Escalando los dioramas hechos a mano de Fantasian para Apple Arcade

Un JRPG con raíces de Final Fantasy muestra un asombroso detalle mientras se mantiene dentro del límite de 4 GB de iOS.

Mistwalker: Un caso de estudio de Unity

¿Cómo logra un estudio adaptar un juego de rol japonés (JRPG) de 60 horas, estilo consola, con imágenes de diorama extraordinariamente detalladas a un juego de Apple Arcade compatible con dispositivos móviles? El fundador de Mistwalker, Hironobu Sakaguchi, creador de la icónica antología Final Fantasy, tenía una visión ambiciosa para su última producción: importar fotos de más de 150 dioramas miniatura hechos a mano e innovar técnicas de fotogrametría para crear impresionantes escenarios y efectos de personajes en dispositivos móviles.

Pasando a lo móvil con Unity

Sakaguchi fundó Mistwalker en 2004 en Hawái. Después de lanzar varios títulos de consola, Mistwalker se trasladó a los RPG móviles y lanzó una serie de exitosos juegos de Terra Battle para Android e iOS. El estudio también trasladó su desarrollo a Unity. “La mitad de nuestro equipo era nuevo en Unity, pero es muy intuitivo e incluso los artistas lo aprendieron muy rápido”, dice Takuto Nakamura, el director y programador principal de Fantasian.

Los resultados

1. Traspasaron una compleja obra maestra de 500 GB a una versión compatible con dispositivos móviles de 4 GB con scripts y herramientas automatizados
2. Reprodujeron más de 150 dioramas usando fotogrametría
3. Redujeron el tiempo invertido en depurar shaders hasta en un 66 % siguiendo los dibujos en secuencia con el Unity Frame Debugger
4. Ahorraron meses en modelado y animación 3D utilizando la Tiendas de recursos de Unity

Regresando a sus raíces

Fantasian fue anunciado en el lanzamiento de Apple Arcade en 2019. Su primer segmento de 20 horas estuvo disponible en abril de 2021, con el segundo segmento de 40 horas lanzado unos meses después en agosto.

El concepto surgió cuando Sakaguchi participó en un programa de una revista de juegos en el que volvió a jugar Final Fantasy 6 con sus antiguos colegas de desarrollo. A medida que comenzó a desarrollar más ideas para el nuevo juego, su objetivo se convirtió en que los personajes y el combate interactuaran sin problemas en un entorno de diorama hiperrealista en móvil.

En uno de sus juegos anteriores, Terra Wars, los personajes y las etapas de batalla estaban representados por dioramas hechos a mano, y Sakaguchi llevó esto al siguiente nivel para Fantasian. “Crear dioramas físicos proporciona un aspecto único y hecho a mano que no se puede replicar solo con modelado 3D”, dice.

Artesanía de elaborados sets de veteranos al estilo Tokusatsu

El proyecto Fantasian requería más de 150 dioramas construidos en el estilo tokusatsu de películas de acción japonesas como Godzilla y Gamera.

El proceso intensivo en mano de obra exigía una planificación meticulosa porque los desarrolladores no podrían ajustar el arte más tarde en un programa de modelado 3D. A medida que el juego avanzaba, modificaron la jugabilidad y las historias en torno a los escenarios fijos. “Este rígido pipeline de desarrollo es difícil de justificar, desde el punto de vista empresarial,” dice Sakaguchi, “pero era esencial para el extraordinario arte que estábamos creando.”

Convertir dioramas físicos en activos de juego

Después de hacer a mano los dioramas, el equipo tomó cientos de fotos de cada uno para correcciones de color y otras antes de importarlos en un software de fotogrametría. El siguiente desafío fue encontrar una manera de mejorar el efecto fotorrealista de los personajes que se movían a través de los dioramas, para lo cual Nakamura innovó una técnica notable.

“Para obtener la mejor calidad visual mientras minimizamos el tamaño, utilizamos datos fotográficos 2D para el mapeo de proyección y luego fusionamos eso con el modelo 3D,” dice Nakamura. Mover la cámara no es posible usando solo datos fotográficos, pero la técnica de Nakamura, que incluía mover la cámara mientras se desvanecía la foto, permitió una interpolación de cámara altamente efectiva:

— El software de fotogrametría generó modelos 3D y los redujo a aproximadamente 10M de polígonos, guardándolos como archivos FBX de malla de alta poligonación junto con datos de cámara.

