Xây dựng quy trình thủ tục FX cho game Age of Empires II

Kể từ khi bắt đầu, Virtuos đã dựa vào một bộ công cụ toàn diện để cung cấp các dịch vụ phát triển nghệ thuật, animation và game cho các khách hàng trên toàn thế giới. Houdini là một trong những công cụ như vậy đã được sử dụng rộng rãi trong việc tạo ra cả game và phim. Hãy cùng GPUhub chúng tôi tìm hiểu qua sự hình thành và phát triển cho game Age of Empires II nhé.

Virtuos lần đầu tiên bắt đầu sử dụng Houdini để làm động các cảnh trong phim truyền hình, thường là song song với các chương trình dựng hình 3D như Maya hoặc Mental Ray. Một ví dụ nổi bật có thể được tìm thấy trong Star Wars Rebels, với nhiều VFX khác nhau như hiệu ứng kim loại nóng chảy gây ra bởi các thanh kiếm ánh sáng được tạo ra ở Houdini. Phần mềm này cũng chịu trách nhiệm chính trong việc tạo ra các hiệu ứng hủy diệt bằng laser và tàu được tìm thấy trong phần chiến đấu không gian vào cuối Season 3.

Là bản remaster được chờ đợi từ lâu của bản RTS classic thực sự, Age of Empires II: Definitive Edition là một dự án đòi hỏi sự theo dõi và chú ý tỉ mỉ, điều đó có nghĩa không phải cứ trả chi phí để đảm bảo chi tiết là sẽ cập nhật lên chất lượng cao nhất. Đúng như nhiệm vụ này, phiên bản cuối cùng của trò chơi có nhiều tính năng, bao gồm hỗ trợ độ phân giải 4K, bảng màu phong phú hơn, hiệu ứng ánh sáng tốt hơn và các đơn vị được thiết kế lại và cấu trúc cơ sở.

Đây là một phần trong phạm vi để thiết kế lại các cấu trúc để nâng cấp độ trung thực đồ họa trong các hiệu ứng phá hủy. Do phần lớn cốt lõi của vòng lặp trò chơi xoay quanh xây dựng và san bằng các cấu trúc này thông qua trận chiến và bao vây. Điều quan trọng nhất là các hiệu ứng được sử dụng để mô tả các tòa nhà đổ nát có chất lượng cao nhất có thể, trong khi vẫn giữ được sự độc đáo trong cách phá hủy trên các loại cấu trúc. Khả năng phóng to gần hơn trong môi trường trò chơi cũng đòi hỏi một chuỗi phá hủy không chỉ phải mượt mà về tốc độ khung hình, mà còn đòi hỏi các kết cấu phải được kiểm soát chặt chẽ.

Để đảm bảo các hiệu ứng hình ảnh đạt chất lượng cao thuộc bất kỳ loại hình nào, giải pháp tốt nhất là chỉ định một nghệ sĩ chuyên gia tự tạo animation bằng tay. Nhưng điều đó không khả thi trong trường hợp này, vì lý do tổng thể: có quá nhiều cấu trúc để sử lý bằng tay trong một khoảng thời gian hợp lý. Ngay cả khi có thể làm như vậy, thời gian và ngân sách hạn chế sẽ có thể đã làm giảm chất lượng chung của các hiệu ứng phá hủy.

Việc cần làm ở đây là phải tạo ra các hiệu ứng cần thiết với chất lượng chấp nhận được trong các hạn chế này là phải tìm ra một giải pháp thay thế khác.

Một trong những điểm mạnh lớn của Houdini, là khả năng tạo hiệu ứng mô phỏng phức tạp. Nhưng sức mạnh thực sự của nó nằm ở bản chất thủ tục và khả năng thiết lập một lần và hoạt động với các hình học đầu vào khác nhau. Điều này chứng minh cho việc áp dụng nó là phương pháp chính để tạo ra các hiệu ứng phá hủy trong Age of Empires 2: Definitive Edition.

Trước khi nhóm bắt đầu công việc sản xuất, trước tiên họ phải tạo ra một công cụ tùy chỉnh để xử lý các nhu cầu của họ. Công cụ này được thiết kế để cung cấp một loạt các tham số có thể chỉnh sửa cho nhóm Houdini, điều này sẽ ảnh hưởng đến hiệu ứng phá hủy theo cách cho phép tùy chỉnh tối đa trong khi vẫn đảm bảo tính nhất quán về mặt vật lý và hình ảnh.

Bên cạnh đó, nó cũng hỗ trợ việc tạo tự động một mạng lưới ràng buộc, liên quan đến loại vật liệu được chỉ định. Điều này cho phép các vật liệu xây dựng khác nhau trong trò chơi mô phỏng khả năng chống lại các lực lượng bên ngoài một cách thực tế; gỗ thường sẽ uốn cong trước khi nó vỡ ra, trong khi đá sẽ vỡ vụn trực tiếp. Bên cạnh đó, công cụ này cũng có thể xử lý các vật liệu khác như vải, sẽ được xử lý thông qua một quy trình mô phỏng vải.

