Survios分享:如何用Unreal制作逼真『西部世界VR』体验

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基于《西部世界》的VR体验

映维网 2019年12月19日)Survios迄今为止已经发行了《Raw Data》,《Sprint Vector》和《Creed:Rise to Glory》等VR游戏游戏。对于《Westworld Awakening》,一支由大约十二名开发者组成的核心团队再次踏进VR游戏探索之旅。这款作品基于热门HBO节目《西部世界》,并允许你扮演以为渐渐觉醒自由意志的“接待员”。除了契合影视作品的背景之外,这同时带来了引人入胜的VR体验。

日前,Survios首席游戏制作人迈克尔·帕特里克·克拉克(Michael Patrick Clark),首席技术美术凯文·安德森(Kevin Andersen),以及项目负责人兼首席工程师丹尼尔·齐利格曼(Daniel Zeligman)在Unreal专访中介绍了《Westworld Awakening》的开发过程。三人同时探讨了团队是如何考量作品的照明,阴影和粒子效果,以及如何实现逼真角色模型和数字人类。下面是映维网的具体整理:

尽管图形保真度非常高,但游戏依然能够流畅运行。开发团队阐述了如何针对限制条件优化体验,以及如何打造一个为新兴媒介量身定制的真正交互式世界。Survios对于《Westworld Awakening》一直保密,作品的发布令很多人感到惊讶。你们能否谈谈Survios与HBO和‘西部世界’系列是如何建立起合作的呢,对方的参与程度又有几何?

首席游戏制作人迈克尔·帕特里克·克拉克:HBO Interactive对虚拟现实怀有浓厚兴趣,并曾通过基于‘西部世界’的《Westworld: A Delos Destination》对VR进行过试水。他们渴望在VR中叙述故事,而他们是因为Survios的VR创新历史而找上我们。

对于这起合作伙伴关系,HBO展示了他们对故事叙述的艺术和工艺方面的极大热爱。我们两支团队在Survios建立了一个专门的策划作战中心。很快,两支团队意识到我们正在着手一个非常特别的项目,于是我们共同扩大了最初的实验。《西部世界》制作方Kilter Films的参与不仅帮助我们制作了一个短篇体验,同时使得我们能够构建出提供有关神秘西部世界和达洛斯公司的新线索的完整叙事作品。

作为‘西部世界’宇宙中的一名接待员,原本只能在‘土拔鼠之日’的类似场景中反复死亡和复活的你开始觉醒自主意识并开始追求自由,而这种故事似乎完美契合VR游戏。你们是如何构建游戏的故事背景?

克拉克:我们从一开始就知道我们必须专注于讲述一个只能通过‘西部世界’宇宙讲述的故事。我们从一些近期目标着手。我们知道故事需要设置在第二季之间,我们希望通过一组新角色来看待这个世界,从而进一步扩大粉丝对它的理解。我们的叙事总监班尼特·乔布林(Bennett Jobling)和资深剧情策划希拉里·贝尼维尔(Hillary Benefiel)提出了几个想法,而我们后面不断地挑战和完善它们,直到最终认定这是可以一个最有力,最有趣的故事。当我们开始看到玩家在故事开头就建立起强烈的共鸣时,我们知道我们打造出了一款特别的作品。

玩家在游戏中扮演了一位毫无防备力量的接待员,并且没有任何阻止骚扰者的手段,而游戏将恐怖,冒险和叙事时刻巧妙地融合在一起,同时将其编织到了影视节目的背景之中。Survios是如何构思和执行的呢?

克拉克:Survios是一家制作过多款游戏的独立工作室。实际上,我们的海盗游戏《Battlewake》是在《Westworld Awakening》发行三周后发行。我们采取了规模相对较小的核心团队,并配以多项目成员。后者根据需要从一个项目转移至另一个项目,这样当迭代和测试证明了相关要素之后,团队就可以快速扩展人员规模。

对于这种规模较小的团队及协作环境,构建一支出色的团队至关重要。我们对他们充满信心,不会多加命令指点。有了这支值得信赖的团队,以及开放式的交流,我们可以消除大型团队可能产生的僵化与一言堂问题,从而能够快速迭代并打磨出最佳的体验。

最终,最为重要的要素是审查和测试,并迅速将协作者召集在一起以进行验证。

《Westworld Awakening》照明,阴影和粒子效果非常出色,你们是如何纳入这种视觉效果的呢?

