Échelonner les dioramas faits à la main de Fantasian pour Apple Arcade

Un JRPG avec Final Fantasy roots montre des détails étonnants tout en restant dans la limite iOS de 4 Go.

Mistwalker : Une étude de cas Unity

Comment un studio parvient-il à intégrer un jeu de rôle japonais (JRPG) de 60 heures, de style console, avec des images de dioramas extraordinairement détaillées dans un jeu Apple Arcade adapté aux mobiles ? Le fondateur de Mistwalker, Hironobu Sakaguchi, créateur de l'emblématique Final Fantasy L'auteur de cette anthologie avait une vision ambitieuse pour sa dernière production : importer des photos de plus de 150 dioramas miniatures faits à la main et innover avec des techniques de photogrammétrie pour créer des décors et des effets de personnages époustouflants sur les appareils mobiles.

Passer au mobile avec Unity

Sakaguchi a fondé Mistwalker en 2004 à Hawaï. Après avoir publié plusieurs jeux de console, Mistwalker s'est tourné vers les RPG mobiles et a publié une série de jeux Terra Battle à succès pour Android et iOS. Le studio a également transféré son développement vers Unity. « La moitié de notre équipe était nouvelle à Unity, mais c'est très intuitif et même les artistes l'ont appris très rapidement », déclare Takuto Nakamura, le directeur et le principal programmeur de Fantasian.

Les résultats

1. a transformé un chef-d'œuvre complexe de 500 Go en une version de 4 Go adaptée aux téléphones mobiles, à l'aide de scripts et d'outils automatisés.
2. a reproduit plus de 150 dioramas à l'aide de la photogrammétrie
3. Réduisez le temps passé à déboguer les shaders jusqu'à 66 % en suivant les dessins dans l'ordre avec le Unity Frame Debugger
4. Des mois gagnés en modélisation et animation 3D en tirant parti de la Unity Asset Store

Retour à ses racines

Fantasian a été annoncé lors du lancement d'Apple Arcade en 2019. Son premier segment de 20 heures est devenu disponible en avril 2021, le deuxième segment de 40 heures ayant été publié quelques mois plus tard, en août.

Le concept est né lorsque Sakaguchi a participé à un programme d'un magazine de jeux dans lequel il a rejoué Final Fantasy 6 avec ses anciens collègues de développement. Alors qu'il commençait à développer davantage d'idées pour le nouveau jeu, son objectif est devenu de faire en sorte que les personnages et les combats interagissent de manière transparente dans un environnement de diorama hyperréaliste sur mobile.

Dans l'un de ses jeux précédents, Terra Wars, les personnages et les arènes de combat étaient représentés par des dioramas faits à la main, et Sakaguchi a poussé cela à un autre niveau pour Fantasian. « La création de dioramas physiques offre un aspect unique et fait main qui ne peut pas être reproduit uniquement par la modélisation 3D », dit-il.

Fabrication artisanale d'ensembles élaborés par des vétérans du style Tokusatsu

Le Fantasian Ce projet nécessitait la construction de plus de 150 dioramas dans le style tokusatsu des films d'action japonais comme Godzilla et Gamera.

Le processus exigeant beaucoup de travail a nécessité une planification méticuleuse car les développeurs ne pourraient pas modifier l'art plus tard dans un programme de modélisation 3D. Au fur et à mesure que le jeu avançait, ils modifiaient le gameplay et les histoires autour des paramètres fixes. « Ce processus de développement rigide est difficile à justifier sur le plan commercial », déclare Sakaguchi, « mais il était essentiel pour l'art extraordinaire que nous créions. »

Conversion des dioramas physiques en éléments d'actif du jeu

Après avoir fabriqué les dioramas à la main, l'équipe a pris des centaines de photos de chacun d'eux pour les corrections de couleur et autres avant de les importer dans un logiciel de photogrammétrie. Le défi suivant était de trouver un moyen d'améliorer l'effet photoréaliste des personnages se déplaçant dans les dioramas, pour lequel Nakamura a innové une technique remarquable.

« Pour obtenir la meilleure qualité visuelle tout en minimisant la taille, nous avons utilisé des données photo 2D pour le mapping de projection, puis nous les avons fusionnées avec le modèle 3D », explique Nakamura. Déplacer la caméra n'est pas possible en utilisant uniquement des données photo, mais la technique de Nakamura, qui comprenait le déplacement de la caméra tout en faisant une transition progressive entre les photos, a permis une interpolation de caméra très efficace :

— Le logiciel de photogrammétrie a généré des modèles 3D et les a réduits à environ 10 millions de polygones, en les enregistrant sous forme de fichiers FBX maillage haute poly, ainsi que les données de la caméra.

— Les fichiers FBX maillage et données de caméra et les images photo sont passés dans Unity.

