Dans « Ace Combat 7 », nous avons relevé le défi de créer un nouveau standard pour l'expression du cloud. « Sky innovation » où « ciel et nuages ​​» changent l'impression de la scène [CEDEC 2019]

CEDEC 2019, la plus grande conférence japonaise destinée aux développeurs de divertissement informatique, se tiendra au Pacifico Yokohama du 4 au 6 septembre 2019. De la même conférence, nous aimerions vous parler de la session "À propos de 'Sky Innovation' dans Ace Combat 7".

Dans cette session, nous parlerons de « l'innovation dans le ciel »as du combat 7A propos du ciel et des nuages ​​dans ``combat d'asMasato Kanno, un artiste impliqué dans la production de la série depuis le début, a parlé du processus de définition des nuages, directement liés à la conception du jeu, et de la manière de maîtriser le middleware "TrueSky".

C'est en 2012 que l'équipe de développement de la série Ace Combat, dont M. Kanno, a décidé de créer un nouveau ciel pour la prochaine œuvre.

Le concept était une « salle de sport dans la jungle des nuages ​​» et le concept artistique représentait une mer de nuages ​​en trois dimensions. L'objectif était que les joueurs puissent vivre l'expérience de combattre non seulement contre des ennemis, mais aussi contre des phénomènes naturels tels que les courants d'air et les éclairs provoqués par des espaces nuageux.

Cependant, bien entendu, cela nécessite une amélioration par rapport au niveau de dessin conventionnel.

Afin de créer des nuages ​​tridimensionnels, nous mettons à jour la méthode conventionnelle des nuages ​​​​de particules et des sphères célestes en utilisant les couleurs des sommets pour créer des nuages ​​avec une impression de volume à l'aide de voxels et créer un ciel à l'aide d'une simulation de diffusion atmosphérique.

La société a ensuite présenté « trueSKY », le middleware de système de génération météo en temps réel le plus innovant développé par Simul Software au Royaume-Uni.

C’est en 2015 que l’idée a véritablement germé.

Nous avons imaginé un combat aérien utilisant des nuages ​​et interrogé des pilotes et des contrôleurs aériens appartenant à la Japan Air Self-Defense Force pour savoir si cela fonctionnerait réellement dans le monde réel. En réponse à cela, une définition plus réaliste des « nuages ​​dans Ace Combat 7 » a été développée, ce qui a conduit au renforcement du concept.

Ensuite, M. Kanno a parlé du « ciel et des nuages ​​» dans la réalité. Il a notamment souligné que le ciel et les nuages ​​ont un effet important sur l'éclairage et sont des éléments importants qui affectent l'impression générale de la scène. De plus, connaître les caractéristiques physiques et chimiques du ciel et des nuages ​​est également efficace lors de l'utilisation de trueSKY, c'est donc un point clé à apprendre dans les deux aspects.

Ce qui est important dans le ciel, c'est le phénomène de diffusion de la lumière, et l'apparence d'un même endroit change en fonction de l'heure de la journée et de la météo.

Les nuages ​​sont des gouttelettes d'eau ou des particules de glace qui se solidifient et flottent dans l'atmosphère. Les nuages ​​changent de hauteur et de forme en fonction de la température atmosphérique et des courants d'air.

M. Kanno dit qu'en connaissant les caractéristiques du ciel et des nuages ​​dans la vie réelle, vous serez en mesure de décider « quel genre d'impression vous voulez donner à la scène » dans le jeu.

Même au même endroit, l'impression de la scène change en fonction de la météo et de l'heure de la journée, par exemple lorsqu'il fait beau, lorsqu'il y a beaucoup de vapeur d'eau, lorsque la lumière est bloquée par un temps nuageux, lorsque le soleil est au rendez-vous. brille le soir et l'impression de la scène change en fonction de la météo et de l'heure de la journée. L'ajout de nuages ​​avec des informations à l'appui augmente le sentiment de réalité.

Le middleware trueSKY était adapté à la création de ces cieux et nuages ​​physiques et chimiques réalistes.

trueSKY est un nuage de volume procédural qui combine le bruit 3D, utilise la méthode de marche des rayons pour le rendu, le ciel basé sur la simulation de diffusion atmosphérique, la transition temporelle basée sur la séquence (la séquence est un ensemble de paramètres avec un axe temporel) et la gestion des paramètres par images clés. possible.

D’un autre côté, on dit que trueSKY tel qu’il est présente quelques bizarreries. Les nuages ​​sont créés en combinant du bruit 3D, leur forme n'est donc pas physique mais correspond au terrain. Cependant, l’éclairage est correct, il est capable de prendre en charge le PBR (Physically Based Rendering) et on dit qu’il est capable de reproduire les caractéristiques des nuages ​​réels.

De plus, comme le chemin de rendu est différent de celui d'Unreal Engine 4 normal, des artefacts sont susceptibles de se produire, entraînant des zones qui ne semblent pas bonnes.

Il y avait aussi quelques bizarreries dans le fonctionnement, et il y avait des moments où cela ne fonctionnait pas conformément au manuel, mais peut-être en raison de la sortie d'Ace Combat 7, le manuel a été mis à jour et amélioré récemment.

