文/托馬斯的頭骨
太多人低估了天涯嶽明刀OL的年度新資料片:《雲上之城》。
先別關文章——也許妳會覺得這款上線5年的端遊《MMO》玩不出什麽新花樣。但如果妳經歷過“雲上之城”,妳會發現它已經悄悄向開放的世界邁出了壹小步。
此次資料片的地圖將達到8X8的大小,並且采用了制作工藝與影視壹致的實景掃描技術。這樣的生產管道是生產開放世界所需的大量資源的基礎。
同時,他們還升級了光線追蹤的效果,實現了全真實物理碰撞的模擬。有了這些功能,玩家將與世界有更多的互動,這是在開放世界中探索遊戲性的前提。
去年《傑克·尼菲》的制作人楊峰表示,他們拆解了很多單人開放世界遊戲,分析在剝離壹次性體驗後能否找到壹個周期來支撐網遊的長期體驗,並計劃在新圖上做壹個開放世界方向的Demo。種種跡象表明,《雲上之城》符合這個定義:它拉開了壹部大戲的大幕。
日前,葡萄先生采訪了“傑克·尼菲”的R&D團隊,了解了此次資料片背後的技術突破和實現過程,以及他們對開放世界的看法。
01如何還原壹個足夠逼真的場景?
去年年底,北極光通過幾個新老項目的開發,儲備了很多技術。考慮到社會價值,Jack nife團隊定了壹個目標:搞壹個文化旅遊聯動,把整個張家界搬進遊戲裏。
那麽問題來了:張家界山形奇特,植被茂密,地形起伏巨大。為了還原當地的光照和自然地理條件,制作壹張8×8的地圖,需要能夠量產優質資源。於是團隊決定效仿影視行業,引入實景掃描的流程——去現場拍攝壹切,然後壹個壹個還原參數。
聽起來很容易理解,但是這個過程需要太多細節。
第壹,拍照看似簡單,記錄壹切卻很難。我應該使用哪種照相機?標準光圈、快門、鏡頭、遮光片有哪些?如何記錄材料、照明和環境數據?如何保證拍攝的HDR地圖的準確性、光照單位和時間上的連續性?即使做了很多功課,美術組還是跑了兩趟,才拿到足夠的原始素材。
二、如何保證還原度?拿到原始源文件後,團隊需要用算法還原真實世界的成像規律——在傳統工藝中,美術可以直接調整,做出成品;但如果要追求逼真的效果,團隊就要追求最終“物理正確”的生產流水線,各個環節都要遵循流程。不能為了追求好看的效果,讓高手隨意發揮,省略步驟。
第三,制作好素材後,團隊還會使用Look Dev進行驗收——即在多種光照環境下查看和調整各種參數。這需要技術團隊真正理解理論,保證算法完全符合所有公式。“在最亮和最暗的環境中,HDR的照明範圍可能很差。妳要通過高光管道,確保切割部分合理,完整還原從物理光照到曝光成像的每壹步細節。”
在這個過程中,連人的眼睛都不太靠譜。負責引擎的劉舉了壹個例子:負責Look Dev的壹個TA做了壹個視頻,他感覺光線不壹致,但是仔細調查後發現參數沒問題。“大自然的光照條件千變萬化。只有認真做Look Dev,玩家才能感受到真實世界的效果。然而,我們已經習慣了生活中的人造光。如果只是根據認知來調整,遊戲會變得毫無特色,過於平庸。”
現在妳應該明白“實景掃描批量生產優質資源”的難度了,但這只是第壹步。要想拍出真正逼真的場景,必須有美術團隊的巨額投入。
比如為了拍張家界的巖石和植被,場景組先編造地理知識,搞清楚侵蝕構造會如何塑造砂巖地貌;根據張家界的緯度和海拔,列出了上百種植物,選擇了武陵松、紅豆杉、野芭蕉等20多種常見植物,思考如何恢復。
常規地圖中,壹般只要做十幾塊石頭,就可以不斷重復使用;但是,砂巖地貌太奇怪了。恢復大氣至少需要四五十種石柱、石頭、懸崖。而且應時的砂巖有點軟,負責雕刻高模的外包團隊很難兼顧細節。最終每塊石頭都要經過大約10次的交流才能完成。
然而,將這些巖石放入場景中,美術團隊發現了壹個新的問題:張家界的巖石數量遠遠高於常規場景,它們之間的間隔非常小。如果按原樣擺放,性能負擔太大。於是經過3-4個月的制作,美工又額外花了1個月,重新調整模型和細節,再配合混合材質,最終保證了性能。
然而,幸運的是,藝術團隊在植被方面的工作進展順利。孫老師表示,除了制作工具的升級,引擎性能和底層支撐的提升,在藝術效果上也有了質的飛躍:樹木從2000-3000升級到5000-10000,AO貼圖的烘焙使其輪廓造型更加立體,光線照射下的樹葉紋理更加自然。
這也引出了下壹個話題:除了新的開發流程和美術團隊的努力,傑克·尼菲在下部也下了不少功夫。就像北極光的技術總監安柏林之前說的,“前面的技術都是招式,但是玩的都是內功。”
02無止境的優化,
和更堅固的底層支撐。
劉表示,遊戲開發有壹個非常普遍的規律:當細節復雜度提高時,團隊要解決多個系統之間的乘法關系,這對底層系統的設計影響很大,也會提出更高的要求。
壹個直觀的例子是光線跟蹤。不同的光線照射在不同的材料上會產生不同的效果。所以用影視工藝制作更多的實物材料是不夠的。如果要模擬真實世界,就必須達到更好的光線追跡效果。
