Как треугольники становятся персонажем

Внутри игры персонаж — не гладкая фигурка, а полигональная сетка: множество вершин, соединённых рёбрами и образующих поверхности. Чаще всего эти поверхности — треугольники. Три точки всегда задают одну плоскую плоскость, поэтому такие элементы удобно обрабатывать и надёжно соединять в сложную форму.

Модель собирают из тысяч или миллионов треугольников. Чем их больше и мельче, тем точнее сетка может повторить изгиб щеки, складку одежды или контур пальца. Но сама по себе плотная сетка не гарантирует реализма: важны также текстуры, освещение и то, как поверхность реагирует на свет.

Что видеокарта делает с сеткой

При каждом кадре игра определяет, где окажутся вершины на экране. Персонаж может двигаться, поворачивать голову или менять выражение лица — тогда его сетка деформируется, а видеокарта заново рассчитывает видимые поверхности с точки зрения камеры.

Затем треугольники превращаются в пиксели. Для каждого фрагмента изображения система учитывает цвет текстуры, освещение и глубину: именно глубина помогает понять, какая поверхность находится ближе к камере и должна перекрыть другую. Так из геометрической заготовки получается кадр, который игрок видит на экране.

Почему сетка не бросается в глаза

Треугольные грани могут стать заметны, если модель грубая или показана в режиме каркаса. В обычной игре их сглаживают визуально: поверхность плавно освещается, а текстуры добавляют мелкие детали, которых нет в самой геометрии. Поэтому поры или швы на одежде могут выглядеть подробными, хотя сетка под ними остаётся относительно простой.

Разработчикам приходится выбирать, куда потратить вычислительную мощность: добавить геометрию персонажу, усилить освещение или отдать ресурсы другим объектам и эффектам. А когда камера подходит вплотную, становятся заметны детали, которые издалека скрывала иллюзия гладкой поверхности.