创造令人惊叹的游戏美术

《迷走深空:碎舰师》中高度逼真的环境和效果的幕后技术。

Blackbird Interactive:Unity 案例分析

如何在没有外星人和敌人的科幻游戏中创造出令人心跳加速的刺激感?答案是将你置于寒冷、黑暗的太空中,仿佛整个环境都在跟你作对。在《迷走深空:碎舰师》中,你要做的是打捞已成为垃圾的宇宙飞船来偿还你拖欠 Lynx 公司的债务。但要注意 - 你很有可能会引发爆炸,导致不得不需要重生,而这会增加你的债务。为了将这款充满未来感和悬念的游戏变为现实并赋予其逼真的细节和沉浸式视觉效果,Blackbird Interactive (BBI) 选择了 Unity。

  • 挑战

    为 BBI 美术师提供他们所需的工具和工作流程,以实现游戏的视觉效果目标,同时简化协作并加快开发速度

  • 平台

    PC(在 Steam 上抢先体验)

  • 项目工作人员

    约 25 名 Unity 美术师和开发者

  • 地点

    加拿大温哥华

BBI 创造了一个令人惊叹的基于技能的游戏

在游戏构思阶段,工作室就希望《迷走深空:碎舰师》能以其高保真的太空生活场景让玩家感到惊叹。游戏还必须具备物理上精确的零重力物体行为和碰撞。

这带来了严峻的挑战,例如为完全动态的环境创建烘焙质量的艺术作品、使流程集成化和高效化以及不断寻找更好的开发和协作方式。自四年前项目启动以来,BBI 团队突破了无数技术障碍、创造了数不清的美术技巧、分享了其前进道路上的许多激动时刻,最终发布了一款最令人兴奋的太空游戏。

结果

  • 使用 ProBuilder 和 Cinemachine 快速进行灰盒测试,以完成概念验证
  • 更快的工作流程,几乎可在瞬间完成 FBX 格式 3D 数字资源的导入/导出
  • VFX Graph 提供的爆炸性实时粒子效果拥有成千上万个独特对象,具有极高的视觉保真度,并且没有性能延迟
  • 通过嵌套预制件,让美术师更深入地参与“底层”流程
  • 利用 Unity 高清渲染管线 (HDRP) 实现前所未有的区域和体积光照效果

吸引玩家进入故事

从一开始,BBI 团队就希望玩家(被称为“切割者”)能够充分感受到太空环境带来的巨大挑战和孤独感,在重重压力下培养必要的技能,从而战胜各种艰难险阻。但这不是一款超级英雄游戏。当玩家在丰富的视觉环境中移动和作业时,他们每个人都在创造自己的故事。

《迷走深空:碎舰师》游戏总监 Trey Smith 说:“这对我们来说是沉浸式体验的重要组成部分。“你扮演自己,并成为故事的一部分。例如,我们对手部的设计会让玩家感觉像是他们自己的手,而不是什么机械臂。高度逼真的动画和特效也至关重要,因为它们能将你吸引到游戏中,让你更加关注周围发生的一切。”

这一切形成了最动态、最丰富的科幻游戏环境。当玩家操作和切割时,充满电荷的环境会迸发出电火花和火光。这里有逼真的工具可供操作、有标志可供阅读、有系绳可供连接、有狭小的空间可供导航、有深邃的阴影和飞行粒子可供调整等等。一切尽在这个零重力、充满混沌的环境中。每个玩家的旅程都是独一无二的,无比精彩的个人故事逐渐拉开帷幕。

扎根于美术和外太空

能否实现该工作室所构想的太空环境,完全取决于视觉效果,而他们愿意接受这一挑战,因为他们是视觉特效领域的精英。“我们的创始人全是美术总监和太空迷,但我们也知道游戏玩法才是王道。所以,我们希望玩家既能被我们独特的画风环境吸引,同时又能乐在其中。”美术总监 Chris Williams 说,“而 Unity 可以帮助我们将这两个关键元素无缝结合到一起。”

实际上,该团队的所有成员都使用过 Unity。《迷走深空:碎舰师》技术总监 Richard Harrison 说:“Unity 不仅是一款 3A 级引擎,它还十分了解开发者的需求,能够让我们迅速开始行动,尽快完成概念验证。”考虑到游戏诞生(诞生于内部游戏制作节)时该团队的规模较小,并且需要解决一些重大的美术难题,这一点尤为重要。

