【GAD翻译馆】《纳克KNACK》制作介绍

发表于2017-03-06
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  次世代游戏机的性能开发为游戏领域打开了新世界,KNACK由SCE日本工作室制作出品的3D卡通新游,配合PS4的国内首发,一边加入发挥次世代机机能的表现,设计了谁都可以亲近的游戏的本作,一边看看新硬件带来的次世代游戏开发的新基准。下面就给大家介绍下KNACK制作,一起来看看吧。


代表PS4的王道动作游戏

  担当本作开发的是,Sony Computer Entertainment Inc Japan Studio。这个工作室作为成立最早的小组在初代PlayStation时设立的,开发了SCE平台向的40多个游戏。这里特别要说一下,在每个世代,都会有亲手制作来指示平台最新倾向的王道且先进的游戏来为第三方游戏工作室做先锋的。还有本作的开发,是以最大限度的引出次世代机PS4的能力为主要目的的,创造时代的新平台的出门,以[能发挥硬件能力的次世代感,小孩子到达人都可以享乐的游戏] 为目标,技术研究和游戏设计被推进了。

  负责开发的员工总人数约130人,策划,程序各25人,美术师70人的阵容。包含外部资源本作开发有400人以上。参与了[神秘海域(Uncharted )]和[杀戮地带(KILLZONE)]的游戏设计师Mark Cerny(马克·塞尔尼)担当项目主管的开发阵容,集结了日本和外国才能的形式,在容易亲近的新游戏[KNACK]的世界的创造上获得了成功。开发周期大约是3年。其中基础研究1年半,正式制作约1年半。期间,游戏的上色角色设计和艺术制作特别的努力,Cerny凭借美国人的感觉,和大量日本文化背景的员工之间,在作风的磨合和精炼的处理上激烈的展开了。



  最大5000个的庞大部件构成的英雄[KNACK],多个个性角色们的详细制作,全HD品质描绘的本作的世界,来介绍这些制作点吧。



采用"无缝成长"的角色设计

  本作的角色设计是,以全世界的展开和PS4性能展示为使命,在总监督Mark Cerny的指示下经过大量试行错误制作出来的。

  以容易亲近为目标的[KNACK]设计的变迁

  本作的立项阶段,PS4的规格还不明朗。因为KNACK的设计是从这时开始的,当时的主题是[制作发挥处理能力的大量部件的角色]这1点。图A~C是最终放弃的设计案,从巨大机器人的造型,慢慢的倾向现在的滑稽风格。这个过程中,作出容易亲近的表情是"面部"设计的重点。图D是,归纳详细的部件感来演出的设定图。并不是单调的作出角色大型化的情况,而在形状和链接方式上都凝聚了技巧。经过这些过程最终的设计案图E解决了,向PS4的实现推进。



最大5000部件绘制的主角

  本作的主角KNACK,由称作遗迹(Relic)的小部件大量集合构成的。随着冒险的进展获得新的部件,角色的大小也慢慢的变化的结构。部件最小是60个,最大5000个,关于中间尺寸是继续是基于实际的部件数量无缝的(无阶段的)让体型变化可视化 图A~D。通过这个,身体一部分大小伸缩这样有趣动画,和通过物理处理让部件飞行的独特表现成为可以。为了这样动作,要求硬件方面的实时处理大量部件的渲染能力,动画能力,是宣传PS4的性能的绝好的素材。



日本和西方的品位融合的NPC和敌人设计

  以一个厚重的故事为轴心展开的本作,剧中饰演的NPC和敌人的角色设计也进行试行错误。主要级别的角色由人类和哥布林两个系统的种族存在,因为角色设计是由国内的职员来进行的,最初的图A方案一直是日本动画风格的设计。但因为Cerny多次指出少年角色Lucas看起来年幼而进行重做,慢慢认识到了美国漫画和皮克斯风格的作风,结果反映在了产品上。关于哥布林族的敌人角色图B,在[外表不那么乱七八糟]的要求下,表情丰富简单轮廓的设计完成了。



构成部件单位的KNACK的建模(Modeling)

