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Randomizzare il terreno con Houdini per dare forma agli obiettivi dei giocatori in Pacific Drive

Tempo di lettura: 6 minuti

Karl Kohlman, artista tecnico capo degli Ironwood Studios, utilizza il software per gli effetti visivi Houdini da molto tempo. Ha iniziato la sua carriera nelle trincee della pipeline VFX dell’industria cinematografica, realizzando riprese in film come Tron: Legacy e i Transformers diretti da Michael Bay.

Il suo passaggio ai videogiochi è iniziato con un periodo di lavoro su Halo 5: Guardians e una serie di contratti da freelance, in uno dei quali ha collaborato con il fondatore degli Ironwood Studios e animatore 3D Alex Dracott.

Dracott, che conosceva abbastanza Houdini da sapere cosa non conosceva, propose a Kohlman un gioco che stava preparando: Pacific Drive. Voleva creare un gioco di guida in prima persona in cui i giocatori si muovessero tra le fitte foreste della Penisola Olimpica. Sapeva che l’integrazione di Houdini con strumenti come Unreal Engine si era ampliata negli ultimi anni, ma non sapeva come integrarlo in modo intelligente nel processo.

Kohlman accettò l’incarico. Sarebbe stata la prima volta che, come artista VFX, avrebbe lavorato fianco a fianco con i creativi principali di un progetto. Anche durante il periodo trascorso ai Laika Studios, lui e i suoi colleghi lavoravano in un edificio mentre gli artisti della stop-motion lavoravano in un altro.

La collaborazione creativa ha dato vita a un interessante caso di studio su come gli studi di medie dimensioni possano utilizzare la tecnologia di generazione procedurale per generare terreni significativi. La descrizione del processo di Kohlman ha messo in luce come il terreno randomizzato e il design artigianale possano andare di pari passo.

In Pacific Drive, questo processo aiuta il mondo a sembrare casuale e caotico, pur guidando i giocatori verso gli obiettivi giusti. Ecco un assaggio di ciò che Kohlman e i suoi colleghi hanno preparato:

Regole per una randomizzazione affidabile con Houdini

La pipeline del terreno basata su Houdini per Pacific Drive si basa su regole, regole, regole. Kohlman ha descritto come Dracott gli abbia mostrato per la prima volta uno “scarabocchio di Houdini” in cui prendeva un campione di terreno montuoso, premeva il pulsante “simula” e osservava come il software generasse dei burroni che scendevano naturalmente lungo le morbide colline.

“Inoltre, fornisce tutte queste mappe”, ha aggiunto. Con queste informazioni l’utente può vedere dove scorre l’acqua, osservare la pendenza delle diverse colline e così via.

Con questi elementi di base, uno sviluppatore potrebbe dire al software come costruire una foresta naturale da solo? Forse, a patto che si riescano a creare le regole giuste. “C’è stato un sacco di tempo trascorso a chiedersi “quali regole possiamo creare?””

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La risposta: “I cluster” Un metodo per generare questo tipo di foreste sarebbe quello di dire al software di far nascere gli alberi intorno al corso di un fiume. Un metodo più utile per Pacific Drive è stato quello di creare regole di generazione di terreni stratificati che partono dal posizionamento degli alberi ma si estendono verso l’esterno per includere rocce, alberi più piccoli e altra flora, e anche il modo in cui tutti questi oggetti interagiscono con l’erosione naturale.

Un esempio di questo flusso in azione: i grandi alberi influenzano la deposizione delle rocce, ma le rocce non influenzano la posizione dei grandi alberi. I fiori o i cespugli potrebbero nascere intorno alle rocce, ma interagiscono tra loro solo in base a ciò che il sistema determina.

Ogni regola aggiunta al sistema dei cluster portava solo ad altre regole. Per diversificare il terreno, i ragazzi di Ironwood iniziarono a creare degli “ecosistemi” in modo che Houdini potesse distinguere tra foreste, radure, aree vicine alle strade, aree vicine ai fiumi, aree lontane dai fiumi e così via.

Ah, giusto, le strade. Pacific Drive è un gioco di guida e i giocatori non solo possono guidare sulle strade, ma è probabile che scendano con la loro station wagon fuori strada alla ricerca di bottino o mentre fuggono dalla mortale tempesta soprannaturale. Il movimento sgangherato dell’auto ha introdotto nuove interessanti variabili nel processo e ha evidenziato come il terreno casuale possa essere usato per guidare il giocatore.

Il terreno casuale rispetta ancora le regole della strada in Pacific Drive

Il terreno casuale è fantastico. Tuttavia, se il giocatore non è in grado di orientarsi, tutto ciò che hai creato è un bel generatore di foreste.

Dracott (direttore creativo di Pacific Drive, con Seth Rosen che funge da direttore del gioco) è intervenuto per spiegare come questo terreno si inserisce nel design delle mappe randomizzate.

