakýkoliv interaktivní obsah, tj. nejsou zde omezení jako tomu bývá u herních level editorů. Navíc pokud chcete například procházet architektonický návrh, nebo si vyzkoušet funkci nějakého výrobku máte k okamžitému použití tzv. šablony (Templates), rovněž ke stažení pod sekcí Real-time engine této stránky spolu s tutoriály. Načtením šablony prostřednictvím (Append) okamžitě definujete interakce ve scéně. Přičemž můžete bez omezení definovat další logické vazby objektů ve scéně. Například prohlídka domu. Odsud načtete šablonu spolu s modelem a můžete se procházet / kurzorové šipky / a rozhlížet kolem sebe / zmáčknuté levé tlačítko + pohyb myši /. Abyste mohli soubor editovat, je třeba spustit Blender, načíst soubor walkthrough_demo.blend a v menu Game vypnout volbu Autostart. Pokud budete chtít například otevírat dveře, potřebujete si k tomu pouze připravit animaci dveří, kterou pak snadno přehrajete jako IPO křivku např. pomocí senzoru Near. Obdobným způsobem lze připravit doslova celou prezentaci, od počátečních titulků až po interaktivní vizualizaci s přepínáním do dalších úrovní. Pokud by to nestačilo a je třeba zasáhnout do aplikace např. vzhledem k její komunikaci s databází je možné používat skriptování pomocí začleněného jazyka Python. Pythonovský skript editovatelný v textovém okně jednoduše přilinkujete na odpovídající kontrolní blok (Controller).

Realtime modul

Objekt lze definovat tlačítkem herec (Actor), jako dynamický, včetně možnosti aktivovat mechaniku tuhého tělesa (Rigid Body), tj. odrazy po kolizi atp. Dále je zde paměťový blok (ADD property) ve kterém můžete, ale nemusíte definovat lokální proměnnou různých typů /Bool, Int, Float, String, Timer/ na níž se lze odvolávat v rámci nabytých vlastností herce (Property). Zásadní jsou tři bloky Sensors, Controllers a Actuators. Sensor, neboli smysl, případně čidlo zjišťuje jakým způsobem bude probíhat interakce ve virtuálním prostředí simulátoru game engine. Na výběr máte z 11 typů /Always, Keyboard, Mouse, Touch, Collision, Near, Radar, Property, Random, Ray, Message/. Controller má v nabídce 4 typy /AND, OR, Expression, Python/. Actuator vykonává zvolenou akci. Lze si vybrat ze 13 typů /Motion, Constraint, Ipo, Camera, Sound, Property, EditObject, Scene, Random, Message, CD, Game, Visibility/. Editace logiky pomocí tzv. logických cihel (Logic Bricks) probíhá následovně. Máte vybraný objekt ve scéně. Po přepnutí do panelu Realtime buttons (F8) se zobrazí popisované bloky. U jednotlivých bloků přidáváte novou položku kliknutím na tlačítko Add. Rušíte jí kliknutím na křížek. Jednotlivé bloky mezi sebou linkujete jednoduše pomocí myši. Najedete kurzorem nad žluté kolečko jednoho bloku, stisknete levé tlačítko myši a táhnete směrem ke žlutému kolečku druhého bloku. Link zrušíte tak, že na něj ukážete myší /zbělá/ a zmáčknete klávesu Delete. Z jednoho bloku přitom můžete linkovat více dalších bloků, podle potřeby interakcí s dalšími objekty ve scéně. Dávejte si přitom pozor na logický plán. Situace se dají řešit jednoduše, ale také je můžete zkomplikovat k zešílení. Vzhledem k provozu aplikace je třeba stále myslet na to, že bude provozovaná s okamžitou odezvou v reálném čase, a proto je třeba optimalizovat, kde se dá. Pokud máte editaci logiky hotovou a chcete zjistit, jak bude interakce vypadat, stačí ve 3D okně zmáčknout klávesu P. Interaktivní mód ukončíte standardně stiskem Esc. Pokládám za samozřejmost, že počítač, na kterém pracujete, je vybaven grafickou kartou s podporou OpenGL.

Dokumentace

Ke zkoušení si stáhněte soubory lego a game, ve kterých je názorně ukázána většina zmiňovaných funkcí realtime modulu, a ještě jsem přidal článek Architektura z Mixéru, pojednávající o užití šablony pro realtime prezentaci návrhu architektonického díla, publikovaný v časopise Fórum architektury a stavitelství.