Gareth Harwood - Technischer Art Director, Spielplatzspiele

Die Aktion von Forza Horizon 4 findet im wunderschönen Großbritannien statt, gefüllt mit sofort erkennbaren Orten und Attraktionen, einschließlich des Modells der Stadt Edinburgh in der Version von Playground Games.

Bei den meisten Open-World-Spielen muss der Geschwindigkeit des Daten-Streamings besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, und Forza Horizon 4 mit seiner detaillierten und farbenfrohen Stadt war keine Ausnahme. Um Gebäude in Edinburgh zu zeichnen, waren neue Funktionen für die Montage von Ressourcen, das Rendern sowie eine funktionierende Engine erforderlich, mit der Modelle geladen werden konnten, wenn sie sich mit einer Geschwindigkeit von 300 Meilen pro Stunde bewegten.

Modulare Lösung zur Reduzierung der Speicherlast

Gebäude wurden nach Referenzen aus der realen Welt erstellt. Dazu war es notwendig, viele Häuser zu fotografieren und zu bauen, aber wir können eine begrenzte Anzahl von Gebäuden auf der Festplatte erstellen und physisch speichern. Um diese Einschränkung zu bewältigen und gleichzeitig die Variabilität beizubehalten, haben wir einen austauschbaren modularen Satz von Objekten erstellt, die Gebäuden hinzugefügt werden . Dazu gehören Objekte wie Fensterrahmen, Veranden, Antennen und Einbruchalarme. Wir haben auch die Möglichkeit bereitgestellt, die Farben und Schattierungen von Teilen dieser Objekte zu ändern. Ein solches System war ideal geeignet, um eine Reihe von Häusern mit Terrassen zu schaffen, von denen jedes eine Tür seiner eigenen Farbe hat.


In Edinburgh mussten wir auf relativ kleinem Raum eine große Anzahl von Gebäuden schaffen. Durch das Herunterladen dieser Gebäude für einen kleinen Teil unserer offenen Welt wurde der Speicherbedarf erheblich erhöht. Um dies zu bewältigen, haben wir Gebäude aus Modulen gebaut, die aus den Bibliotheken der ersten Stockwerke, oberen Stockwerke und Dächer stammen und auf verschiedene Weise miteinander verbunden werden können, um Variabilität und ein interessantes Bild bei geringem Speicherbedarf zu erhalten.

Dies ermöglichte es uns außerdem, die Komplexität der Modelle näher an die ersten Stockwerke zu verlagern. Die Fenster, an denen der Spieler vorbeikommt, sind detaillierter als Dächer, die nur in einiger Entfernung sichtbar sind. Einzigartige Gebäude wie das Scottish Monument und die National Gallery in Kombination mit modularen Gebäuden reduzieren die Monotonie des Bildes und maximieren gleichzeitig die Wiederverwendung von Ressourcen und die Variabilität .

Implementieren Sie Parallaxentexturen

Realistische Welten waren schon immer ein starkes Merkmal von Forza Horizon- Spielen, und eine Möglichkeit, sie zu erstellen, bestand darin, Gebäuden Innenräume hinzuzufügen.

Wir wussten, dass Edinburgh in Forza Horizon 4 so dicht und detailliert aufgebaut sein würde, dass physisch modellierte Innenräume unnötigen Stress verursachen würden. Aus diesem Grund haben wir uns für eine andere Technik entschieden, die als „Parallaxentexturen“ bezeichnet wird. Sie gaben uns einen großen Vorteil bei der Schaffung von Innenräumen. Wenn sie in einer Textur gebacken werden, sind sie nicht durch die Anzahl der Polygone und die Komplexität der Materialien begrenzt . Das Rendern solcher Texturen ist kostengünstiger als das Erstellen von Geometrie, sodass das Spiel mehr Interieurs enthalten kann. Früher war es notwendig, die Fenster mit Vorhängen abzudecken oder zu beschatten, jetzt haben wir ein vollständig parallaxes Interieur.


Die Materialien der Parallaxen-Innenräume bestehen aus drei Schichten, von denen jede von den Künstlern für jedes Fenster einzeln ausgewählt wird. Da jede Ebene mehrere verschiedene Variationen aufweist, erzeugen sie Hunderte von möglichen Erscheinungsbildern für jedes Fenster, selbst wenn eine kleine Anzahl von Texturatlanten verwendet wird.

Die erste Schicht ist einfach, sie enthält nur einen Fensterrahmen und Glas. Er fügt Nuancen wie Glasmalerei und Bleiglas hinzu, die für die alte britische Architektur charakteristisch sind. Diese Schicht hat diffuse, Alpha, Rauheit, Metallität und normalen Durchgang. Der normale Durchgang enthält eine Variation jedes Buntglasfensters, um eine realistische Variabilität der Reflexionswinkel von Glas hinzuzufügen, was insbesondere bei alten Buntglasfenstern bemerkbar ist.


