Raport Tygodniowy #20 – Cykl produkcji postaci – World War 3 – Official Website
Weekly Report

Raport Tygodniowy #20 – Cykl produkcji postaci

15/07/2019

Witajcie, Żołnierze!

W zeszłym tygodniu rozmawialiśmy o tym, jak zmiana silnika wpłynie na naszą grę, jaki będzie to miało wpływ na dalszy rozwój oraz jak replikacja może poprawić naszą grę. Wielu z Was zachwycało się jakością wykonania naszych postaci i ich dokładności, więc w tym tygodniu chcemy rzucić nieco światła na to, jak nasze postacie są tworzone i co je wyróżnia!

Wbrew powszechnej opinii, nie wykorzystujemy w naszej grze fotogrametrii – to domena zespołów odpowiedzialnych za Get Even i Chernobylite. W World War 3, do tworzenia modeli postaci używamy czegoś, co nazywamy skanowaniem z wykorzystaniem technologii światła strukturalnego.

Skanowanie 3D jest procesem, który analizuje rzeczywisty obiekt w celu zebrania danych o jego kształcie i fakturze, aby zrekonstruować go w środowisku cyfrowym. Jest kilka sposobów aby to osiągnąć, wiele technologii, z których każda ma pewne plusy i minusy; my wybraliśmy światło strukturalne, ponieważ uważamy, że najlepiej odpowiada naszym potrzebom. 

Mówiąc wprost, wystarczy skierować skaner w kierunku obiektu i poruszać się wokół niego (lub poruszać obiektem), aby stworzyć jego wirtualny odpowiednik. Światło strukturalne wspomaga proces, wyświetlając wzór siatki na obiekcie, informując skaner o tym jak blisko lub daleko znajduje się od niego. W ten sposób można zrekonstruować każdy obiekt, w naszym przykładzie kamizelkę wojskową, zachowując jego kształt oraz wszystkie drobne niedoskonałości i wgniecenia, a także jego kolory, które sprawiają, że wygląda on realistycznie.

Niektóre obiekty wymagają mniej lub więcej szczegółów od innych, aby nadać im realizmu. Na przykład kamizelka wojskowa jest dość sporym obiektem, więc przy niej korzystamy ze skanera, który posiada większy obszar roboczy, ale nie skanuje aż tak dokładnie. Kamizelka tak naprawdę nie wymaga tyle szczegółów, ponieważ jest traktowana bardziej jako „tło” dla przeróżnych dodatków i elementów na niej umieszczonych. Podczas skanowania butów, nakolanników, noży i przedmiotów o podobnych rozmiarach używamy z kolei skanera, który ma znacznie większą dokładność, ale za to mniejszy obszar roboczy. Pomaga to wydobyć wszystkie niedoskonałości i mniejsze szczegóły, które w przeciwnym razie nie byłyby widoczne. Powoduje to również znacznie dłuższy czas liczenia skanu, jednak nadal pod względem czasu bardziej opłaca się zeskanować przedmiot, niż robić go ręcznie.

