O Unity ajuda com o controle de multidão em The Relative Worlds

A Craftar Studios do Japão explora os recursos 3D em tempo real do Unity para cenas complexas da multidão.

Craftar Studios: um estudo de caso do desenvolvedor Unity

O recente filme da Craftar, The Relative Worlds, inclui dramáticas sequências na cidade mais populosa do mundo, mas sua solução de renderização existente não foi capaz de lidar facilmente com as cenas mais complexas. Eles, então, recorreram aos recursos 3D em tempo real do Unity para atingir seus objetivos.

O objetivo

Criar cenas complexas de multidão para The Relative Worlds

Plataformas

DLP/SXRD (lançamento nos cinemas)

Equipe do projeto

Cerca de dez pessoas usando o Unity (modeladores, animadores, compositores e programadores)

Local

Tóquio

The Relative Worlds trailer

Os recursos em tempo real do Unity aceleraram o projeto e reduziram os custos de renderização

O principal cenário de The Relative World é Shinjuku, o icônico distrito de Tóquio repleto de arranha-céus, local da estação ferroviária mais movimentada do mundo e de muitas, muitas pessoas. Modelar e renderizar cenas extremamente complexas e repetitivas exigiu uma nova abordagem e avançados recursos de renderização; então, eles escolheram o Unity para essas sequências.

Os resultados:

  • O projeto foi acelerado ao criar e gerenciar sequências (produção em tempo real) em vez de cortes individuais (produção em cascata)
  • Cenas complexas criadas e atualizadas facilmente cheias de elementos animados com o uso de Prefabs aninhados 
  • Movimentos realistas de multidão criados com o uso do NavMesh para configurar ciclos de caminhada, com e sem pathfinding automático 
  • Custos de produção reduzidos ao fazer a renderização no Unity em vez de seu tradicional programa 3D

Mundos paralelos de animação para públicos jovens

A melhor ficção científica possibilita uma melhor compreensão de problemas antigos. Para Yuhei Sakuragi, escritor e diretor do filme, a ficção científica de animação é um meio poderoso de narrar histórias, e ele aplicou isso a um propósito específico: despertar a juventude do Japão para a fragilidade da paz e o espectro do conflito. “Poucos se lembram de como é viver uma guerra, então os jovens no Japão de hoje têm pouca ideia de como realmente é estar nessa situação”. 

The Relative Worlds é uma história de universos paralelos: um estudante do ensino médio em um mundo colorido e relativamente tranquilo enfrenta um sósia de um pesadelo sombrio e destruído pela guerra. Yuhei usa a justaposição extrema para chocar e assombrar: “Quero que as pessoas, especialmente os jovens, pensem seriamente sobre o futuro do Japão caso esses tempos relativamente pacíficos cheguem ao fim repentinamente”.

Configuração de cenas complexas de multidão

Como Yuhei queria que o filme refletisse o mundo real, ele escolheu Shinjuku como cenário, pois esse é um dos locais mais icônicos do Japão moderno. Isso significava que a equipe precisaria desenhar e renderizar grandes multidões animadas. Porém, como seria muito difícil fazer isso com o software 3D tradicional, eles aproveitaram o Unity.

“Estávamos planejando criar sequências imensas e repetitivas, como cenas de ruas lotadas, então sabíamos que precisaríamos de opções de namespace e referência de arquivo para carregar e editar facilmente nossos arquivos originais de modelo/rig”, afirma Ken Uchida, principal animador da Craftar. “Mas não tínhamos essas opções em nossa ferramenta padrão de renderização 3D. Para construir essas cenas, também tiramos vantagem dos recursos do Unity, como Prefabs aninhados, carregamento de cena relativamente leve e o Navigation Mesh (NavMesh).”

Diferente da tradicional ferramenta de renderização da Craftar, o Unity gerencia dados com base em assets em vez de apenas tomadas individuais. Isso permitiu que a equipe criasse sequências inteiras de multidões com assets Prefab aninhados, o que proporcionou um método de produção mais abrangente e mais rápido. Como o nome sugere, Prefabs aninhados contêm outros Prefabs que guardam seus links para seus próprios assets; então, qualquer atualização é refletida em toda a cena em tempo real. (No Unity, um Prefab é um GameObject que inclui todos os seus componentes e valores de propriedade, o que facilita a duplicação, a modificação etc.)