首席技术美术凯文·安德森:为提高烘培照明的保真度,我们用DefaultLightmass.ini编辑lightmass设置,并大量使用了emissive。基本上所有的地方都有用到volumetric fog,而形状和颜色几乎完全依赖于静态volumetric lightmaps。自定义的深度通道用于掩膜地板的镜面反射,用假反射来处理较暗的物体。对于小型对象,高分辨率的lightmap过于浪费,所以我们将其设置为使用volumetric lightmap,但仍然在环境投射静态阴影。这种折衷方案为我们节省了大量的烘烤时间和照明接缝。

游戏提供了一个极为详尽的世界,包含众多可交互的VR对象。你们是如何设计《Westworld Awakening》中的环境?

克拉克:设计师很快就构思出环境脉络,并为游戏节奏和玩法进行测试,然后我们的环境团队构建了最终的方案。特定的常见道具变成了交互式的可拾取对象,如瓶子和牛仔帽,目的是向玩家展示这种可以并且应该与环境交互的概念。这不是一个非常独特的过程,但十分重要。

但在那之后,我们做了一些非常独特的事情:我们的剧情设计师对场景进行了打磨,使每个房间都有独特的叙事和额外的道具。当这些房间有了叙事之后,我们将编写和放置了交互式叙事元素,如报纸,备忘录,电子邮件和便笺。由于我们已经向玩家介绍了如何与对象进行交互,所以与叙事对象进行交显得非常自然合理。

游戏具有一流的角色模型和面容。你们是如何在VR中打造出这等逼真的人物?

安德森:我们使用了具有出色基线性能和MSAA的功能地正向渲染器。当然,它缺少延迟渲染器的一些功能,所以我们自行研发了相关的技术,以达到HBO渴望的真实感。为了在正向照明中实现逼真的皮肤,我们开发了一个lightwrap SSS着色器。这个着色器最初在《Creed:Rise to Glory》中予以使用,后面进一步实现了优化并用于《Westworld Awakening》的头部扫描。

由于缺少接触阴影,眼睛将需要大量的阴影贴图分辨率才能正确显示。所以,眼睛的着色同样是采用Blueprints逻辑来朝向头部和眼脸的假阴影动画。Unreal的Material Curve功能允许你从眼球材质中读取动画曲线,从而令假阴影都能够准确地跟随角色的眨眼和眯眼。这项功能同时允许角色口中的环境遮挡伴随言语动画变暗和变亮。由于我们依赖于静态照明,而静态照明,所以嘴巴总是太亮或太暗。当角色说话时这会减损真实感。rigging美术为角色rig添加了一个可以在角色说话时追踪上嘴唇和下嘴唇之间距离的函数,并输出带有所述信息的动画曲线。播放这个动画可以令材质真实地变亮和变暗,如下所示。

最后一点是增加了bent-normal maps。bent-normal maps对于消除眼睑,鼻孔,耳朵和嘴巴周围的光泄漏非常有用。它们提供定向遮挡,确保静态照明在与常规的环境遮挡贴图一起使用时具有更高的自发阴影度。在下图中,你可以看到受益于这项功能的鼻子,嘴巴和耳朵。

除了令人印象深刻的角色模型,《Westworld Awakening》的配音和动捕同样非常出色。你们是如何将其融入游戏中的呢?

克拉克:首先要正确地规划。由于这是我们首次尝试高保真的动捕,所以我们与的第三方伙伴进行了合作。我们的配音和动捕导演克里斯·齐默曼·索尔特(Kris Zimmerman Salter)是一项巨大的财富,他帮助我们从一群出色的演员中获取了令人难以置信的动捕效果。我们同时与Snappers Systems和3Lateral合作开发了逼真的面部rig,而我们的合作伙伴Cubic Motion则帮助我们将动捕数据转换成游戏场景。

对于预制作和后期的润色,我们采用了Xsens Mocap套装和Facewear Technologies HMC系统,从而确保快速获得数据并与内部动画团队进行协调。

在获得了出色的动捕效果和声音之后,我们的角色和技术团队确保我们拥有适当的材质,混合形状,动画法线贴图等等,从而令我们的角色能够充分呈现演员的情感。

《Westworld Awakening》不仅画面出众,而且运行流畅。你们是如何优化游戏的呢?

