《西部世界:觉醒》开发商分享VR技巧

虚幻引擎: 2020-01-23 1.3k
凭借发行了《原始数据》、《矢量冲刺》和《奎迪:走向荣耀》等出色作品,Survios已成为VR领域的领军者和先行者。随着《西部世界:觉醒》的发行,这家洛杉矶工作室由十几名开发人员组成的核心团队再次大获成功。《西部世界:觉醒》基于广受好评的HBO同名电视剧改编,游戏中玩家将扮演一名逐渐展现自由意志的机器人“接待员”。这一设定不仅与原作背景相符,也将玩家引入了一场扣人心弦的VR之旅。

游戏中,主角是一名毫无防备的受害者,必须逃脱一名疯狂机器人杀手的追杀。在我们的采访中,Survios首席制作人Michael Patrick Clark、首席技术美术Kevin Andersen,以及项目主管兼首席工程师Daniel Zeligman谈及了他们如何构思《西部世界:觉醒》中令人心惊肉跳的游戏循环。鉴于该款游戏可能是市场上画面最好的VR作品,制作三人组还谈论了如何创造游戏的主光照、着色和粒子特效。《西部世界:觉醒》也突破了VR游戏中角色模型和数字人类脸部造型的界限,游戏开发人员阐述了他们如何使游戏角色的外观和行为达到最大程度的逼真感。

尽管游戏具有高保真画面,但其依然可流畅运行。开发人员也说明了如何针对VR更受限的条件来优化体验,以及如何为这一新兴媒介量身打造一个真正的交互式世界。

Survios对《西部世界:觉醒》的开发过程高度保密,因此它的发行为许多人带来了惊喜,而且还在玩家当中大受欢迎。你们能谈谈Survios是如何与HBO及《西部世界》系列建立合作关系的吗?他们对这个项目的参与程度又如何?

首席制作人Michael Patrick Clark:HBO的交互设计团队一直就对虚拟现实抱有兴趣,之前也在《西部世界:提洛岛之旅》中试水。他们希望以VR方式推进剧情发展,并根据我们的VR创新血统找到了Survios。

HBO在合作中展现出了对故事创作艺术和技巧的强烈热爱,我们两个团队在Survios就地建立了一间编剧工作室。协作后不久,我们双方都意识到自己真的在做一件很了不起的事,然后我们一起扩展了最初的试验,于是就有了现在的《西部世界:觉醒》。再加上来自Kilter Films的《西部世界》创作者和制片人所注入的创造力,我们带来的不仅仅是一次短暂的体验,更是打造了一个进一步揭示西部世界与提洛公司谜团的完整故事。

作为“西部世界”宇宙中的一名机器人接待员,开始打破束缚,争取控制权,不料却只能在类似《土拨鼠之日》的场景中重复死亡,这似乎是适合VR游戏的完美故事。游戏背景是如何构建的呢?


Clark:从一开始,我们就知道必须专注于叙述一个只可能属于“西部世界”宇宙的故事。我们开始设立一些近期目标。我们知道这个故事以剧集第二季为背景,我们希望通过一组新角色的视角扩展这个世界。我们的叙事总监Bennett Jobling和高级编剧Hillary Benefiel贡献了许多创意,而我们不断提出质疑并加以改善,直到我们最后判断,目前这个已经是我们可以讲述的最完善、最有趣的故事。当我们开始看到玩家对故事开头的反响有多热烈时,我们就知道这部作品不同凡响。

考虑到你在游戏中扮演一名无助的受害者,并且没有办法阻止疯狂跟踪者对你痛下杀手,这款游戏高明地融合了恐怖、冒险和剧情元素,同时巧妙地将故事编入更加庞大的剧集背景中。Survios是如何构思并执行《西部世界:觉醒》的游戏循环的?

Clark:Survios是一家制作了多款游戏的独立工作室,实际上,我们的海盗游戏《怒海远征》仅比《西部世界:觉醒》晚三周发布。我们依靠几个规模相当小的核心团队运作,并将负责多个项目的团队成员作为补充,在需要时将他们从一个项目抽调至另一个项目,这样在生产期间一旦某个要素通过迭代与测试证明后,就可快速扩展到其他项目。

要想采取这种小规模团队加互相协作的模式,最重要的是要有一支的卓越团队。同时我们对他们抱有极大信任,让他们自由运作,而不会有太多干涉。有了这样可靠的团队和开放式沟通环境,我们就可以在很大程度上消除大型团队可能会有的官僚作风,从而快速迭代,并专注于提供最好的体验。

最后,维持这种团结而专业的协作氛围的关键是评审和测试,以及将这些协作者召集在一起并对问题加以验证。

《西部世界:觉醒》拥有顶级的光照、着色和粒子特效,这使它成为可能是市场上画面最好的VR游戏。你们是如何将这些视觉效果融入到游戏中的?