因為Jack nife采用了自研引擎QuicksilverX,所以團隊沒有采用其他引擎的軟件追光方案,而是會研究NVIDIA、AMD等硬件的追光算法。“這樣理解最透徹,代碼最幹凈,限制也少。”為了實現這壹點,他們要了解硬件光學跟蹤背後的所有原理,並時刻與硬件公司的工程師保持溝通和研究,確保每壹個細節指標都理解到位。
我們能做到這壹點是因為QuicksilverX專註於性能優化。Jack nife團隊有壹套監控代碼行數的系統來嚴格控制代碼量,從而保證引擎足夠輕便簡單,更容易升級流水線。他們還開發了許多自動化工具,可以讓機器人在美工壹提交地圖就做AI驗證,將地圖劃分成64X64大小的區域,展示不同區域的表現,記錄問題,回放場景,壹鍵輸出“體檢報告”,讓QA和程序有針對性地調整。
劉說,Jack NiFe 50%以上的程序都是負責優化的,而且都很有經驗。“資源和算法合理嗎?有沒有更好的解決辦法?如果都合理,那它的設計夠合理嗎?比如能不能按區做,或者做壹些藝術遮擋的效果?這些都需要經驗。”
即便如此,性能優化仍面臨諸多挑戰。在貼圖和模型規格不斷升級,引入電影級流程後,團隊要把握新的變量。“這有點像解方程。這邊有很多變量,那邊肯定有壹個固定的結果,然後計算如何分配。”為此,他們不僅會研究匯編語言層面(低於算法)的變化,還會從產品角度與美工交流。比如野怪會被打死很遠,那麽可以適當減少細節,保證主要人物的準確性。
在流程上,這也需要技術和美術團隊之間的充分信任。在前期工作中,技術會盡量減少對美術的限制,先填充效果;但是,art也會明白,為了保證性能,每個人都要反復調整資源,拼命優化。“不是聽說性能爆炸,要削減資源,而是要殺壹個程序員祭天。”
但如果只是為了取得更好的藝術效果,《雲上之城》還不能算是開放世界研究的序幕。更重要的是,壹些底層能力的構建,為未來的玩法創新奠定了基礎。
如上所述,張家界地貌復雜,起伏巨大。如果玩家壹直站在地上看的話,顯然就沒那麽有趣了。於是為了實現3D空間之間的移動和觀察,團隊開始研究更好的物理仿真技術。
物理學的基礎是碰撞。之前Jack nife使用的是基於體素的碰撞方法,會在後臺將資源拆分成大量的體素,然後進行計算。這種方法可以節省性能,但不夠準確。“比如,它會將壹個體素的上表面設置為可行走區域,只有落在這個範圍內才合法。”
在《雲上之城》中,團隊實現了全真實的物理碰撞,讓側面也能被探測到,在後端也支持多人改變整體環境,增加了玩家的操作區域範圍,“像爬山壹樣。”地形和物理特性也將在新資料片的單人探索場景和PvP遊戲《財富之戰》中發揮更大的作用。團隊表示,隨著技術實力的提升,他們會嘗試更多基於真實物理引擎的創新玩法。未來,這個8×8的區域將成為傑克·尼菲研究開放世界的試驗場。
說實話,《雲上之城》的很多更新功能在壹款單人大作中可能並不是特別頂尖——畢竟《傑克·尼菲》是壹款已經上線六年的多人網遊,他們要擔起歷史包袱,因地制宜地尋找技術方案。但在安柏林看來,“標準化”是工業化的壹大要素。而通過“雲上之城”,他們向自己的理想目標邁出了關鍵的壹步。
03結論:孫拱門裏的壹顆棋子
我們經常會覺得國內遊戲公司的技術和3A廠商還是有巨大差距的。但安博林說,每年大家在GDC或SIGGRAPH上發表的最新成果,2-4個月內肯定能被自己的團隊實現;即使妳想追求超越前人的技術特性,只要妳願意付出更高的成本,“比如傑克·尼菲裏的雲海,透明布做的衣服。”
但是,這些局部的突破只能說是壹個開始。劉講了壹個小故事:有壹次《傑克·尼菲》的制作人楊峰問他能不能做壹個類似《幽靈行動》的64km X 64km的地圖。他評估了壹下,覺得沒問題:“我們有流式機制,只需要加載玩家周圍的地圖資源,性能沒問題;而且現在基於胡迪尼的流程生成技術已經在團隊中應用的非常熟練了,在生產流水線中也可以做到,甚至更多。”
但是在技術因素還可以之後,我們要做壹個更全面的考慮:在這麽大的地圖上,玩家能否玩出足夠豐富多樣的內容?這些內容的設計和制作,會對工具鏈、美術、策劃提出更高的難度和更大的工作量要求——玩遊戲從來不是單壹的突破性任務,而是系統性的挑戰。
面對這樣的挑戰,Jack nife的選擇是以緩慢而穩定的方式在每個版本中不斷進化。“從新手村的九華地圖,到後面的龍族,再到現在的張家界,畫面變化很大,幾乎算不上遊戲...每出壹張地圖,我們就向前邁壹步。”
團隊告訴我,以後還會繼續這樣的節奏。張家界目前版本的開放面積只有規劃面積的十六分之壹,戰場劇只是試水;明年4月,傑克·尼菲將開啟下壹個版本的《solo exploration》,後者呈現的玩法和實力將更接近團隊對開放世界的想象;整個新圖將在2022-2023年完成——聽起來時間很長,但用劉的話說,“太陽升起又落下,這是必須經歷的過程。”