Spingere la busta: Raggiungere nuvole di livello superiore in Horizon Forbidden West: Burning Shores – PlayStation.Blog

Il mondo di Horizon è vasto e maestoso, caratterizzato da paesaggi lussureggianti coronati da cieli apparentemente infiniti. Quando il team di Guerrilla ha iniziato a creare questo mondo, sviluppatori di varie discipline hanno considerato come portare un livello di vita coinvolgente nel mondo. Per il team Atmospherics di Guerrilla, questo significava popolare i cieli con nuvole realistiche.

Questo lavoro è stato sviluppato per Horizon Forbidden West. E ora, in Spiagge Ardenti, Aloy volerà attraverso più mozzafiato, cieli realistici che mai.

L'approccio

“Quando pensiamo a un orizzonte, immaginiamo vaste distese come l'oceano aperto e come le nuvole e il sole si inarcano verso il basso per toccarle a una distanza incommensurabile," dice Andrew Schneider, Principal FX Artist presso Guerrilla. “I giochi open-world presentano agli sviluppatori sfide metaforicamente simili. Come spingiamo l'esperienza in modo che il giocatore senta di trovarsi in un ambiente che potrebbe essere infinito?"

Una cosa era porre la domanda, un'altra era suddividerla in compiti tecnici.

All'inizio degli anni 2010, lungometraggi e animazioni VFX hanno iniziato a utilizzare il rendering volumetrico per creare nuvole. Per videogiochi, questa tecnica ha richiesto troppo tempo per il rendering con risultati di alta qualità a framerate interattivi, ma gli sviluppatori sapevano che aveva un potenziale rivoluzionario.

Con innovazioni nell'hardware, questo ha cominciato a cambiare. Al nesso della PlayStation 4 in 2015, Andrew ha collaborato con Nathan Vos, Principal Tech Programmer presso Guerrilla. Together, hanno sviluppato il sistema cloud volumetrico open-world altamente efficiente che può essere visto in Horizon Zero Dawn. Le nuvole finemente dettagliate incorniciavano il mondo di Aloy come una speranza, bella. Supportava modifiche all'ora del giorno e animazioni realistiche, creando il senso di una vita piena, mondo che respira.

Ciò ha stabilito le basi su cui il team avrebbe costruito per Horizon Forbidden West.

L'evoluzione

Nei videogiochi, le nuvole possono aiutare a trasmettere uno stato d'animo. Insieme all'abbondanza di verde, acque limpide e scogliere scoscese, le nuvole di Horizon punteggiano il mondo di emozione. Per realizzare questo, dovevano essere più che ciuffi bianchi molto al di sopra della testa di Aloy; avevano bisogno di movimento, variety, e definizione.

“Abbiamo cercato ispirazione negli artisti che facevano parte del movimento del luminismo, come il pittore del XIX secolo Albert Bierstadt. Questi pittori avevano imparato l'interazione tra le nuvole e la terra sottostante, utilizzando luce e dettagli per creare spazio, producendo dipinti paesaggistici davvero drammatici.

“Per ricreare questo effetto in 3D, abbiamo dovuto sviluppare un modo per modellare le nuvole. Per Horizon Zero Dawn, avevamo esplorato vari metodi per creare paesaggi nuvolosi. I voxel sono blocchi che possono costruire nuvole 3D volumetriche. In realtà avevamo realizzato un simulatore di cloud e sperimentato il rendering di dati "voxel" tridimensionali in tempo reale".

“Ma tecnologicamente, era troppo presto per questo,"Andrea ricorda. "L'hardware e il software non erano nella giusta fase di sviluppo. Così, ci siamo accordati con la modellazione delle nuvole in un modo efficiente per il rendering che ha comunque prodotto risultati di alta qualità, ma con uno sforzo di modellazione maggiore rispetto alla simulazione.

La soluzione era dipingere strati fissi di nuvole piuttosto che singole formazioni. Ma questo processo dovrebbe essere ampliato per supportare l'aggiunta di cavalcature volanti in Horizon Forbidden West.

For the sequel, Andrew e Nathan hanno migliorato la qualità del rendering del sistema di base utilizzato in Zero Dawn, espandendolo per supportare una nuova nuvola simile a nebbia attraverso la quale il giocatore potrebbe volare a bassa quota. Ciò ha permesso di creare atmosfere maestose, come una supertempesta con un sinistro movimento a vortice ed effetti di fulmini interni. Ora, le nuvole erano un carattere proprio, rimbombante di tensione atmosferica.

La prossima sfida tecnica

Naturalmente, il passo successivo è stato continuare a innovare questo sistema per Horizon Forbidden West: Spiagge Ardenti. Per l'espansione, il team ha migliorato l'esperienza utilizzando la tecnologia voxel, tra molti altri miglioramenti tecnici in tutto il mondo.