  3D模型制作为KNACK表现加入了很多的方法,大量部件构成上也有解决的设定上,是有支持理论方法的技术依据存在的。


成为无缝缩放变化的基本的4阶段的Shrink  Model

  KNACK的模型是美术艺术和程序技术的结晶。为了对应部件数无阶段变化大小的表现,准备了基本数据等级4个阶段的"Shrink  model"。最小的S Size 图A(身高70cm,60个部件),M Szie 图B(身高 2m,300个部件),L Size 图C(身高4m 1200部件),最大的LL Size 图D(身高10m,5000部件)。关于动画关键帧部分的完成,对应部件增减用算法来增加,去掉部件,每个Shrink  model间的大小表现等。为了让部件的安装和卸下均等的进行,给全部部件设定了优先值。这个工作在Maya上给身体各个部位进行Set化,采用在Set上用内置工具来处理。



各部部件变形信息的结合

  KNACK的模型在Maya上配置部件,以及每个Shrink  model制作的实行,通常的角色是有差异,在向真机输出时,只显示各部件配置信息的变形信息。图A 每个部件分别的作为Mesh保存。每个部件排列,就像图B那样角色的大小表现出很好的部件感,各种形状复杂的组合起来。 因为这种建模方法的特殊性,通过定制的工具,让部件沿着曲线排列,缩放位置,替换部件一类的操作变得可以简单的完成。图C就是用这个功能制作的部件排列的一个例子。



部件变更的柔软的角色定制

  因为KNACK的模型数据是变形信息和每个部件的Mesh数据分离的,替换Mesh数据和材质进行丰富多彩定制成为了可能。图A是附加上冰的部件的KNACK,图B是附上木部件的KNACK,图C附着铁部件的KNACK。在这个制作的时候想要有各自不同的质感,在shader的参数和部件的立体形状明确差异上加入了很多方法。通过这种定制性,除了本作各种各样质感的KNACK外,合作游戏时,作为2P角色登场的[mechanismKNACK]也可以使用相同变形信息来实现。



通过基于物理的shader实现精致的角色渲染

  本作利用PS4的DX11世代相当高速的GPU

  进行物理正确的着色(Shading),使用万能shader,来绘制画面。

  尝试一下这个具体的结构。


不同质感图层化的单一的万能shader绘制

  基于物理的渲染是,通过改变一个shader的参数就可以表现丰富多彩的质感。为了发挥这个特性,近年来有了材质层(material layer)的概念。关于本作的KNACK的描绘,各部件大致分为了[石头],[金属],[半透明]的材质来构成。把这个给予图A的Mesh的沿用图层信息用1个shader处理,输出了图B的最终图像。这时,Shader是像图C那样,最大可以给予3个图层的材质。每种材质的属性和参数准备了事先设定好的预设,美术师对应必要进行恰当质感的选择和调整图D。但这时,不能进行夺取金属系的材质光泽的调整也被限制等,达到了规格的统一化。。



提高质感和细节的方法    

  本作提高角色描绘的细节是用多种方法组合而成。图A是KNACK描绘用的occlusion volume 开关的效果。这个方法是在指定位置中心周围减光,可以说是进行光照的你操作,接近KNACK 中心的被周围部件遮蔽光照变暗,强调整体的立体感。还有关于角色身上附带的各种装备类,在相机配置时确保详细感,应用法线方式的detail map 图BC。这样,因为本作的游戏和过场动画使用相同的3D模型,处理速度上不是问题的过场动画,使用了通过算法让形状圆滑的 Phong Tessellation 图D。



有意识的皮克斯风格NPC的描绘

  关于本作以角色渲染为中心的全体的画面制作,有意识的使用皮克斯风格的质感。图A是本作主角级角色Lucas的游戏内模型,建模使用Zbrush进行。在游戏每个角色大概限制在1万多边形的程度。关于Texture是匹配PS4的巨大内存预算,每张大约是2048x1024的高分辨率。角色面部做的相当的大,这是为了可以看到剧情中各种各种的表情而使用的方法。还有眼球部分使用了特别的shader,在演出时加入适当的高光来调整。