首席技术美术Kevin Andersen:我们通过DefaultLightmass.ini编辑了Lightmass设置,从而提升了烘焙光照的保真度,并充分利用了自发光。基本上各处都使用了体积雾,而形状和颜色基本完全依靠静态体积光照贴图。我们使用自定义深度通道遮掩地面高光反射,使深色物体接触地面,在它们下方制造出伪反射效果。对于小型物体,使用高分辨率光照贴图可能是一种浪费,所以使用体积光照贴图代替,同时仍在它们周围投射静态阴影,这是一个折中办法,为我们节省了许多烘焙时间和光照接缝。


这款游戏的一大特色是拥有细节极度丰富的场景,其中有许多可交互的VR对象。你们是如何设计《西部世界:觉醒》中的场景的?

Clark:设计师们很快就构思出了场景草图,并测试了节奏和游戏性,然后我们的场景团队将房间场景打造成最后的高质量作品。某些常见道具被设定为可交互的拾取对象,比如瓶子,还有必不可少的牛仔帽,从而引入“玩家可以并且应该和场景交互”这一理念。这不是一个非常独特的流程,但它很重要。

但在那之后,我们做了一些非常独特的事:我们的叙事设计师加入并做了额外的场景布置,通过布置额外的道具为每个房间带来独一无二的剧情。当这些房间有了一段剧情之后,我们编写并放置了可交互的剧情元素,像是报纸、备忘录、电子邮件和笔记。因为我们已经训练了玩家与诸多物件交互,他们就会自然而然地拾取并与剧情元素交互。

一流的角色模型和面部也是这款游戏的特色。你们是如何在VR中做到如此逼真的效果的?


Andersen:我们借助了前向渲染器的优秀基线性能和使用MSAA的能力。但它缺少一些延迟渲染器中所拥有的虚幻引擎旗舰功能,因此我们使用了一些自己研发的技术,达到HBO的真实度要求。对于前向光照下的皮肤真实度,我们研发了灯光包裹SSS着色器,我们曾在《奎迪:走向荣耀》中首次使用过它。然后我们为《西部世界:觉醒》中的头部扫描进一步优化了这个着色器。


在缺少接触阴影的情况下,眼部可能需要更高的阴影贴图分辨率来达到合适效果,因此眼部着色其实是一个伪阴影的动态片状物,我们使用蓝图逻辑使它始终朝向头部和眼睑。虚幻引擎了不起的材质曲线功能通过简单地读取眼球材质的动画曲线,使伪阴影精准地跟随角色的眨眼和眯眼动作。这个功能也可以使口腔内部的环境光遮蔽随着角色的说话动作变深或变浅。由于我们依赖静态光照,而非角色等动态物体的自身阴影,口腔作为一个动态腔体会导致它经常过亮或过暗,这会在角色讲话时影响真实度。绑定师为角色绑定添加了一项功能,当角色说话时追踪上下嘴唇间的距离,并根据该信息输出一条动画曲线。播放该动画使材质能将口腔逼真地变亮或变暗,避免产生影响玩家注意力的漏光,如下图所示。


最后添加弯曲法线贴图加以润色。弯曲法线贴图对于消除角色眼睑、鼻孔、耳朵、嘴巴周围的漏光是极有效果的。它提供了方向性遮蔽,确保在使用常规环境光遮蔽贴图时,静态光照会产生更高程度的自身阴影。在下方图像中可以看到,这项功能尤其为鼻子、嘴巴和耳朵带来了更好的显示效果。


除了这些令人印象深刻的角色模型,《西部世界:觉醒》还配备了顶级的配音和动作捕捉。你们是如何将这些出色的表演融入到游戏中的?

Clark:这要从打造合适的表演开始。由于这是我们首次涉足高保真表演捕捉,所以我们非常依赖可靠的合作伙伴。我们的配音与动作捕获总监Kris Zimmerman Salter是一位不可多得的人才,她帮助我们从一系列优秀的演员中选定角色,并捕捉了一些出色的表演。我们同Snappers Systems和3Lateral的合作伙伴们协作开发了栩栩如生的面部绑定,我们的合作伙伴Cubic Motion与我们一起将表演捕捉数据转换到游戏场景中。

不管是前期准备还是后期整理,我们在捕捉现场中使用自己的Xsens动作捕捉套装和Facewear Technologies的HMC系统,确保内部动画团队快速捕捉数据并周转。

在捕捉到一些出色的表演和配音后,再由我们的角色与技术团队负责提供合适的材质、混合形状和动态法线贴图等,从而确保在Sequencer中角色能够完全表现演员和动画师融入到元素里的角色情感。

《西部世界:觉醒》不仅画面出色,运行起来也很流畅。你们是如何优化游戏,使它在VR中运行得如此流畅的?


项目主管兼首席工程师Daniel Zeligman:我们让所有富有才华的美术和设计师在每个关卡放下他们的所有资源,然后……发布!