"I sistemi cloud che abbiamo sviluppato per Horizon Zero Dawn e Horizon Forbidden West erano veloci perché non memorizzavano le nuvole come oggetti 3D, ma piuttosto istruzioni sulla creazione di nuvole 3D da informazioni 2D limitate. La PlayStation 5 può gestire set di dati più grandi. Così, dopo la conclusione di Forbidden West, ci siamo messi al lavoro scrivendo un prototipo di renderer cloud voxel che potesse essere all'altezza dei nostri standard di qualità, e in realtà consentono al giocatore di volare attraverso formazioni nuvolose altamente dettagliate.

Raggiungere l'equilibrio tra prestazioni e qualità quando il giocatore può essere a terra, e in alto nell'aria era una sfida ambiziosa. Eppure il prototipo ha dato i suoi frutti, generando denso, risultati dinamici a bassa e alta quota, un'impresa resa possibile dal duro lavoro, così come la maggiore potenza della PlayStation 5.

Ma creare un singolo cloud era molto lontano dalla creazione di un intero cloudscape.

Andrew aveva creato quello che chiamava "Frankencloudscapes" - grandi formazioni nuvolose in modo che il cielo potesse essere trattato come un paesaggio da un modellatore del terreno. As a result, il cloudscape fungeva sia da elemento di sfondo che da ambiente da esplorare.

Per fare in modo che funzioni alla scala necessaria per Burning Shores, una squadra d'assalto di Guerrilla ha affrontato la sfida di volare tra le nuvole, il vero banco di prova delle prestazioni e della qualità. Andrew ha collaborato con Nathan e ha portato Hugh Malan, un Senior Principal Tech Programmer.

Il primo ostacolo che hanno incontrato è stato profondamente tecnico: come gestisci un'enorme quantità di dati voxel volumetrici?

“Hugh e io abbiamo diviso questo problema per vincerlo. Ho sviluppato un modo per prendere dati voxel a basso dettaglio e aggiungere dettagli durante il rendering. Meanwhile, Hugh ha lavorato alla compressione dei dati in modo da potervi accedere più velocemente dalla memoria. Together, questi processi hanno reso il rendering dei Voxel Cloud volumetrici esponenzialmente più veloce.”

“Ma non era ancora abbastanza veloce,"Andrea ricorda. “La parte più costosa di questo processo è stata il calcolo dell'illuminazione delle nuvole, which, in se stesso, è complicato. Per aggirare questo, Nathan ha progettato un metodo per ridurre i tempi di rendering a una velocità che funzioni sia per le modalità con frame rate standard che per quelle ad alto frame rate."

“Questa è stata anche una di quelle rare situazioni in cui un'ottimizzazione ha prodotto un risultato visivo migliore. Ci ha permesso di proiettare ombre da nuvola a nuvola su una distanza molto maggiore, migliorare il realismo. At this point, avevamo un metodo per rendere le nuvole volumetriche dal suolo e nell'aria, proprio accanto a loro.

La seconda sfida era il bilanciamento. “C'è una danza che gli ingegneri grafici in tempo reale fanno per bilanciare qualità e prestazioni,Continua Andrea. “La qualità di solito ha un 'costo' in termini di lavorazione. Così, ogni volta miglioriamo la qualità delle nostre nuvole, dobbiamo farlo in un modo che costi tanto quanto, o meno di, il costo attuale del sistema cloud.”

Per trovare questo equilibrio, Il Senior Principal Tech Programmer e ingegnere grafico James McLaren ha aiutato il team a capire come si è comportato il codice a basso livello sull'hardware PlayStation stesso. La sua esperienza ha permesso loro di sfruttare appieno l'hardware ottimizzando il codice per PlayStation 5. “I contributi di James sono stati fondamentali nelle prime fasi di sviluppo, permettendo a Guerrilla di spingersi oltre i limiti durante la produzione,” ricorda Andrea.

Infine, i pezzi si sommano per dare al giocatore la sensazione maestosa di librarsi attraverso e intorno a un paesaggio di nuvole accurato e vario come la terra sottostante. Tutto sul retro del loro Sunwing.

Cosa ti aspetta in Burning Shores

Quando ti dirigi verso le Burning Shores, Aloy incontrerà macchine e volti familiari. Ma scoprirà anche nuovi modi per esplorare il suo mondo.

“Per noi era importante rendere l'esperienza divertente e gioiosa al di fuori del gameplay principale. Le nuvole non sono semplicemente uno scenario immersivo ma un paesaggio esplorabile in sé. Tra le nuvole, i giocatori potranno esplorare i tunnel, grotte, e altre sorprese che rendono il volo divertente,"dice Andrea.

“La parte migliore è che dipende da quando provi una di queste funzionalità, l'esperienza sarà diversa. Mentre la giornata avanza, la qualità e la direzione della luce cambiano, nascondendo e rivelando alcune di queste caratteristiche e cambiando la sensazione di ogni viaggio.

E non voglio rovinare nulla, ma speriamo che tu non abbia paura di un piccolo fulmine.