利用PS4的性能高品质背景的制作

  是把玩法上的设计放在最优先的位置,映像的品质也要提高。

  为了实现这个目的,本作在关卡设计和美术制作两者上相互配合来进行开发。


比关卡设计先行的场景艺术制作阶段

  本作是基本的通关型(Stage Clear)的游戏。在各Stage制作的时候,先用简单的Object组合出Mark Cerny指示的关卡设计方案 图A。这个的构成,包含用户的游戏时间计算来做成内容。但是这个阶段不怎么考虑外观,关卡设计确定后,进行概念艺术图B的制作,以及细节艺术的做成。最终,把后述方法制作的各种prop组合起来,按初期关卡设计按来组成最终的场景数据的制作就完成了图D。



实例(Instance)化来消减数据量

  构成本作的背景的建筑物和岩石等的Object,分3阶段的LOD Model做成的图A。 通过把这些Object实例化来复制,对应地形数据图B 没有重复感的进行配置。图C是只追加建筑物的状态。图D是追加岩石和树木的状态。通过这个方法控制背景的数据量,达到了绘制处理的高速化



利用PolyPaint的高品质prop

  配置在地图上的各种prop的制作,本作用独特的风格完成了高品质化。首先在Maya上制作基础模型图A,在基于它在Zbursh进行雕刻(Sculpt) 图B,Texture的制作也在Zbrush上,通过Polypatin进行的。这样就得到了Texture和顶点的UV完全一致的数据图C。把这个用Zbrush的插件Decimation Master进行 reduction 图D,变化为lowpoly model图E。用法线信息专用的工具xNormal来输出,这时把 CavityMap(边缘曲率的Texture化)同时输出,于ColorTexture进行合成,完成强调边缘的风格的Asset 图F。



表现出空气感的光照(Lighting)和后处理(Post Effect)

  场景整体的光照,实现的是预计算类型的全局光照(GI)。图A是使用GI前的图像,场景全体的空间像图B那样理论的分割,把这些点周围光的影像保存在球谐波函数上。把他进行使用的结果图C。为了增加细节的强弱,使用了SSAO。图D是使用前,图E是occlusion的图像,F是使用的结果。技术上和PS3世代使用的一样,为了品质的提高采样范围变得更宽广。图G是一部分场景使用 Lens Distortion的效果。图H是室内表现明显的Local Reflection的效果。



用最小的数据生成最大的效果

  Motion  blending的利用

  为了让无缝的改变大小的KNACK可以自然的运动,本作利用了PS4的庞大运算能力,特别多使用的就是这里介绍的Motion blending的技术。


物理也组合了的流畅动画

  KNACK的动画实现上的问题是,因为配合成长度大小每个部件的位置关系微妙的发生变化。因为KNACK 并不是单纯的Retargeting,给4个Shrink model分别准备动画,采用把两个size之间的Motion blend来播放的方法。还有,通过每个部件进行物理冲力,收到冲击的摇动,由于伤害剥离散在地面上的效果图A,表现出了说服力的外形。图B是motion的例子,身体的运动是另外由美术师手动进行部件的控制,再从maya导出到真机的部件运动。


图A 真机画像



角色Rig的共通化

  本作中,大体上角色使用了共通的Rig来提高制作效率。图A~D是不同尺寸的KNACK和各个NPC使用相同Rig的情况的演示,,动作数据也可以复用,IK/FK的切换,local坐标/world坐标的切换,size的变更,Floor Contact (不会让脚埋在地面里的结构),Soft IK(防止手臂伸展时的抽搐)等,准备了配合体型一起变更的参数。还有,关于KNACK 的每个size间的动作适用的专用工具,准备了图E那样每个size变化,全部size一起输出的机能,由于基本模型4个种类的存在,防止了工作效率的低下。



使用motion blend来绘制角色的状况

  Motion blend的方法在游戏上提高信息量上也有帮助。例如,通常状态的站立动作图A和疲劳状态的站立动作B,游戏内体力低下,疲劳度增高,疲劳状态动作的比重也增加,动作的整体可以慢慢的变得疲劳的感觉。此外本作在基本动作上增加了头和手足等部分单位的运动,在上面提到的部分也使用motion blending,在1个size内最大的motion blend数是16。因为通常是2个size来blend,实际上是最大32motion同时并行播放blend来计算。确实是PS4的处理能力才可能的表现



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