核心 Unity 游戏制作工具

BBI 利用 ProBuilder 确定如何正确操作、测试和制作大量的舰船及其他 3D 模型。“ProBuilder 让我们的设计师能够设计舰船布局和游戏道具的原型。由于对象大小和其他指标在我们的游戏中非常重要,这让我们在要求美术部门提供最终网格之前,可以快速迭代粗略布置,以确定对象的大小。”BBI 副创意总监 Elliot Hudson 说,“这可以帮助我们的美术师构建高效的灰盒管线。”

为了创建许多高度细节化的逼真动画,BBI 使用了 Timeline。例如,当玩家开始作业时,Timeline 位于机库内所有灯光的电源和舰船动力源之后。Harrison 说:“我们的动画师第一次使用 Timeline 就爱上了它,并且立即意识到可以使用此类酷炫的细节来增强游戏的真实感。”

此外,他们还在重要的设计阶段使用了 Cinemachine 的高级摄像机工具。“我们的开发人员能够利用 Cinemachine 快速制作概念验证片段,捕捉我们想要实现的氛围和基调。能够拖动时间轴并在视图中查看摄像机非常有用。”BBI 游戏总监 Trey Smith 说。

增强他们自己的工具

在项目开发过程中,BBI 还构建了一套可方便地配合 Unity 使用的工具。例如,他们的很多核心着色器技术都是针对游戏手工编写的,但开发者预计日后会更多地使用 Shader Graph 来利用 Unity 的高清渲染管线 (HDRP) 功能。

“以前,我们总是对整艘船重新进行 UV 处理,但后来我们开始利用更多的东西(例如属性块)来实时动态更改材质的属性。除此之外,我们还在 Unity 中使用了一个巧妙拼接的着色器,这个着色器使用 HDRP 后端。我们的美术技术指导 Karl Kent 创造了它,以便配合 HDRP 技术使用。”Harrison 说。

BBI 的投影工具利用了 Unity 的多种功能(包括 HDRP),以增加在运行时绘制船只时的动态性。他们还使用自定义的投影贴纸系统在舰船上生成酷炫的警告,例如舱壁上的危险标志,以制造更多的悬念。

添加动画以增强真实感

According to Harrison, the ships don’t have a lot of animation, just a few here and there, such as the handles you use to open the doors and the doors themselves. “A lot of the animations that we do are baked into texture animations, things that you see as you work, such as the lights on the computer screens. The MaterialPropertyBlock, which lets us modify things in real-time, has been super helpful.” 

The most complex physical animation they tackled was for the one-and-only character: the Cutter. “We had our animator rig up the character and animate the whole thing dynamically through Mecanim. It’s entirely state driven and parameter driven. It takes into consideration player velocity – where you’re moving, and how you’re drifting.” 

Of course, it’s a first-person game, so players can only really see their hands and legs, as well as reflections and shadows from time to time. “It’s a pretty powerful moment the first time you notice that when you drift off to the left, your legs lag behind you to the right. We feel that adds a sense of weight and presence to your character – helps you “feel” you’re in a zero-g environment,” adds Harrison.

使用嵌套预制件来节省时间

游戏中的许多 3D 元素是在 Unity 之外创建的,因此快速从 3D 建模软件(如 Maya)导入/导出对于简化和加快重复性流程尤为重要。Williams 说:“在某些非 Unity 环境中,转换 FBX 模型可能需要半天时间,但在 Unity 中几乎是瞬间完成。”BBI 构建了一个集成在 Unity 工作流程中的自定义编辑器,让他们的美术师只需右键单击资源就能立即将其转化为 GameObject。

另一个显著提高美术师工作效率的功能是嵌套预制件。利用嵌套预制件,他们可以将舰船制作成由许多小的预制件组成的预制件,而这些小预制件又是由多个更小的预制件构成的,所以当他们想改变某个特征时,只需要进行一次修改,就会反映在整个模型中。在工作流程方面,这让他们的美术师能够“洞察底层原理”并自行装配组件,而不需要编写任何代码或依赖程序员。Williams 说:“到最后,我们有了使用这个方便的功能制作模块化舰船系统的能力。如果没有嵌套预制件,我们就不会有今天的成就。”

该团队通过 Package Manager 定期进行更新,始终与最新版本的 Unity 功能保持同步。“我们使用了很多集成包,所以当有新版本可能包含我们一直在等待的增强功能或错误修复时,能够实现同步是非常好的。Package Manager 给我们的工作流程带来了极大的改善。”Harrison 说。

全局增加粒子效果

增加粒子效果可以有效提升整个游戏的品质,因此 BBI 钦点其极具天赋的视觉效果美术师 David Perdigon 负责创作和控制粒子效果也就不足为奇了。当可视化特效编辑器 (VFX Graph) 发布后,他们立即采用了它,并且发现 VFX Graph 很容易使用和调整,而且能够处理比 Flipbook 或 Shuriken Particle System 等传统工具更多的数字输入。