Bien que trueSKY ait ses bizarreries, sa puissance de représentation dynamique est attrayante. Apparemment, cela a été personnalisé et utilisé dans Ace Combat 7.

À partir de là, il a expliqué comment sont les paramètres de trueSKY et comment leur modification modifie l'impression de la scène, à l'aide de vidéos réelles.

Tout d’abord, nous devons contrôler le « ciel », c’est-à-dire l’atmosphère. Veuillez jeter un oeil à l'image ci-dessous.

Dans les images de haut en bas, la brume/brouillard (la densité de poussière dans l'atmosphère) est augmentée, les coefficients de Mie (la diffusion de la lumière et la diffusion de Mie reçoivent un coefficient pour changer la couleur de l'atmosphère) et le la quantité de vapeur d'eau est augmentée. Il y en a beaucoup, ce qui lui donne une impression de fraîcheur.

La ville et son ambiance qui apparaissent dans la mission 4 de "Ace Combat 7". Le motif est l'atmosphère appelée "Singapore Haze" qui se produit à Singapour. On dit que pendant l'été à Singapour, il y a de la fumée causée par les incendies à ciel ouvert dans les pays voisins. L'atmosphère a été conçue pour exprimer qu'il s'agit d'une ville en développement rapide, avec de nombreuses cultures différentes à proximité, et qu'il s'agit d'une région mixte. À droite de l’image se trouve une photo de Singapore Haze que M. Kanno a effectivement prise depuis un avion, et vous pouvez voir que les couleurs sont bien reproduites.

En modifiant le HazeScale (la valeur de la hauteur à laquelle les nuages ​​se forment) et en modifiant la densité des nuages ​​pour les rendre plus épais, la façon dont l'éclairage les atteint change et l'impression de la zone au sol change considérablement.

Si vous modifiez la transition temporelle avec une touche de séquence, plusieurs touches seront reflétées de manière linéaire. L'image montre une scène couverte de brume matinale, mais dans Ace Combat 7, la météo change au fur et à mesure que le temps avance dans la mission.

Vient ensuite le « nuage ». Dans les éléments principaux de 3DCloud, vous pouvez spécifier la quantité de nuages, la hauteur par rapport à la base du nuage et la taille.

Le fait est que les nuages, comme l’atmosphère, affectent la lumière ambiante. Veuillez jeter un oeil à l'image ci-dessous.

Il n'y a pas de nuages ​​en haut, mais il y a des nuages ​​en bas, changeant les ombres de la ville et changeant les couleurs. Cela signifie que seuls les nuages ​​sont modifiés, pas les paramètres atmosphériques.

Avec les paramètres Shape de 3DCloud, vous pouvez contrôler l'équilibre du cloud et créer diverses modifications.

Les paramètres Lightning de 3DCloud modifient l'ombrage, ce qui affecte également God Ray.

Paramètre de contour Lightning de 3DCloud. Cela semble être un élément particulièrement important dans Ace Combat 7.

Vous pouvez également disposer librement les nuages. Dans « Ace Combat 7 », le concepteur de niveaux a créé les nuages ​​en tenant compte de leur emplacement. À propos, dans l'image ci-dessous, les nuages ​​ont la forme de personnages de « Ribblerable » et vous pouvez créer des nuages ​​aussi librement que vous le souhaitez.

Appelez l'évolution des nuages ​​au fil du temps du côté de l'éditeur de niveau. Les nuages ​​changent à chaque instant en fonction de la clé cloud définie pour chaque heure.

trueSKY a ces fonctionnalités et cet attrait, mais en l'état, sa charge était élevée, occupant 60 % des ressources GPU, l'équipe d'Ace Combat 7 a donc implémenté ses propres modifications. Il semble qu'ils aient réussi à réduire le coût du GPU à environ 30 à 40 % en améliorant l'apparence et en le rendant compatible avec les exigences essentielles du PlayStation VR.

Dans le jeu actuel « Ace Combat 7 », grâce à l'existence de nuages ​​avec un pouvoir d'attraction amélioré, il est devenu possible d'exprimer l'effet que l'avion a lorsqu'il entre dans les nuages, et des gouttelettes d'eau peuvent être vues sur la verrière. en utilisant les collisions de nuages ​​comme drapeaux. La puissance expressive a été augmentée, par exemple en créant une atmosphère humide et en ajoutant l'expression que l'avion est mouillé.

En revenant sur sa nouvelle approche du ciel et des nuages, M. Kanno dit qu'en examinant le sujet du ciel et des nuages ​​d'un nouveau œil, il a pu comprendre quels types d'expériences et de fonctions étaient nécessaires pour le jeu Ace Combat 7.

Le ciel et les nuages ​​ainsi créés pour « Ace Combat 7 » ont reçu un excellent accueil de la part des pilotes, des météorologues et d'autres « personnes qui connaissent la vraie chose ». Les nuages ​​3D ont également démontré de hautes performances en mode VR.

Il a conclu sa présentation en déclarant qu'il avait pu créer un nouveau standard d'expression cloud avec l'aide de nombreuses personnes et a exprimé sa gratitude aux ingénieurs de diverses entreprises qui ont coopéré à la modification de trueSKY.