— Pour créer des données de caméra plus précises, un outil propriétaire créé dans l'éditeur Unity a corrigé les légères différences entre le maillage rendu et les données FBX de la caméra et la photo correspondante.

— MeshLab a réduit le maillage haute poly à environ 100 000 polygones pour créer le NavMesh pour la recherche de chemin et le placement des déclencheurs d'événements.

— MeshLab a ensuite créé un maillage d'affichage beaucoup plus petit, de 10 à 30 000 polygones. En projetant des images sur ce maillage, qui agit alors comme un écran, on a créé la version de la géométrie 3D utilisée dans le jeu.

Ce flux de travail efficace a aidé l'équipe à maintenir la qualité visuelle du jeu et la précision du mouvement des personnages dans un niveau, tout en réduisant la taille des ressources pour les rendre utilisables sur les plateformes mobiles.

Réduire la taille de l'application avec l'automatisation

La combinaison des images de dioramas brutes et des modèles 3D représentait plus de 500 Go, ce qui n'est pas vraiment conforme à la limite de taille de 4 Go pour les jeux iOS. Réduire la taille de l'application était l'un des plus grands défis de Mistwalker. Nakamura déclare : « Nous avons dû augmenter la compression et modifier la taille de tout notre contenu, mais Unity facilite la création de scripts et d'outils pour automatiser ces processus. »

Les processus d'importation que l'équipe a automatisés comprenaient les règles de dénomination pour les textures, la spécification des formats de compression les plus appropriés et la création de préfabriqués avec les paramètres de matériaux et les composants requis lorsque les fichiers FBX étaient mis à jour. De plus, les objets scriptables ont été automatiquement mis à jour lorsque les données Excel ont changé.

Le Unity Memory Profiler a également été essentiel pour adapter le jeu aux spécifications iOS en identifiant les goulots d'étranglement de la mémoire afin de réduire les temps de chargement. Fantasian exigeait que les GPU des appareils mobiles rendent simultanément des images et des vidéos haute résolution, et l'optimisation de la mémoire était particulièrement importante pour minimiser l'impact du traitement des personnages non joueurs (PNJ).

Débogage du dessin et ajout rentable d'éléments

Nakamura utilisait souvent le Unity Frame Debugger pour optimiser les shaders et les processus de dessin, ainsi que pour déterminer l'ordre de dessin pour les éléments semi-transparents et de distorsion. Il déclare : « Avec le Frame Debugger, je pouvais suivre les dessins dans l'ordre et voir exactement où se produisaient les problèmes. »

Par exemple, il a découvert que les ombres rondes étaient dessinées trop lentement, il a donc ajusté les shaders pour prendre en charge l'instanciation afin d'accélérer les dessins. Cette fonctionnalité a réduit le temps nécessaire pour déboguer les shaders jusqu'à deux tiers, et a également aidé à consolider les maillages et les matériaux excessifs.

Mistwalker a également gagné un temps considérable en tirant parti de l'Unity Asset Store Unity Asset Store pour une variété de contenus. Ils ont découvert que l'utilisation de ces éléments était beaucoup plus efficace que de tout créer à partir de zéro. Ils ont dû personnaliser quelques éléments pour le projet, mais dans le reste, ils ont pu les utiliser sans aucune complication.

Nakamura déclare : « Il est possible de créer de petits animaux, mais il faut du temps pour en créer une grande variété. » L'Asset Store propose de nombreux petits animaux qui aident à mettre en valeur les décors. Mistwalker a constaté que, contrairement aux modèles humains, ils n'avaient pas tendance à varier beaucoup dans leur conception, ce qui leur permettait de se fondre plus facilement dans le jeu. Grâce à ces ressources, Nakamura estime qu'en utilisant un membre de l'équipe par point focal, ils ont gagné deux mois pour l'animation et trois mois pour la modélisation 3D. S'ils n'avaient pas utilisé l'Asset Store d'Unity et avaient choisi de créer leurs propres ressources, cela aurait pris deux mois à un programmeur et trois mois à un artiste technique pour créer la mer, par exemple.

Trouver le succès

Sakaguchi a fondé Mistwalker pour pouvoir travailler avec un collectif d'artistes et de développeurs choisis avec soin dans un environnement indépendant et restreint, et être plus proche du processus créatif. « Le succès d'un studio dépend de la qualité des personnes qui composent l'équipe, de leur cohésion et de leur complicité », déclare Sakaguchi.

Le succès dépend également de la qualité des outils de l'équipe, car une vision artistique a besoin d'un soutien pour devenir réalité. Dans ce cas, créer un jeu mobile en utilisant des images de dioramas complexes et robustes nécessite non seulement un travail acharné et un grand talent, mais aussi le bon partenaire avec la solution optimale.

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