Fast and the Furious: Forza Horizon 4 Mempercepat dengan Window Shaders

gambar

Gareth Harwood - Direktur Seni Teknis, Game Bermain

Aksi Forza Horizon 4 terjadi di Inggris yang indah, dipenuhi dengan tempat dan atraksi yang dapat dikenali secara instan, termasuk model kota Edinburgh dalam versi Playground Games.

Di sebagian besar permainan dunia terbuka, perhatian khusus perlu diberikan pada kecepatan streaming data, dan Forza Horizon 4 dengan kota yang terperinci dan penuh warna tidak terkecuali. Untuk menggambar bangunan Edinburgh, kemampuan baru diperlukan untuk merakit sumber daya, rendering, serta mesin fungsional yang memungkinkan pemuatan model ketika bergerak dengan kecepatan 300 mil per jam.

Solusi modular yang mengurangi beban memori


Bangunan diciptakan sesuai dengan referensi dari dunia nyata. Untuk melakukan ini, perlu memotret dan membuat banyak rumah, tetapi kita dapat membuat dan secara fisik menyimpan sejumlah bangunan pada disk. Untuk mengatasi keterbatasan ini, sambil mempertahankan variabilitas, kami telah membuat set modular objek yang dapat dipertukarkan yang ditambahkan ke bangunan ; ini termasuk benda-benda seperti bingkai jendela, serambi, antena dan alarm pencuri. Kami juga menyediakan kemampuan untuk mengubah warna dan corak bagian dari objek-objek ini. Sistem seperti itu idealnya cocok untuk menciptakan serangkaian rumah dengan teras, yang masing-masing memiliki pintu dengan warnanya sendiri.


Di Edinburgh, kami perlu membuat sejumlah besar bangunan di area yang relatif kecil. Mengunduh bangunan-bangunan ini untuk sebagian kecil dari dunia terbuka kita sangat meningkatkan jumlah memori yang diperlukan. Untuk mengatasinya, kami membangun bangunan dari modul yang diambil dari perpustakaan lantai pertama, lantai atas dan atap, yang dapat dihubungkan dengan berbagai cara, memperoleh variabilitas dan gambar yang menarik dengan persyaratan memori rendah.

Selain itu, ini memungkinkan kami untuk menggeser kompleksitas model lebih dekat ke lantai pertama; jendela di sebelah yang dilewati pemain memiliki detail lebih dari atap yang hanya terlihat dari kejauhan. Bangunan unik seperti Monumen Skotlandia dan Galeri Nasional dikombinasikan dengan bangunan modular mengurangi monoton gambar, sekaligus memaksimalkan penggunaan kembali sumber daya dan variabilitas .

Terapkan tekstur paralaks



Dunia realistis selalu menjadi fitur yang kuat dari game Forza Horizon , dan salah satu cara untuk membuatnya adalah dengan menambahkan interior ke bangunan.

Kami tahu bahwa di Forza Horizon 4 Edinburgh akan dibangun dengan sangat padat dan detail sehingga interior yang dimodelkan secara fisik akan memberikan tekanan yang tidak perlu. Oleh karena itu, kami memutuskan untuk menggunakan teknik lain yang disebut "tekstur paralaks". Mereka memberi kami keuntungan besar dalam menciptakan interior. Saat memanggangnya dalam tekstur, mereka tidak dibatasi oleh jumlah poligon dan kerumitan bahan . Merender tekstur seperti itu lebih murah daripada membuat geometri, jadi mungkin ada lebih banyak interior dalam game. Sebelumnya, perlu untuk menutup jendela dengan tirai atau menaungi mereka, tetapi sekarang kami memiliki interior paralaks sepenuhnya.


Bahan interior paralaks terdiri dari tiga lapisan, masing-masing dipilih secara terpisah oleh seniman untuk masing-masing jendela. Karena setiap lapisan memiliki beberapa variasi yang berbeda, mereka menciptakan ratusan kemungkinan tampilan untuk setiap jendela, bahkan jika sejumlah kecil tekstur atlas digunakan.

Lapisan pertama sederhana, hanya berisi bingkai jendela dan kaca. Dia menambahkan nuansa seperti kaca patri dan kaca timah, karakteristik arsitektur Inggris kuno. Lapisan ini memiliki diffuse, alpha, roughness, metalness dan normal pass. Lulus normal berisi variasi dari setiap jendela kaca patri untuk menambah variabilitas realistis dari sudut pantulan kaca, yang terutama terlihat pada jendela kaca patri lama.