Dlatego posiadamy kilka skanerów 3D, które poradzą sobie z zarówno dużymi, jak i małymi przedmiotami. Obecnie mamy dostęp do trzech skanerów 3D Artec, mając do dyspozycji Leo, Spider i Eva – tego ostatniego już praktycznie nie używamy, głównie dlatego, że został zastąpiony w naszej pracy przez Leo; jest to najnowszy skaner w naszym arsenale. Spider jest używany do mniejszych przedmiotów. Jego odległość robocza – w jakiej odległości od obiektu musi być, aby uchwycić jego detale i kształt – mieści się w przedziale od 0,2m do 0,3m, a objętość jaką może skanować (czyli jak duży może być obiekt) wynosi do 2000cm³. Nadaje się idealnie do butów, ładownic, hełmów i obiektów podobnej wielkości. Mniejsza powierzchnia robocza i objętość pozwala Spiderowi na wykonywanie skanów z największą dokładnością, do 0,05mm. Przechwytuje najdrobniejsze szczegóły, ale jest to kosztowne – przechwytuje z prędkością 8 klatek na sekundę. Dla porównania, Leo, nasz najnowszy skaner, ma odległość roboczą od 0,35m do 1,2m i objętość 160.000cm³ co oznacza, że gdybyśmy chcieli, moglibyśmy łatwo zeskanować samochód i nadal mieć świetną jakość skanu. Ten skaner może pracować z dużo większymi obiektami, ale ma dokładność punktową do 0,1mm – wciąż jest to wystarczająca jakość, choć nie tak dokładna, jak Spider. Skanuje też znacznie szybciej niż Spider i Eva, przechwytując klatki z prędkością 44fps. Skaner, który został przez Leo zastąpiony, Eva, ma taką samą dokładność punktów 3D jak jego nowy odpowiednik, przy 0,1mm, ale ma odległość roboczą między 0,4m a 1m ze strefą przechwytywania objętości 61.000cm³. Ponadto przechwytywał on klatki z prędkością 16fps, więc Evą trzeba było bardzo uważnie skanować. Kluczową różnicą pomiędzy tymi trzema maszynami jest łączność. Zarówno Spider jak i Eva wymagają stałego połączenia z komputerem/laptopem aby działały, za to Leo jest całkowicie bezprzewodowy. Co technicznie oznacza, że możemy po prostu wyjść i zeskanować co tylko chcemy, ale ponieważ jest to delikatny sprzęt i naprawdę przydatny dla nas, to wolimy nie ryzykować!

Wszystkie skanery Artec mogą również przechwytywać tekstury, chociaż w World War 3 robimy tekstury ręcznie. Po prostu wygląda to lepiej i daje artystom 3D więcej swobody.

Użycie światła strukturalnego przyśpiesza czas wykonania modelu 3D, pozwala skrócić czas produkcji wersji High Poly obiektu z kilku dni do zaledwie kilku godzin, a czasami nawet krócej.

Po zeskanowaniu i pierwszym przejściu czyszczenia modelu, takie skanowanie przechodzi w ręce grafika 3D.

Grafik, wykorzystując specjalistyczne oprogramowanie do rzeźbienia 3D, tworzy model High Poly na podstawie otrzymanego pliku. Taki model jest następnie przetwarzany i obrabiany ręcznie, aby wyeliminować wszelkie błędy i niedoskonałości, które pozostały niezauważone podczas wstępnego czyszczenia. Forma i sylwetka są dopasowywane tak, aby zgadzały się z ogólnymi zaleceniami i pasowały do różnych modelów. Na przykład, gdy do gry dodawane są nowe buty, grafik musi upewnić się, że pasują one do spodni, aby wyeliminować szansę na przenikanie się modeli i zmniejszyć ryzyko wystąpienia wystających poza model elementów. Następnym krokiem jest stworzenie uproszczonego modelu – im mniej jest polygonów, tym lepiej dla ogólnej wydajności gry. Taki model nie posiada szczegółów, które proces skanowania zachowuje; jest to forma uproszczona, na którą, z wykorzystaniem modelu High Poly jako punkt odniesienia i źródło, artysta jest w stanie „wypalić” normalne tekstury. Model uproszczony wygląda wtedy, jakby wszystkie szczegóły nadal istniały, nawet jeśli ich tam faktycznie nie ma. Magia.

Wreszcie model jest gotowy do teksturowania. Proces teksturowania, który oznacza malowanie i sposób, w jaki przedmiot pojawia się w grze, pomaga w określeniu wyglądu powierzchni modelu. Oznacza także krok, w którym następuje przypisywanie materiałów fizycznych do obiektu. Ostatnią częścią procesu jest stworzenie różnych opcji dostosowywania modelu, a obecnie (od aktualizacji 0.6 Warzone Giga-Patch) każdy element, który można personalizować w naszej grze ma ponad dwadzieścia unikalnych kamuflaży i wariantów kolorystycznych.

Jak zawsze, do zobaczenia w przyszłym tygodniu!