照亮哈罗德·大比目鱼的水下世界

了解 SLOW BROS. 如何使用Unity最新的 HDRP 图形技术打造一款历时多年打造的视觉效果令人惊叹的游戏。

一个小团队如何创造一个跨平台且细节丰富的世界？SLOW BROS. 的 Harold Halibut 是一个由手工制品构建的独特叙事冒险故事。游戏中的数十个角色和场景在导入Unity之前都最初是雕塑或立体模型，甚至 2D 资源（粒子、贴花和 2D 动画）都是手绘的。

为了在编辑器中保持这些资产的视觉质量，SLOW BROS. 使用 高清渲染管线 (HDRP)渲染 Harold Halibut的图形。Unity 的图形团队与 SLOW BROS. 合作在生产环境中测试了Unity 6 的多项功能。这意味着 Harold Halibut 能够使用由Unity 2022 LTS 的最新功能以及Unity 6 的灯光和升级技术提供支持的视觉效果进行发布。

结果：

• 将使用超过 600 平方米的真实材料构建的近 1,000 件手工制作的物品导入Unity
• 使用流式虚拟纹理在所有目标平台上渲染超过 30 GB 的高分辨率、非平铺纹理数据
• 使用Unity 6 的 时空后处理 (STP)，在不影响视觉质量的情况下显著提高性能

召集船员

Harold Halibut的开发始于 14 年前，当时 SLOW BROS. 的联合创始人 Onat Hekimoglu、Fabian Preuschoff、Daniel Beckmann 和 Ole Tillmann 决定创建一款游戏。尽管他们几乎没有游戏开发经验，但这群创意人员却拥有各种其他实用技能，他们渴望在新的环境中应用这些技能。他们一起创立了 SLOW BROS，开始绘画、雕刻、绘图、缝纫、建筑和制作模型，同时掌握了将这些物体带入Unity编辑器的技术技能。

确立愿景

作为一款“手工制作的游戏”，《Harold Halibut》的视觉效果是主要卖点，因此对于 SLOW BROS. 团队来说，在编辑器中忠实地复制他们在现实生活中构建的每个角色、环境和效果至关重要。“我们想要一个连贯的世界，不会让人觉得像‘电子游戏’，我们也不想在讲述我们想讲述的故事时做出任何妥协，”奥纳特说道。

《哈罗德·哈利比特》的 故事发生在 Fedora I号上，这是一艘类似潜艇的宇宙飞船，搁浅在一个有毒的海洋星球上。游戏玩法专注于探索船只和了解船员，因此 SLOW BROS. 知道他们必须让环境感觉生动、有生活气息，以让玩家对故事保持兴趣。

“主要思想与大多数游戏相反，大多数游戏都是引导玩家到达下一个地方，”奥纳特继续说道。“我们希望玩家探索 Fedora 并记住其布局，同时一路上偶然发现许多有趣的事物。”

为了追求吸引玩家的亲密、电影般的外观，SLOW BROS. 将始终使用 最新的Unity版本作为首要任务。自Unity 4.6 以来，Harold Halibut 几乎完全基于编辑器的测试版构建，并随着每个新版本的发布而更新（团队在发布前不久才确定了 2022.3 版本）。有些工作室可能认为此举有风险，但对于 SLOW BROS. 来说，掌握最新的图形技术对于实现他们的愿景至关重要。

“由于我们团队规模小，预算有限，我们必须找到方法并创建工作流程和工具来实现我们追求的 AAA 品质，”Onat 解释道。“转向 HDRP 带来了巨大的变化，因为真实的光线衰减、不同的镜面反射处理、一般的材质处理、色彩科学......一切看起来都好多了。”

扫描模型

使用真实道具意味着 SLOW BROS. 不需要在编辑器中创建3D角色模型或环境，但这个过程有独特的限制。为了确保物理上正确的照明，每个扫描资产的一致性至关重要。在摄影测量过程中，每个模型和场景都尽可能平坦地照明，然后扫描并导入 Adob​​e Substance Painter 以清除任何残留光线，然后导入Unity并通过动作捕捉进行动画处理。

