Масштабирование ручных диорам Fantasian для Apple Arcade

JRPG с корнями в Final Fantasy демонстрирует потрясающую детализацию, оставаясь в пределах 4 ГБ для iOS.

Mistwalker: Пример использования Unity

Как студия умудряется уместить 60-часовую JRPG с консольным стилем и чрезвычайно детализированными диорамами в мобильную игру для Apple Arcade? Основатель Mistwalker Хиронобу Сакагучи, создатель культовой антологии Final Fantasy, имел амбициозное видение для своего последнего проекта — импортировать фотографии более 150 миниатюрных ручных диорам и внедрить технологии фотограмметрии для создания потрясающих наборов и эффектов персонажей на мобильных устройствах.

Переход на мобильные платформы с Unity

Сакагучи основал Mistwalker в 2004 году на Гавайях. После выпуска ряда консольных игр Mistwalker переключился на мобильные RPG и выпустил серию успешных игр Terra Battle для Android и iOS. Студия также переключила свою разработку на Unity. «Половина нашей команды была новой для Unity, но это очень интуитивно, и даже художники быстро его освоили», — говорит Такуто Накамура, директор и главный программист Fantasian.

Результаты

1. Преобразовал шедевр размером 500 ГБ в мобильную версию размером 4 ГБ с помощью автоматизированных скриптов и инструментов
2. Создал более 150 диорам с помощью фотограмметрии
3. Сократил время отладки шейдеров на 66% с помощью Unity Frame Debugger
4. Сократил время 3D-моделирования и анимации на несколько месяцев, используя Unity Asset Store

Возвращаясь к своим корням

Фантазия была анонсирована на запуске Apple Arcade в 2019 году. Ее первый 20-часовой сегмент стал доступен в апреле 2021 года, а второй 40-часовой сегмент был выпущен через несколько месяцев в августе.

Концепция возникла, когда Сакагучи принял участие в программе игрового журнала, в которой он переиграл Финал Фэнтези 6 со своими бывшими коллегами-разработчиками. Когда он начал развивать идеи для новой игры дальше, его целью стало создание персонажей и боев, которые бы бесшовно взаимодействовали в гиперреалистичной диораме на мобильных устройствах.

В одной из его предыдущих игр, Terra Wars, персонажи и боевые сцены были представлены ручными диорамами, и Сакагучи поднял это на новый уровень для Фантазии. “Создание физических диорам обеспечивает уникальный, ручной вид, который нельзя воспроизвести только с помощью 3D-моделирования,” говорит он.

Ручное создание сложных декораций от ветеранов Токусатсу

Проект Фантазия потребовал более 150 диорам, построенных в стиле токусатсу японских боевиков, таких как Годзилла и Гамера.

Трудоемкий процесс требовал тщательного планирования, поскольку разработчики не могли бы изменить искусство позже в программе 3D-моделирования. По мере продвижения игры они изменяли игровой процесс и истории вокруг фиксированных настроек. “Этот жесткий процесс разработки трудно оправдать с бизнес-точки зрения,” говорит Сакагучи, “но это было необходимо для необыкновенного искусства, которое мы создавали.”

Преобразование физических диорам в игровые активы

После ручного создания диорам команда сделала сотни фотографий каждой из них для цветовых и других коррекций перед импортом в программное обеспечение фотограмметрии. Следующей задачей было найти способ улучшить фотореалистичный эффект персонажей, движущихся через диорамы, для чего Накамура разработал замечательную технику.

“Чтобы получить лучшее визуальное качество при минимизации размера, мы использовали 2D-фото данные для проекционного маппинга и затем объединили это с 3D-моделью,” говорит Накамура. Перемещение камеры невозможно только с использованием фотоданных, но техника Накамуры, которая включала перемещение камеры во время кроссфейда фотографии, позволила добиться высокоэффективной интерполяции камеры:

— Программное обеспечение фотограмметрии создало 3D модели и уменьшило их до примерно 10 миллионов полигонов, сохранив их в виде высокополигональных FBX файлов вместе с данными камеры.

— FBX файлы сетки и данных камеры и фотографии были загружены в Unity.