实际上,在各个平台发行多款VR游戏后,我们知道需要尽早建立公司预算,并为所有分项设定基准。例如,我们在制作前期规定了角色顶点、材质数量限制、纹理分辨率、总体内存预算,以及游戏模拟的一般限制。

然而,有预算并不足以让事情顺利发展。必须不断监督,严格遵守。对于每一个重要的里程碑,程序和技术美术团队会走一遍主要通路,评估在特定关卡分段中,我们会在哪里受到限制。我们大量使用虚幻引擎的分析工具在资源流送中判断线程是否停止,以及游戏、渲染和GPU线程的一般状态。作为一款气氛与剧情驱动型游戏,我们通常会受到过度绘制、绘制调用或顶点计数等因素的限制。

我们的技术美术在开发玻璃材质时完成了出色的工作,在限制前向渲染器上过度绘制的影响的同时,保持了提洛实验室的外观与质感。我们的场景美术在整个游戏中使用了实例化、合并和贴图集,从而减少了绘制调用和顶点计数。最后,我们依靠预计算可视性体积、剔除体积和自定义Gameplay驱动的Actor可视性体积的帮助,达成了最终目标。

Andersen:在GPU方面,我们确保严格限制重叠动态光源的数量,并仅在高质量反射起极大作用的地方使用它们。因为高度真实感需要动态阴影,所以尽可能降低它们的资源开销是很重要的。我们依照渲染物体制作对应的低多边形阴影代理,并仅将它用来投射阴影,从而达到这一目标。因此拥有三万个三角形身体和八种材质的角色如果要投射阴影,只需两千个三角形和一次绘制调用即可渲染。当然,任何完全不需要高光反射的事物就做得非常粗糙(完全移除高光度),这样可以节约像素成本。体积雾的分辨率设置比虚幻引擎的默认值低很多,因为使用锐利体积阴影和光束所需分辨率的零头,即可做出局部薄雾。

这个开发团队有多大?制作这个游戏又花了多长时间?

Zeligman:从启动到发布的18个月中,核心开发团队大概有12人,制作高峰时扩充到了35人。

Survios已经使用虚幻引擎开发了好几款VR游戏。公司是出于什么原因使用虚幻引擎4的呢?

Zeligman:虚幻引擎具有丰富的功能集,并且开放源代码,这使Survios可以非常快速地建立并推动项目。基于插件的架构、强基线动画、视觉效果、蓝图及其核心系统可以极大地加快迭代。Epic对现有功能和新功能的持续支持,使Survios可以关注于制作好游戏,而不是引擎。

在《西部世界:觉醒》中,团队是否有特别喜欢的UE4工具或功能?

Zeligman:《西部世界:觉醒》作为一款剧情驱动型游戏,非常依赖Sequencer的使用。我们在所有的“接待员控制”游戏分段和其他脚本序列中使用它。另外,我们也非常依赖体积光照贴图光照场景来营造气氛。我们可怕的反派Hank Harper,是通过重要的迭代方法进行开发的,因此非常依赖行为树、环境查询和视觉记录器的使用。

可以谈谈Survios是如何利用源代码开放这一特点的吗?

Zeligman:Survios从虚幻引擎的Pre 4.0版本开始就用到了源代码开放这一特点。在《西部世界:觉醒》中,我们做了重大修改,在流送期间尽量减少卡顿,扩展了光照场景的使用从而允许在运行时进行交换,同时对Sequencer进行了修改,很多其他方面也有改动。

到现在为止,Survios版本的引擎与原版相比,有超过1200处的修改。如果没有源代码开放,就不可能做出这样的作品。

Survios发布了一款又一款高质量游戏。作为一家只关注VR的公司,是如何做到这一点的呢?VR作为一种新兴媒介,许多公司仍在其中探索立足点。

Clark:我们一直在尝试挑战VR的极限,我们的每款游戏都代表了技术创新,以及可以整合到下一款游戏中的新工具、新技术。这是策划好的,我们有一个专注创新的目标。通过围绕一个特定目标构建游戏,我们可以深入研发这个新系统,然后将它整合到我们未来的所有作品中。我们的跑酷游戏《矢量冲刺》证明了我们的流体运动技术可以驱动《西部世界:觉醒》,即将推出的《行尸走肉:猛攻》也会采用残酷的近战系统,这是从从《奎迪:走向荣耀》的幻影近战系统发展而来的。

最后,我们最大的优势是团队本身。我们有能力建立并留住一支有才华的出色团队,我们寄希望于他们。我们有一群经验丰富的高级开发人员和聪明的年轻人,他们中的许多人都通过我们的实习计划脱颖而出。我们也致力于平衡工作与生活——如果你拥有像我们的角色和音频团队这样优秀的共享团队,需要接连不断地从一个项目调到另一个项目,这一点就尤为重要了。

这是Survios第二款基于现有电影或电视剧改编的游戏,另一款是《奎迪:走向荣耀》。对于根据现有的流行IP制作一款好游戏,能否提供一些小建议?

Zeligman:使用任何现有的IP都可能是一项挑战。对于任何使用IP的团队,我能提供的最重要的建议有这么几条:

尽快取得所有利益相关方的审批。

确保所有团队成员已经理解许可限制。

不要太拘泥于原作。制作游戏只要体现IP的精神,而不是制作IP本身。不要让现实世界或IP限制妨碍玩家获得满意、流畅的游戏体验。

感谢你们付出的宝贵时间。我们可以在哪里获取更多《西部世界:觉醒》的信息?

Zeligman:《西部世界:觉醒》已在Steam、Oculus、Viveport和全世界各种VR街机平台中上线。

来源:虚幻引擎:
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