— Los archivos FBX de malla y datos de cámara y las imágenes fotográficas fueron a Unity.

— Para crear datos de cámara más precisos, una herramienta propietaria creada en el Editor de Unity corrigió ligeras diferencias entre la malla renderizada y los datos FBX de la cámara y la foto correspondiente.

— MeshLab redujo la malla de alta poligonación a alrededor de 100K polígonos para crear el NavMesh para la búsqueda de caminos y colocar disparadores de eventos.

— MeshLab luego creó una malla de visualización mucho más pequeña de 10–30K polígonos. Proyectar imágenes sobre esta malla, que luego actúa como una pantalla, creó la versión de la geometría 3D que se utilizó en el juego.

Este flujo de trabajo eficiente ayudó al equipo a mantener la calidad visual del juego y la precisión del movimiento de los personajes en un nivel, mientras también reducía los tamaños de los activos para hacerlos utilizables en plataformas móviles.

Reducir el tamaño de la app con automatización

La combinación de las imágenes de diorama en bruto y los modelos 3D sumó más de 500 GB – no exactamente en línea con el límite de tamaño de 4 GB para juegos de iOS. Reducir el tamaño de la APP fue uno de los mayores desafíos de Mistwalker. Nakamura dice: “Tuvimos que aumentar la compresión y cambiar el tamaño de todo nuestro contenido, pero Unity facilita la creación de scripts y herramientas para automatizar estos procesos.”

Los procesos de importación que el equipo automatizó incluyeron reglas de nomenclatura para texturas, especificar los formatos de compresión más apropiados y crear Prefabs con configuraciones de material y componentes requeridos cuando se actualizaban los archivos FBX. Además, ScriptableObjects se actualizaban automáticamente cuando cambiaban los datos de Excel.

El Unity Memory Profiler también fue clave para ajustar el juego dentro de las especificaciones de iOS al identificar cuellos de botella de memoria para reducir los tiempos de carga. Fantasian requería que las GPU de dispositivos móviles renderizaran simultáneamente imágenes y videos de alta resolución, y optimizar la memoria era particularmente importante para minimizar el impacto del procesamiento de personajes no jugadores (NPC).

Depuración de dibujo y adición de activos de manera rentable

Nakamura a menudo usaba el Unity Frame Debugger para optimizar shaders y procesos de dibujo, así como para determinar el orden de dibujo para elementos semitransparentes y de distorsión. Él dice: “Con el Frame Debugger, podía seguir los dibujos en secuencia y ver exactamente dónde ocurrían los problemas.”

Por ejemplo, descubrió que las sombras redondas se dibujaban demasiado lentamente, así que ajustó los shaders para soportar instanciación para dibujos más rápidos. La función redujo el tiempo que se tardaba en depurar shaders en hasta dos tercios, y también ayudó a consolidar mallas y materiales excesivos.

Mistwalker también ahorró tiempo significativo aprovechando el UnityAsset Store para una variedad de contenido. Descubrieron que usar estos activos era mucho más eficiente que crear todo desde cero. Tuvieron que personalizar algunos de los activos para el proyecto, pero de lo contrario pudieron usarlos sin complicaciones.

Nakamura dice: “Es posible hacer animales pequeños, pero lleva tiempo crear una gran variedad de ellos.” La Asset Store tiene muchos activos de animales pequeños diferentes que ayudan a acentuar los escenarios. Mistwalker encontró que, a diferencia de los modelos humanos, no tendían a variar mucho en su diseño, por lo que podían integrarse más fácilmente en el juego. Usando estos recursos, Nakamura estima que usando un miembro del equipo por enfoque, ahorraron dos meses en animación y tres meses en modelado 3D. Si no hubieran utilizado la Unity Asset Store, eligiendo crear sus propios activos, le habría tomado a un programador dos meses y a un artista técnico tres meses crear el mar, por ejemplo.

Encontrando el éxito

Sakaguchi formó Mistwalker para poder trabajar con un colectivo seleccionado de artistas y desarrolladores en un entorno pequeño e independiente y estar más cerca del proceso creativo. “El éxito de un estudio depende de la calidad de las personas que conforman el equipo y de su cohesión y química”, dice Sakaguchi.

El éxito también depende de la calidad de las herramientas del equipo, ya que una visión artística necesita apoyo para convertirse en realidad. En este caso, crear un juego móvil utilizando imágenes de diorama intrincadas y robustas no solo requiere trabajo duro y gran talento, sino también el socio adecuado con la solución óptima.

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