Mover multidões com NavMesh e aprendizado de máquina

Um dos desafios de dirigir tantos elementos animados é ditar e controlar seus movimentos, então Ken confiou no NavMesh, ferramenta integrada do Unity. “Eu usei o NavMesh de duas maneiras diferentes. Primeiro, usei-a para a maioria das tomadas da multidão que atravessava a rua. Para isso, preparei vários padrões de arquivos FBX do ciclo de caminhada e ajustei as propriedades do NavMesh para cada ciclo. Inicialmente, tentei randomizar o ciclo e a velocidade de caminhada no script, mas depois os configurei manualmente para obter um efeito mais realista.”

Eles também combinaram o NavMesh com os recursos de aprendizado de máquina da Preferred Networks para implementar ciclos automáticos de pathfinding. O aprendizado de máquina é feito pelo servidor da Preferred Networks, que foi acessado pela equipe a partir do Unity para cada ciclo de caminhada criado. A velocidade, o destino e outros parâmetros do NavMesh foram configurados diretamente no Unity.

Adicionar sombras realistas

Para refinar as cenas da multidão, a Craftar personalizou o Recorder do Unity para capturar quadros que haviam sido renderizados previamente fora do Unity. Então, eles aplicaram o Unity-Chan Toon Shader (UTS) para otimizar imagens com cel-shading, especialmente com sombras que acentuam todas as partes dos modelos do personagem. O UTS faz isso ajustando automaticamente a posição e a intensidade das fontes de luz no design do personagem. 

Para melhorar ainda mais o sombreamento, Ken acrescenta: “contamos com o recurso Timeline do Unity em conjunto com o Shader Forge. Para o sombreamento em nosso próximo projeto, estamos planejando experimentar o Shader Graph e o Visual Effect Graph.” O Shader Graph possibilita aos desenvolvedores criar facilmente shaders construindo-os visualmente e vendo os resultados em tempo real, conectando os nós em um gráfico de rede em vez de ter que escrever o código. O Visual Effect Graph cria uma ampla variedade de VFX baseados em nó e também com uma interface visual em tempo real. 

Explorar novos mundos criativos com o Unity

Como a Craftar usou o Unity apenas para partes de The Relative Worlds, Yuhei está convencido sobre a plataforma e seu profundo conjunto de ferramentas para artistas e outros criadores. Por exemplo, ele está ansioso por produzir um filme de animação todo no Unity. “Eu gostaria realmente de fazer algo que destacasse muitos dos recursos exclusivos do Unity”.

Além de estar ansioso por usar o Shader Graph e o Visual Effect Graph, Yuhei vislumbra a promessa dos próximos recursos de rastreamento de raios do Unity. “Sombras são especialmente difíceis de fazer para cenas de multidão, então mal posso esperar para ver os novos recursos do Unity para desafios desse tipo”.

Por fim, Yuhei enxerga mais uma grande vantagem de usar o Unity em seus projetos futuros. “Como o Unity facilita em muito a criação de mídia simultaneamente mesclada, seremos capazes de produzir jogos e/ou conteúdo de VR ao mesmo tempo em que estivermos trabalhando em um projeto de filme”. E isso reflete de modo perfeito o lema deste inovador estúdio japonês: “criar novas maneiras de criar”. Estamos animados para ver o próximo lançamento da Craftar.

“Para construir essas cenas, também tiramos vantagem dos recursos do Unity, como Prefabs aninhados, carregamento de cena relativamente leve e o Navigation Mesh (NavMesh).”

Ken Uchida, Lead Animator, Craftar

“Como o Unity facilita em muito a criação de mídia simultaneamente mesclada, seremos capazes de produzir jogos e/ou conteúdo de VR ao mesmo tempo em que estivermos trabalhando em um projeto de filme.”

Yuhei Sakuragi, Writer and Director, The Relative Worlds

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