虽然在游戏中加入绚烂的烟火效果很令人兴奋,但它们几乎总是会造成性能下降,这对工作室来说是一大难题。但是,BBI 在使用 VFX Graph 实现粒子时发现,他们可以有效管理更多数量的粒子,并更多地加入更令人惊叹的效果。

这主要是因为 VFX Graph 将粒子平滑集成到了后期处理栈和光照中。“我们切换到 VFX Graph 后,性能有了很大的提升,现在粒子效果给人的感觉是已经融入了这个世界,而不是呆板地停留在几何物体旁边。”Harrison 说。此外,他们还利用 Bloom 和其他 Unity 色彩平衡工具来提升游戏的视觉效果。

照亮每一处场景

高清渲染管线 (HDRP) 是在太空中产生逼真、华丽光影的关键。例如,一个机库场景可能会有四、五个投影灯,开发人员需要平衡和调整反射光及移动方向的声音。“使用 HDRP 后,所有东西的响应都很灵敏,而且很容易理解,完全做到了开箱即用。”Williams 说。

HDRP 还帮助他们在被遗弃的舰船内部创造了逼真的区域光照,更增添了几分紧张感。例如,该团队使用了体积光照来在切割者给舰船加压时产生雾气和漂浮颗粒,从而营造出“污浊空气”的效果。这使得前照灯的光束就像夜空中的探照灯那样栩栩如生。在 HDRP 之前,BBI 曾尝试使用第三方工具来模拟此类体积效果,但发现它们代价高昂并且有局限性。“Unity HDRP 的强大之处在于,它是针对整个光照模型本身的系统化方法,并且完美实现了我们的需求。”Williams 说道。

与 Unity 携手共进,再创辉煌

BBI 对于游戏开发平台的选择非常谨慎,他们会询问自己什么技术和工具最适合他们的项目,然后进行全面的技术、设计和美术评估。Harrison 总结道:“我认为在我们完成第一款游戏《Homeworld: Deserts of Kharak》后直接选择 Unity 来制作《迷走深空:碎舰师》就足以说明一切了。现在,《迷走深空:碎舰师》已经上线了,我们可以肯定地说,我们当初的评估是正确的 - Unity 绝对是满足我们美术、技术和业务需求的最佳选择。”现在,BBI 正全力挖掘 Unity 的潜力,为完整版本制作新的功能和游戏内容 - 不言而喻,结果一定会让那些在这个美丽的“蓝领”世界中书写自己故事的切割者们感到满意。

Chris Williams, Art Director, Blackbird Interactive

“我们的创始人全是美术总监和太空迷,但我们也知道游戏玩法才是王道。所以,我们希望玩家既能被我们独特的画风环境吸引,同时又能乐在其中。而 Unity 可以帮助我们将这两个关键元素无缝结合到一起。”

Chris Williams, Art Director, Blackbird Interactive
Richard Harrison, Technical Director, Blackbird Interactive

“我认为在我们完成第一款游戏《Homeworld: Deserts of Kharak》后直接选择 Unity 来制作《迷走深空:碎舰师》就足以说明一切了。现在,《迷走深空:碎舰师》已经上线了,我们可以肯定地说,我们当初的评估是正确的 - Unity 绝对是满足我们美术、技术和业务需求的最佳选择。”Unity 不仅是一款 3A 级引擎,它还十分了解开发者的需求,能够让我们迅速开始行动,尽快完成概念验证。”

Richard Harrison, Technical Director, Blackbird Interactive
Elliot Hudson, Associate Creative Director, Blackbird Interactive

ProBuilder 让我们的设计师能够设计舰船布局和游戏道具的原型。由于对象大小和其他指标在我们的游戏中非常重要,这让我们在要求美术部门提供最终网格之前,可以快速迭代粗略布置,以确定对象的大小。这可以帮助我们的美术师构建高效的灰盒管线。”

Elliot Hudson, Associate Creative Director, Blackbird Interactive
Trey Smith, Game Director, Blackbird Interactive

“我们的开发人员能够利用 Cinemachine 快速制作概念验证片段,捕捉我们想要实现的氛围和基调。能够拖动时间轴并在视图中查看摄像机非常有用。”

Trey Smith, Game Director, Blackbird Interactive

想了解更多?

请访问我们的游戏幕后播客,收听我们与 Blackbird Interactive 的 Trey Smith 和 Richard Harrison 的对话。

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