这种摄影测量过程意味着游戏中几乎没有传统的平铺纹理，而且纹理都是海量文件。大多数纹理都在 4K（20 MB）和 8K（80 MB）之间，因此很快就会增加。“仅一个场景中的一个素材就占据了将近半 GB 的空间，”奥纳特说。

流式虚拟纹理 帮助团队优化了内存使用情况，同时又不影响纹理分辨率 - 因此，Harold Halibut 在游戏机上拥有超过 1GB 的可用内存。“我们可以分配我们想要在纹理上花费的内存量，”Onat 解释道。“我们基本上可以说，‘我们只想使用 512 MB 的纹理内存’，并且这在整个游戏中都是保持不变的，无论我们渲染多少个对象或多少个不同的东西，因为它们都是根据摄像机所看到的内容在屏幕空间中获取的。它确实有帮助！”

选择渲染器

照亮 Harold Halibut的角色模型和水下世界是最大的挑战之一，也是 SLOW BROS 从内置渲染管线转向第一个实验版本 HDRP 的主要原因。

在学习游戏设计之前，奥纳特从事电影工作，因此他从电影摄影师的角度来处理 《哈罗德·哈利比特》 的灯光问题。他会在现实生活中用灯光照射道具，看看它们在不同条件下的样子，然后使用实时 点光源 和 光照贴图 在编辑器中重新创建它们。这创造了正确的外观，但也带来了影响性能的巨大开销。

Onat 开始尝试管理更复杂的照明设备的解决方案，这使他想到了 HDRP。他发现，与内置渲染管道中使用的较慢的多通道照明相比，其图块和集群渲染系统大大加快了照明计算速度。尽管 HDRP 是一项新兴技术，但 Harold Halibut 仍远未发布，因此 SLOW BROS. 决定进行转换 - 并最终以全新的眼光看待他们的游戏。

“除了所有新的 后期处理效果、 体积等等之外，HDRP 中渲染颜色的方式也截然不同，”Onat 说道。“一旦我们在编辑器中拥有了所有资产， Unity本身的灯光就会显得非常自然。当时还没有人在生产中使用 HDRP，但结果还是让我震惊。”

优化照明

自采用 HDRP 以来，SLOW BROS. 一直与 Unity 的图形团队密切合作，测试新特性和能力，以换取技术支持。HDRP 的 自适应探测体积 (APV)随Unity 6 一起推出，通过加快工作流程和提高性能，彻底改变了 Harold Halibut的灯光设置。

APV 是一个 4x4x4 的光探测器网格，它根据场景中的几何密度自动放置，以便于烘焙间接照明。因为它们具有自适应性，所以 APV 将在几何体较多的区域生成更密集的探测器，而在几何体密度较低的区域生成较少的探测器。

Harold Halibut 大量使用烘焙照明，这可以在运行时节省性能，但由于烘焙时间较长，可能会减慢迭代速度。烘焙照明也会导致轻微的视觉不一致，尤其是对于人物模型和大型物体等动态物体。使用 Unity 的新照明功能可以加快这些缓慢的迭代时间并改善视觉不一致性。

“在使用 APV 之前，我们使用光探测器对角色等动态物体进行间接照明，但这会导致不准确，特别是在具有大量对比光或浓重阴影的区域，因为每个网格只能应用一个探测器，”Onat 解释道。与传统的光探测器不同，APV 按像素而不是按对象[提供间接照明]，因此动态对象可以获得更详细、更准确的照明。

由于 《Harold Halibut》的大部分灯光都很柔和，并使用实时灯光来获取镜面反射信息，因此不需要烘焙阴影。Onat 认为这是一个机会，可以删除一些光照贴图和点光源，而改用 APV。“在大约一周的时间里，我将大部分资产改为仅使用探测光，这样通过 APV 看起来很棒，并且节省了数小时的烘焙时间，”他说。“此外，这使我们能够针对白天和夜间环境使用不同的烘焙套件。”