项目负责人兼首席工程师丹尼尔·齐利格曼:实际上,在为多个平台发行过多款VR游戏之后,我们知道必须尽早建立预算和基准。例如,我们建立了角色顶点和材质数的限制,纹理分辨率和整体内存预算,以及在预制作期间对游戏模拟的总体限制。

但是,制定预算不足以确保事情顺利进行。你必须不断关注并予以遵守。对于每个重要的里程碑,工程和技术美术团队都会花费大量的时间进行评估。我们大量使用了Unreal的性能分析工具来识别游戏,渲染和GPU线程的一般状态。作为一种叙事驱动的游戏,我们总是受到绘制调用或顶点数目的限制。

我们的技术美术在开发玻璃材质方面的表现非常出色,他们努力实现了符合达洛斯实验室的外观和感觉,同时限制了过度绘制对正向渲染器的影响。我们的环境美术在整个游戏中使用了实例化,合并和图集,从而减少我们的绘制次数和顶点数目。最后,我们依靠预先计算的可见性量,剔除量和自定义游戏驱动演员可见性量来支持我们走向终点。

安德森:在GPU方面,我们严格限制重叠的动态光源数量,并仅在产生最大影响的地方采用高质量的反射。由于高逼真度需要动态阴影,所以尽可能地降低其负载非常重要。为此,我们制作了低多边形阴影代理,使其与渲染的对象保持一致,并且仅用于投射阴影。具有30K三角形身体和八个材质的角色仅花费2k三角形和一个绘制调用即可渲染阴影。为节省像素成本,不完全需要镜面反射的任何元素都采用粗糙化处理(完全去除镜面反射)。我们同时调低了volumetric fog的分辨率设置,因为你可以以少量的分辨率实现雾化处理。

开发团队的规模当时有多大,开发游戏花费了多长时间呢?

齐利格曼:核心开发团队大约有12个人,从概念展示到发行的18个月内,最高峰扩大到35人左右。

Survios用Unreal开发了多款VR游戏。为什么要选择UE4呢?

齐利格曼:Unreal引擎的扩展功能集以及源代码访问能力允许Survios能够快速启动工作。基于插件的架构,强大的基线动画,视觉效果,Blueprints和核心系统大大加快了迭代速度。Epic对现有功能和新功能的持续支持使得Survios能够专注于制作出色的游戏。

在开发《Westworld Awakening》期间,你们最喜欢的UE4工具或功能是什么?

塞利格曼:《Westworld Awakening》是一款叙事驱动型游戏,并且在很大程度上依赖于Sequencer的使用。我们将其用于所有“接待员控制”的场景和其他脚本序列。另外,我们在很大程度上依赖于volumetric lightmaps和照明场景来营造气氛。游戏的反派汉克·哈珀(Hank Harper)是经过大量迭代开发而成,而它依赖于大量的Behavior Trees, Environment Queries和Visual Logger使用。

能谈谈Survios是如何利用源代码访问的吗?

塞利格曼:Survios自pre 4.0版本以后就一直在使用源代码访问。对于《Westworld Awakening》,我们进行了重大修改,从而确保我们能够最大程度地减少流式传输过程中的故障,扩大照明场景的使用范围,并且(实现)Sequencer修改以及多种其他改动。

目前,Survios版本的基本引擎已经进行了1200多次更改。如果没有源代码访问,我们不可能打造出这样的作品。

Survios已经发行了一款接一款的高质量游戏。对于一家只专注于VR的公司,工作室是如何进行管理的呢?

克拉克:我们经常尝试挑战VR的极限,而我们每款都代表着技术创新,以及可允许我们将其纳入下一款游戏的全新工具和技术。这是有意为之,我们的目标是专注创新。通过围绕特定目标构建游戏,这使得我们能够深入开发新系统,然后将其整合到我们将来的所有游戏之中。跑酷游戏《Sprint Vector》流体移动机制已经用于《Westworld Awakening》,而即将与大家见面的《The Walking Dead Onslaught》将采用从我们为《Creed: Rise to Glory》而构建的近战系统。

但归根结底,我们最大的优势在于团队本身。我们已经建立并维持了一支出色的团队,而我们不断对他们进行投资。我们拥有经验丰富的资深开发者和才华横溢的年轻人,其中许多人都是来自于我们的实习计划。我们致力于维持工作/生活平衡,而且当你拥有能够迅速从一个项目转移到另一个项目的优秀角色和音频团队时,我们的优势将更加凸显。

这是Survios推出的第二款基于现有影视IP的游戏。对于这种基于IP的作品,你有什么建议吗?

塞利格曼:为现有IP开发作品是一项挑战。对于接手这种项目的团队,我的建议是:

  1. 尽快取得所有利益相关者的批复。
  2. 确保所有团队成员都明白授权条款及相关限制。
  3. 不要过于死板,可以灵活发挥。你制作的游戏是本着IP的精神,而非IP本身。不要令IP成为成为限制玩家体验的障碍。
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