Die zweite Schicht wird für Vorhänge oder Vorhänge verwendet. Sie haben diffuse und Alpha-Werte sowie eine lichtdurchlässige Textur, die nachts verwendet wird, um die Dicke der Vorhänge anzuzeigen. Wir haben dichte Vorhänge, die kein Licht zulassen, durchscheinende Vorhänge und sogar Vorhänge mit Dekorationen, die wir aus Öffnungen geschaffen haben, die teilweise Licht durchlassen.


In der letzten Ebene wird die gesamte Shader-Magie erzeugt - sie besteht aus einer flachen Textur, die ein dreidimensionales Interieur nachahmt. Die Innenräume werden zuerst in 3D im gleichen Maßstab modelliert und dann in ein einzigartiges Texturformat gerendert, das von unseren Parallaxen-Innen-Shadern unterstützt wird. Wie in allen anderen Ebenen erstellen wir in dieser Ebene Atlanten mit bis zu acht verschiedenen Innenräumen desselben Stils, um die Anzahl der Zeichnungsaufrufe zu verringern.

Wir haben mehrere Dorfatlanten, die auf Dorfhäusern gerendert sind, Atlanten für Stadthäuser sowie mehrere Atlanten von Gewerbebetrieben, die Geschäfte, Restaurants und klassische britische Pubs überlappen. Wir haben auch zwei Haupttiefen der Innenräume. Einer für Standardräume, der andere für flache Vitrinen. Künstler können auswählen, welchen Teil des Atlas sie für jedes Fenster des Gebäudes verwenden möchten, und dann die Materialien anhand der Eigenschaften des polygonalen Modells jedes Fensters angeben.


Der Shader berechnet den Winkel, in dem der Spieler in den Raum schaut, und ändert die UV-Koordinaten so, dass er nur den Teil des Innenraums sieht, der in diesem Winkel sichtbar wäre. Diese Technik weist mehrere Einschränkungen auf, mit denen wir uns befasst haben.

Erstens macht sich der Shader-Trick in sehr scharfen Ecken bemerkbar. In solchen Grenzfällen haben wir den natürlichen Fresnel-Effekt von Glas verbessert, um ein stärker reflektiertes Bild als das Innere zu zeigen. Zweitens beginnen sich die Details in der Mitte des Raums mit zunehmenden Winkeln zu verzerren. Wir haben diesen Effekt reduziert, indem wir den Schwerpunkt auf die Wände und Ecken verlagert und den Boden abgedunkelt haben. Wie im wirklichen Leben können Sie mit dem Parallaxeeffekt Linien kombinieren, die in einen Brennpunkt fallen. In unseren Bildern haben wir dies genutzt und so viele parallele Linien wie möglich verwendet: in Fliesen, Bücherregalen, Holzböden und Tapetenmustern.

Jede Innentextur hat auch eine Beleuchtungstextur für Abendlicht. Aufgrund der Vorteile des Texturbackens können wir eine beliebige Anzahl von Lichtquellen verwenden, da sich alle als in der Textur aufgezeichnet herausstellen. Jedes Gebäude hat Variationen mit Ein- und Ausschalten.


Die Künstler konnten eine beliebige Kombination von Fenstertypen, Vorhängen und Innenräumen wählen, folgten jedoch einfachen Regeln: Die Schlafzimmer befinden sich normalerweise in den oberen Etagen, Sie können nicht in jedem Fenster die gleichen Räume verwenden, und in den oberen Etagen können keine Treppen nach oben führen. Wir haben auch untersucht, wie überzeugend jedes Zimmer ist. Zum Beispiel könnten wir kein kleines Häuschen mit zwei Schlafzimmern haben, in dem zehn oder mehr Fenster zu verschiedenen Räumen führen. Deshalb haben die Künstler die Fenster so gestaltet, dass sie wie verschiedene Teile desselben Raums aussehen.

Um die Leistung beim Entfernen des Players vom Gebäude zu verbessern, mussten wir nicht nur die Komplexität des Netzes, sondern auch die Komplexität der Shader und Materialien reduzieren. Zu diesem Zweck haben wir den Parallaxeeffekt deaktiviert und das Fenster durch ein flaches Bild ersetzt, das in einer Ebene ein Fenster, Vorhänge und ein Interieur enthält. Das Ersetzen erfolgt, wenn das Fenster wenig Platz auf dem Bildschirm einnimmt und für den Player unsichtbar ist.


Unabhängig davon, ob Sie in Ihrem Oldtimer-Roadster gemächlich durch Edinburgh fahren, jedes Schaufenster untersuchen oder mit einer Geschwindigkeit von 300 Meilen pro Stunde in einem Supersportwagen für eine Million Pfund rasen , schafft Forza Horizon 4 eine schöne, realistische und interessante Umgebung. Jede Technologie, Rendering-Methode, jeder Shader und jede Textur arbeiten harmonisch zusammen und bilden einen der technisch komplexesten Teile der Forza Horizon 4- Karte.



Von einem Übersetzer: Zur besseren Übersichtlichkeit habe ich ein Video gefunden, das die Innenräume des Spiels demonstriert.