加速照明迭代

使用 APV 通过几种不同的方式加速迭代。其中一个最显著的好处是提高了预览质量，因此 SLOW BROS. 可以在完全进行一系列更改之前更准确地评估灯光的效果。

“以前，我只是希望当我提高设置时，效果会很好——结果却发现有一个我没有想到的阴影，”他说。“通过 APV，我可以只使用一套设置来制作最终的游戏以及其间的迭代工作流程，这样我就可以立即得到结果。”

APV 还提供了更多的自由度，可以放心地在场景中移动物体。“它特别有助于放置资产——椅子、桌子、所有这些东西——因为我可以移动东西而不会破坏光照贴图，”Onat 说。“我们的大多数物体都对 全局照明有所贡献，但因为我们没有烘焙阴影，所以很容易添加或删除东西，这让我们在游戏过程中加载内容时具有很大的灵活性。”

奥纳特以哈罗德的房间为例。这个场景会随着玩家的进展而发生变化，充满了哈罗德冒险的纪念品。之前使用光探测器时，SLOW BROS. 必须在海报等大型物体上使用光照贴图，并使用烘焙照明来确保它们看起来与场景中的其他细节一致。有了 APV，他们不再需要为每个单独的对象配置设置，从而在迭代和实验期间实现更多的控制。

他说道：“与手动放置光探头相比，这是一个非常好的、具有现代感的系统。”“现在，一切都非常一致。这对我们来说是最主要的好处。”

游戏机升级

Unity 的新 时空后处理 (STP) 升级技术也随Unity 6 推出，对于为主机玩家提供与 PC 玩家相同的图形体验至关重要。STP 采用以较低分辨率渲染的帧并对其进行升级，而不会损失任何视觉保真度。在发布时，SLOW BROS. 与 Unity 的图形团队合作，将此功能和其他实验性的Unity 6 功能移植到他们的 2022 LTS 发布版本中。这项技术使 SLOW BROS. 能够为 Xbox Series X|S 和PlayStation 5 上的玩家提供一致的游戏体验。

Onat 描述了他第一次使用升频器的感受：“STP 对我来说就像魔法一样。我通过将游戏缩小到全高清分辨率的 25% 来进行压力测试，这意味着它大约是 240p......我仍然可以看到标志上的文字等微小的细节，这感觉应该是不可能的 - 我的意思是，信息甚至不存在于该分辨率下！”

STP 可在所有 Unity 支持的平台上运行，以最大限度地提高玩家在任何地方玩游戏的视觉质量。与许多其他升级解决方案不同的是，它具有成本效益。

“为了清楚地表明我对 STP 有多么震惊，”Onat 继续说道，“它比我用过的任何其他升级技术都要好，除了 DLSS，虽然质量方面相似，但 STP 可以在所有东西上运行。

“我看到有人在直播我们的游戏时进入菜单并打开 FSR [FidelityFX™ 超级分辨率]，只是因为他们习惯这样做。这让我考虑从我们的选项菜单中删除 FSR 和 TAAU [时间抗锯齿上采样]，因为我认为在存在 STP 时不应该使用它们——没有理由。”

使用Unity实现更多功能

Harold Halibut 是一个由小型创意团队取得的非凡技术成就，该团队从对游戏开发几乎一无所知到利用Unity的最新图形技术。最终成果是一款视觉震撼的多平台游戏，与市场上的其他游戏截然不同。

“我们只是一群有想法、富有创造力的人。与我们交谈的人告诉我们，我们想做的事情是不可能的，”奥纳特说道。“借助Unity，我们实现了所有想要实现的目标，甚至超越了我们自己的梦想和期望。我们无法想象利用任何其他工具能够实现这一目标。”

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