打破顺序:1886年

《命令:1886年》是一款重要游戏,尽管许多人没有意识到。 《 秩序》被推迟到“ PS4发行窗口”之外,并于2015年初发布,在许多游戏媒体网站上受到中度评论,是PlayStation 4库中经常被忽视的游戏。 尽管对游戏的意见可能有所不同,但《命令:1886》无疑是一个技术奇迹。 从视觉上看,它非常符合我认为迄今为止最漂亮的游戏。 神秘海域:盗贼末路 。 在某些方面,它甚至超过了它。 也许就算是次要的方式,《 神秘海域》的外观也会有些不同,或者如果没有《命令:1886》,可能会在以后发售。 这是因为The Order背后的工作室Ready at Dawn在制作过程中发表了一些有关该游戏的演讲和论文。 除了Dotnod在运送《 记住我》后分享的信息外,在2013年,即《订购》寄出整整两年之前 Ready at Dawn愿意分享他们的一些流程,为进一步理解和更快地采用基于物理的渲染铺平了道路。

本文的大部分内容引用了以下来自Ready at Dawn的公开演讲。 我并没有介绍所有内容,我强烈建议有兴趣了解更多有关其工作流程,所提出的挑战以及PBR的人员,通常对他们进行检查。 关于照明的很多信息我也不会涉及。

  • SIGGRAPH 2013:材料管道
  • GDC 2014:物料管道,更新了新信息
  • SIGGRAPH 2015:环境管道,包括材料信息,建模技术,基本照明和后置FX
  • SIGGRAPH 2015:高级照明
  • SIGGRAPH 2015:角色艺术

The Order:1886年于2011 开始开发。Readyat Dawn在跳入The Order之前还创建了另外3个游戏; 达克斯(Daxter),《战神:奥林匹斯之链》和《 战神:斯巴达的幽灵》都在PSP上。 斯巴达的幽灵在当时尤其是一款令人印象深刻的PSP游戏,并且很可能在今天的PSVita上获得了成功。 从PSP到PlayStation 4的飞跃是(而且显然仍然是)巨大的飞跃。 这就需要Ready at Dawn从头开始创建所有新工具和所有新引擎。 2013年,Ready at Dawn在SIGGRAPH上分享了他们工作流程的一小部分。 这是他们进行实质性工作的方法,它帮助我个人更好地了解了在PBR系统中工作的基本概念。 它还介绍了材料合成和层混合(与纹理混合不同)的概念,我将在Photoshop中为某些早期的PBR道具创建纹理时使用。 后来,我还在虚幻4中的个人项目中测试了一些相同的概念。

战争之神:斯巴达的幽灵

Ready at Dawn的材料合成工作流程非常巧妙。 艺术家可以使用大型的基础资料库,其中许多资料是使用内部开发的扫描方法进行扫描的。 这些基础材料也可以具有多种变体,例如原始铜,轻度磨损的铜和重度磨损的铜。 这些材料设计为由最少的团队维护,并且定义这些基础材料的值只能在基础材料文件中更改。 这样做是为了在整个游戏中保持材料一致性。 另外,需要明确的是,该库不是图像或物质的库。 它们是功能齐全的材料,位于Dawn的自定义材料编辑器的“就绪”中。 材质编辑器是材质合成魔术发生的地方。 当准备好“实现”资产时,该资产及其关联的底图(环境光遮挡,法线,腔和曲率)将被加载到编辑器中。 完成后,美工人员开始添加复合层。 在这些复合层中,您将指定要添加到资产中的基础材料。 一旦设置了基本的复合层,艺术家将开始添加更多的层。 每层都可以具有与之关联的遮罩。 此蒙版可驱动该复合层的可见性。 蒙版通常是垃圾蒙版和提供的基本贴图的某种组合。 您也可以根据需要组合任意多个图层。

Ready at Dawn的团队是如何创建同样出色的灵活材料系统的? 他们的材料合成编辑器大部分处于脱机状态。 一旦资产设置了材质层,它们的编辑器就会烘焙出所需的纹理贴图,引擎中将使用这些贴图。 这样,在材质编辑器中具有14个材质的资产在游戏中只有1个材质。 最后,如果需要编辑基础材料,则“材料编辑器”可以重新烘焙引用该单一材料的所有资产。 例如,黄金需要减轻其扩散反照率,以使其在物理上更正确。 美工修复该错误后,将重新烘焙使用该黄金的数百种资产,并在游戏中自动更新。 烘焙可能很耗时,但是比手动编辑数百个纹理要容易。