Với việc phát triển công cụ hoàn tất, nhóm Houdini đã tiến hành tạo ra các hiệu ứng phá huỷe, sử dụng các mô hình xây dựng được tạo bởi bộ phận asset từ Virtuos. Mỗi mô hình được xây dựng từ đầu và được thiết kế gần giống với phiên bản được tìm thấy trong trò chơi gốc. Sau khi được xây dựng, tệp mô hình đã được xuất dưới định dạng Alembic (.abc) để sử dụng trong Houdini.

Sau đó, nghệ sĩ được giao nhiệm vụ tạo ra các biến thể khác nhau của hiệu ứng hủy bằng cách điều chỉnh một loạt các tham số giới hạn, được hiển thị trong giao diện dễ truy cập được cung cấp bởi công cụ tùy chỉnh được đề cập trước đó.

Một trong những thông số này liên quan đến vật lý của từng loại vật liệu xây dựng – gỗ, kim loại hoặc đá, trong số các loại khác. Điều này thúc đẩy cách những cấu trúc hoạt động như các bộ phận của nó bị gãy và vỡ ra, làm cho các hiệu ứng phá hủy trông thực tế hơn.

Sau khi hài lòng với quá trình rạn nứt, nghệ sĩ chịu trách nhiệm cho tòa nhà đó tiến hành liên kết một số mảnh vỡ của nó với nhau bằng một ràng buộc ‘không thể phá vỡ’. Khi một tòa nhà bị phá hủy, nó sẽ chia thành nhiều mảnh và sụp đổ. Liên kết các mảnh với nhau bằng ràng buộc này cho phép các mảnh lớn hơn tồn tại nguyên vẹn, tạo ra ảo ảnh về sự phá hủy hữu cơ và sự hình thành các tàn tích, thay vì một đống mảnh vụn vô nghĩa.

Tại thời điểm này, hiệu ứng phá hủy sẽ được coi là gần hoàn thành. Nghệ sĩ thực hiện một số cải thiện thay đổi bổ sung, tinh chỉnh animation bằng cách sắp xếp các phần cụ thể của cấu trúc để rơi vào trình tự hấp dẫn trực quan hơn, trước khi cuối cùng mô phỏng lại thành nội dung cụ thể để được phê duyệt từ Trưởng nhóm nghệ thuật hoặc Giám đốc. Nếu không có vấn đề gì, hiệu ứng phá hủy sẽ được xuất sang 3dsmax cho vào quá trình kết xuất.

Trong suốt phần này của dự án, việc phát triển công cụ Houdini tùy chỉnh đã chứng tỏ là nhiệm vụ tốn thời gian nhất, mất tổng cộng hai tuần. Khi đã hoàn thành, nó thuận buồm xuôi gió; nhóm quản lý Houdini để tạo và đánh bóng các hình ảnh động được sử dụng cho mọi tòa nhà trong trò chơi trong vòng vài giờ. Cuối cùng, mỗi tòa nhà sở hữu một hiệu ứng phá hủy độc đáo, vẫn giữ được một cách thức phá hủy nhất quán phù hợp với tính thẩm mỹ của trò chơi.

Thời gian làm việc với công cụ tạo thủ tục trong Houdini đã tiết lộ một số điểm đáng chú ý:

• Nó rất hữu ích để tạo bespoke animation tương đối nhanh chóng và không gặp nhiều khó khăn.
• Thời gian tiết kiệm cho phép nhóm nghệ thuật dành nhiều sự chú ý hơn cho định hướng nghệ thuật tổng thể cho Age of Empires II: Definitive Edition.

Dựa trên thành công này, Virtuos hiện có kế hoạch tận dụng nó bằng cách tập trung vào các lĩnh vực sau:

• Mở rộng đội ngũ Houdini đáng kể.
• Bắt đầu một dự án nội bộ để phát triển và kết nối nhiều công cụ hơn vào Houdini để có được sự linh hoạt hơn nữa, chẳng hạn như sử dụng Houdini để tạo các tòa nhà theo thủ tục.
• Xây dựng một thư viện asset kỹ thuật số ngày càng phát triển để sử dụng trong Houdini hoặc công cụ trò chơi.
• Tìm kiếm nhiều cơ hội hơn để sử dụng Houdini về mặt tạo cảnh quan thủ tục trong các dự án khác, bao gồm hoàn thiện giải pháp vị trí tài sản theo thủ tục của chúng tôi để tự động tạo ra môi trường dày đặc đối tượng (ví dụ: rừng).
• Tăng cường hơn nữa khả năng tạo cấp thủ tục vào năm 2020.

Không còn nghi ngờ gì nữa, các công nghệ hỗ trợ thủ tục và hỗ trợ AI sẽ đóng vai trò lớn hơn nhiều trong ngành công nghiệp trò chơi trong những năm tới, và Virtuos hoàn toàn có ý định thúc đẩy chúng trong sứ mệnh liên tục của mình để cung cấp tài sản nghệ thuật hàng đầu cho trò chơi.

Nguồn: www.sidefx.com