— Для создания более точных данных камеры был разработан собственный инструмент в Unity Editor, который исправлял небольшие различия между отрендеренной сеткой и данными FBX камеры и соответствующей фотографией.

— MeshLab уменьшил высокополигональную сетку до около 100 тысяч полигонов для создания NavMesh для поиска пути и размещения триггеров событий.

— Затем MeshLab создал гораздо меньшую отображаемую сетку из 10–30 тысяч полигонов. Проецирование изображений на эту сетку, которая затем действует как дисплей, создало версию 3D геометрии, использованной в игре.

Этот эффективный рабочий процесс помог команде поддерживать визуальное качество игры и точность движения персонажей на уровне, одновременно уменьшая размеры активов, чтобы сделать их пригодными для мобильных платформ.

Снижение размера приложения с помощью автоматизации

Сочетание сырых изображений диорам и 3D моделей составило более 500 ГБ – это не совсем соответствует лимиту размера в 4 ГБ для игр на iOS. Снижение размера приложения было одной из самых больших проблем Mistwalker. Накамура говорит: "Нам пришлось увеличить сжатие и изменить размеры всего нашего контента, но Unity упрощает создание скриптов и инструментов для автоматизации этих процессов."

Процессы импорта, которые команда автоматизировала, включали правила именования для текстур, указание наиболее подходящих форматов сжатия и создание Prefabs с настройками материалов и необходимыми компонентами, когда FBX файлы обновлялись. Кроме того, ScriptableObjects автоматически обновлялись, когда изменялись данные Excel.

Unity Memory Profiler также был ключевым в том, чтобы вписать игру в спецификации iOS, определяя узкие места в памяти для уменьшения времени загрузки. Fantasian требовал, чтобы графические процессоры мобильных устройств одновременно рендерили изображения и видео высокого разрешения, и оптимизация памяти была особенно важна для минимизации влияния обработки неперсонажных персонажей (NPC).

Отладка рисования и экономичное добавление активов

Накамура часто использовал Unity Frame Debugger для оптимизации шейдеров и процессов рисования, а также для определения порядка рисования для полупрозрачных и искаженных элементов. Он говорит: «С помощью Frame Debugger я мог следить за отрисовкой в последовательности и точно видеть, где возникли проблемы.»

Например, он обнаружил, что круглые тени отрисовываются слишком медленно, поэтому он настроил шейдеры для поддержки инстансинга для более быстрой отрисовки. Эта функция сократила время, необходимое для отладки шейдеров, до двух третей, и также помогла консолидировать избыточные меши и материалы.

Mistwalker также сэкономил значительное время, используя UnityAsset Store для разнообразного контента. Они обнаружили, что использование этих активов было гораздо более эффективным, чем создание всего с нуля. Им пришлось настроить несколько активов для проекта, но в остальном они смогли использовать их без каких-либо осложнений.

Накамура говорит: «Можно создать маленьких животных, но на это нужно время, чтобы создать большое разнообразие.» Магазин активов имеет много различных активов маленьких животных, которые помогают акцентировать внимание на окружении. Mistwalker обнаружил, что, в отличие от человеческих моделей, они не склонны сильно варьироваться в своем дизайне, поэтому они могли легче вписаться в игру. Используя эти ресурсы, Накамура оценивает, что, используя одного члена команды на каждую задачу, они сэкономили два месяца на анимации и три месяца на 3D-моделировании. Если бы они не использовали Unity Asset Store, решив создать свои собственные активы, программисту потребовалось бы два месяца, а техническому художнику три месяца, чтобы создать море, например.

Нахождение успеха

Сакагучи основал Mistwalker, чтобы работать с отобранным коллективом художников и разработчиков в небольшой независимой среде и быть ближе к творческому процессу. «Успех студии зависит от качества людей, которые составляют команду, и их сплоченности и химии», — говорит Сакагучи.

Успех также зависит от качества инструментов команды, поскольку художественное видение нуждается в поддержке, чтобы стать реальностью. В этом случае создание мобильной игры с использованием сложных и надежных диорама-изображений требует не только упорного труда и большого таланта, но и правильного партнера с оптимальным решением.

Начните работу с мобильными устройствами

Присоединяйтесь к миллионам разработчиков мобильных игр по всему миру, которые используют Unity для создания успешных игр нового поколения.