我试图在我的名为“沙漠瀑布”的个人项目中以较小的比例复制它。 对于一些不同的资产,我使用了在一个“材质功能”中定义的平铺石材。 我还有两个其他的Material Function,它们具有两种不同的砂型。 我的目标是测试材料功能,看看是否可以复制“黎明”中的“就绪”对“订单 ”所做的工作 。 虽然可以在小规模上实现,但是在虚幻引擎中使用分层材质与材质合成并不是一回事。 使用材料功能的分层材料可能非常昂贵。 这是因为引擎一次绘制两种材质。 实际上,您可以在一个虚幻的分层材质中最多包含四层,但是对于单个资产(4)的绘制调用的数量以及这些绘制调用的可能复杂性,将使其在特殊情况下预期的生产环境中相对无效。 Ready at Dawn的引擎也支持此功能,他们称之为运行时材料层混合。 它在运行时使用顶点颜色和高度图在两到四个不同的材质层之间混合。 这类似于Naughty Dog在Uncharted游戏中使用的混合着色器。

有趣的是,今天的某些工作室正在使用现成的工具采用此工作流程。 去年,Allegorithmic在其GDC 2016世博会展位上举办了许多演讲。 其中之一是由Ubisoft Montreal的技术艺术家Lucas Granito主持的。 您可以在此处查看完整的讨论:

虽然Ready at Dawn的实质性工作信息最早可于2013年获得,但有关其环境工作的其他信息直到游戏发布后才可用。 为了匹配已完成的高质量材料工作,Ready at Dawn也需要集中精力改进其建模工作。 为PSP(或低端移动设备)创建网格需要很多硬性边缘。 这些硬阴影边缘会在网格中创建可见的阴影变化。 它有助于创建更大的细节。 由于模型将法线贴图与更高的多边形数量结合使用,因此可以节省很多阴影。 PSP不支持使用法线贴图,因此开发人员在模型中使用了大量的硬边来显示所需的细节,同时保持较少的多边形数。 在内部测试中,Ready at Dawn发现使用材料时,它们看起来粗糙且不切实际。 他们转而使用具有预定义大小设置的边缘斜角,以使斜角在整个游戏过程中保持一致。 他们在使用此技术时遇到了一些缺点(必须通过使用定制工具手动编辑边缘法线),但我相信结果可以证明一切。

我觉得还有其他一些有趣的地方值得一提。 订单:1886年的引擎使用了平铺前向照明(Forward +)照明引擎。 在使Forward +与Deferred Lighting有所不同的背后,有很多技术上的东西,而这对于它来说是更好的,而我将避免多说,因为这对我来说太技术性了。 但是,我确实要特别提到Forward +的用法,因为此游戏中的玻璃看起来很壮观。 它们的透明(玻璃)材料受到完全的镜面反射阴影。 值得注意的是,在虚幻4中,当前透明着色的实现会导致玻璃不接收镜面着色。 我认为这是“订单”如此出色的原因之一。

该命令:1886年也是使用烘焙数据(如光照贴图,反射等)的有力案例。 更多游戏利用了延迟着色和实时渲染的灵活性。 这样做的原因很多,其中包括编辑器中的“所见即所得”或“所见即所得”。 但是,退后一步并询问最适合该项目需求的是很重要的。 该命令由中等大小的级别和固定时间的竞技场组成。 这种特殊的设置意味着一天中的时间无需在单个级别中进行更改。 烘焙光照贴图和反射数据(以及其他基于光照的数据)最有意义。

最后,让我们快速看一下内存预算。 PS4在系统上总共有8GB的可用内存。 但是,大约3 GB-3.5 GB的RAM用于系统OS。 剩下大约4.5 GB-5 GB可供开发人员使用。 该命令:1886年的内存预算如下。

  • 在环境,角色和道具之间共享2 GB的纹理预算
  • 其中600 MB或略多于25%的空间专用于角色纹理
  • 700 MB级别的几何
  • 700 MB动画
  • 250 MB全局纹理(FX,UI,光照贴图。角色甚至都有光照贴图数据)
  • 128 MB声音

总共有3.8 GB的内存预算。 这是一笔相当大的预算,适合PS4的可用RAM。 剩下的RAM可能都用于游戏中的其他任务。 相比之下,PSP在其生命周期结束时总计高达64 MB。 PS4的功能比以前在黎明时使用的游戏机Ready at Dawn强大得多。

该命令:1886年是技术奇迹。 它具有灿烂的艺术指导,出色的表演能力和良好实现的世界,这是独特而真实的。 从PSP到PS4的黎明准备好了,这是巨大的,他们与更大的开发社区分享了他们的一些发现,这慢慢促使游戏业向前迈进了一点。 大型工作室和个人都在使用它们对材料库和分层的使用,它们使用DDO,Substance Designer和Substance Painter之类的程序以及GameTextures.com和Megascans之类的服务,以创建符合美国法律的丰富详细的资产。节能减排。 尽管实际的游戏可能存在缺陷,但由于《命令:1886》的出现 ,整个游戏行业在第八代游戏机领域遥遥领先。

最后一句话可能是夸大其词。 但是你知道吗? 多亏了1886年的《命令》,我走得更远感谢您分享“黎明准备好了”。