Ogni mappa in cui i giocatori entrano inPacific Drive è composta da “elementi fissi” Ma dopo che questi elementi sono stati fissati, spiega Dracott, l’obiettivo di Ironwood Studios è quello di mascherarli. “Ho dedicato un’infinità di ore al nostro gioco e continua a sorprendermi”, ha dichiarato.

Il processo di progettazione si svolge in questo modo: i progettisti di livelli di Ironwood iniziano con un’idea di alto livello per una mappa di gioco e stabiliscono regole precise sull’ambientazione, poiché questa avrà un impatto sui set di regole generati da Houdini.

Dopo aver creato una scultura approssimativa della zona, la si fa passare attraverso il processo di terreno procedurale per fare un passaggio sulla generazione dell’ambiente, creando gli alberi che generano le rocce che generano i fiori e così via. Poi il progettista del livello riprende la mappa e la perfeziona, e l’iterazione continua fino al playtesting e oltre.

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Come ogni altro processo di sviluppo di un gioco, non si tratta di un processo in cui lo sviluppatore può semplicemente “impostare e dimenticare” il design dell’ambiente. Ma Kohlman è lieto di affermare che questo processo non impone molte restrizioni tecniche sui contenuti che i designer vogliono creare.

“Una volta stabilite le dimensioni massime per le nostre mappe, è stato abbastanza facile iniziare a porre dei limiti agli strumenti procedurali, in modo che qualcuno non potesse spargere accidentalmente un milione di alberi”, ha detto (anche se ha ammesso che all’inizio era qualcosa che gli artisti potevano fare accidentalmente).

Una sfida unica in questa fase di implementazione del sistema di terreno è quella di capire quali oggetti interferiranno o meno con il movimento dell’auto del giocatore. Pacific Drive pone una serie di attriti intenzionali nel suo sistema di attraversamento perché vende la fantasia di una sopravvivenza da strapazzo, non di eleganti piste da corsa.

È importante che i giocatori sappiano quali oggetti interferiranno con il loro percorso in modo da poterli individuare mentre, ad esempio, cercano di alzare il finestrino o di far funzionare i tergicristalli.

Può essere un grosso problema se il gioco genera un fogliame che nasconde oggetti che potrebbero far fermare l’auto, come una roccia o un albero di grandi dimensioni. “Non vogliamo che i giocatori siano sorpresi da un arresto del genere”, ha detto Kohlman. A volte gli incidenti a sorpresa sono divertenti, ma in molti casi non lo sono e questo significa stabilire regole specifiche per chiarire quando i giocatori sono o non sono costretti a presentare una richiesta di risarcimento all’assicurazione.

I miglioramenti di Houdini potrebbero rendere questo processo più semplice per tutti gli sviluppatori

In una conversazione come questa, può essere facile perdersi in ciò che uno strumento come Houdini sta facendo così bene per un gioco come Pacific Drive. Ma ci sono dei punti dolenti nell’integrazione di qualsiasi strumento nel proprio motore. Se Kohlman dovesse rifare questo processo, dice, vorrebbe un supporto migliore da parte di Houdini per il software di compositing del programma.

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Ha detto che non si integra così bene con il resto dei vari rami dello strumento, il che è un problema se, come Kohlman, apprezzi il fatto che la caratteristica migliore di Houdini è quella di essere un insieme di strumenti di animazione che interagiscono tra loro per produrre splendidi risultati. “È una parte di Houdini che non viene molto amata e che non ha visto un grande sviluppo negli ultimi cicli”, ha osservato.

Dracott (che, ancora una volta, è stato colui che ha coinvolto Kohlman, sapendo che un esperto di Houdini avrebbe potuto migliorare l’ambientazione di Pacific Drive) vorrebbe che gli sviluppatori di Unreal migliorassero la gestione dell’integrazione dei file con strumenti esterni.

“Abbiamo finito per costruire una manciata di strumenti in Unreal solo per velocizzare e rendere più sicure le nostre pipeline, proprio perché non potevamo eseguire un processo automatizzato di Houdini facendo sì che gli artisti andassero a cliccare sul pulsante ‘importa’ più e più volte”

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“Qualsiasi cosa si possa fare per abbassare la barriera… darà i suoi frutti in termini di significato per qualsiasi altro team che cerchi di creare sistemi simili ai nostri”

La potenza della pipeline ambientale di Ironwood Studios sembra perfetta per un gioco in cui il giocatore deve attraversare più volte una zona inquietante e in continuo mutamento che non può essere mappata con precisione. Si tratta di un’ottima soluzione a ciò che Kohlman ha descritto a proposito del suo passaggio dal cinema ai videogiochi: poiché si trova più vicino ai creativi che realizzano il gioco stesso, sembra che un po’ della loro logica creativa per la generazione del mondo possa informare il modo in cui lui ha realizzato i suoi strumenti.

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