Lapisan kedua digunakan untuk gorden atau gorden. Mereka memiliki difus dan alfa, serta tekstur pemancar cahaya yang digunakan pada malam hari untuk menunjukkan ketebalan tirai. Kami memiliki tirai tebal yang tidak memungkinkan cahaya, tirai transparan dan bahkan tirai dengan dekorasi yang kami buat dari bukaan yang sebagian mentransmisikan cahaya.


Pada lapisan terakhir, semua shader magic dibuat - terdiri dari tekstur datar yang meniru interior tiga dimensi. Interior pertama dimodelkan dalam 3D pada skala yang sama, dan kemudian dirender ke dalam format tekstur yang unik yang didukung oleh interior parallax interior kami. Seperti pada semua layer lainnya, pada layer ini kami membuat atlas yang berisi hingga delapan interior berbeda dengan gaya yang sama untuk mengurangi jumlah panggilan draw.

Kami memiliki beberapa atlas desa yang dibuat di rumah-rumah desa, atlas untuk rumah kota, serta beberapa atlas perusahaan komersial yang tumpang tindih dengan toko, restoran, dan pub Inggris klasik. Kami juga memiliki dua kedalaman utama dari interior. Satu untuk kamar standar, yang lain untuk etalase dangkal. Artis dapat memilih bagian atlas yang ingin mereka gunakan untuk setiap jendela bangunan, dan kemudian menentukan bahan menggunakan sifat-sifat model poligonal setiap jendela.


Shader menghitung sudut di mana pemain melihat ke dalam ruangan, dan mengubah koordinat UV sehingga ia hanya melihat bagian interior yang akan terlihat pada sudut ini. Teknik ini memiliki beberapa keterbatasan yang telah kami tangani.

Pertama, trik shader menjadi terlihat di sudut yang sangat tajam. Dalam kasus batas seperti itu, kami meningkatkan efek Fresnel alami kaca untuk menunjukkan gambar yang lebih dipantulkan daripada interior. Kedua, saat sudut bertambah, detail di tengah ruangan mulai berubah. Kami mengurangi efek ini dengan menggeser penekanan ke dinding dan sudut, menggelapkan lantai. Seperti dalam kehidupan nyata, efek paralaks memungkinkan Anda untuk menggabungkan garis jatuh ke dalam satu titik fokus. Dalam gambar kami, kami mengambil keuntungan dari ini, menggunakan sebanyak mungkin garis paralel: di ubin, rak buku, lantai kayu, dan pola wallpaper.

Setiap tekstur interior juga memiliki tekstur pencahayaan untuk cahaya malam. Karena kelebihan dari memanggang tekstur, kita dapat menggunakan sejumlah sumber cahaya, karena sebagai hasilnya, semuanya ternyata direkam dalam tekstur. Setiap bangunan memiliki variasi dengan lampu on dan off.


Seniman bebas memilih kombinasi jenis jendela, gorden dan interior, tetapi mereka mengikuti aturan sederhana: kamar tidur biasanya terletak di lantai atas, Anda tidak dapat menggunakan kamar yang sama di setiap jendela, dan di lantai atas tidak ada tangga yang mengarah ke atas. Kami juga memeriksa seberapa meyakinkan setiap kamar. Misalnya, kami tidak dapat memiliki pondok kecil dengan dua kamar tidur, di mana sepuluh atau lebih jendela mengarah ke kamar yang berbeda, sehingga para seniman membuat jendela sehingga mereka tampak seperti bagian berbeda dari ruangan yang sama.

Akhirnya, untuk meningkatkan kinerja saat memindahkan pemain menjauh dari gedung, kami perlu mengurangi tidak hanya kompleksitas jaring, tetapi juga kompleksitas shader dan material. Untuk melakukan ini, kami mematikan efek paralaks dan mengganti jendela dengan gambar datar yang berisi dalam satu lapisan jendela, tirai dan interior. Penggantian terjadi ketika jendela memakan sedikit ruang di layar dan tidak terlihat oleh pemain.


Terlepas dari apakah Anda melakukan perjalanan santai di sekitar Edinburgh di roadster vintage Anda, memeriksa setiap jendela toko, atau bergegas dengan kecepatan 300 mil per jam dalam supercar seharga satu juta pound, Forza Horizon 4 akan menciptakan kembali lingkungan yang indah, realistis dan menarik. Setiap teknologi, metode render, shader, dan tekstur bekerja secara harmonis, menciptakan salah satu bagian yang paling rumit secara teknis dari peta Forza Horizon 4 .



Dari seorang penerjemah: untuk kejelasan yang lebih besar, saya menemukan video yang menunjukkan interior permainan.

Source: https://habr.com/ru/post/id433164/


All Articles