Post-processing In video games

Abstract

The thesis is about post-processing in video games. Post-processing is a process where an image on a computer screen is altered using different effects, such as changing the colors or adjusting the brightness. It is a polishing process, used to improve the visual quality of a game and it is usually implemented in the later phases of game development.

The objective of the thesis was to acquire a better understanding on how post-processing works in game development and what kind of challenges it presents. The thesis will also explain how important post-processing is for game visuals and why it should be used.

The studied post-processing theories were used to make a comparison between different game engines to find out how post-processing affects them. In the comparison two aspects were compared, performance and quality. The comparison was achieved by recording the frame rate in identical looking game environments. The results from the comparison should give game developers confidence to choose any of the compared game engines, since they provided very similar results.

These same methods were then used in the case study for a company Focusplan Ltd. The objective was to create a lightweight post-processing solution that could be easily used in all of the company’s Unity game engine projects. The end result was three different post-processing profiles for Focusplan to choose from. The process of implementing the profiles into Focusplan’s projects is not finished yet and it is completed in the near future.

Opinnäytetyön aihe on post-prosessointi videopeleissä. Se on prosessi, jossa tietokoneen ruudulla olevaa kuvaa muokataan käyttäen erilaisia tehosteita, kuten värien muuntamista tai kirkkauden säätöä. Post-prosessointi tehdään yleensä vasta pelinkehityksen jälkivaiheilla, ja sitä käytetään pelin visuaalisen ilmeen kohottamiseen.

Opinnäytetyön tavoiteena oli saada parempi ymmärrys, miten post-prosessointi toimii pelinkehitysympäristössä ja minkälaisia haasteita se tuo mukanaan. Työ myös selittää, kuinka tärkeä post-prosessointi on peligrafiikalle ja miksi sitä tulisi käyttää.

Tutkittuja teorioita post-prosessoinnista käytettiin vertailun tekemiseen eri pelimoottoreiden välillä, ja vertailusta saatiin selville kuinka post-prosessointi vaikuttaa niihin. Vertailussa verrattiin post-prosessoinnin suorituskykyä ja laatua nauhoittamalla ruudunpäivitysnopeutta identtisissä peliympäristöissä. Vertailun tulosten pitäisi antaa pelinkehittäjille itsevarmuutta eri pelimoottoreiden valitsemiseen, sillä tulokset eri pelimoottoreista olivat hyvin samankaltaisia.

Näitä samoja menetelmiä käytettiin Focusplan Oy:lle tehdyssä tapaustutkimuksessa. Tavoitteena oli tehdä kevyt post-prosessointiratkaisu, jota voisi käyttää yrityksen kaikissa Unity-pelimoottoria käyttävissä projekteissa. Lopullinen tulos oli kolme erityylistä post-prosessointiprofiilia, joista Focusplan voi päättää mieleisensä. Profiileita ei ole vielä otettu käyttöön yrityksen projekteissa, mutta tämä tullaan toteuttamaan lähitulevaisuudessa.